POMPAPOMPA

POMPA

• Azas Pompa2p vH Z+ +

– Head tekanan;

2.pH Z

gγ= + +

p

– Head kecepatan; 

– Head potensial;

γ 2

2.vg

Zp ;

Jumlah dari ketiganya merupakan energi mekanik 

l b

Head H dapat dinyatakan dalam Energi spesifik Y, yaitu energi mekanik yang dikandung oleh aliran per satuan massatotal per satuan berat zat 

cair; dinyatakan dalam tinggi kolom zat cair (m) 

dikandung oleh aliran per satuan massa (1 kg) zat cair, J/kg.

2

. .p vY g H g Z= = + +. .2

Y g H g Zρ+ +

KLASIFIKASI POMPA• BERDASARKAN SISTEM 

KERJANYA DAPAT DIBEDAKAN MENJADI :MENJADI :– POMPA SENTRIFUGAL

– POMPA‐ ALIRAN CAMPUR

– POMPA AKSIALPOMPA AKSIAL

SPESIFIKASI POMPASPESIFIKASI POMPA

• DATA‐DATA YANG DIPERLUKAN UNTUK PEMILIHAN POMPANo Data yang diperlukan Keterangan

1 KapasitasDiperlukan keterangan tentang kapasitas maksimumdan kapasitas minimum

2 Kondisi isap • Tinggi isap dari permukaan air isap ke level pompa2 Kondisi isap Tinggi isap dari permukaan air isap ke level pompa• Tinggi fluktuasi permukaan air isap• Tekanan yang bekerja pada permukaan isap• Kondisi pipa isap

3 Kondisi keluar • Tinggi permukaan air keluar ke level pompa• Tinggi fluktuasi permukaan air ketuar Tinggi fluktuasi permukaan air ketuar• Besarnya tekanan pada permukaan air keluar• Kondisi pipa keluar

4 Julang total pompa5 Jenis cairan yang dipompa • Air tawar, air laut, minyak, dll

• Berat jenis viskositas kandungan padatan temperatur dll Berat jenis, viskositas, kandungan padatan, temperatur, dll6 Jumlah pompa7 Kondisi kerja Kerja terus menerus, terputus-putus, jumlah jam kerja daiam

setahun8 Penggerak Motor listrik, motor bakar torak, turbin uap9 Poros tegak atau mendatar9 Poros tegak atau mendatar

10 Tempat instalasi Pembatasan pada ruang instaiasi, ketinggian di ataspermukaan laut, di luar atau di dalam ruang, fluktuasi suhu

11 Lain-lain

Hukum kesebangunang

Q1/Q2 = n1D13/n2D2

3Q1/Q2 1 1 / 2 2

H1/H2 = n12D12/n22D2

2

P1/P2 = n13D15/n23D2

51 2 1 1 2 2

Dimana:D = diameter impeler [m] 

Q = kapasitas aliran [m3/detik]H = julang total pompa [m]P = daya poros pompa [kW]n = putaran pompa [rpm]

JULANGJULANG

I. JULANG TOTAL POMPA– JULANG (HEAD) TOTAL POMPA ADALAH ENERGI YANG HARUS 

DISEDIAKAN UNTUK DAPAT MENGALIRKAN SEJUMLAH AIR SEPERTI YANG DIRENCANAKAN. 

dimana :

H=ha + ΔhP + hi + vd2/2g 

H = julang total pompa (m)

ha = julang statik total (m)

= perbedaan tinggi antara muka air di sisi keluar dan di sisi isap

hP = perbedaan juiang tekanan yang bekerja pada kedua permukaan air ‐ = hP2 ‐ hP1hi = berbagai kerugian di pipa, katup, belokan, sambungan, dll.

= hid + hisvd2/2g = julang kecepatan keluar (m)

g = percepatan gravitasi

JULANGJULANG

JULANGJULANG

II. JULANG KERUGIAN (HEAD LOSSES)JULANG KERUGIAN ADALAH ENERGI UNTUK MENGATASI KERUGIAN‐KERUGIAN YANG TIMBUL AKIBAT ALIRAN FLUIDA DAN TERDIRI DARI JULANG KERUGIAN GESEK DI DALAM PIPA, JULANG KERUGIAN PADA BELOKAN KATUP DAN PERUBAHAN DIAMETER PIPABELOKAN, KATUP DAN PERUBAHAN DIAMETER PIPA.

1. JULANG  KERUGIAN GESEKUNTUK ALIRAN TURBULEN JULANG KERUGIAN GESEK DAPAT DIHITUNG DENGAN BERBAGAI RUMUS EMPIRIK

1. RUMUS DARCY

; λ = KOEFFISIEN GESEK D = DIAMETER PIPA; λ = KOEFFISIEN GESEK, D = DIAMETER PIPA

; hf = JULANG KERUGIAN GESEK , v = KECEPATANALIRAN DALAM PIPA

λ = 0,020 + 0,0005/D

gDvLh f 2. 2

λ=gD 2.

JULANGJULANG

2. RUMUS HAZEN‐WILLIAMSUMUMNYA DIGUNAKAN UNTUK MENGHITUNG JULANG KERUGIAN PADA PIPA YANG SANGAT PANJANG 

54,063,0 ...849,0 SRCV = LDC

vLQhf 85,485,1

285,1 ..666,10=

atau 

dimana :

DC .

hf = julang kerugian (m); Q  = laju aliran (m3/detik); C = koefisien

R  = jari‐jari hidroiik (m);  S  = gradien hidrotik = hf/L

Jenis & kondisi pipa C

Kondisi Pipa dan Harga C

Jenis & kondisi pipa C Pipa besi car baru 130 Pipa besi cor tua 100 Pipa baja baru 120-130Pipa baja tua 80 100 Pipa baja tua 80-100

Pipa dengan lapisan semen 130-140 Pipa dengan lapisan ter arang batu 140

JULANGJULANG

III. JULANG KERUGIAN DI DALAM JALUR PIPA‐ JULANG KERUGIAN DI DALAM JALUR PIPA TIMBUL AKIBAT TERJADINYA PERUBAHAN 

UKURAN PIPA, BENTUK PENAMPANG, PIPA ATAU ARAH ALIRAN.

‐ SECARA UMUM JULANG KERUGIAN TERSEBUT DAPAT DINYATAKAN SBB.SECARA UMUM JULANG KERUGIAN TERSEBUT DAPAT DINYATAKAN SBB.(i) PADA UJUNG MASUK PIPA*)

(ii) PADA BELOKAN PIPA *)

(iii) PEMBESARAN PENAMPANG *)

*)(iv) PENGECILAN PENAMPANG *)

(v) PERCABANGAN DAN PERTEMUAN PIPA *)

(vi) PANJANG EKIVALEN *)*) Perhitungan Terlampir

• Kapasitas PompaKapasitas Pompa

Penentuan Volume Sumuran Penggalian Daerah I (el.-30)Koefisien Limpasan 0.9Luas daerah tangkapan 0.21561 km2Pompa 720 m3/jam (1 pompa 200Pompa 720 m3/jam (1 pompa 200Intensitas 24 jam 70.46831 mmwaktu int. hujan Debit Volume pompa selisiht(jam) I (mm/t jam) Q (m3/tjam) V (m3) V (m3) V (m3)

0 0 0 0 0 01 24.43 4744.41 4744.41 720 4024.412 15.39 2988.79 5977.581 1440 4537.58 Daerah I (el.-30; 21,56 ha; 1 pompa 200 lt/det)

3 11.74 2280.87 6842.623 2160 4682.624 9.70 1882.82 7531.281 2880 4651.285 8.35 1622.57 8112.826 3600 4512.836 7.40 1436.86 8621.164 4320 4301.167 6.68 1296.53 9075.729 5040 4035.738 6.11 1186.10 9488.819 5760 3728.829 5 65 1096 53 9868 77 6480 3388 77

10000

12000

14000

9 5.65 1096.53 9868.77 6480 3388.7710 5.26 1022.15 10221.52 7200 3021.5211 4.94 959.22 10551.47 7920 2631.4712 4.66 905.17 10861.99 8640 2221.9913 4.42 858.13 11155.69 9360 1795.6914 4.21 816.76 11434.7 10080 1354.7015 4 02 780 05 11700 72 10800 900 72 2000

4000

6000

8000

15 4.02 780.05 11700.72 10800 900.7216 3.85 747.20 11955.16 11520 435.1617 3.70 717.60 12199.21 12240 -40.7918 3.56 690.77 12433.87 12960 -526.1319 3.43 666.32 12659.99 13680 -1020.0120 3.32 643.92 12878.31 14400 -1521.6921 3.21 623.31 13089.47 15120 -2030.53

0

2000

0 5 10 15 20 25 30

21 3.21 623.31 13089.47 15120 2030.5322 3.11 604.27 13294.02 15840 -2545.9823 3.02 586.63 13492.47 16560 -3067.5324 2.94 570.22 13685.25 17280 -3594.7525 2.86 554.91 13872.74 18000 -4127.2626 2.78 540.59 14055.29 18720 -4664.7127 2.71 527.16 14233.23 19440 -5206.7728 2.65 514.53 14406.82 20160 -5753.1829 2.59 502.63 14576.33 20880 -6303.6730 2.53 491.40 14741.98 21600 -6858.02

DAYA POROS DAN EFISIENSI POMPADAYA POROS DAN EFISIENSI POMPA

• DAYA AIRDAYA AIR ADALAH ENERGI YANG SECARA EFEKTIF DITERIMA OLEH AIR DARI POMPA PER SATUAN WAKTU.

PW = γ.Q.HWγ = BOBOT ISI AIR (kN/m3),Q = KAPASITAS (m3/detik) 

H = JULANG TOTAL (m),

• DAYA POROSDAYA POROS YANG DIPERLUKAN UNTUK MENGGERAKKAN POMPA ADALAH SAMA 

DENGAN DAYA AIR DITAMBAH KERUGIAN DAYA DI DALAM POMPADENGAN DAYA AIR DITAMBAH KERUGIAN DAYA DI DALAM POMPA

P = PW/ ηp

ηp = EFISIENSI POMPAηp

Kavitasi• Adalah gejala menguapnya zat cair yang sedang mengalir karena tekanannya berkurang sampai di g y g pbawah tekanan uap jenuhnya

• Umumya terjadi pada daerah‐daerah yang b k d h d b kbertekanan rendah dan atau berkecepatan tinggi, misalnya pada sisi isap karena tekanan isap terlalu rendahrendah

• Akibat: suara berisik dan getaran, kinerja pompa menurun secara tiba‐tiba

• Dapat merusak dinding di sekitar aliran yang sedang berkavitasi ‐ berlubang

Net Positive Suction Head (NPSH)

• Ukuran keamanan pompa terhadap kavitasi, dua macam: NSPH yg tersedia dan NSPH ygdua macam: NSPH yg tersedia dan NSPH yg diperlukan oleh pompa