4.4.1.1 Jari-Jari Volute 82
4.4.1.2 Sudut lidah Volute 84
4.4.2 Tebal Dinding Rumah Pompa 85
BAB V ANALISA GAYA PADA POROS 87
5.1 Berat Impeler 87
5.1.1 Berat Roda Impeler 87
5.1.2 Berat Sudu Impeler 89
5.2 Berat Poros 90
5.3 Gaya Radial 91
5.4 Gaya Aksial 92
5.4.1 Gaya Akibat Perbedaan Tekanan 92
5.4.2 Gaya Aksial Akibat Momen Fluida 93
5.5 Putaran Krisis 93
5.6 Perhitungan Bantalan 96
5.6.1 Bantalan Pada Tumpuan A dan B 96
5.7 Perencanaan Pasak 98
5.7.1 Pemeriksaan Terhadap Tegangan Geser 99
5.7.2 Pemeriksaan Terhadap Tegangan Tumbuk 101
BAB VI KESIMPULAN 103
6.1 Spesifikasi Pompa 103
6.2 Spesifikasi Penggerak Pompa 103
6.3 Ukuran-Ukuran Impeler 104
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar Nama Gambar
Halaman
1.1 Flow Chart Rubber Thread
13 2.1
Screw pump 18
2.2 Gear Pump
19 2.3
Vane Pump 19
2.4 Pompa torak
20 2.5
Impeler Jenis Radial 21
2.6 Impeler Jenis Francis
22 2.7
Impeler Jenis Aliran aksial 22
2.8 Impeler Jenis Aksial
23 2.9
Pompa Volut 23
2.10 Pompa Difuser
24 2.11
Pompa Vorteks 24
2.12 Pompa Bertingkat Banyak
25 2.13
Pompa Sentrifugal 25
2.14 Pompa Aliran Campur
26 2.15
Pompa Aliran Aksial 26
2.16 Pompa Aliran Campur Poros Tegak
27 2.17
Pompa Isapan Ganda 28
3.1 Instalasi Pemipaan
41 3.2
Diagram Isometris 42
3.3 Jenis model Impeler
3.4 Grafik Hubungan Bentuk Impeler Dengan
52 Putaran Spesifik Pompa
3.5 Grafik Hubungan Efisiensi dengan Putaran
53 Spesifik
4.1 Diagram Kecepatan Fluida Masuk dan
61 Keluar Impeler
4.2 Bentuk Penampang Impeler
61 4.3
Segitiga Kecepatan Fluida Masuk Pada 67
Universitas Sumatera Utara
Sisi Masuk 4.4
Diagram Segitiga Kecepatan Pada Sisi 71
Keluar impeler 4.5
Menggambar Sudu Impeler 78
4.6 Rumah pompa Keong
80 4.7
Grafik Harga C
thr
u
2
Sebagai Fungsi ns 81
5.1 Bentuk dan Ukuran Impeler
88 5.2
Bentuk dan Ukuran Poros 90
5.3 Pembebanan Pada poros
91 5.4
Bantalan Bola 96
5.5 Pasak
99
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel Nama Tabel
Halaman
2.1 Perbandingan sifat pompa sentrifugal dan torak
32 3.1
Pemilihan jumlah pompa 37
3.2 Koefisien kerugian kelengkapan pipa isap
46 3.3
Koefisien kerugian head pada kelengkapan pipa 47
4.1 Jari-jari busur sudu impeler
76 4.2
Panjang busur 79
4.3 Penampang dan jari-jari volute
84 5.1
Berat bagian tiap impeler 88
5.2 Berat poros
90
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR NOTASI
Simbol Latin Arti
Satuan A
Luas penampang m
2
B Lebar bantalan
m b
Lebar pasak m
b
1
Lebar sisi masuk impeler m
b
2
Lebar sisi keluar impeler m
Q Kapasitas nominal dinamis spesifik
N C
Kapasitas nominal statis spesifik N
D Diameter luar bantalan
m D
Diameter dalam bantalan m
Di Diameter dalam pipa
m Ds
Diameter poros pompa m
C
o
Kecepatan absolut fluida saat memasuki impeler mdet
D Diameter mata impeler
m D
1
Diameter sisi masuk impeler m
D
2
Diameter sisi keluar impeler m
D
h
Diameter hub impeler m
E Modulus elastisitas bahan
Nm
2
F
A
Gaya aksial pada poros N
F
am
Gaya aksial akibat momentum fluida N
F
ai
Gaya aksial akibat perbedaan tekanan fluida N
F
r
Gaya radial N
F Koefisien gesek
fc Faktor koreksi daya
fs Faktor slip transmisi
f
h
Faktor umur f
n
Faktor kecepatan g
Percepatan gravitasi mdet
2
H
a
Head aktual m
Hp Head pompa
m
Universitas Sumatera Utara
Htr Head teoritis pompa
m
p
H ∆
Perbedaan tekanan m
Hv ∆
Perbedaan head tekanan m
h
r
Head loses akibat kekarasan permukaan pipa m
h
m
Head loses sepanjang instalasi pemipaan pompa m
h
L
Head loses sepanjang insdtalasi pemipaan pompa m
h
k
Tinggi pasak m
I Momen inersia
m
4
Jumlah pembagian lingkaran sudu m
K
t
Faktor koreksi pembebanan m
k Koefisien kerugian head
m L
Panjang pipa m
L
d
Panjang pipa tekan m
L
s
Panjang pipa isap m
L
n
Panjang sudu m
l Panjang pasak
m M
Massa kg
M
t
Momen torsi Nm
N
d
Daya rencana yang ditransmisikan poros Hp
N
m
Daya motor listrik Hp
Np Daya poros pompa
Hp n
p
Putaran poros rpm
n
s
Putaran spesifik pompa rpm
Pi Tekanan dibelakang impeler
Pa P
Tekanan didepan impeler Pa
P
v
Jarak antar sudu m
Qp Kapasitas pompa
m
3
s Q
ts
Kapasitas teoritis pompa m
3
s Re
Bilangan reynold R
v
Jari-jari volute m
R
1
Jari-jari lingkaran sudu masuk keluar impeler m
R
2
Jari-jari lingkaran sudu keluar keluar impeler m
Universitas Sumatera Utara
R3 Jari-jari dalam volute
m Sn
Faktor batas kelelahan puntir m
S
f2
Faktor keamanan untuk konsentrasi tegangan poros m
1 −
si
t Tebal sudu masuk impeler
m
2 −
si
t Tebal sudu keluar impeler
m t
d
Tebal dinding rumah pompa m
u
1
Kecepatan tangensial masuk impeler mdet
u
2
Kecepatan tangensial keluar impeler mdet
vd Kecepatan aliran fluida dalam pipa tekan
mdet vs
Kecepatan aliran fluida dalam Pipa Isap mdet
V Kecepatan absolut fluida saat akan memasuki impeler mdet
vr
1
Kecepatan radial pada sisi masuk mdet
vr
2
Kecepatan radial pada sisi keluar mdet
v
u
Komponen tangensial kecepatan absolut fluida mdet
v
1
Kecepatan absolut fluida pada sisi masuk impeler mdet
v
2
Kecepatan absolut fluida pada sisi keluar impeler mdet
V Viskositas kinematik
mdet W
i
Berat impeler N
W
p
Berat poros pompa N
W
id
Berat piringan impeler N
W
s
Berat sudu N
w
1
Kecepatan relative pada sisi masuk impeler mdet
w
2
Kecepatan relative pada sisi keluar impeler mdet
X Faktor pembebanan radial
Y Faktor pembebanan aksial
Y
maks
Defleksi masksimum m
Zi Jumlah sudu
Z
1
Head hisap pompa m
Z
2
Head statis pompa m
Universitas Sumatera Utara
Symbol yunani α
Sudut antara v dan u ◦
β Sudut antara w dan u
◦ β
∆ Perubahan sudut impeler
◦ γ
Berat jenis material Nm
3
ρ Rapat massa
kgm
3
φ Koefisien tinggi tekan
B
σ Kekuatan tarik bahan
kgmm
2
τ Tegangan geser yang timbul
kgmm
2
gi
τ Tegangan geser izin
kgmm
2 ρ
τ Tegangan tumbuk yang timbul
kgmm
2
ϖ Kecepatan sudut kritis
rads Rk
Jari-jari besar sudu m
p
η Efisiensi pompa
t
η Efisiensi transmisi
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Untuk mempercepat dan meningkatkan produksi dalam hal kuantitas maupun kualitas, disamping sumber daya manusia SDM yang harus ditingkatkan, mesin-mesin dan peralatan
produksi juga harus ditingkatkan. Mesin-mesin merupakan parameter yang sangat penting pada suatu pabrik industri. Salah satu mesin yang banyak digunakan pada suatu pabrik adalah pompa. Dengan
adanya pompa maka akan mempercepat proses produksi.
Pada pabrik industri benang karet Rubber Thread, pompa digunakan untuk memompakan lateks dari tangki truk ke tangki penampungan. Disamping itu juga pompa digunakan untuk
memompakan bahan-bahan zat-zat seperti anti oksidan dan bahan-bahan pulkanisasi seperti zat warna, belerang, seng oksida yang sudah dicampur dengan air dalam bentuk dispersi ke tangki
pencampur lateks. Lateks yang telah dipompakan ke tangki penampungan dan tangki pencampur akan mengalir secara gravitasi ke tangki-tangki produksi untuk diolah.
Industri benang karet Rubber Thread adalah salah satu industri yang semakin berkembang saat ini. Hasil industri benang karet banyak diekspor keluar negeri baik negara-negara Eropa, Asia
dan Amerika. Benang karet yang dihasilkan adalah jenis Talcum Round Section dengan berbagai jenis ukuran count dan warna.
Begitu banyak kegunaan benang karet dan begitu diperlukan, maka semakin banyak pabrik industri benang karet berdiri. Persainganpun semakin tinggi dan benang karet dengan kualitas terbaik
yang dipilih dan dipakai konsumen. Untuk itu pabrik
Universitas Sumatera Utara
industri benang karet berupaya menghasilkan produk dengan kualitas standard. Adanya pompa pada pabrik benang karet sangat penting dan sangat besar peranannya dalam hal mempercepat
produksi.
Universitas Sumatera Utara
BAB I PENDAHULUAN