3.12 Spesifikasi Pompa
Berdasarkan pertimbangan – pertimbangan yang telah dilakukan sebelumnya, maka spesifikasi yang akan direncanakan adalah sebagai berikut :
• Kapasitas Pompa = 100 m
3
jam • Head Pompa
= 44 m • Putaran Pompa
= 2950 rpm • Jenis Pompa
= Sentrifugal satu tingkat • Putaran Spesifik Pompa
= 1257 rpm • Efisiensi Pompa
= 73 • Type Impeller
= Radial • Putaran MotorFrekwensi
= 3000 rpm 50 Hz
BAB IV UKURAN –UKURAN UTAMA POMPA
4.1. Dimeter Poros Pompa ds
Diameter poros pompa diperoleh dengan menghitung Momen Torsi T T
= PW Dimana;
W = 2π n60
= 2π 295060 = 308.76 mdet
P = 16,349 = 16349 W
=
16349 308,76
= 52,950 Nm
Universitas Sumatera Utara
= 52950 Nmm
Sehingga diameter poros pompa ds : ds
= �T0.2τ
1ijin
3
�
1 ����
= 20 Nmm
2
pompa satu tingkat
=
�
52950 0,2 x 20
3
= 23,65 mm = 24 mm
4.2 Diameter Hub Impeller Dh
Dh = 1.2 ÷ 1.4 ds
Dh = 1.2 ÷ 1.4 24
= 28,6 ÷ 33,6 Dh dibuat = 30 mm
4.3. Sisi Masuk Impeller 4.3.1. Kecepatan pada Sisi Isap Vi
Vi =
Q Ai
=
Q πd
i 2
4
Dimana: Q = 0.02777 m
3
det di = 0.15405 m
Universitas Sumatera Utara
=
0.02777 π x 0.15405
2
4
= 1,493 mdet Untuk menentukan V
maka lihat Gambar 2.14 Q = 0,02777 m
3
det n = 2950 rpm
maka V = 3,1 mdet.
4.3.2. Diameter Mata Impeller D
D =
�
4 x 1,05 x Q π . V
+ Dh
2
Dimana: Q = 0.02777 m
3
det Dh = 30 mm = 0,03 m
V = adalah kecepatan sisi masuk izin = 3,1 mdet
Kebocoran pada aliran masuk diperkirakan 2 =
�
4 π
1.05 x 0.02777 3,1
+0.03
2
= 0.11349 m = 113,49 mm
4.3.3. Diameter Sisi Masuk Impeller D
1
D
1
=
�
D
2
+ Dh
2
2
�
12
=
�
113,49
2
+ 30
2
2
�
12
Universitas Sumatera Utara
= 83,012 mm = 0,0830 m
4.3.4. Kecepatan Keliling Sisi Masuk Impeller U
1
U
1
=
π . D
1
. n 60
Dimana: D
1
= diameter sisi masuk impeller = 0.083 m n = 2950 rpm
=
π x 0.083 x 2950 60
= 12,813 mdet
4.3.5. Kecepatan Sisi Masuk Impeller Vr
1
V
r1
= 1.1 ÷ 1.3 V Dipilih V
r1
= 1.3 V Dimana: V
= 3,1 mdet = diambil 4 mdet
4.3.6. Sudut Sisi Masuk Impeler
�
1
Tan �
1
=
Vr
1
U
1
Dimana:V
r1
= 4 mdet
Universitas Sumatera Utara
U
1
= 12,813 mdet =
4 1
2,813
= 17,33
4.3.7. Lebar Sudu Sisi Masuk b
1
b
1
=
Q π D1 . Vr
1
. E
1
dimana Q = 0.02777 m
3
det kebocoran diperkirakan 2 E
1
= 0.8 – 0.9 E
1
= dibuat 0.85 D
1
= 0.083 m Vr
1
= 4 mdet =
0.02777 π x 0,083 x4 x 0.85
= 0.03 m = 30 mm
4.3.8. Diagram Kecepatan Sisi Masuk Impeler
Gambar 4.1 Diagram Kecepatan Sisi Masuk Impeler
Universitas Sumatera Utara
Kecepatan Relatif Sisi masuk V
1
= �U
1 2
+ Vr
1 2
= �12,813
2
+ 4
2
= 13,42 mdet
4.4. Sisi Keluar Impeler 4.4.1. Diameter Luar Impeler
D
2
=
1840 x ∅√H
n
Dimana H = 55 m = 180,445 ft
n = 2950 rpm dipilih
∅
: = 1.0
=
1840 x 1,0 �180,445
2950
= 8,378 in = 0.212 m = 212 mm
4.4.2. Sudut Sisi Keluar
�
2
�
2
= 15 - 40 �
2
dibuat = 22
4.4.3. Kecepatan Keliling sisi Luar Impeler U
2
U
2
=
π . D
2
n 60
Dimana D
2
= 0.212 m
Universitas Sumatera Utara
n = 2950 rpm =
π . 0.212 x 2950 60
= 32,72 mdet 35 mdet U
2
65 mdet pada persamaan 2.31: bahan sudu adalah perunggu,logam-logam ringan dan baja tuang tebal 3 – 6 m
4.4.4. Lebar Sudu Sisi Keluar b
2
b
2
=
Q π . D2 . Vr
2
�2
dimana Q = 0.02777 m
3
det �2 = 0.90 – 0.95
dibuat �2 = 0.9
Vr
2
= Vr
1
– 15 Vr
1
= 4 - 15 . 4 = 3,4 mdet
=
0.02777 3,4 x
π x 0.212 x 0.9
= 0.0136 m = 13,6 mm
Universitas Sumatera Utara
4.4.5. Diagram Kecepatan Sisi Keluar Impeler
Gambar 4.2 Diagram Kecepatan Sisi Keluar Impeller
Dari data perhitungan : �
2
= 22 U
2
= 32,72 mdet Vr
2
= 3,4 mdet Dari diagram kecepatan sisi keluar impeller diperoleh :
Vu
2
= U
2
-
Vr
2
Tan β
2
= 32,72 –
3,4 Tan2
2
= 24,305 mdet V
2 1
= �Vr
2 2
+ V
u2 1
= �3,4
2
+ 17,0135
2
= 17,34 mdet
Universitas Sumatera Utara
V
2
= �Vr
2 2
+ �
2
− �
�2
2
= �3,4
2
+ 32,72 − 24,305
2
= 9,075 mdet Vu
2 1
= Vu
2
. η = 24,305 x 0.7
= 17,0135 mdet
4.5. Jumlah Sudu z
Z = 6,5
D
2
+D
1
D
2
-D
1
sin
β
2
+ β
1
2
Dimana D
1
= 83 mm D
2
= 212 mm �
1
= 17,33 �
2
= 22 = 615
2 12 + 83
2 12 - 83
sin
17,3 3+22
2
= 5 = 5 Jumlah sudu impeller
Universitas Sumatera Utara
4.6. Jarak Pembagian Sudu t
1
t
1
= D
1.
π z dimana D
1
= 0.083 m z = 5
= 0.083 . π5
= 0.052 m
4.7. Tebal Sudu s
Sesuai persamaan 2.13 tebal sudu s = 3 – 6 mm, dipilih s = 3 mm. tebal sudu s = 3 mm ini ditinjau terhadap lebar penyempitan pembagian sudu τ
1
dan koefisien penyempitan sudu T
1
T
1
=
s
Sin
β
1
=
3 sin 17,33
= 10.073 mm = 0.010073 m
τ
1
=
t
1
t
1
- τ
1
=
0.05 2
0.05 2-0.010073
= 1.24 mm
Universitas Sumatera Utara
4.8. Melukiskan Kelengkungan Impeller
Data : Vr
1
= 4 mdet R
1
=
�
1
2
= 0,0832 = 0,0415 m �
1
= 17,33 �
1
=
Vr
1
sin β
1
=
4 sin 17,
33
= 13,43 mdet ��
2
= 3,4 mdet �
2
=
D
2
2
=
0,212 2
= 0,106 m �
2
= 20 �
2
=
Vr
2
sin β
2
=
3,4 sin 2
2
= 9,076 mdet
� =
Rb
2
-Ra
2
2Rbcos β
b
-Racos β
a
Untuk melukiskan kelengkungan impeller dibuat lima lingkaran konsentris mulai dari R
1
sampai R
2
. Jadi diantara R
1
dan R
2
dibuat R
a
, R
b
dan R
c
dengan pembagian R
1
= 0,0415 m Ra
= 0.0584 m Rb
= 0.0742 m Rc
= 0.090125 m R
2
= 0.106 m
Universitas Sumatera Utara
4.1 Pembagian Lingkaran Konsentris Impeller
Lingkaran Kosentris
R R
2
Β Cos β
R Cos β Rb Cos βb – Ra
Cos βa
Rb
2
– Ra
2
ρ
1
a
b
c
2 0,0415
0,0584
0,0742
0,090125
0,106 0,0018105
0,0034105 6
0,0055056
0,008122
0,011236 17,16
17,87
18,58
19,29
20 0,95548
0,95175
0,94787
0,94385
0,9396 0,04065
0,05558 2
0,07033
0,08506
0,09959 7
0,014932
0,014747
0,01473
0,014537 0,0016
0,00209
0,00261
0,00311 4
0,05358
0,08554
0,08881
0,107
Universitas Sumatera Utara
a. Gambar Kelengkungan Impeller
Universitas Sumatera Utara
4.9 Perhitungan Rumah Pompa
Kategori