BAB 1 ASAS POMPA

Anggota Kelompok : Erwin Budi S ( 125524002) M. Zecky Vikri (125524003) Jefri Nokiawanto ( 125524005) Budi Prayogo (125524006) M. Usman ( 125524058)

YOUR TOPIC GOES HERE Pandanglah aliran suatu zat cair (atau fluida inkompresibel, misalnya air) melaui suatu penampung saluran seperti diperlihatkan dalam Gb. 2.1. Gambar 2.1

YOUR TOPIC GOES HERE Pada penampang tersebut zat cair mempunyai tekana statis p (dalam kgf/m2), kecepatan rata-rata v (dalam m/s), dan ketinggian Z (dalam m) di ukur dari bidang referensi. Maka zat cair tersebut pada penampang yang bersangkutan dikatakan mempunyai head total H dalam (m) yang dapat dinyatakan sebagai : dimana g (dalam m/s2) adalah kecepatan gravitasi, dan adalah  berat jenis zat cair persatuan volume ( kgf/m3 ). (2.1)

Dalam satuan SI (le System International d’Unites), Head H sering kali dinyatakan sebagai energi spesifik Y, yaitu energi mekanik yang dikandung aliran per satuan massa (1 kg) zat cair. Satuan Y adalah J/kg. Dengan satuan ini, energi spesifik tekanan, kecepatan, dan potensial dapat dinyatakan berturut- turut sebagai p/ , v2 , dan gZ. Maka persamaan energi spesifik total dapat ditulis sebagai : Dimana  adalah massa jenis zat cair persatuan volume ( kg/m3 ). (2.2)

1.1.2 Kerja Pompa Sentrifugal Pompa sentrifugal, seperti diperlihatkan dalam Gb. 2.2, merupakan sebuah impeler (baling-baling) untuk mengangkat zat cair dari tempat yang lebih rendah ke tempat yang lebih tinggi. Gambar 2.2. Pompa Sentrifugal

pompa sentrifugal dapat mengubah energi mekanik dalam bentuk kerja poros menjadi energi fluida. Energi inilah yang mengakibatkan pertambahan head tekanan, head kecepatan, head potensial pada zat cair yang mengalir secara kontinyu.

1.2 HUKUM KESEBANGUNAN Jika dua buah pompa sentrifugal (pompa No.1 dan No.2 yang geometris sebangun satu dengan yang lain, maka untuk kondisi aliran yang sebangun pula, berlaku hubungan sebagai berikut : (2.3) (2.4) (2.5) dan indeks 1 dan 2 menyatakan berturut-turut pompa No.1 dan pompa No.2. Dimana, D = diameter impeler (m) Q = kapasitas aliran ( /s) H = head total pompa (m) P = daya poros pompa (kW) N = putaran pompa (rpm)

1.3 KECEPATAN SPESIFIK (NOMOR JENIS) DAN KLASIFIKASINYA 1.3.1 Kecepatan Spesifik Jika D1 dan D2 dihilangkan dari persamaan (2.3) dan persamaan (2.4) yang menyatakan hukum kesebangunan, maka akan diperoleh hubungan berikut ini : (2.6)

Menurut ISO, sebagai ganti ns dipakai “Nomor Jenis” K yang tidak berdimensi dan dapat dinyatakan dalam persamaan (2.8) K = nomor jenis n = putaran per detik ( s-1 ) Q = kapasitas aliran ( m3 /s) Y = spesifikasi energi total, per tingkat pompa sentrifugal (J/kg)

Tabel 2.1 Tabel konversi untuk ns

1.3.2 Putaran Spesifik dan Bentuk Impeler dapat disimpulkan bahwa pompa dengan head total yang tinggi dan kapasitas aliran yang kecil cenderung mempunyai harga ns yang kecil. Sebaliknya dengan harga head total yang rendah dan kapasitas aliran yang besar, harga ns pompa akan menjadi besar. Selanjutnya apabila kapasitas aliran dan head total sama, harga ns akan berubah jika putaran n berubah. Dalam hal ini ns akan bertambah besar jika putaran n menjadi lebih tinggi.

Pompa sentrifugal dapat digolongkan lebih lanjut atas pompa volut dan pompa difuser. Sebagaimana ditunjukkan dalam Gb.2.4 aliran yang keluar dari impeler pompa volut ditampung di dalam volut (atau rumah spiral), yang selanjutnya akan menyalurkan ke nosel keluar. Harga ns dari pompa volut bervariasi pada daerah yang cukup luas yaitu antara 100 sampai 700. Adapun pompa difuser mempunyai difuser yang dipasang mengelilingi imperler seperti diperlihatkan dalam Gb.2.5. Guna dari difuser ini adalah untuk menurunkan kecepatan, aliran yang keluar dari impeler, sehingga energi kinetik aliran dapat diubah menjadi energi tekanan secara efisien. Pompa difuser dipakai untuk memperoleh head total yang tinggi. Harga ns pompa ini berkisar antara 100 sampai 300.

Pompa jenis aksial dipakai untuk head yang lebih rendah lagi Pompa jenis aksial dipakai untuk head yang lebih rendah lagi. Aliran didalam pompa ini mempunyai arah aksial (sejajar poros) seperti diperlihatkan dalam Gb.2.8. Untuk mengubah head kecepatan menjadi head tekanan, dipakai sudu antar yang berfungsi sebagai difuser. Gb. 2.8. Pompa aliran aksial

2.3.3 Klasifikasi Pompa Gambar 2.4. Pompa volut Gambar 2.6. Pompa jenis isapan ganda

Gambar 2.5. Pompa difuser Gambar 2.7. Pompa aliran campur (mixed flow)

2.4 PERFORMASI Karakteristik sebuah pompa dapat digambarkan dalam kurva-kurva karakteristik yang menyatakan besarnya head total pompa, daya poros, dan efisiensi pompa terhadap kapasitas. Kurva performasi tersebut pada umumnya digambarkan putaran yang tetap. Gb.2.9(a) sampai (c) memperlihatkan contoh kurva performasi untuk tiga jenis pompa dengan harga ns yang jauh berbeda-beda. Disini semua besaran kurva karakteristik dinyatakan dalam persen. Titik 100% untuk harga kapasitas, total pompa, dan daya pompa, diambil dalam keadaan efisiensi maksimum. Dari gambar terlihat bahwa kurva head kapasitas menjadi semakin curam pada pompa dengan harga yang semakin besar.

Gambar 2.9.a. Kurva karakteristik Pompa volut Gambar 2.9.b. Kurva karakteristik Pompa aliran campur

Gambar 2.9.c. Kurva karakteristik pompa aliran aksial

2.5 KAVITASI Kavitasi adalah gejala menguapnya zat cair yang sedang mengalir, karena tekanannya berkurang sampai dibawah tekanan uap jenuhnya. Misalnya, air pada tekanan 1 atm akan mendidih dan menjadi uap jenuh pada temperatur 100o C.Tetapi jika tekanan direndahkan maka air akan mendidik pada temperatur lebih rendah. Jika tekanannya cukup rendah maka pada temperatur kamarpun air dapat mendidih. Apabila zat cair mendidih, maka akan timbul gelembung-gelembung uap zat cair. Jika pompa mengalami kavitasi, maka akan timbul suara berisik dan getaran. Selain itu performasi pompa akan menurun secara tiba-tiba, sehingga pompa tidak dapat bekerja dengan baik.

2.6 MOMEN AWAL Pada waktu pompa mulai dijalankan, maka besarnya momen tahanan karena beban zat cair yang terpompa akan berbanding lurus dengan kuadrat putarannya. Namun untuk dapat mulai berputar dari keadaan berhenti diperlukan momen permulaan yang sedikit lebih besar untuk melawan gesekan statis pada bantalan dan paking. Dalam hal pompa sentrifugal, harga minimum pada kurva momen biasanya terjadi pada titik kapasitas aliran sama dengan nol. Dengan demikian, pompa jenis ini dalam banyak hal distart dalam keadaan katup sorong tertutup. Katup dibuka setelah putaran normal tercapai.

Gambar 2.10. Kurva momen puntir awal (start) dari pompa sentrifugal

Keadaan di atas digambarkan dalam Gb. 2. 10 Keadaan di atas digambarkan dalam Gb.2.10. Besarnya putaran dinyatakan pada skala absis sebelah kiri diagram untuk menunjukkan hubungan dengan momen pda saat percepatan putaran. Di sebelah kanan diagram, skala absis menyatakan besarnya kapasitas untuk menunjukkan hubungan dengan momen yang terjadi sebelah putaran normal tercapai dan zat cair mulai dialirkan dengan membuka katup penutup.

Untuk pompa aliran aksial seperti terlihat dalam Gb. 2 Untuk pompa aliran aksial seperti terlihat dalam Gb.2.9(c), yang mempunyai daya besar pada kapasitas aliran yang rendah, cara tersebut seperti diuraikan diatas adalah kurang ekonomis. Jika pompa semacam ini distart dengan katup tertutup maka akan diperlukan daya lebih besar dibandingkan dengan yang diperlukan pada kapasitas normalnya. Jadi cara start yang terbaik untuk pompa aksial ialah dengan terlebih dahulu membuka katup sorongnya. Untuk mencegah aliran balik digunakan katup kepak pada sisi keluarnya. Jika pompa distart dengan cara ini, mula-mula momen akan naik sepanjang kurva momen terhadap putaran, seperti halnya pada keadaan katup tertutup (Gb.2.11).

TRANSITIONAL PAGE

www.animationfactory.com Template Provided By 500,000 Downloadable PowerPoint Templates, Animated Clip Art, Backgrounds and Videos