Diameter Impeler Dimensi Impeler Sisi Masuk .1 Diameter Hubungan Impeler Dh

48

4.2. Diameter Impeler

Impeler berfungsi sebagai pengubah energi mekanis yang memberikan kerja kepada fluida melalui sudu-sudunya, sehingga energi yang dikandung fluida menjadi lebih besar. Dalam perencanaan, hal terpenting yang haras diperhatikan adalah pemilihan bahan impeler yang sesuai menanggulangi kondisi kerja pompa. Beberapa sifat yng harus dipenuhi oleh bahan impeler adalah kuat, tahan terhadap keausan tahan terhadap korosi, memiliki bobot yang ringan dan ekonomis. Berdasarkan kebutuhan jenis submersibel pump, yang mempunyai kelebihan yaitu tidak memerlukan pemeliharaan rutin dan jenis fluida kerjanya adalah air yang bersifat korosi maka bahan impeler yang dipilih adalah material Bronze. Penetuan dimensi impeler tidak terlepas dari aliran yang terjadi diimpeler tersebut. Analisa perhitungan impeler berhubungan erat dengan kecepatan aliran pada impeler. Diagram aliran kecepatan aliran fluida dapata dilihat pada gambar 4.1. dibawah ini : Gambar 4.1. Diagram kecepatan Fluida Universitas Sumatera Utara 49 Keterangan gambar : - U = Kecepatan tangensial impeler relatif terhadap tanah - V = Kecepatan absolut fluida mclalui impeler relatif terhadap tanah - W = Kecepatan fluida relatif terhadap impeler - α = Sudut yang dibentuk oleh V dan U - β = Sudut yang dibentuk oleh W dengan perpanjangan U - Vr = Kompenen radial V - Vu = Komponen tangensial V Sedangkan penampang impeler dapat dilihal pada gambar 4.2 dibawah ini : Gambar 4.2. Penampang Impeler Keterangan gambar : Ds = Diameter poros impeler Dh = Diameter hub impeler D0 = Diameter mata impeler D1 = Diameter sisi masuk impeler D2 = Diameter sisi keluar impeler B 1 = Lebar sisi masuk impeler b 2 = Lebar sisi keluar impeler Universitas Sumatera Utara 50 4.3 Dimensi Impeler Sisi Masuk 4.3.1 Diameter Hubungan Impeler Dh Diameter hubungan impeler berdasarkan literarur dihitung dengan persamaan : Dh = l,2 ÷ l,4Ds ..................................... Lit 1. hal 93 Dimana : Ds = diameter poros = 18 mm Sehingga: Dh = l,2 + 1,4 18 = 21,6 ÷ 25,2 = 25 mm Direncanakan

4.3.2 Diameter Mata Impeler

Diameter mata impeler dapat dihitung berdasarkan hukum kontinuitas dengan persamaan : D = 2 1 2 . 4         + Dh Q V π ..................... Lit. 8, hal 261 Dimana: Q = Kapasitas aliran melalui impeler, dibuat lebih besar 2 - 5 dari kapasitas pompa, untuk mengatasi kerugian arus balik yang disebabkan fluida dari sisi tekan mengalir kembali masuk kebagian sisi isap melalui celah impeler yang berada diatas sisi masuk. = 1,02-1,05 xQp = 1,02-1,05 x 0,00611 m 3 s Universitas Sumatera Utara 51 = 0,00623 - 0,00641 m 3 s = 0,0064 msditetapkan V = Kecepatan fluida sebelum masuk impeler Harga ini harus tertentu, karena apabila melewati batas yang ditentukan akan menimbulkan kavitasi. Dari Gambar 4.3. untuk Q = 0,0064 m 3 s dan putaran 2970 rpm, diperoleh V - 2,16 ms. Gambar 4.3 Harga Kecepatan Fluida Masuk Kemata Impeler Sehingga : D = 2 1 2 025 , 16 , 2 . 0064 , 4     + π D = 0,0663 m = 66,3 mm Ditetapkan D = 67 mm 4.3.3. Diameter Sisi Masuk Impeler D 1 Diameter sisi masuk impeler D 1 yang memiliki lengkung dapat dicari dengan mengambil diameter rata-rata dari diameter mata impeler D dan diameter hubungan Dh yang ditulis dengan : Universitas Sumatera Utara 52 D 1 = 2 1 2 2 2       + Dh D …………………… Lit. 1, hal 94 D 1 = 2 1 2 2 2 25 67         + D 1 = 51 mm

4.3.4. Lebar Sisi Masuk b

1 Lebar impeler pada sisi masuk dapat dihitung dengan persamaan : b 1 = 1 1 1 . . . ε π r V D Q …………………… Lit. 1, hal 94 Di mana : Q’ = kapasitas aliran melalui impeler = kapasitas pompa = 0,0064 m 3 s D 1 = diameter sisi masuk impeler = 49 mm V r1 = kecepatan radial sisi masuk = 1,1 : 1,3 V …………………… Lit. 5, hal 94 = 1,1 : 1,3 2,16 = 2,376 : 2,808 diambil 2,8 ms ε 1 = faktor kontraksi sisi masuk akibat pengurangan laluan fluida oleh tebal sisi sudut impeler 0,8 sampai 0,9 direncanakan 0,85 ….. lit. 1, hal. 94 Maka : b 1 = 85 , . 8 , 2 . 051 , . 0064 , π b 1 = 0,017 m ≈ 17 mm Universitas Sumatera Utara 53

4.3.5. Kecepatan Absolut Aliran Masuk Impeler V

1 Pada perencanaan pompa ini impeler yang digunakan adalah jenis radial sehingga sudut α = 90 dan kecepatan aliran masuk absolut V 1 = V r1 = 2,8 ms.

4.3.6. Kecepatan Tangensial Aliran Masuk Impeler U

1 U 1 = 60 . . 1 p n D π …………………… Lit. 1, hal 108 U 1 = 60 2970 . 051 , . π U 1 = 7,9 ms

4.3.7. Sudut Tangensial Aliran Masuk Impeler U

1 β 1 = arc tan 1 U V rl …………………… Lit. 1, hal 94 β 1 = arc tan 9 , 7 8 , 2 β 1 = 19,5

4.3.8. Kecepatan Relatif Aliran Masuk Impeler W

1 Dari segitiga kecepatan besarnya kecepatan sisi masuk impeler yaitu : W 1 = 1 sin β rl V W 1 = 5 , 19 sin 8 , 2 W 1 = 8,4 ms Universitas Sumatera Utara 54 Berdasarkan perhitungan di atas dapat digambarkan segitiga kecepatan pada sisi masuk impeler sebagai berikut : Gambar 4.4. Segitiga Kecepatan Pada Sisi Masuk 4.4. Dimensi Impeler Sisi Keluar 4.4.1. Diameter Sisi Keluar Impeler D