pada paking. Besarnya efisiensi mekanis menurut M. Khetagurov berkisar antara 0.9 – 0.97. Dalam perancangan ini diambil harga efisiensi mekanis 0,95.
Dari perhitungan diatas , maka didapat nilai efisiensi total pompa:
total
η =
h
η
v
η
m
η Setelah mendapatkan nilai efisiensi total dari pompa maka daya pompa dapat
dihitung dengan menggunakan persamaan berikut : N
p
= Dimana
γ = Berat jenis fluida pada temperature 20
C = 9790 Nm
3
H = Tinggi tekan head pompa
Q = Kapasitas pompa
η
t
= Efisiensi total pompa Dari persamaan – persamaan diatas, maka hubungan antara kapasitas dengan
efisiensi dan daya pompa dituliskan pada table 5.2 berikut: Tabel 5.2 Hubungan Kapasitas dengan Efisiensi dan Daya Pompa Berdasarkan Hasil
Perhitungan
Q m³s
W
0,008536 74,3
2024
0,017068 79,5
3783
0,0256 86,9
5191,9 0,034132
82,9 7255
0,042664 82,9
9069
5.2 Karakteristik Pompa Berdasarkan Hasil Simulasi
5.2.1 Hubungan Head Euler dengan Kapasitas Pompa
Hubungan head Euler dengan kapasitas dapat diperoleh dengan menggunakan persamaan Fritz Dietzel, Turbin Pompa Dan Kompresor, hal 311
= -
Dimana: : head Kapasitas Euler
Q : kapasitas pompa
U
2
: kecepatan keliling pada sisi keluar impeller 23,67 ms β
2
: sudut sisi keluar impeller 19,18
o
d
2
: diameter sisi keluar impeller 0,312 m b
2
: lebar sisi keluar dari impeller 0,008 m
Universitas Sumatera Utara
g : percepatan gravitasi
sehingga: =
-
= 57,11 – 885,051 Q
b. Head Teoritis dan Kapasitas
Hubungan antara head Euler dengan head teoritis adalah dinyatakan dalam persamaan M. Khetagurov, Marine Auxilary Machinery And System, hal 267 :
= Dimana:
= factor sirkulasi H
th
= Head Teoritis hasil simulasi =
= = 20,020 m
Pompa yang direncanakan beroperasi pada kapasitas Q = 0,0444 dengan
head teoritis H
th
sebesar 20,02 m, dengan data tersebut maka Head Euler dapat diketahui
= 57,11 – 885,051 0,0444 = 17,8137 m
Sehingga: =
= 1.1239 berdasarkan hasil diatas maka hubungan antara head Euler dengan head teoritis dapat
digambarkan dengan persamaan : = 1,1239 x 57,11 – 885,051 Q
= 63,9632 – 991,257 Q
c. Head Aktual dengan Kapasitas
Head aktual adalah head teoritis dikurangi dengan rugi-rugi hidrolis selama pemompaan, hal ini dapat dinyatakan dengan persamaan M Khetagurov, Marine
Auxilary Machinery And System, hal 267 : =
- Dengan:
= rugi-rugi hidrolis selama pemompaan m
Kerugian hidrolis disebabkan karena adanya shock loss atau turbulence loss hs serta fricton and diffusion loss
. Besar rugi-rugi hidrolis dinyatakan dengan persamaan :
Universitas Sumatera Utara
= +
Gambar 5.2 Kerugian - kerugian hidrolis
Sumber : AJ Stephanoff, Centrifugal And Axial Flow Pump, hal 164
Gambar di atas menunjukkan bahwa efisiensi terbaik terletak pada titik dimana rugi-rugi turbulensi sama dengan rugi-rugi gesekan, atau rugi-rugi turbulensi
dan rugi-rugi gesekan sama dengan setengah dari rugi-rugi hidrolis. Titik dimana adalah titik dimana kerugian hidrolis paling kecil, sehingga pada titik
inilah direncanakan kapasitas pompa Q sebesar 0,0256 m3s dan head aktual sebesar 18 m, pada titik tersebut akan memberikan gambaran besar rugi-rugi hidrolis
yang terjadi yaitu sebesar: =
- = 20,02 – 19,08
= 0,94 m dan pada kondisi ini juga berlaku :
= = 0,5 hh
= = 0,5 x 0,94
= = 0,47 m
Besar shock loss atau turbulence loss dapat diketahui dengan menggunakan persamaan M. Khetagurov, Marine Auxilary Machinery And System, hal 267 :
=
[
+ ] [ 1 -
] Dengan:
= faktor percobaan yang dibatasi besarnya antara 0,6 ÷ 0,8. dalam hal ini
ditentukan 0.7 U
1
= kecepatan keliling pada sisi masuk impeller 9,6371 ms U
2
= kecepatan keliling pada sisi keluar impeller 23,67 ms K
2cu
= faktor sirkulasi 1,1239 d
3
= diameter masuk cincin diffuser = 1,02 ÷ 1,05
= 156 1,03
Universitas Sumatera Utara
= 160,68 = 0,16068 m d
2
= diameter sisi keluar impeller 0,312 m Q
= kapasitas pompa 0,0444 m
3
s Qs = kapasitas pompa tanpa shockloss
g = percepatan gravitasi 9.81 m
2
s 0,47 =
[ 9,6371
2
+ 23,67 x 1,1239 ] [ 1 –
]
2
0,47 = 0,03567 [ 92,9253 ] [ 1 – ]
2
Qs = 0,0712 m
3
s Harga shock loss untuk sembarang harga Q adalah:
= [ 9,6371
2
+ 23,67 x 1,1239 ] [ 1 –
]
2
= 3,3146 [ 1 – ]
2
= [ 3,3146 – 93,1067Q + 653,8446Q
2
]
kemudian besar friction loss dan diffusion loss dapat dinyatakan dengan
persamaan AJ Stepanov, Centrifugal And Axial Flow pump, hal 164 : =
+ = k
3
Q
2
Dengan: k
3
= suatu konstanta yang mana pada kondisi normal harga k
3
dapat dinyatakan dengan :
= =
= 238,4140 berdasarkan hasil perhitungan diatas maka harga friction loss dan diffusion loss
adalah : = 238,4140 Q
2
m Kerugian hidrolis untuk sembarang harga Q, adalah:
= +
= 3,3146 – 93,1067Q + 653,8446Q
2
+ 238,4140 Q
2 =
3,3146 – 93,1067Q + 892,2586Q
2
hubungan antara head aktual dengan kapasitas pompa adalah: =
- = 63,9632 – 991,257 Q - 3,3146 – 93,1067Q + 892,2586Q
2
= 60,6486 – 898,1503Q – 892,2586Q
2
d. Head Sistem dengan Kapasitas
