3.3 Penentuan Head Pompa pada Instalasi
Head pompa adalah besarnya energy yang diperlukan pompa untuk memindahkan ataupun mengalirkan fluida dari keadaan awal menuju keadaan
akhir. Head total pompa yang harus disediakan pompa untuk mengalirkan jumlah fluida seperti yang direncanakan dapat ditentukan dari kondisi instalasi yang akan
dilayani oleh pompa tersebut. Gambar system pemipaan pada pipa isap dan pipa tekan dapat dilihat pada
gambar 3.1 . Dengan menyatakan bahwa titik A pada permukaan fluida tangki bawah dan titik B pada permukaan fluida tangki atas, maka head pompa secara
umum dinyatakan dengan persamaan:
Hpompa = ∆H
P
+ ∆H
V
+ H
S
+ H
L
Dimana: ∆H
P
= perbedaan head tekanan m ∆H
V
= perbedaan head kecepatan m H
S
= head statis m H
L
= kerugian head m
3.3.1 Perbedaan Head Tekanan ∆H
P
Head tekanan merupakan energy yang dibutuhkan untuk mengatasi perbedaan tekanan pada sisi isap dengan sisi tekan. Dalam system kerja ini
tekanan air memasuki pompa adalah sama dengan tekanan keluar yaitu 1 atmosfir, maka beda head tekanan pada sistem ini adalah nol.
3.3.2 Perbedaan Head Kecepatan ∆Hv
Dalam menentukan perbedaan head kecepatan aliran maka terlebih dahulu dicari besarnya kecepatan aliran dalam pipa. Diameter pipa isapnya biasanya
ditentukan sedemikian sehingga kecepatan alirannya 2 ms sampai 3 ms [Soufyan M. Noerbambang, hal 98]. Untuk memperoleh kecepatan aliran dan diameter pipa
Universitas Sumatera Utara
isap yang sesuai, perhitungan awal sementara diambil batas kecepatan rata – rata 3 ms.
Dari persamaan kontinuitas diperoleh: Q
P
= V
S
A
S
Dimana: Q
P
= kapasitas pompa = 90 ltrmnt =
3
10 2
3
−
×
m
3
s V
S
= kecepatan Aliran dalam pipa isap ms
A
S
= π4 d
is 2
= luas bidang aliran m
2
d
is
= diameter dalam pipa m
sehingga diameter pipa isap adalah: d
is
=
s p
V Q
π 4
=
3 10
2 3
4
3
× ×
×
−
π m
= 0,02523 m = 0,99 inchi
Berdasarkan ukuran pipa standart ANSI B.36.10 Schedule 40, maka pipa nominal 1 inchi dengan dimensi pipa:
− Diameter dalam d
is
= 1,049 in = 0,0266 m −
Diameter luar d
os
= 1,318 in = 0,0335 m Dengan ukuran pipa standart pipa tersebut, maka kecepatan aliran yang
sebenarnya sesuai dengan persamaan kontinuitas adalah: V
S
=
S P
A Q
=
2
4
is P
d Q
π
=
2 3
0266 ,
10 2
3 4
π
−
× ×
m s = 2,6992 m s
Universitas Sumatera Utara
Diperoleh kecepatan aliran fluida masih sesuai. Maka Head kecepatan aliran adalah:
H
V
=
g V
2
2
=
81 .
9 2
6992 ,
2
2
×
m = 0,3713 m
Perbedaan Head Kecepatan aliran adalah nol oleh karena besarnya head kecepatan pada sisi isap dan sisi tekan sama yaitu 0,3713 m.
3.3.3 Perbedaan Head Statis ∆Hs
Head statis adalah perbedaan ketinggian permukaan air pada reservoir atas dengan reservoir bawah seperti yang tampak pada gambar 3.1 diatas.
Dalam perencanaan ini, besarnya head statis adalah: Hs = 2 m
Nilai head statis ini diasumsikan bahwa tinggi air pada permukaan ground tank dengan roof tank tetap.
3.3.4 Kerugian Head
Kategori