3.6. Penentuan Putaran Dan Jenis Pompa

Presentasi berjudul: "3.6. Penentuan Putaran Dan Jenis Pompa"— Transcript presentasi:

1 3.6. Penentuan Putaran Dan Jenis Pompa
Jika kapasitas, head total pompa, dan NPSH yang tersedia dari suatu pompa telah ditentukan, maka putaran dan jenis pompa dapat ditentukan pula. Dalam hal ini, sebuah pompa besar atau pompa khusus harus dipilih sedemikian rupa hingga dapat memenuhi kapasitas dan head total yang diminta. Namun, untuk pompa-pompa standar atau yang diproduksikan secara masal. Proses Pemilihan Putaran Dan Jenis Pompa Putaran pompa Putaran pompa harus ditentukan menurut prosedur berikut ini. Jika akan dipakai motor listrik sebagai penggerak pompa, maka putaran harus dipilih dari putaran standar yang ada untuk motor-motor semacam itu. Putaran-putaran sinkron untuk sumber tenaga dengan frekuensi 50 HZ adalah seperti yang diberikan dalam Tabel 3.23.

2 Tabel 3.23. Putaran sinkron motor listrik
Jika akan dipakai motor induksi, putarannya harus diambil 1 sampai 2% lebih kecil dari harga-harga tabel tersebut karena adanya slip. Karena pompa-pompa pada umumnya direncanakan atas dasar putaran motor listrik, maka cara yang sama juga diperlukan meskipun motor listrik tidak dipakai sebagai penggerak. Tabel Putaran sinkron motor listrik Jumlah katub Putaran sinkron 2 3000 rpm 3 1500 rpm 6 1000 rpm 8 750 rpm 10 600 rpm 12 500 rpm

3 Dengn memakai putaran n yang sudah dipilih, kapasitas normal QN , head total normal HN , dan harga ns dapat dihitung Konstanta kavitasi  kemudian dipilih sesuai dengan harga ns yang bersangkutan menurut Gb Kemudian NPSH yang diperlukan HsvN dihitung dari pers (3.22). Jika pompa diperkirakan akan bekerja pada kapasitas besar melebihi titik efesiensi titik maksimum, maka laju kenaikan Hsv yang berhubungan dengan kapasitas maksimum harus diperiksa dalam Gb Kemudian NPSH yang diperlukan dalam daerah operasi dapat ditentukan. Perlu diperiksa pula apakah harga ns yang dipilih menurut putarannya, masih ada dalam daerah yang sesuai dengan jenis pompa yang bersangkutan.

4 Jika NPSH yang diperlukan adalah lebih kecil dari pada NPSH yang tersedia pada kapasitas yang sama, maka keamanan terhadap kavitasi sudah terpenuhi. Jika persyaratan ini dipenuhi maka dipilih putaran yang lebih rendah. Sebaliknya jika NPSH yang tersedia jauh lebih besar dari pada yang diperlukan, maka dapat dipilih putaran yang lebih tinggi. Jenis pompa Dalam beberapa hal, untuk kapasitas dan head total pompa yang diperlukan, terdapat lebih dari satu jenis pompa yang dapat dipilih. Berhubung dengan hal itu maka perlu diambil langkah-langkah berikut ini dalam pemilihan. Poros mendatar dan tegak Sifat-sifat kedua jenis poros ini diperlihatkan dalam tabel 3.24, dan pemilihannya didasarkan atas pertimbangan berikut ini.

5 Tabel 3.24. Perbandingan karakteristik antara pompa dengan poros mendatar dan poros tegak
Hal yang diperbandingkan Jenis poros mendatar tegak Keterangan Memancing sebelum start NPSH yang tersedia Luas ruang instalasi Tinggi bangunan rumah Pompa Berat Diperlukan Kecil Besar Rendah Tidak Tinggi Untuk kerja menghisap

6 Jika tidak ada pembatasan-pembatasan pada kondisi pengisapan dan operasi pompa kecil atau sedang maka pompa berporos mendatar adalah lebih ekonomis. Jika head isap statis cukup besar, atau pompa harus bekerja otomatis, maka pompa berporos tegak adalah lebih sesuai. Jika pompa harus sering dibongkar pasang karena mutu air yang buruk atau sebab lain maka pompa berporos mendatar lebih menguntungkan

7 3.6.2. Diagram Pemilihan Pompa Standar
Pemilihan jenis pompa menurut kondisi pemasangannya Dalam merencanakan instalasi suatu pompa, persyaratan khusus sering dijumpai. Namun, tujuan utama instalasi pompa relatip lebih mudah dicapai dalam banyak hal jika suatu jenis pompa tertentu dipakai untuk maksud yang sama. Jenis-jenis pompa yang hams dipertimbangkan terlebih dahulu untuk berbagai kondisi instalasi diperlihatkan dalam Tabel Diagram Pemilihan Pompa Standar Pompa-pompa standar berukuran kecil dan sedang pada umumnya dilengkapi dengan diagram pemilihan. Diagram semacam ini akan lebih memudahkan pemilihan.

8 Tabel 3.25. Pompa-pompa yang sesuai untuk kondisi pemakaian tertentu
Untuk luasan yang terbatas Pompa tegak Untuk sumur dalam Pompa tegak jenis sumur dalam (deep well), dengan motor di atas atau di bawah pompa (submersiblemotor) Untuk fluktulasi yang besar pada permukaan air Isap Untuk ruang pompa yang dapat terendam air (terkena banjir) Pompa tegak dengan lantai ganda Untuk pompa air limbah dan berlumpur untuk penguat (boster) Pompa volut jenis sumuran kering (dry pit) Pompa dengan laluan masuk dan keluar terletak sesumbu (inline), untuk ukuran kecil Untuk mencegah pemotongan air yang dipompa oleh minyak pelumas atau gemuk Pompa volut mendatar atau pompa tegak dengan pelumas air Untuk mengurangi kebisingan Pompa dengan motor teredam, pompa tegak jenis tromol sumuran (untuk penguat) Bila kebocoran ke luar pompa tidak diizinkan Pompa motor berselubung

9 Catatan : Pompa jenis sumuran kering mempunyai sumuran kering yang terletak di samping tadah isap; pompa dipasang pada sumuran kering ini. Beberapa jenis tromol sumuran dipasang dengan pipa kolomnya di dalam tromol dan tidak pada tadah isap.

10 3.7. Daya Poros dan Efisiensi Pompa
Daya Air Energi yang secara efektif diterima oleh air dari pompa per satuan waktu disebut daya air, yang da.pat ditulis sebagai : Pw = 0,163 QH (3.26) Dimana :  : Berat air per satuan volume (kgf/l) Q : Kapasitas ( m3 /menit ) H : Head total pompa (m) Pw : Daya air (KW) Pw = QH (3.27) dimana  dinyatakan dalam KN/m3 dan Q dalam m3 /s .

11 v : Efisiensi pompa (pecahan)
Daya Poros Daya poros yang diperlukan untuk menggerakkan sebuah pompa adalah sama dengan data air ditambah kerugian daya di dalam pompa. Daya nyatakan sebagai berikut : Dimana : P : daya poros sebuah pompa (KW) v : Efisiensi pompa (pecahan) (3.28) Harga-harga standar efisiensi pompa v diberikan dalam Gb Efisiensi pompa untuk pompa-pompa jenis khusus harus diperoleh dari pabrik pembuatannya.

12 3.8. Pemilihan Bahan Bahan-bahan Dari Bagian-Bagian Utama Pompa Umum Gabungan yang umum dipakai untuk bahan rumah dan impeler pompa biasa yang dipakai untuk air tawar (air hujan, air sungai, air danau), air minum, air limbah, dan air laut pada temperatur normal, diperlihatkan dalam Tabel 3.26.

13 Tabel 3.26. Bahan-bahan untuk pompa yang umum dipakai
Nomor kelompok Frekuensi Rumah (casing) Impeler Pemakaian A – 1 A – 2 A – 3 A – 4 A – 5 A – 6 A – 7 A – 8 A – 9 O FC FC berlapis karet FCD SC BC PBC ABC SCS2 SCS12 or SCS13 Air tawar, air minum Air laut Air tawar, air limbah Air limbah Air limbah, air laut Air distilasi, air laut

14 B – 1 B – 2 B – 3 B – 4 B – 5 O SC ABC SCS2 SCS12 or SCS13 SCS14 or SCS15 Air tawar, air laut Air tawar, air minum Air laut Air limbah Air limbah, air laut C – 1 C – 2 C – 3 BC PBC Air distilasi, air laut D – 1 D – 2 D – 3 D – 4 D – 5 D – 6 Worthite E – 1 E – 2 E - 3 SS SUS27 SCS13 Air tawar

15 Frekuensi dengan tanda “ O” berarti bahan sering dipakai
FC (besi cor) menyatakan FC15, FC20, FC25, dan Fc25 Ma BC (perunngu cor) menyatakan BC2 dan BC3 SC berarti baj karbon cor ABC berarti perunggu aluminium cor SS bearti plat baja Nomor kelompok besar berati bahan dengan mutu lebih tinggi. Bahan-bahan dalam kelompok A dipakai untuk rumah yang beratnya, hampir setengah berat keseluruhan pompa dan dibuat dari besi cor. Pompa-pompa biasa pada umumnya termasuk dalam kelompok A. Pompa-pompa ini harganya murah. Kelompok B memakai baja cor untuk rumah. Bahan ini dipakai bila dikehendaki ke tahanan yang tinggi terhadap keausan dan korosi atau jika diperlukan head yang tinggi.

16 Bahan-bahan yang terdapat dalam kelompok C dan D dipakai bila ketahanan terhadap korosi sangat diperlukan, misal pada pompa yang dipergunakan untuk air laut atau di industri kimia. Pompa ini mahal harganya. Tabel 3.27 Data yang diperlukan untuk memilih bahan pompa Nama zat cair yang akan dipompa (nama yang biasa dipakai juga boleh). zat korosif yang terdapat dalam zat cair (seperti H2SO4 , HCL) harus secara jelas disebutkan. Persentase berat dari asam atau basa haruss dinyatakan untuk campuran zat cair. PH Kotoran atau persentase berat zat selain yang dinyatakan dalam (2) di dalam zat cair (seperti garam, logam, zat organik, dll). Berat jenis atau kerapatan zat cair yang dipompa : ( ) g/cm3 atau ( ) kg/m3 , pada ( ) oC Temperatur zat cair : ( ) oC maksimum, ( ) oC rata-rata, ( ) oC minimum

17 Tekanan uap pada temperatur tersebut (6) :
( ) atau ( ) MPa, pada ( ) oC ( ) // ( ) // ( ) // Viskositas : ( ) SUU atau ( ) kg.s/m2 atau ( ) cSt ( )Pa.s, pada ( ) oC Jumlah udara yang larut : ( ) ppm pada kondisi bebas ( ) ppm pada kondisi jenuh Jumlah oksigen yang larut Kecenderungan untuk membentuk gelembung : Tingkat kelarutan gas-gas lain:

18 Zat padat yang dikandung
Berat jenis atau kerapatan : ( ) atau ( ) Jumlah kandungan : ( ) ppm pada ( ) mesh ( ) ppm pada ( ) mesh Kondisi pemakaian pompa Operasi terus menerus atau terputus-putus : Apakah zat cair disirkulasikan dalam jalur tertutup, atau zat cair baru ditambah terus menerus ? Apakah pompa kadang-kadang dibuka atau bagian dalamnya kadang-kadang terkena udara ? Pengalaman yang diperoleh dari pompa-pompa yang ada dengan zat cair yang sama. Mutu bahan utama dari pompa : Jumlah operasi sampai terjadi gangguan karena korosi :

19 Bagian yang mengalami korosi dan derajat korosi : -----------------------
Spesiftkasi pompa : NPSH dari pompa pada kerja normal dan yang tersedia : Umur yang diminta dalam jam dari bagian-bagian utama pompa berdasarkan pertimbangan ekonomi : Pompa-pompa dengan rumah dari konstruksi baja dalam kelompok B adalah pompa berukuran besar. Rumah dari pelat baja tahan karat juga dipakai pada beberapa pompa standar yang kecil. Untuk poros umumnya dipakai baja karbon apabila pompa dipergunakan untuk air tawar. Baja tahan karat dipilih apabila diperlukan ketahanan terhadap korosi.

20 3.9. Pemilihan Penggerak Mula
Data Yang Diperlukan Untuk Pemilihan Pada pompa-pompa dipakai untuk memompa zat-zat cair khusus, pemilihan bahannya dipengaruhi oleh banyak faktor seperti konstruksi dan standar pabrik. Dengan demikian adalah lebih mudah apabila dapat meminta petunjuk dari pabrik dengan memberikan 1embar data seperti diperlihatkan dalam Tabel 3.27. 3.9. Pemilihan Penggerak Mula Daya Nominal Penggerak Mula Meskipun daya poros pompa ditentukan menurut pers. (3.28), daya nominal dan penggerak mula yang dipakai untuk menggerakkan pompa ditetapkan dari rumus : Dimana : Pm : Daya nominal penggerak mula (kW)  : Faktor cadangan (pecahan), (Tabel 3.28) t : Efesiensi transmisi (pecahan), (Tabel 3.29)

21 Tabel 3.28 Perbandingan cadangan
Jika titik kerja sebuah pompa bervariasi dalam suatu daerah tertentu, maka daya poros biasanya juga bervariasi. Jadi daya nominal harus ditentukan daya poros meskipun P dalam daerah kerja normal dengan menggunakan pers.(3.29). Untuk pompa-pompa standar seperti diuraikan dalam butir daya nominal penggerak mula ditentukan dengan diagram pemilihan. Jadi diagram pemilihan semacam itu harus digunakan jika ada. Tabel 3.28 Perbandingan cadangan Jenis penggerak mula  Motor induksi 0,1 – 0,2 Motor bakar kecil Motor bakar besar 0,15 – 0,25

22 Tabel 3.29 Efesiensi transmisi
Jenis transmisi t Sabuk rata Sabuk –V 0,9 0,93 0,95 Roda gigi lurus satu tingkat Roda gigi miring satu tingkat Roda gigi kerucut satu tingkat Roda gigi planiter satu tingkat 0,92 – 0,95 0,95 – 0,98 0,92 – 0,96 0,96 – 0,98 Kopling hirdrolik 0,95 – 0,97

23 3.9.2. Daya Nominal Penggerak Mula
Dalam merencanakan instalasi pompa, sering kali dipertanyakan apakah akan digunakan motor listrik atau motor torak sebagai penggerak mula. Untuk menentukan mana yang tepat bagi setiap kasus, harus dilihat kondisi kerja dan tempatnya, karena kedua jenis penggerak mula tersebut mempunyai keuntungan dan kerugian masing-masing. Di bawah ini diberikan perbandingan sifat-sifat motor listrik dan motor torak sebagai bahan pertimbangan dalam pemilihan. Motor listrik Keuntungan Jika tenaga listrik dari PLN atau sumber lain tersedia dengan tegangan yang sesuai disekitar tempat tersebut, maka penggunaan motor listrik dapat memberikan ongkos yang murah. Pengoperasiannya lebih mudah

24 Ringan dan hampir tidak menimbulkan suara emeliharaan dan pengaturan mudah
Kerugian Jika listrik padam, pompa tidak dapat bekerja sama sekali. Jika pompa jarang dipakai biaya operasinya akan tinggi karena biaya beban tetap harus dibayar. Jika lokasi pompa jauh dari jaringan distribusi listrik yang ada maka biaya penyambungan tenaga listrik akan mahal Motor torak Keuntungan Operasi tidak tergantung pada tenaga listrik. Biaya fasilitas tambahan lebih rendah dari pada motor listrik.

25 Kerugian Motor torak lebih berat dari pada motor listrik Memerlukan air pendingin yang jumlahnya cukup besar Getaran dan suara mesin sangat besar Disamping motor listrik dan motor torak untuk pabrik-pabrik yang menggunakan tenaga uap, juga sering dipakai turbin uap sebagai penggerak pompa. Namun di sini tidak akan dibahas karena pemakaiannya agak terbatas.