penting.Pertama,tekanan yang ditentukan oleh kondisi lingkungan dimana pompa dipasang,dan kedua,tekanan yang ditentukan oleh keadaan aliran didalam pompa.
Berhubungan dengan dua hal diatas maka didefinisikanlah suatu Net
Positive Suction Head NPSH atau Head Isap Positif Neto yang dipakai sebagai
ukuran keamanan pompa terhadap kavitasi. Ada dua macam NPSH, yaitu NPSH yang tersedia pada sistem instalasi , dan NPSH yang diperlukan oleh pompa.
Pompa terhindar dari kavitasi jika NPSH yang tersedia lebih besar daripada NPSH yang dibutuhkan.
4.4.1.1 Net Positive Suction Head Available NPSH yang tersedia
NPSH
valve closed 50
yang tersedia adalah head yang dimiliki oleh zat cair pada sisi isap pompa dikurangi dengan tekanan uap jenuh zat cair ditempat
tersebut yang mana gate valve closed 50. Dalam hal pompa yang mengisap zat cair dari tempat terbuka, maka besarnya NPSH
valve closed 50
yang tersedia dapat dituliskan sebagai berikut:
=
Dimana: = NPSH yang tersedia m
P
a
= tekanan atmosfir P
v
= tekanan uap jenuh air pada temperatur 20 = 2340 Nm
2
γ = berat zat cair per satuan volume
= 9790 Nm
3
Universitas Sumatera Utara
h
s
= head isap statis m, h
s
adalah positif bertanda + jika pompa terletak diatas
permukaan zat cair,dan negatif bertanda - jika dibawah.
= 0,78 m h
ls
= kerugian head didalam pipa isap = 5,75 m Sehingga NPSH yang tersedia sesuai dengan persamaan diatas adalah:
= 0,78 5,75 m
= 3,58 m
4.4.1.2 Net Positive Suction Head Required NPSH yang diperlukan
Tekanan terendah didalam pompa biasanya terdapat disuatu titik dekat setelah sisi masuk sudu impeller. Ditempat tersebut, tekanan adalah lebih rendah
dari pada tekanan pada lubang isap pompa. Hal ini disebabkan oleh kerugian head dinosel isap, kenaikan kecepatan aliran karena luas penampang yang menyempit,
dan kenaikan kecepatan aliran karena tebal sudu setempat. Agar tidak terjadi pengupan zat cair, maka tekanan pada lubang masuk
pompa dikurangi dengan penurunan tekanan didalam pompa harus lebih tinggi dari pada tekanan uap zat cair. Head tekanan yang besar sama dengan penurunan
tekanan ini disebut NPSH yang diperlukannet positive suction head required. Besarnya NPSH yang diperlukan berbeda untuk setiap pompa.Untuk suatu pompa
tertentu, NPSH yang diperlukan berubah menurut kapasitas dan putarannya. Agar pompa dapat bekerja tanpa mengalami kavitasi, maka harus dipenuhi syarat NPSH
yang tersedia lebih besar dari pada NPSH yang diperlukan. Harga NPSH yang diperlukan harus diperoleh dari pabrikan pompa yang bersangkutan. Namun untuk
Universitas Sumatera Utara
penaksiran secara kasar, NPSH yang diperlukan dapat dihitung dengan persamaan:
N N
sv
H H
=
σ
Dimana: σ = Koefisien kavitasi Thoma
H
svN
= NPSH yang diperlukan m H
N
= Head total pompa pada titik efisiensi maksimum m.
Gambar 4.3 Grafik hubungan antara kecepatan spesifik,efisiensi hidrolis serta koefisien kavitasithoma
Sumber: Pump_HandbookMcGraw-Hill_- hal 380
Berdasarkan gambar 4.5 dapat diketahui bahwa besar koefisien kavitasi Thoma pada kecepata spesifik = 1024 rpm adalah sebesar 0,051 maka besarnya NPSH
yang diperlukan adalah:
Universitas Sumatera Utara
N sv
H = 0,051 x 7,08
= 0,36 m Maka dari perhitungan diatas tampak bahwa NPSH
yang tersedia
≥ NPSH
yang diperlukan
dengan gate valve closed 50 , sehingga pompa yang digunakan untuk melanyani instalasi yang dirancang dapat beroperasi tanpa kavitasi
4.5 Permodelan Geometri dan Hasil Analisa Numerik
