43 S
2 f
= factor keamanan terhadap alur pasak dan perubahan diameter poros 1,3
3,0, direncanakan 2 untuk mengetahui besar tegangan geser yang terjadi dengan faktor koreksi yang terbesar
Sehingga tegangan geser ijin
g
bahan poros adalah:
g
= 2
6 48
x =
4 kgmm
2
Dari hubungan di atas maka diperoleh ukuran diameter poros d
s
d
s
=
3 1
482 ,
5642 75
, 1
25 ,
2 4
1 ,
5
x
x x
= 31,761 mm = 32 mm Tegangan geser yang akan timbul adalah
g
=
3
1 ,
5
s t
d M
x
=
3
32 482
, 642
5 1
, 5
x kgmm
2
= 0,878
kgmm
2
Terlihat bahwa tegangan geser yang timbul pada poros
g
lebih kecil
daripada tegangan geser ijin
g
sehingga poros aman.
4.2. PERENCANAAN PASAK
Fungsi utama pasak adalah untuk memindahkan daya dan putaran dari poros ke impeller. Ukuran pasak yang digunakan dipilih berdasarkan diameter
poros yang dipakai dari standarisasi ukuran pasak. Dari standarisasi ukuran pasak
Universitas Sumatera Utara
44 dan hubungannya dengan poros yang berdiameter 32 mm diperoleh ukuran pasak
sebagai berikut:
Lebar b = 10 mm
Tinggi h
= 8 mm
Panjang l = 35 mm
Kedalaman alur pasak t
l
= 5 mm
Bahan pasak yang dipakai sedikit lunak dari bahan poros. Pada perencanaan ini dipilih bahan pasak JIS G 5502 FCD 40, kekuatan tarik 40
kgmm
2
Gambar 4.1 Pasak
Dalam operasinya pasak akan mendapat pembebanan gaya-gaya yang akan menimbulkan tegangan geser dan tegangan tumbuk sehingga kekutan pasak
akan diperiksa terhadap kedua tegangan tersebut.
4.3. PERENCANAAN IMPELER
Impeler adalah salah satu komponen pompa yang berfungsi memberikan kerja pada fluida, sehingga energi yang dikandungnya menjadi lebih besar. Dalam
perencanaan impeler hal terpenting yang harus diperhatikan adlah pemilihan -
Ukuran nominal = 10x8
-
Lebar b = 10 mm
-
Tinggi h = 8 mm
-
Tinggi kedalaman t
i
= 5 mm
l t
i
t
h b
Universitas Sumatera Utara
45 bahan impeler yang sesuai untuk menanggulangi kondisi pelayanan terhadap
fluida kerja pompa. Beberapa sifat yang harus dipenuhi oleh bahan impeller adalah kuat, tahan
aus dan tahan terhadap korosi, memiliki bobot yang ringan serta ekonomis, berdasarkan pertimbangan di atas maka bahan impeler yang dipilih adalah
material yang dapat beroperasi pada suhu tinggi, yaitu Cooper Casting Alloy yang dapat beroperasi pada suhu 700
C. Untuk mendapatkan efisiensi yang tinggi, permukaan impeler juga harus dibuat sehalus mungkin.
Gambar 4.2. Ukuran-ukuran utama Impeler Keterangan gambar :
d
s
= diameter mata impeler D
H
= diameter hub d
1
= diameter sisi masuk impeler d
2
= diameter sisi keluar impeler b
1
= lebar sisi masuk impeler b
2
= lebar sisi keluar impeler
Universitas Sumatera Utara
46
4.3.1. UKURAN IMPELER a. Diameter Hub Impeler D
H
Diameter hub impeler dapat dihitung dengan persamaan berikut [Literatur 5. hal 260]:
D
H
= 1,2 1,4 x d
s
Dimana: d
s
= diameter poros = 32 mm Maka:
D
h
= 1,2 1,4 x 32mm
D
h
= 43,2 50,4 mm dan diambil d
h
= 39 mm direncanakan
b. Diameter Mata Impeler d
o
Diameter mata impeler dapat dihitung dengan persamaan kontinuitas dengan persamaan berikut [Literatur 5. hal 261]:
d
o
=
2 1
2
. 4
h o
th
d V
Q
Dimana: Q
th
= Kapasitas aliran teoritis pada sisi isap, yaitu kapasitas dengan perkiraan adanya kerugian yang disebabkan fluida dari sisi tekan
yang mengalir kembali ke sisi isap melalui celah impeler, besarnya 1,02
1,05 dari kapasitas pompa, diambil 1,05 = 1,05 x 0,037 m
3
s = 0,03885 m
3
s V
= kecepatan fluida sebelum masuk impeler, besarnya sedikit lebih tinggi dari kecepatan masuk flens isap, yaitu 1,98 ms
Universitas Sumatera Utara
47 maka:
d =
2 1
2
039 ,
98 ,
1 14
, 3
03885 ,
4
x = 162 mm
c. Diameter Sisi Masuk Impeler d
1
Diameter sisi masuk impeler d
1
yang memiliki kelengkungan dapat dicari dengan mengambil dimeter rata-rata dari diameter mata impeler d
dan diameter hubung d
h
yang ditulis sebagai berikut [Literatur 6. hal 93]:
d
1
=
2 1
2 2
2
h o
d d
dimana: d = diameter mata impeler = 162 mm
d
h
= diameter hub impeler = 39 mm maka :
d
1
=
2 1
2 2
2 39
162
= 117,82 mm = 118 mm
d. Diameter Sisi Keluar Impeler d
2
Dapat diperoleh dari perssamaan [Lit. 6. hal 109]:
d
2
=
p p
n H
. .
1840
Dimana: = Koefisien tinggi tekan overall, besarnya 0,9 1,2
= 0,90
Universitas Sumatera Utara
48 H
p
= head pompa = 10,825 m = 36,088 ft n
p
= putaran pompa = 1450 rpm maka:
d
2
=
1450 088
, 36
90 ,
1840 x
x
= 207,44 mm = 207 mm
e. Lebar Impeler Pada Sisi Masuk b
