BAB I PENDAHULUAN
1.1 1.1
Lata Latarr bel belak akan ang g dan dan Rum Rumus usan an mas masal alah ah
Pomp ompa a ax axia iall fo fow w sering dinamakan sebagai pompa propeller propeller karena alir aliran an pom pompa beru berupa pa alir aliran an axial. axial. Pompa ax axial ial fo fow w menghasilkan volu vo lume me ya yang ng sa sang ngat at ti ting nggi gi,, te tettap apii te tek kan anan an (head pres pressure) sure) yang rendah, yang membuatnya sangat cocok untuk pengadukan. Elemen yang berotasi adalah sebuah propeller sederhana yang menempel pada sebuah pipa, atau tangki terbuka. Bilah-bilah dari propeller menggerakkan cairan secara aksial, dengan cara yang sama seperti kipas angin di atap (ceiling an) menggerakkan udara. Adapun latar belakang dalam pembuatan laporan ini adalah sebagai nilai tugas dalam materi kuliah pompa dan kompressor kompressor.. Adapun rumusan masalah ini meliputi pencarian head pompa , kapasitas alir pompa, daya pompa, dan esiensi pompa serta penggunaan pompa ini.
1.!
Ruang Li Lingkup "a "a#ian
Ruang lingkup Pompa axial fow fow yaitu head yaitu head pompa pompa axial fow, fow, kapasitas alir pompa dan #enis aliran, daya pompa, kekurangan dan kelebihan dari pompa axial fow, fow, kegunaan serta esiensi pompa axial fow. fow. 1.$
%u#uan Penulis lisan
%u#uan %u#uan penulisan pompa axial fow yaitu agar mengetahui Letak head pompa axia axiall fow fow, kapa apasitas itas alir alir dan dan #en #enis alir liran, an, daya aya pom pompa, pa, kekur ekuran anga gan n dan dan keleb elebih ihan an dari dari pomp pompa a axia axiall fow fow, kegunaa egunaan n serta serta esiensi pompa axial fow. fow. 1.&
'ara (e (emperoleh )a )ata
)ata )ata diper diperole oleh h dari dari inter internet net dan dan buku buku buku buku pustak pustaka a kemudi emudian an kita kita analisis kapasitas alir dan #enis alirannya sehingga kita memperoleh Letak head pompa axial axial fow, fow, kapas apasit itas as alir alir dan dan #enis #enis alir aliran an,, daya daya pompa, pompa, kekura ekuranga ngan n dan keleb kelebiha ihan n dari dari pompa pompa axial fow, fow, kegunaan serta esiensi pompa axial fow. fow. 1
http*++alumni-atip.blogspot.com+!++tentang-pompa.html
BAB II DESKRIPSI MASALAH !.1 /EA) P0(PA Pada uraian tentang persamaan Bernoulli yang dimodikasi untuk aplikasi pada instalasi pompa, terlihat baha persamaan Bernoulli dalam bentuk energi 2head3 terdiri dari empat bagian 2head3 yaitu head elevasi, head kecepatan, head tekanan, dan head kerugian 4gesekan aliran5. Persamaan Bernoulli dalam bentuk energi head *
a. Head statis total /ead statis adalah pen#umlahan dari head elevasi dengan head tekanan. /ead statis terdiri dari head statis sisi masuk 4head statis hisap5 dan sisi ke luar 4head statis hisap5. Persamaanya adalah sebagai berikut *
!
$
b. Head Kerugian (Loss) /ead kerugian yaitu head untuk mengatasi kerugian kerugian yang terdiri dari kerugian gesek aliran di dalam perpipaan, dan head kerugian di dalam belokan-belokan 4elbo5, percabangan, dan perkatupan 4valve5 Hloss = Hgesekan + Hsambungan . Head !erugian gese! di dala" #i#a 6Hgesekan 7 Aliran 8uida cair yang mengalir di dalam pipa adalah 8uida viskos sehingga 9aktor gesekan 8uida dengan dinding pipa tidak dapat diabaikan, untuk menghitung kerugian gesek dapat menggunakan perumusan sebagai berikut * &
dengan * v : kecapatan rata-rata aliran di dalam pipa 4m+s5 C,p,q = "oe9esien ; koe9esien < : "oe9esien kerugian gesek g : Percepatan gravitasi 4m+s!5 L : Pan#ang pipa 4m5 ) : )iameter dalam pipa 4m5 Perhitungan kerugian gesek di dalam pipa dipengarui oleh pola aliran, untuk aliran laminar dan turbulen akan menghasilkan nilai koe9esian yang berbeda, hal ini karena karakteristik dari aliran tersebut. Adapun perumusan yang dipakai adalah sebagai berikut *
d. Kerugian $ead dala" %alur #i#a 6Hsambungan7 "erugian head #enis ini ter#adi karena aliran 8uida mengalami gangguan aliran sehingga mengurangi energi alirnya, secara umum rumus kerugian head ini adalah * /9 : 9.v!+!g
dengan 9 : koe9esien gesekan
B. Pada perkatupan sepan#ang #alur pipa Pemasangan katup pada instalasi pompa adalah untuk pengontrolan kapasitas, tetapi dengan pemasangan katup tersebut akan mengakibatkan kerugian energi aliran karena aliran dicekik. Perumusan untuk menghitung kerugian head karena pemasangan katup adalah sebagai berikut *
e. Head total /ead total pompa yang dibutuhkan untuk mengalirkan air dengan kapasitas yang telah ditentukan dapat ditentukan dari kondisi insatalsi =
pompa yang akan dilayani. Pada gambar diatas head total pompa dapat dirumuskan sebagai berikut *
!.! "APA>?%A> AL?R P0(PA
dengan pengertian* @ : diameter pipa 4m5 : debit aliran 4m$+detik5 : kecepatan aliran 4m+detik5
C
!.$ )ADA P0(PA Besarnya energi atau daya yang dibutuhkan untuk memutar poros pompa dipengaruhi oleh kapasitas pompa, tinggi tekan total pompa, berat #enis 8uidayang dipompakan, serta esiensi total pompa tersebut. )aya yang dibutuhkanuntuk memutar poros pompa 4 Psh5 dirumuskan dengan persamaan 4>tephenLaarkieich, ?mpeler Pump,
di mana * Psh: daya yang dibutuhkan pompa 4 /P 5 : kapasitas pompa 4 m$+det 5 / : tinggi tekan total pompa 4 m 5 F: berat #enis 9luida yang dipompa 4 kg+m$5 G: e9isiensi total pompa
http*++ye9richan.ordpress.com+!1+C+1+cara-menentukan-head-total-pompa+ http*++.scribd.com+doc+&H!&=1$+1+)aya-Pompa +
H
BAB ??? PE(BA/A>AI $.1
EJ?>?EI>? P0(PA
Esiensi Pompa adalah perbandingan antara tenaga output dengan tenaga input.
............................................................ 415 Water Horse Power (&HP) adalah tenaga kuda teoritis yang diperlukan untuk memompa air dengan debit dan tinggi head tertentu. /ead dan debit yang dinyatakan dalam daya kuda 4horse poer5.
....... 4!5 1 /P : C liter+detik.meter: ,C m$+detik meter : ,C& "K 'AAAN •
•
•
•
•
Berdasarkan sistim ?nggris 4"5* 1 /P 4/orse Poer5 : 9t-lbs9+sec : M ,$ M ,&& m-kg9+sec : C=,! m-kg9+sec : C=,! liter air. m+det : ,C&= kK. Air pada suhu !o ', 1 liter : 1 kg9. Berdasarkan sistim metrik 1 P> 4Perdestarke, %enaga "uda Nerman5 : C mkg9+ sec : C liter air. m+det : ,C& kK. >atuan %ekanan* 1 kI+m! : 1 k Pa : ,1& psiO 1 bar : 1 kg+cm! : 1 kPa : 1 m kolom air : 1&, psi Poer 4)aya+%enaga5 : r g / : g / : I+m$ M m$+det M N+I : N+det : KattO 'ontoh* : 1 m$+det, / : 1 m 4kolom air5O Pada suhu !o ', g air : ,CH kI+m$, maka )aya : ,CH M 1 M 1 : ,CH kK : 1$,! /P 1 atm : 11,$ kPa :11,$ kI+m! : 411,$ * ,CH5 m kolom air : 1,$ m kolom air
Shaft Horse Power (SHP) adalah tenaga yang diperlukan pada poros pompa.
............................................................ 4$5 Brake Horse Power adalah aktual tenaga yang diperlukan oleh mesin untuk memompa* Apabila
digunakan sambungan langsung maka B/P : >/P
Apabila
menggunakan sabuk (belt) atau penghubung lainnya maka*
......................................................... 4&5
............................. 45
........................... 4=5 KUR*A KARAKERISIK P+MPA ALIRAN A,IAL
Per"asala$an - >uatu pompa 4 xial !low5 diperlukan untuk debit $.= liter+#am dengan total head !1 meter. /itung besarnya K/P. Nika pompa mempunyai esiensi C!, berapa /P tenaga penggerak diperlukan. Nika motor listrik dengan drive langsung dengan esiensi H digunakan sebagai tenaga penggerak. /itung biaya energi listrik dalam sebulan $ hari. Pompa dioperasikan 1! #am+hari untuk $ hari. Biaya listrik adalah Rp.1+"K/. Penelesaian - 1
"arena pompa disambung secara langsung, maka >/P : B/P
%otal "onsumsi Energi per bulan : ,!$ M 1! M $ : $$!!,H "K/ "ia#a per bulan : $$!!,H M 1 : $p.$$!.!H,Per"asala$an / >uatu pompa sentri9ugal yang digerakkan langsung dengan motor listrik dipasang dalam sumur gali. )ebit pompa 1H liter+detik. Esiensi pompa =C. Pusat pompa berada = cm vertikal di atas muka air statik dan =,! meter di atas muka air selama pemompaan berlangsung. Pan#ang pipa isap C, m dengan diameter H cm. "lep kaki dan saringan dipasang pada pipa isap. Pipa isap disambung pada inlet pipa dengansiku (long sweep bend) diameter sama. Air dipompa sampai ke puncak pipa yang disambungkan dengan sistem distribusi pipa dalam tanah. Narak vertikal dari pusat pompa ke puncak pipa hantar adalah 1= m. Pan#ang total pipa hantar !& m berdiameter C cm. >ambungan pipa pada pipa hantar adalah $ buah siku (sweep bend), 1 kran (gate %al%e) dan 1 refux %al%e 4disebut #uga check %al%e atau nonreturn %al%e5, semuanya dengan diameter pipa sama. >emua pipa terbuat dari pipa besi baru. Berdasarkan data tersebut di atas, /?%IQ* 4a5 %otal headO 4b5 K/PO 4c5 B/P motor penggerak Penelesaian -
11
• •
•
• • •
•
•
• •
• • •
%otal /ead : %otal head tinggi isap %otal head tinggi tekan. %inggi ?sap >tatik : =,! m. /ead loss pada pipa isap 4 : 1H lt+det, diameter H cm, pan#ang C, m, ' : 1$5 : ,1C1 M C, m : 1,!H m 4Qunakan rumus5. /ead loss pada siku, diameter H cm * Qambar &.$* pan#ang ekuivalen : 1, mO /ead loss : ,1C1 M 1, m : ,!= m . /ead loss pada saringan : , M 4$,=5!+4!M,H15 : ,=$ m. /ead loss pada klep kaki : ,H M 4$,=5!+4!M,H15 : ,$ m. elocity /ead pada pipa isap : v1 !+!g : $,=!+4!M,H5 : ,== m. %otal /ead pada pipa ?sap : =,! 1,!H ,!= ,=$ ,$ ,== : ,= m. %inggi %ekan >tatik : 1= m. /ead loss pada pipa hantar 4diameter C cmO pan#ang !& m5* ,$$ M !& : C,! m. /ead loss pada $ buah siku 4diameter C cm5* $ M 41,& M ,$$5 : 1,$ m. /ead loss pada gate valve, diameter C cm : , M ,$$ : ,1H m. /ead loss pada Re8uM Qate : ,H M 4&,C&!+!M,H15 : ,! m 4menggunakan persamaan untuk klep kaki5. elocity /ead pada outlet : 4&,C&!+!M,H15 : 1,1& m. %otal /ead pada pipa hantar : 1= C,! 1,$ ,1H ,! 1,1& m : !C. m %otal /ead : ,= !C, m : $C,11 m K/P : 41H M $C,115+C : H, /P B/P motor penggerak : H,+,=C : 1$,$ /P
$.!
PEIQQIAAI
Pompa tipe aliran aMial terdiri dari suatu propeller yang ditempatkan di dalam tabung pipa yang ditempatkan di baah muka air. Pompa #enis ini mempunyai karakteristik kecepatan spesik yang besar yakni debit besar tetapi head kecil, sehingga biasanya digunakan untuk irigasi padi saah atau untuk keperluan drainase.
1!
Gambar 3.2 Hubungan antara kecepatan spesik! bentuk impeller "antipe pompa
#rom Book $ Sularso% H. &ahara! '()3. Pompa * ompresor
BAB I* KESIMPULAN DAN SARAN
&.1 "E>?(PLAI Pompa axial fow sering dinamakan sebagai pompa propeller karena aliran pompa berupa aliran axial. Pompa axial fow menghasilkan volume yang sangat tinggi, tetapi tekanan (head pressure) yang rendah, yang membuatnya sangat cocok untuk pengadukan. Elemen yang berotasi adalah sebuah propeller sederhana yang menempel pada sebuah pipa, atau tangki terbuka. %otal /ead adalah #umlah dari Head statis total 0 Head Kerugian (Loss) 0 Head !erugian gese! di dala" #i#a 0 Kerugian $ead dala" %alur #i#a. "apasitas alir pompa dapat dirumuskan * 1$
)aya Pompa adalah Besarnya energi atau daya yang dibutuhkan untuk memutar poros pompa dipengaruhi oleh kapasitas pompa, tinggi tekan total pompa, berat #enis 8uidayang dipompakan, serta esiensi total pompa tersebut. )aya yang dibutuhkanuntuk memutar poros pompa 4 Psh5 dirumuskan dengan persamaan 4>tephenLaarkieich, ?mpeler Pump5.
Esiensi Pompa adalah perbandingan antara tenaga output dengan tenaga input.
&.! >ARAI "arena Pompa tipe aliran aMial terdiri dari suatu propeller yang ditempatkan di dalam tabung pipa yang ditempatkan di baah muka air. (aka Pompa #enis ini mempunyai karakteristik kecepatan spesik yang besar yakni debit besar tetapi head kecil, sehingga biasanya digunakan untuk irigasi padi saah atau untuk keperluan drainase.
1&
