BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
6.1. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil perhitungan dan perencanaan yang telah dilakukan pada bab terdahulu, maka diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Pompa yang digunakan untuk mensirkulasikan air pada instalasi turbin air dengan daya 2 KW dan putaran 500 RPM adalah pompa sentrifugal aliran
radial dengan data-data pompa sebagai berikut : - Kapasitas pompa Q
P
: 0,037 m
3
s - Head pompa H
P
: 10,825 m - Putaran pompa
P
η : 1450 rpm
- Jenis pompa : Pompa sentrifugal aliran radial
- Putaran spesifik
s
η : 2500 rpm
- Tipe impeller : Radial
- Daya pompa N
P
: 5,6 kW - Daya motor bakar N
m
: 7,22 kW - Penggerak pompa
: Mesin Diesel 2. Komponen utama pompa:
- Poros : Bahan
: JIS G 4501 S30C Diameter poros tempat impeler
: 32 mm
Universitas Sumatera Utara
- Pasak :
Bahan : JIS G 3121 SFCM 60S
Lebar pasak b : 10 mm
Tinggi pasak h : 8 mm
Kedalaman alur pasak t : 5 mm
Panajang Pasak l : 35 mm
- Rumah pompa - Jenis rumah pompa
: Volute - Penampang saluran keluar A
thr
: 10089,99 mm
2
- Sudut lidah volut φ
: 16,02 - Tebal dinding rumah pompa
: 9 mm - Bahan rumah pompa
: JIS G 5501 FC 20 Besi Cor 4. Ukuran – ukuran utama Impeler
- Diameter poros d
s
= 32 mm - Diameter hub d
h
= 39 mm - Diameter mata impeler d
= 162 mm - Diameter sisi masuk d
1
= 118 mm - Diameter sisi keluar d
2
= 207 mm - Lebar impeler pada sisi masuk b
1
= 59 mm - Lebar impeler pada sisi keluar b
2
= 34 mm - Berat total impeler
= 30,24 N - Sudut tangensial pada sisi masuk
1
β = 13,204 - Sudut tangensial pada sisi keluar
2
β = 37,379
Universitas Sumatera Utara
- Jumlah sudu Z = 6 buah
- Tebal sudu pada sisi masuk t
1
= 3 mm - Tebal sudu pada sisi keluar t
2
= 7 mm - Panjang sudu L
v
= 148,818 mm - Bahan impeler
= Cast Iron
6.2. SARAN
1. Diharapkan supaya setiap mahasiswa yang mengambil tugas akhir atau skripsi melakukan survey terlebih dahulu karena dalam menyelesaikan
tugas akhir atau skripsi sangat diperlukan data – data penting pompa sebagai data pembanding dengan yang akan dirancang maupun rancang
bangun dan pengamatan langsung terhadap mesin pompa serta instalasinya agar mudah dipahami dan dikerjakan.
2. Sangat baik bagi mahasiswa yang mengerjakan tugas akhir yang merancang bangun, melengkapi dan membaca buku referensi yang
lengkap agar dalam perhitungan yang didapat lebih teliti.
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR PUSTAKA
[1] Sularso, Haruo Tahara. Pompa dan Kompressor : Pemilihan, Pemakaian dan Pemeliharaan. PT. Pradnya Paramitha, Jakarta. 2000.
[2] Noerbambang Soufyan. Moh. Takeo Morimura, Perancangan dan Pemeliharaan Sistem Plambing, PT. Pradnya Paramita, Jakarta,
Cetakan kelima, 1993.
[3] Jack B. Evett, Cheng Liu, Fundamentals of Fluid Mechanics. McGraw-
Hill, New York. 1987.
[4] Sularso dan Kyokatsu Suga, Dasar Perencanaan dan Pemelihan Elemen Mesin, Pradnya Paramita, Jakarta, 1990.
[5] Dietzel, Fritz, Turbin, Pompa dan Kompressor, Erlangga, Jakarta, 1993. [6] Church, Austin H, Pompa dan Blower Sentrifugal, terjemahan Zulkifli
Harahap, Erlangga, Jakarta, 1990. [7] Igor J. Karasik, William C. Krutzsc, Waren H. Frase, Joseph Messina, Pump
Hand Book, Mc Graw Hill Book Company, New York, 1985. [8] Joseph E. Shigley, Larry D. Mitchell, Mechanical Engineering Design, 4
th
Edition, Mc Graw-Hill Book Company, New York, 1983. [9] Victor L. Streeter, E. Benyamin Wylie, “Mekanika Fluida”, Penerbit
Erlangga, Jakarta, 1992. [10] Igor J. Karasik, William C. Krutzsc, Waren H. Frase, Joseph Messina,
Pump Hand Book, 2
nd
edition, Mc Graw Hill Book Company, New
York, 1986.
Universitas Sumatera Utara
[11] Pakpahan, Andesta, Tugas Sarjana Rancang Bangun Pompa
Sentrifugal untuk Mensirkulasikan Air pada Instalasi Turbin Air dengan Daya : 2 KW dan Putaran : 500 RPM dengan Tugas Khusus Instalasi dan
Karakteristik Pompa, Departemen Teknik Mesin USU, Medan, 2007.
[12] Saragih, Erda Wijaya, Tugas Sarjana Rancang Bangun Pompa
Sentrifugal untuk Mensirkulasikan Air pada Instalasi Turbin Air dengan Daya : 2 KW dan Putaran : 500 RPM dengan Tugas Khusus Perancangan Rumah
Pompa, Departemen Teknik Mesin USU, Medan, 2007.
[13] Hutasoit, Ungkap Sabar, Tugas Sarjana Rancang Bangun Pompa
Sentrifugal untuk Mensirkulasikan Air pada Instalasi Turbin Air dengan Daya : 2 KW dan Putaran : 500 RPM dengan Tugas Khusus Analisa gaya ,
Departemen Teknik Mesin USU, Medan, 2007.
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
6 12
18 17
16 15
14 13
9 11
10
8
7
5
4
3
2
1 20
19
NORMALISASI BAHAN
BRONZE BAJA PADUAN
AISI 414 BAJA PADUAN
BRONZE FC 20
ASBES FC 20
BAJA PADUAN BAJA PADUAN
FC 20 BESI COR
BESI TUANG BAJA
NAMA
PENAHAN BANTALAN POROS
RING BANTALAN
BAUT PELUMAS PENUTUP
BAUT PENEKAN PACKING
PACKING SALURAN TEKAN
BAUT SUMBAT UDARA SUDU
PIN SILINDRIS PASAK
BAUT IMPELER BALANCING HOLE
SALURAN HISAP IMPELER
DUDUKAN POMPA RUMAH POMPA
16 2
2 1
4
4 1
3 2
2 1
1
1 1
Dosen : Ir. A. Halim Nasution, M.Sc N I M : 00 0401 058
Digambar : Jorlis S 16
20 19
18 17
15 14
13 12
11 10
9 8
7 6
5 4
3
2 1
POTONGAN A - A POTONGAN B - B
B B
A A
Peringatan :
KETERANGAN JLH
NO
Tanggal : 3 Juli 2006 Satuan : mm
Skala : 1:1
Tugas Sarjana
A
1
POMPA SENTRIFUGAL
Studio Gambar Mesin FT - USU
Universitas Sumatera Utara
DENGAN DAYA 2 KW DAN PUTARAN 500 RPM
TUGAS KHUSUS : PERENCANAAN IMPELER
OLEH :
BUKI
T
MANA
LU
NIM : 020401045
DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
DOSEN PEMBIMBING :
Ir. ISRIL AMIR
Universitas Sumatera Utara
Terjadinya krisis energi pada masa sekarang yang diakibatkan
menipisnya sumber
energi, dilakukanlah
penelitian dan pengembangan guna mendapatkan teknologi yang dapat memanfaatkan sumber-sumber energi yang lebih
ekonomis. Salah satu sumber energi yang sangat berpotensi adalah pemanfaatan energi air yang berpotensi untuk
dikembangkan sebagai pembangkit tenaga listrik.
Energi air dimanfaatkan dengan menggunakan tubin air, dimana energi air untuk memutar roda turbin dihasilkan
melalui pompa air sebagai pengganti ketinggian jatuh air.
Disini penulis merancang pompa, yaitu salah satu mesin fluida yang termasuk dalam golongan mesin kerja yang
digunakan untuk memindahkan zat cair dari tempat yang rendah
ke tempat
yang lebih
tinggi karena
adanya perbedaan tekanan.
Universitas Sumatera Utara
Perancangan ini bertujuan untuk membuat sebuah pompa air yang digunakan untuk mensirkulasikan air dari bak
penampungan ke turbin air yang berada dilaboratorium motor bakar Departemen Teknik Mesin USU. Perancangan
pompa ini disesuaikan berdasarkan data-data turbin air.
Universitas Sumatera Utara
Dasar pertimbangan pemilihan pompa, didasarkan pada sistem ekonomisnya, yakni keuntungan dan kerugian jika pompa
tersebut digunakan dan dapat memenuhi kebutuhan pemindahan fluida sesuai dengan kondisi yang direncanakan yaitu :
•
Kapasitas dan head pompa harus mampu dipenuhi, sehingga mampu memindahkan air dari bak penampungan ke turbin air.
•
Pompa yang dipasangkan pada kedudukan tetap.
•
Konstruksi sederhana.
•
Mempunyai efisiensi yang tinggi.
•
Harga awal relatif murah juga perawatannya. Melihat dan mempertimbangkan kondisi yang diinginkan
maka dalam perencanaan ini dipilih pompa sentrifugal aliran radial, karena memiliki aliran fluida lebih merata, putaran
poros dapat lebih tinggi, konstruksinya lebih aman dan kecil, perawatannya murah.
Universitas Sumatera Utara
• 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 adalah pemilihan bahan impeler yang sesuai untuk menanggulangi kondisi pelayanan
terhadap fluida kerja pompa.
•
Beberapa sifat yang harus dipenuhi oleh bahan impeler 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 Cast Iron.
• •
PERENCANAAN SUDU IMPELER •
Perencanaan sudu impeler merupakan hal penting dalam perencanaan pompa, karena hal ini mempengaruhi performasi yang dihasilkan pompa yang
akan dirancang. Sudu tidak boleh dibuat terlalu panjang karena akan menambah atau memperbesar kerugian gesek. Tipe sudu yang direncanakan
adalah sudu yang membengkok ke belakang. Sudu-sudu haruslah sedemikian rupa sehingga dapat memberikan pengarahan yang baik pada fluida. Jumlah
sudu yang terlalu banyak akan menyebabkan kerugian gesek yang besar.
•
Universitas Sumatera Utara
Kapasitas pompa Q : 0,037 m s
Head pompa H : 10,825 m
Putaran pompa : 1450 rpm
Jenis pompa : Pompa sentrifugal aliran radial
Putaran spesifik : 2500 rpm
Tipe impeller : Radial
Daya pompa N : 5,6 kW
Daya motor bakar N : 7,22 kW
Penggerak pompa : Mesin Diesel
Poros : Bahan
: JIS G 4501 S30C Diameter poros tempat impeler
: 32 mm
Pasak : Bahan
JIS G 3121 SFCM 60S Lebar pasak b
: 10 mm Tinggi pasak h
: 8 mm Kedalaman alur pasak t
: 5 mm Panajang Pasak l
: 35 mm
Universitas Sumatera Utara
Jenis rumah pompa : Volute
Penampang saluran keluar A : 10089,99 mm
Sudut lidah volut : 16,02
Tebal dinding rumah pompa : 9 mm
Bahan rumah pompa : JIS G 5501 FC 20 Besi Cor
Ukuran – ukuran utama Impeler - Diameter poros d
= 32 mm - Diameter hub d
39 mm - Diameter mata impeler d
= 162 mm - Diameter sisi masuk d
= 118 mm - Diameter sisi keluar d
= 207 mm - Lebar impeler pada sisi masuk b
= 59 mm - Lebar impeler pada sisi keluar b
= 34 mm - Sudut tangensial pada sisi masuk
= 13,204 - Sudut tangensial pada sisi keluar
= 37,379 - Jumlah sudu Z
= 6 buah - Tebal sudu pada sisi masuk t
= 3 mm - Tebal sudu pada sisi keluar t
= 7 mm - Panjang sudu L
= 148,818 mm - Bahan impeler
= Cast Iron
Universitas Sumatera Utara
TURBIN
GENERATOR PUMP
ENGINE
RESERVOAR PIPA TEKAN
PIPA ISAP
Universitas Sumatera Utara
TERIMA KASIH
Universitas Sumatera Utara
TURBIN
GENERATOR PUMP
ENGINE
RESERVOAR
Universitas Sumatera Utara