4.4.1 Luas Penampang Leher Volute
thr p
thr
C Q
A =
dimana :
p
Q
= kapasitas pompa = 3,194.10
-3
m
3
det
thr
C = kecepatan aliran fluida pada leher. Diperoleh dari grafik hubungan
thr
C dengan kecepatan spesifik n
s
= 751 rpm
Dari grafik diperoleh :
thr
C u
2
= 0,6 Dimana harga u
2
= 21,4 mdet dari perhitungan sebelumnya
thr
C = 0,6 x 21,4 = 12,84 mdet
maka :
84 ,
12 10
. 194
, 3
3 −
=
thr
A = 2,4 x 10
-4
m
2
Universitas Sumatera Utara
Jari-jari leher volute adalah :
π
thr thr
A =
Γ
= π
4
10 4
, 2
−
x
= 8,89 x 10
-3
m = 8,9 mm
4.4.1.1 Jari-jari Volute Jari-jari volute menurut [lit.3 hal 18] dapat dihitung dengan rumus :
ρ 2
+ =
t vol
R R
Jari-jari dalam volute terkecil dapat dicari dengan rumus :
2
05 ,
1 02
, 1
xR R
t
− =
Dimana : R
2
= jari-jari sisi keluar impeler = D
2
2 = 1382 = 69 mm
= 6,9 cm maka :
t
R = 1,02 – 1,05 x 69 mm = 70,38 – 72,45 mm
= 7,2 cm Harga
ρ dapat dicari dengan rumus :
x R
x
t
. 2
Φ +
Φ =
ρ
Universitas Sumatera Utara
Sedangkan harga x diperoleh dari :
Q u
R x
3 2
. .
. 720
π =
dimana :
3
u = k
u .
2
k = faktor koreksi 0,6 – 0,9, diambil 0,65
2
u = 21,4 mdet maka :
3
u = 0,65 x 21,4 = 13,91 mdet
= 1391 cmdet sehingga :
3194 1391
. 9
, 6
. .
720
π
= x
= 6797
o
cm Untuk harga
1
Φ = 45
o
didapat :
6797 2
, 7
. 45
. 2
6797 45
1 o
o
+ =
ρ
1
ρ = 0,315 cm maka :
R
vol
= 7,2 + 20,315 = 7,83 cm
Harga dari jari-jari volute untuk setiap penampang dapat dilihat pada tabel berikut :
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.3 Penampang dan jari-jari volute
o
Φ Φ x
x R
t
. .
2 Φ
ρ cm
R
vol
cm
45 90
135 180
225 270
315 360
7,023.10
-3
0,01324 0,0198
0,0264 0,0331
0,0397 0,0463
0,0529 0,308
0,4366 0,534
0,617 0,69
0,756 0,816
0,873 0,315
0,449 0,553
0,643 0,723
0,795 0,862
0,925 7,83
8,098 8,306
8,486 8,646
8,79 8,924
9,05
4.4.1.2 Sudut Lidah Volute Sudut lidah volute adalah sudut dimana dimulainya rumah keong dimana dapat
ditentukan dengan persamaan :
2 2
1
tan log
. 132
α θ
R R
t v
=
dimana :
2
α = sudut absolut keluar impeler =
o
6 sehingga :
6 tan
69 72
log .
132
1
=
v
θ
= 23,2
o
4.4.2 Tebal Dinding Rumah Pompa
Universitas Sumatera Utara
Tebal dinding rumah pompa sangat berhubungan dengan tekanan yang bekerja pada rumah pompa dimana besarnya tekanan tersebut :
p
H g
P .
.
ρ
=
dimana : ρ = 950 kgm
3
Hp = head pompa = 26 m sehingga :
P = 950 x 9,81 x 26 = 242307
= 0,242 Nmm
2
Pemilihan bahan pompa dilakukan berdasarkan pertimbangan-pertimbangan lain yaitu :
- tahan terhadap korosi
- tahan terhadap gesekan keausan
Berdasarkan pertimbangan diatas maka untuk bahan rumah pompa dipilih besi cor kelabu JIS G 5501 FC 20 dengan tegangan tarik
t
σ = 20 kgmm
2
= 196,2 Nmm
2
. Dengan mengambil faktor keamanan 10 maka didapat tegangan tarik ijin
i
σ = 19,6 Nmm
2
. Tebal dinding rumah pompa menurut [lit 9 hal. 112] dihitung dengan persamaan
: S
Dp P
y x
t
t d
+ =
σ. 2
. .
.
dimana :
Universitas Sumatera Utara
x = faktor keamanan konstruksi 4,25 y = koefisien profil bentuk penampang = 1,6 bentuk lingkaran
Dp = diameter maksimum rumah pompa = R
vol
180
o
+ R
vol
360
o
= 8,486 + 9,05 = 17,5 cm
t
σ = tegangan tarik ijin = 19,6 Nmm
2
S = toleransi untuk ketelitian penuangan 2 – 3, dipilih 3 Sehingga :
3 6
, 19
. 2
5 ,
17 .
242 ,
. 6
, 1
. 25
, 4
+ =
d
t = 3,7 mm
= 4 mm
Universitas Sumatera Utara
BAB V ANALISA GAYA PADA POROS
Komponen-komponen pompa akan mengalami gaya-gaya yang timbul ketika pompa beroperasi ataupun diam. Adapun gaya-gaya tersebut disebabkan oleh impeler,
poros, putaran poros dan gaya akibat fluida yang arahnya menuju sisi masuk pompa. Gaya-gaya tersebut adalah gaya radial, gaya aksial dan gaya tangensial atau gaya
sentrifugal.
5.1 Berat Impeler 5.1.1 Berat Roda Impeler
Berat roda impeler dihitung dengan cara pendekatan yaitu membagi impeler menjadi beberapa bagian impeler, dimana alur pasak, lubang pengimbang diabaikan.
Berat tiap segmen dihitung dengan persamaan : w
i
= γ
π
. .
4
2 2
t di
do −
dimana :
do
= diameter luar tiap segmen
di
= diameter dalam tiap segmen γ = berat jenis bahan impeler dari besi tuang
= 76800 Nmm
3
Universitas Sumatera Utara
Kategori