4.4.1 Luas Penampang Leher Volute
A
thr
=
dimana : Q
p
= kapasitas pompa = 3,194.10
-3
m
3
det C
thr
= kecepatan aliran fluida pada leher. Diperoleh dari grafik hubungan C
thr
dengan kecepatan spesifik n
s
= 897 rpm
Gambar 4.7 grafik harga C
thr
u
2
sebagai fungsi n
s
Dari grafik diperoleh : C
thr
u
2
= 0,6 Dimana harga u2 = 21,4 mdet dari perhitungan sebelumnya
C
thr
= 0,6 x 21,4 = 12,84 mdet maka :
A
thr
=
3.10
−3
12,84
= 2,4 x 10
-4
m
2
Universitas Sumatera Utara
Jari-jari leher volute adalah : R
thr
=
=
2,4 10
−4
= 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 :
R
vol
= R
t
+ 2 ρ
Jari-jari dalam volute terkecil dapat dicari dengan rumus : R
t
= 1,02-1,05x R
2
Dimana : R
2
= jari-jari sisi keluar impeler = D
2
2 = 1382 = 69 mm
= 6,9 cm maka :
R
t
= 1,02 – 1,05 x 69 mm
= 70,38 – 72,45 mm
= 7,2 cm Harga
ρ dapat dicari dengan rumus : ρ =
Φ
+
2 Φ
Universitas Sumatera Utara
Sedangkan harga x diperoleh dari : x = 720
πR
2 3
dimana : u
3
= u
2.
k k = faktor koreksi 0,6
– 0,9, diambil 0,65 u
2
= 21,4 mdet
maka : u
3
= 0,65 x 21,4 = 13,91 mdet
= 1391 cmdet sehingga :
x = 720 π.6,9
1391 3194
= 6797
o
cm Untuk harga Φ
1
= 45
o
didapat : ρ
1
=
45 6797
+
2.45 6797
= 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
Φ
o
Φx
���
�
�
Ρcm R
vol
cm
45 90
135 180
225 270
315 360
7,023x10
-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 :
1v
=
132.log
2 2
dimana : α
2
= sudut absolut keluar impeler = 6
o
sehingga :
1v
=
132log 7269
6
= 23,2
o
Universitas Sumatera Utara
4.4.2 Tebal Dinding Rumah Pompa
Tebal dinding rumah pompa sangat berhubungan dengan tekanan yang bekerja pada rumah pompa dimana besarnya tekanan tersebut :
P = ρgH
p
dimana : ρ = 1100 kgm
3
H
p
= head pompa = 20 m sehingga :
P = 1100 x 9,81 x 20 = 215,820 Nm
2
= 0,21582 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 ηη01 FC β0 dengan tegangan tarik
t
= 20 kgmm
2
= 196,2 Nmm
2
. Dengan mengambil faktor keamanan 10 maka didapat tegangan tarik ijin
i
= 19,6 Nmm
2
. Tebal dinding rumah pompa menurut [lit 9 hal. 112] dihitung dengan persamaan :
t
d
= x.y.
. 2.
+
dimana :
x = faktor keamanan konstruksi 4,25 y = koefisien profil bentuk penampang = 1,6 bentuk lingkaran
D
p
= diameter maksimum rumah pompa
Universitas Sumatera Utara
= R
vol
180
o
+ R
vol
360
o
= 8,486 + 9,05 = 17,5 cm
t
= tegangan tarik ijin = 19,6 Nmm
2
S = toleransi untuk ketelitian penuangan 2 – 3, dipilih 3
Sehingga : t
d
= 4,25x1,6
0,215
17,5 2 19,6
+ 3
= 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
1
=
4
o 2
– d
i 2
.t
1
. [N]
dimana : d
o
= diameter luar tiap segmen d
i
= diameter dalam tiap segmen
t
1
= tebal impeler tiap segmen = berat jenis bahan impeler dari besi tuang
= 76800 Nm
3
Universitas Sumatera Utara
Kategori