Dimana : γ
P ∆
= Perbedaan head tekanan
g V
2
2
∆ = Perbedaan head kecepatan
Z ∆
= Perbedaan head potensial pada kedua permukaan fluida h
n-2
= Kerugian head Untuk menentukan besarnya head yang harus disediakan oleh pompa rancangan
haruslah didasarkan pada kondisi instalasi, sifat fluida yang dipompakan dan rencana operasi pompa.
3.3.1. Perbedaan Head Tekanan
Perbedaan head tekanan yang dimaksud adalah perbedaan tekanan pada tangki truk dengan tekanan pada tangki penampungan. Dari survey didapat bahwa tekanan
pada tangki truk P
1
adalah vakum sebesar 0,25 bar 0,25 x 10
5
Nm
2
dan tekanan dalam tangki penampungan P
2
sebesar 1 atm 1 x 10
5
Nm
2
. Dengan demikian head akibat perbedaan tekanan
HP ∆
adalah :
HP ∆
= γ
1 2
P P
−
dimana : γ = berat jenis fluida
=
g .
ρ ρ = massa jenis lateks = 950 kgm
3
maka :
Universitas Sumatera Utara
HP ∆
= s
m 81
, 9
. kgm
950 Nm
10 x
0,25 -
1
3 3
5
HP ∆
= 8,05 m
3.3.2. Head Statis
Head statis adalah perbedaan ketinggian permukaan lateks pada tangki truk dengan ketinggian permukaan lateks yang dipompakan pada tangki penampungan.
Pada gambar 3.1 dapat dilihat bahwa tinggi permukaan fluida Z
1
pada tangki truk adalah 0,85 m. Sedangkan tinggi permukaan fluida Z
2
pada tangki penampungan dapat dicari dari volume tangki. Dari survey diperoleh volume penampungan 16 m
3
dengan panjang L 5,3 m dan diameter D 2,2 m. Besarnya volume tangki truk adalah: Vol truk =
ρ
Lateks
m
=
3
950 14000
m kg
kg
= 14,736 m
3
Maka tinggi permukaan fluida pada tangki penampungan adalah : H
s
=
gki truk
vol vol
tan
x D
= 16
736 ,
14 x 2,2 = 2,02 m
Dari gambar 3.1 dapat dicari ketinggian Z
2
yaitu : Z
2
= 10,5 + 0,1 + 2,02 = 12,62 m
Universitas Sumatera Utara
Maka besarnya head statis Hs adalah : Hs = Z
2 –
Z
1
= 14,76 – 0,85
= 13,91 m Gambar instalasi pemipaan dan gambar diagram isometris dapat dilihat pada
gambar 3.1 dan 3.2
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
3.3.
Universitas Sumatera Utara
3 Perbedaan Head Kecepatan
Head ini timbul sebagai akibat adanya perbedaan kecepatan aliran lateks antara titik Z
1
dan titik Z
2
dalam menentukan perbedaan kecepatan aliran, terlebih dahulu diketahui besarnya kecepatan aliran dalam pipa. Umumnya kecepatan aliran di dalam
pipa yang diizinkan menurut [lit. 10 hal. 63] adalah sebesar 1 - 2 mdet untuk pipa diameter kecil dan 1,5 - 3 mdet untuk pipa berdiameter besar. Untuk memperoleh
kecepatan aliran dan diameter pipa isap yang sesuai, perhitungan awal sementara diambil batas kecepatan rata-rata 1,4 mdet.
Dari persamaan kontinuitas diperoleh : Q
p
= V
s
. A
s
………….lit. 3 hal. 94 dimana:
Q
p
= kapasitas pompa = 11,5 m
3
jam = 3,194.10
-3
m
3
det A
s
= luas penampang pompa isap m
2
V
s
= kecepatan aliran dalam pipa isap mdet Sehingga diameter pipa isap adalah:
Q
p
= V
s
.
4
π . ds
2
ds = π.
. 4
s p
V Q
= π
. 4
, 1
10 .
194 ,
3 .
4
3 −
ds = 0,0539m = 2,12 in ds = 2 in direncanakan
Menurut [lit. 5 hal.23] berdasarkan ukuran pipa standar ANSI B36.19 Shedule 40, maka dipilih pipa nominal 2 in dengan dimensi pipa :
• diameter pipa dalam di = 2,067 in = 0,0525 m
• diameter pipa luar do = 2,375 in = 0,0603 m
Universitas Sumatera Utara
Dengan menggunakan pipa tersebut di atas, maka kecepatan aliran yang sebenarnya sesuai dengan persamaan kontinuitas adalah :
V
s
= A
Q
p
=
2
. .
4
s p
d Q
π
=
2 3
3
0525 ,
det 10
. 194
, 3
. 4
x m
π
−
V
s
= 1,47 mdet Bila kecepatan aliran pada sisi masuk v
1
adalah kecepatan pada saat fluida dari tangki truk memasuki ujung pipa isap dan kecepatan pada sisi keluar v
2
adalah kecepatan fluida pada ujung pipa tekan saat memasuki tangki penampungan, akibat
kapasitas aliran lateks dari tangki truk ke tangki penampungan sama dan ukuran pipa yang digunakan sama maka v
1
= v
2
= 1,47 mdet. Maka besarnya head kecepatan aliran adalah :
H
v
= g
v 2
2
∆ =
g v
v 2
2 1
2 2
−
= 81
, 9
. 2
47 ,
1 1,47
2 2
− = 0
3.3.4 Kerugian Head sepanjang Pipa 3.3.4.1 Kerugian Head pada pipa isap
