Upload
cool-jonathan-simarmata
View
44
Download
4
Embed Size (px)
DESCRIPTION
makalah pompa
Citation preview
LAPORAN TETAP
POMPA SENTRIFUGAL (II)
(Disusun untuk memenuhi tugas Praktikum Laboratorium Utilitas)
Oleh Kelomok 1 5KC
Ali Habibi 0609 3040 0362
Ester Lusria OS 0609 3040 0366
Ika Utami 0609 3040 0369
Mega Nurvidya 0609 3040 0373
Rendi Ramadhanna 0609 3040 0376
Tania Minanda 0609 3040 0381
Windra Saputra 0609 3040 0383
Dosen Pembimbing
Ir Robert Junaidi MT
Politeknik Negeri Sriwijaya
Tahun 2011
POMPA SENTRIFUGAL (II)
1
I Tujuan Percobaan
Menghitung daya dan efisiensi pompa sentrifugal
II Alat dan Bahan yang digunakan
Pompa sentrifugal 1 unit
Rotameter 1 buah
Derum Air 1 buah
Gelas Kimia 1 liter 1 buah
Jangka Sorong 1 buah
Meteran Mistar panjang 1 buah
Stop Watch 1 buah
III Dasar Teori
Pompa adalah suatu alat atau mesin yang digunakan untuk memindahkan cairan dari
suatu tempat ke tempat yang lain melalui suatu media perpipaan dengan cara
menambahkan energi pada cairan yang dipindahkan dan berlangsung secara terus
menerus
Pompa beroperasi dengan prinsip membuat perbedaan tekanan antara bagian masuk
(suction) dengan bagian keluar (discharge) Dengan kata lain pompa berfungsi mengubah
tenaga mekanis dari suatu sumber tenaga (penggerak) menjadi tenaga kinetis (kecepatan)
dimana tenaga ini berguna untuk mengalirkan cairan dan mengatasi hambatan yang ada
sepanjang pengaliran
Pompa Sentrifugal
Salah satu jenis pompa pemindah non positip adalah pompa sentrifugal yang prinsip
kerjanya mengubah energi kinetis (kecepatan) cairan menjadi energi potensial (dinamis)
melalui suatu impeller yang berputar dalam casing Sesuai dengan data-data yang didapat
pompa reboiler debutanizer di Hidrokracking Unibon menggunakan pompa sentrifugal
single - stage double suction
Klasifikasi Pompa Sentrifugal
Pompa Sentrifugal dapat diklasifikasikan berdasarkan
2
1 Kapasitas
Kapasitas rendah lt 20 m3 jam
Kapasitas menengah 20 - 60 m3 jam
Kapasitas tinggi gt 60 m3 jam
2 Tekanan Discharge
Tekanan Rendah lt 5 Kg cm2
Tekanan menengah 5 - 50 Kg cm2
Tekanan tinggi gt 50 Kg cm2
3 Jumlah Susunan Impeller dan Tingkat
Single stage Terdiri dari satu impeller dan satu casing
Multi stage Terdiri dari beberapa impeller yang tersusun seri dalam satu casing
Multi Impeller Terdiri dari beberapa impeller yang tersusun paralel dalam satu
casing
Multi Impeller ldquoMulti stagerdquo Kombinasi multi impeller dan multi stage
4 Posisi Poros
Poros tegak
Poros mendatar
5 Jumlah Suction
Single Suction
Double Suction
6 Arah aliran keluar impeller
Radial flow
Axial flow
Mixed fllow
Tranportasi fluida melalui pipa peralatan ataupun udara terbuka dilakukan dengan
bantuan pompa kipas atau blower(penghembus) Alat-alat tersebut fungsinya untuk
meningkatkan kecepatan tekanan atau elevasi (ketinggian) fluida Metode yang paling
3
umum untuk menaikkan energi ialah dengan aksi positive displacement atau aksi
sentrifugal diberikan dengan gaya dari luar Pompa digunakan untuk memindahkan zat
cair sedangkan kipas blower dan kompresor untuk menambah energi pada gas
Tahanan sistem (head)
Tekanan diperlukan untuk memompa cairan melewati sistem pada laju
tertentu Tekanan ini harus cukup tinggi untuk mengatasi tahanan sistem yang juga
disebut ldquoheadrdquo Head total merupakan jumlah dari head statik dan head gesekan
friksi
a Head gesekan friksi (hf)
Head gesekan merupakan kehilangan yang diperlukan untuk mengatasi
tahanan agar dapat mengalir dalam pipa dan sambungan-sambungan Head ini
tergantung pada ukuran pipa jenis pipa debit aliran sifat cairan serta jumlah dan
jenis sambungan
c Tinggi-tekan yang dibangkitkan
Gambar 22 Sistem Aliran Pompa
Contoh pengguanan pompa ditunjukkan oleh gambar 22 Pompa dipasang
dalam jalur pipa guna memberikan energi yang diperlukan untuk menarik zat cair
dari reservoir dan membuangnya dengan laju aliran volumetrik yang konstan pada
waktu keluar dari jalur pipa pada ketinggian Zb di atas permukaaan zat cair Pada
pompa tersebut zat cair masuk melalui sambungan isap pada station a dan keluar
4
melalui sambungan buang pada station b Oleh karena satu-satunya gesekann ialah
gesekan yang terjadi di dalam pompa itu sendiri yang telah diperhitungakan dalam
efisiensi mekanik n dengan hf = 0 pers dapat dituliskan sebagai berikut
η W p =( pb
p+ g zb
gc
+α b v
b2
2 gc)minus ( pa
p+ g z a
gc
+α a v
ab2
2 gc)
(1-1)
Perbedaan tinggi sambungan masuk dan sambungan keluar pompa biasanya di abaikan sehingga Za dan Xb dapat di keluarkan dari persamaan 1 Jika Ha adalah tinggi tekan total isap dan Hb adalah tinggi tekan total bunag dan ∆H = Ha ndash Hb maka pers1 dapat dituliskan
weierp=HaminusHbτ
=∆ Hτ
Kuantitas dalam kurung disebut tinggi-tekan total (total head) dan ditandai dengan
H atau
H = p
p+ g Z
gc
+ α V 2
2gc
(1-2)
Kebutuhan daya Daya yang diberiakan kepada penggerak pompa dari sumbu luar
ditandai dengan lambing PB nilainya dihitung dari Wp dengan
PB = mW p =m ΔHη (1-3)
Dimana m ialah laju aliran massa
Daya yang diberikan pada fluida dihitung dari laju aliran massa dan tinggi tekan
yang dibangkitkan pompa Daya ini ditandai dengan lambing Pf dan didefinisikan
sebagai
Pf = m ∆H (1-4)
Dari pers (1-3) dan (1-4) diperoleh
PB =Pf
η (1-5)
5
b Head statik
Head statik merupakan perbedaan tinggi antara sumber dan tujuan dari cairan
yang dipompakan Head statik pada tekanan tertentu tergantung pada berat cairan
dan dapat dihitung dengan persamaan sbb
Head (dalam feet )=Tekanan ( psi ) times231
specific grafity
Head static terdiri dari
Head hisapan statis (hS) dihasilkan dari pengangkatan cairan relatif terhadap
garis pusat pompa hS nilainya positif jika ketinggian cairan diatas garis pusat
pompa dan negative jika ketinggian cairan berada dibawah garis pusat pompa
(juga disebut ldquopengangkat hisapanrdquo)
Head pembuangan statis (hd) jarak vertikal antara garis pusat
pompa dan permukaan cairan dalam tangki tujuan
IV Langkah Kerja1 Mengukur Za Zb Da dan Db pada daerah pompa unit Heat exchanger2 Menghidupkan pompa kemudian mengecek laju alir fluida (100 200 300 400
dan 500 lthr)3 Mengolah data dan mengitung daya serta efisiensi pompa
6
V Data Pengamatan
Tabel 1 Pengukuran Debit Rotameter
Run Q teoritis Lh
V(L)
t1(detik)
t2(detik)
t3(detik)
t rata-rata (detik)
t rata-rata(hr)
Q Praktek = Vtrata-rata
(Lh)1 100 1 3620
53198 3844 3553 00098 10204
2 200 1 16325
1853 1853 1779 00049 20408
3 300 1 1131 1222 1164 1172 000325 307694 400 1 965 853 925 925 000257 3891055 500 1 749 745 797 763 000212 47169
Tabel 2 Data Kuantitatif
Run Q (debit)Lh (m3h)
Section Discharge
teoritis praktek ZA
(m)DA
(m)PA
(atm)vA
(mh)ZB
(cm)DB
(cm)PB
(atm)
vB
(mh)
1 100 10204 029 06 1 170067 036 0035 1 283442 200 20408 029 06 1 34013 036 0035 1 566893 300 30769 029 06 1 512816 036 0035 1 854694 400 389105 029 06 1 648508 036 0035 1 1080845 500 47169 029 06 1 69515 036 0035 1 131025
VI Perhitungan
- Da = Diameter Section = 06 m- Db = Diameter Discharge = 0035 m- Za = Ketinggian Section = 029 m- Zb = Ketinggian Discharge = 036 m
- Pa = Pb = 1 atm = 101325 Pa = 101325 kg m s2
m2
- ρ air = 1000 kgm3
- g = 10 ms2
- gc = 32 ft lbm(lbf s2) = 1 kgms-2N- Ps = Daya Pompa= 055 kW = 550 Watt
a Penentuan Laju Alir Fluida Section (vA) Untuk Q = 10204 m3h dan DA = 06 m
7
vA1 = QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 170067 mhr = 283 ms
Untuk Q = 20408 m3h dan DA = 06 m
vA2 = QA
= 20408 m3 hr
14
π iquestiquest = 34013 mhr = 567 ms
Untuk Q = 30769 m3h dan DA = 06 m
vA3 = QA
= 30769 m3hr
14
π iquestiquest = 512816 mhr = 854 ms
Untuk Q = 389105 m3h dan DA = 06 m
vA4 = QA
= 389105 m3hr
14
π iquestiquest = 648508 mhr = 1140 ms
Untuk Q = 47169 m3h dan DA = 06 m
vA5 = QA
= 47169 m3hr
14
π iquestiquest = 69515 mhr = 1158 ms
b Penentuan Laju Alir Fluida Discharge (vB) Untuk Q = 10204 m3h dan DB = 0035 m
vB1 = QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 28344 mhr = 472 ms
Untuk Q = 10204 m3h dan DB = 0035 m
vB2= QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 56689 mhr = 944 ms
Untuk Q = 10204 m3h dan DB = 0035 m
vB3= QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 85469 mhr = 1424 ms
Untuk Q = 10204 m3h dan DB = 0035 m
vB4= QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 108084 mhr = 1801 ms
8
Untuk Q = 10204 m3h dan DB = 0035 m
vB5= QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 131025mhr = 2183 ms
c Penentuan ∆H Run 1
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2 gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(283 m s )2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 10564 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1 kgm sminus2 N +
(472 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 107285 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (107285 ndash 10564) m2s2
= 1645 m2s2
Run 2
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(567 m s )2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 10706 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1kgm sminus2 N +
(944 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 109645 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (109645 ndash 10706) m2s2
= 2585 m2s2
Run 3
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2gc
9
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(854 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 108495 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1 kgm sminus2 N +
(1424 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 11205 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (11205 ndash 108495) m2s2
= 3555 m2s2
Run 4
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(1140 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 109925 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1kgm sminus2 N +
(1801 m s )2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 11393 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (11393 ndash 109925) m2s2
= 4005 m2s2
Run 5
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2 gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(1158 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 110015 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1 kgm sminus2 N +
(2183 m s )2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 11584 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (11584 - 110015) m2s2 = 5825 m2s2
10
d Penentuan Daya Pompa Run 1
Q = 10204 lthr = 1710-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 1710-3 m3s 1645 m2s2
= 27965 kgm2s3 = 27965 watt
Run 2Q = 20408 lthr = 3410-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 3410-3 m3s 2585 m2s2
= 8789 kgm2s3 = 8789 watt
Run 3Q = 30769 lthr = 51210-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 51210-3 m3s 3555 m2s2
= 182016 kgm2s3 = 182016 watt
Run 4Q = 389105 lthr = 64810-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 64810-3 m3s 4005 m2s2
= 2595 kgm2s3 = 2595 watt
Run 5Q = 47169 lthr = 78610-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 78610-3 m3s 5825 m2s2
= 4578 kgm2s3 = 4578 watt
e Penentuan Efisiensi Pompa Run 1
ŋ = Ph
Ps 100
= 27965 watt
550 watt 100
= 0508
Run 2
ŋ = Ph
Ps 100
= 8789 watt550 watt
100 = 1598
11
Run 3
ŋ = Ph
Ps 100
= 182016 watt
550 watt 100 = 3309
Run 4
ŋ = Ph
Ps 100
= 2595 watt550 watt
100 = 4718
Run 5
ŋ = Ph
Ps 100
= 4578 watt550 watt
100 = 8323
VII Analisis Percobaan
Daya yang digunakan pompa untuk mengalirkan air dapat dihitung melalui
turunan persamaan bernoulli dengan terlebuh dahulu menghitung usaha yang
dilakukan pompa yaitu
η Wp = ( Pbρb
+ αb VB2
2 gc +
ggc
ZB + hf) ndash (Paρa
+ aa Va2
2 gc +
ggc
ZA )
Data-data yang digunakan berupa jari-jari pipa ketinggian Za dan Zb serta laju alir
fluida diperoleh melalui proses pengukuran secara manual Tekanan yang digunakan
Pa dan Pb adalah tekanan udara (standart) 1 atm Khusus laju alir digunakan
rotameter sebagai alat pengukur Namun karena nilai laju alir yang terjadi secara
praktek kurang sesuai dengan laju alir yang ditunjukkan rotameter maka dalam
perhitungan digunakan laju alir secara praktek
Pompa dipasang dalam jalur pipa guna memberikan energi yang diperlukan
untuk menarik zat cair dari reservoir dan membuangnya dengan laju aliran volumetrik
yang konstan pada waktu keluar dari jalur pipa Pada pompa tersebut zat cair masuk
melalui sambungan isap pada station a dan keluar melalui sambungan buang pada
12
station b Oleh karena satu-satunya gesekan ialah gesekan yang terjadi di dalam
pompa itu sendiri maka gesekan tersebut tidak dihitung dan nilainya dianggap sangat
lkecil Namun apabila fluida ditransportasikan melalui sistem pemipaan yang cukup
jauh dan terdapat banyak sambungan dalam sistemnya maka gaya gesek (friksi)
tersebut harus dihitung dan tidak boleh diabaikan karena akan mempengaruhi
besarnya usaha yang dilakukan oleh pompa untuk mendistribusikan fluida dalam
sistem pemipaan tersebut
Daya yang diberikan pada fluida dilambangkan dengan Ph sementara daya
penggerak pompa dari sumbu luar ditandai dengan lambang Ps Hasil perhitungan
menunjukkan bahwa daya yang digunakan pompa cukup kecil dan nilainya berbeda
sesuai dengan besarnya laju alir fluida (v) Makin besar laju alir maka nilai H akan
semakin besar sehingga daya yang harus diberikan pada fluida semakin tinggi Oleh
karena itu jika suatu saat terjadi peningkatan laju alir akan terjadi peningkatan daya
yang digunakan oleh pompa Dengan diketahuinya Ph dan Ps maka efisiensi pompa
dapat dihitung Efisiensi pompa ini merupakan suatu nilai yang digunakan untuk
mengetahui sebesapa besar kinerja suatu pompa dan juga digunakan untuk
menghitung kerugian yang dihasilkan olehb suatu pompa Semakin besar efisiensi
pompa maka kinerjanya akan semakin baik Dari hasil perhitungan dapat dilihat
bahwa kenaikan laju alir seiring dengan kenaikan efisiensi pompa
13
VIII Kesimpulan
Dari percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa
Besarnya daya yang diberikan oleh suatu pompa dipengaruhi oleh besarnya
laju alir
Daya yang diberikan pompa terhadap fluida nilainya meningkat secara
bertahap bila laju alir dinaikkan sehingga nilain efisiensi juga akan semakin
besar
IX Daftar Pustaka
Effendy Sahrul dkk 2011 Petunjuk Praktikum Laboratorium Utilitas Palembang
Politeknik Negeri Sriwijaya
X Gambar Alat
14
Pompa Sentrifugal
LAMPIRAN POMPA
Pompa memiliki dua kegunaan utama
15
Memindahkan cairan dari satu tempat ke tempat lainnya (misalnya air dari aquifer
bawah tanah ke tangki penyimpan air)
Mensirkulasikan cairan sekitar sistim (misalnya air pendingin atau pelumas yang
melewati mesin-mesin dan peralatan)
(dikutip dari httpmajarimagazinecom200805dasar-dasar-pompa)
Pompa sentrifugal merupakan jenis pompa dinamik yang sangat umum digunakan
untuk pemompaan air dalam berbagai penggunaan industri Biasanya lebih dari 75 pompa
yang dipasang di sebuah industri adalah pompa sentrifugal Cara kerja pompa sentrifugal
dijelaskan sebagai berikut
Cairan dipaksa menuju sebuah impeler oleh tekanan atmosfir atau dalam hal jet
pump oleh tekanan buatan
Baling-baling impeler meneruskan energi kinetik ke cairan sehingga
menyebabkan cairan berputar Cairan meninggalkan impeler pada kecepatan
tinggi
Impeler dikelilingi oleh volute casing atau dalam hal pompa turbin digunakan cincin diffuser stasioner Volute atau cincin diffuser stasioner mengubah energi kinetik menjadi energi tekanan
Gambar 2 Pompa Sentrifugal
Tahanan sistem (head)
Tekanan diperlukan untuk memompa cairan melewati sistem pada laju tertentu
Tekanan ini harus cukup tinggi untuk mengatasi tahanan sistem yang juga disebut
ldquoheadrdquo Head total merupakan jumlah dari head statik dan head gesekan friksi
16
c Head statik
Head statik merupakan perbedaan tinggi antara sumber dan tujuan dari cairan
yang dipompakan Head statik pada tekanan tertentu tergantung pada berat cairan
dan dapat dihitung dengan persamaan sbb
Head (dalam feet )=Tekanan ( psi ) times231
specific grafity
Head static terdiri dari
Head hisapan statis (hS) dihasilkan dari pengangkatan cairan relatif terhadap
garis pusat pompa hS nilainya positif jika ketinggian cairan diatas garis pusat
pompa dan negative jika ketinggian cairan berada dibawah garis pusat pompa
(juga disebut ldquopengangkat hisapanrdquo)
Head pembuangan statis (hd) jarak vertikal antara garis pusat pompa dan
permukaan cairan dalam tangki tujuan
d Head gesekan friksi (hf)
Head gesekan merupakan kehilangan yang diperlukan untuk mengatasi
tahanan agar dapat mengalir dalam pipa dan sambungan-sambungan Head ini
tergantung pada ukuran pipa jenis pipa debit aliran sifat cairan serta jumlah dan
jenis sambungan
c Tinggi-tekan yang dibangkitkan
Contoh pengguanan pompa ditunjukkan oleh gambar diatas Pompa dipasang
dalam jalur pipa guna memberikan energi yang diperlukan untuk menarik zat cair
dari reservoir dan membuangnya dengan laju aliran volumetrik yang konstan pada
17
waktu keluar dari jalur pipa pada ketinggian Zb di atas permukaaan zat cair Pada
pompa tersebut zat cair masuk melalui sambungan isap pada station a dan keluar
melalui sambungan buang pada station b Oleh karena satu-satunya gesekann ialah
gesekan yang terjadi di dalam pompa itu sendiri yang telah diperhitungakan dalam
efisiensi mekanik n dengan hf = 0 pers dapat dituliskan sebagai berikut
η W p =( pb
p+ g zb
gc
+α b v
b2
2 gc)minus ( pa
p+ g z a
gc
+α a v
ab2
2 gc)
(1-1)
Kuantitas dalam kurung disebut tinggi-tekan total (total head) dan ditandai dengan
H atau
H = p
p+ g Z
gc
+ α V 2
2gc
(1-2)
Kebutuhan daya Daya yang diberiakan kepada penggerak pompa dari sumbu luar
ditandai dengan lambing PB nilainya dihitung dari Wp dengan
PB = mW p =m ΔHη (1-3)
Dimana m ialah laju aliran massa
Daya yang diberikan pada fluida dihitung dari laju aliran massa dan tinggi tekan
yang dibangkitkan pompa Daya ini ditandai dengan lambing Pf dan didefinisikan
sebagai
Pf = m ∆H (1-4)
Dari pers (1-3) dan (1-4) diperoleh
PB =Pf
η (1-5)
Daya dan Efisiensi Pompa
18
Pompa merupakan mesin yang bekerja dengan menggunakan energi luar
Energi dari luar diubah menjadi putaran poros pompa dimana impeler terpasang
padanya Perubahan energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya selalu tidak sempurna
dan ketidaksempurnaan perubahan ini yang disebut dengan efisiensi
Ada beberapa definisi yang berhubungan dengan kerja pompa yaitu
a Efisiensi adalah perbandingan kerja berguna dengan kerja yang dibutuhkan mesin
b Daya rotor (penggerak motor listrik) adalah jumlah energi yang masuk motor
listrik dikalikan efisiensi motor listrik
Dirumuskan dengan persamaan
rotor motor listrik P = Σ dayalistrik times η motor listrik
c Daya poros pompa atau daya efektif pompa adalah daya yang dihasilkan dari
putaran rotor motor listrik dikalikan dengan efisiensi koplingnya dihitung dengan
persamaan
P poros=η transmisitimes P rotor(1+α )
di mana
η = efisiensi transmisi (tabel )
P rotor = daya rotor (watt)
Pr = daya poros ( watt)
α = faktor cadangan
Tabel 21 Faktor cadangan daya dari motor penggerak
Motor Penggerak α (faktor cadangan)
Motor Induksi 01-02
Motor Bakar Kecil 015-025
Motor Bakar Besar 01-02
Tabel 22 Efisiensi berbagai jenis transmisi
Jenis Transmisi Efisiensi (η)
Sabuk Rata 09-093
Sabuk V 095
Roda Gigi 092-098
Kopling Hidrolik 095-097
19
d Daya air adalah kerja berguna dari pompa persatuan waktuya kerja berguna ini
yang diterima air pada pompa perumusan dari daya air adalah sebgai berikut
Apabila pompa dengan kapasitas aliran sebesar Q dan head total H maka energi
yang diterima air persatuan waktunya adalah
P w = γ Q H
di mana
γ = berat air persatuan volume Nm3
Q = kapasitas (m3dtk)
H = head pompa (m)
P w = daya air (Watt)
e Efisiensi pompa didefinisikan sebagai perbandingan antar daya air dengan daya
pada poros Perumusan efisiensi adalah sebgai berikut
Gambar berikut akan membantu memahami proses perubahan dari kerja pompa
Semua satuan daya dikonversikan ke Horse power sehingga ada istilah istilah
sebagi berikut
1048770 Untuk daya air bisa disebut Water Horse Power WHP
1048770 Untuk daya poros bisa disebut Brake Horse Power BHP
1048770 Untuk daya rotor dalam Hourse power
1048770 Untuk energi listrik masuk kW
[dikutip (dengan mengedit) dari Bagian 421 diambil (dengan mengedit) dari Pompa dan
Sistim Pemompaan Dalam Efisiensi Energi pada Utilitas Listrik bab 6 2004 dengan ijin dari
Biro Efisiensi Energi Kementrian Tenaga India]
20
I Tujuan Percobaan
Menghitung daya dan efisiensi pompa sentrifugal
II Alat dan Bahan yang digunakan
Pompa sentrifugal 1 unit
Rotameter 1 buah
Derum Air 1 buah
Gelas Kimia 1 liter 1 buah
Jangka Sorong 1 buah
Meteran Mistar panjang 1 buah
Stop Watch 1 buah
III Dasar Teori
Pompa adalah suatu alat atau mesin yang digunakan untuk memindahkan cairan dari
suatu tempat ke tempat yang lain melalui suatu media perpipaan dengan cara
menambahkan energi pada cairan yang dipindahkan dan berlangsung secara terus
menerus
Pompa beroperasi dengan prinsip membuat perbedaan tekanan antara bagian masuk
(suction) dengan bagian keluar (discharge) Dengan kata lain pompa berfungsi mengubah
tenaga mekanis dari suatu sumber tenaga (penggerak) menjadi tenaga kinetis (kecepatan)
dimana tenaga ini berguna untuk mengalirkan cairan dan mengatasi hambatan yang ada
sepanjang pengaliran
Pompa Sentrifugal
Salah satu jenis pompa pemindah non positip adalah pompa sentrifugal yang prinsip
kerjanya mengubah energi kinetis (kecepatan) cairan menjadi energi potensial (dinamis)
melalui suatu impeller yang berputar dalam casing Sesuai dengan data-data yang didapat
pompa reboiler debutanizer di Hidrokracking Unibon menggunakan pompa sentrifugal
single - stage double suction
Klasifikasi Pompa Sentrifugal
Pompa Sentrifugal dapat diklasifikasikan berdasarkan
2
1 Kapasitas
Kapasitas rendah lt 20 m3 jam
Kapasitas menengah 20 - 60 m3 jam
Kapasitas tinggi gt 60 m3 jam
2 Tekanan Discharge
Tekanan Rendah lt 5 Kg cm2
Tekanan menengah 5 - 50 Kg cm2
Tekanan tinggi gt 50 Kg cm2
3 Jumlah Susunan Impeller dan Tingkat
Single stage Terdiri dari satu impeller dan satu casing
Multi stage Terdiri dari beberapa impeller yang tersusun seri dalam satu casing
Multi Impeller Terdiri dari beberapa impeller yang tersusun paralel dalam satu
casing
Multi Impeller ldquoMulti stagerdquo Kombinasi multi impeller dan multi stage
4 Posisi Poros
Poros tegak
Poros mendatar
5 Jumlah Suction
Single Suction
Double Suction
6 Arah aliran keluar impeller
Radial flow
Axial flow
Mixed fllow
Tranportasi fluida melalui pipa peralatan ataupun udara terbuka dilakukan dengan
bantuan pompa kipas atau blower(penghembus) Alat-alat tersebut fungsinya untuk
meningkatkan kecepatan tekanan atau elevasi (ketinggian) fluida Metode yang paling
3
umum untuk menaikkan energi ialah dengan aksi positive displacement atau aksi
sentrifugal diberikan dengan gaya dari luar Pompa digunakan untuk memindahkan zat
cair sedangkan kipas blower dan kompresor untuk menambah energi pada gas
Tahanan sistem (head)
Tekanan diperlukan untuk memompa cairan melewati sistem pada laju
tertentu Tekanan ini harus cukup tinggi untuk mengatasi tahanan sistem yang juga
disebut ldquoheadrdquo Head total merupakan jumlah dari head statik dan head gesekan
friksi
a Head gesekan friksi (hf)
Head gesekan merupakan kehilangan yang diperlukan untuk mengatasi
tahanan agar dapat mengalir dalam pipa dan sambungan-sambungan Head ini
tergantung pada ukuran pipa jenis pipa debit aliran sifat cairan serta jumlah dan
jenis sambungan
c Tinggi-tekan yang dibangkitkan
Gambar 22 Sistem Aliran Pompa
Contoh pengguanan pompa ditunjukkan oleh gambar 22 Pompa dipasang
dalam jalur pipa guna memberikan energi yang diperlukan untuk menarik zat cair
dari reservoir dan membuangnya dengan laju aliran volumetrik yang konstan pada
waktu keluar dari jalur pipa pada ketinggian Zb di atas permukaaan zat cair Pada
pompa tersebut zat cair masuk melalui sambungan isap pada station a dan keluar
4
melalui sambungan buang pada station b Oleh karena satu-satunya gesekann ialah
gesekan yang terjadi di dalam pompa itu sendiri yang telah diperhitungakan dalam
efisiensi mekanik n dengan hf = 0 pers dapat dituliskan sebagai berikut
η W p =( pb
p+ g zb
gc
+α b v
b2
2 gc)minus ( pa
p+ g z a
gc
+α a v
ab2
2 gc)
(1-1)
Perbedaan tinggi sambungan masuk dan sambungan keluar pompa biasanya di abaikan sehingga Za dan Xb dapat di keluarkan dari persamaan 1 Jika Ha adalah tinggi tekan total isap dan Hb adalah tinggi tekan total bunag dan ∆H = Ha ndash Hb maka pers1 dapat dituliskan
weierp=HaminusHbτ
=∆ Hτ
Kuantitas dalam kurung disebut tinggi-tekan total (total head) dan ditandai dengan
H atau
H = p
p+ g Z
gc
+ α V 2
2gc
(1-2)
Kebutuhan daya Daya yang diberiakan kepada penggerak pompa dari sumbu luar
ditandai dengan lambing PB nilainya dihitung dari Wp dengan
PB = mW p =m ΔHη (1-3)
Dimana m ialah laju aliran massa
Daya yang diberikan pada fluida dihitung dari laju aliran massa dan tinggi tekan
yang dibangkitkan pompa Daya ini ditandai dengan lambing Pf dan didefinisikan
sebagai
Pf = m ∆H (1-4)
Dari pers (1-3) dan (1-4) diperoleh
PB =Pf
η (1-5)
5
b Head statik
Head statik merupakan perbedaan tinggi antara sumber dan tujuan dari cairan
yang dipompakan Head statik pada tekanan tertentu tergantung pada berat cairan
dan dapat dihitung dengan persamaan sbb
Head (dalam feet )=Tekanan ( psi ) times231
specific grafity
Head static terdiri dari
Head hisapan statis (hS) dihasilkan dari pengangkatan cairan relatif terhadap
garis pusat pompa hS nilainya positif jika ketinggian cairan diatas garis pusat
pompa dan negative jika ketinggian cairan berada dibawah garis pusat pompa
(juga disebut ldquopengangkat hisapanrdquo)
Head pembuangan statis (hd) jarak vertikal antara garis pusat
pompa dan permukaan cairan dalam tangki tujuan
IV Langkah Kerja1 Mengukur Za Zb Da dan Db pada daerah pompa unit Heat exchanger2 Menghidupkan pompa kemudian mengecek laju alir fluida (100 200 300 400
dan 500 lthr)3 Mengolah data dan mengitung daya serta efisiensi pompa
6
V Data Pengamatan
Tabel 1 Pengukuran Debit Rotameter
Run Q teoritis Lh
V(L)
t1(detik)
t2(detik)
t3(detik)
t rata-rata (detik)
t rata-rata(hr)
Q Praktek = Vtrata-rata
(Lh)1 100 1 3620
53198 3844 3553 00098 10204
2 200 1 16325
1853 1853 1779 00049 20408
3 300 1 1131 1222 1164 1172 000325 307694 400 1 965 853 925 925 000257 3891055 500 1 749 745 797 763 000212 47169
Tabel 2 Data Kuantitatif
Run Q (debit)Lh (m3h)
Section Discharge
teoritis praktek ZA
(m)DA
(m)PA
(atm)vA
(mh)ZB
(cm)DB
(cm)PB
(atm)
vB
(mh)
1 100 10204 029 06 1 170067 036 0035 1 283442 200 20408 029 06 1 34013 036 0035 1 566893 300 30769 029 06 1 512816 036 0035 1 854694 400 389105 029 06 1 648508 036 0035 1 1080845 500 47169 029 06 1 69515 036 0035 1 131025
VI Perhitungan
- Da = Diameter Section = 06 m- Db = Diameter Discharge = 0035 m- Za = Ketinggian Section = 029 m- Zb = Ketinggian Discharge = 036 m
- Pa = Pb = 1 atm = 101325 Pa = 101325 kg m s2
m2
- ρ air = 1000 kgm3
- g = 10 ms2
- gc = 32 ft lbm(lbf s2) = 1 kgms-2N- Ps = Daya Pompa= 055 kW = 550 Watt
a Penentuan Laju Alir Fluida Section (vA) Untuk Q = 10204 m3h dan DA = 06 m
7
vA1 = QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 170067 mhr = 283 ms
Untuk Q = 20408 m3h dan DA = 06 m
vA2 = QA
= 20408 m3 hr
14
π iquestiquest = 34013 mhr = 567 ms
Untuk Q = 30769 m3h dan DA = 06 m
vA3 = QA
= 30769 m3hr
14
π iquestiquest = 512816 mhr = 854 ms
Untuk Q = 389105 m3h dan DA = 06 m
vA4 = QA
= 389105 m3hr
14
π iquestiquest = 648508 mhr = 1140 ms
Untuk Q = 47169 m3h dan DA = 06 m
vA5 = QA
= 47169 m3hr
14
π iquestiquest = 69515 mhr = 1158 ms
b Penentuan Laju Alir Fluida Discharge (vB) Untuk Q = 10204 m3h dan DB = 0035 m
vB1 = QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 28344 mhr = 472 ms
Untuk Q = 10204 m3h dan DB = 0035 m
vB2= QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 56689 mhr = 944 ms
Untuk Q = 10204 m3h dan DB = 0035 m
vB3= QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 85469 mhr = 1424 ms
Untuk Q = 10204 m3h dan DB = 0035 m
vB4= QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 108084 mhr = 1801 ms
8
Untuk Q = 10204 m3h dan DB = 0035 m
vB5= QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 131025mhr = 2183 ms
c Penentuan ∆H Run 1
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2 gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(283 m s )2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 10564 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1 kgm sminus2 N +
(472 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 107285 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (107285 ndash 10564) m2s2
= 1645 m2s2
Run 2
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(567 m s )2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 10706 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1kgm sminus2 N +
(944 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 109645 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (109645 ndash 10706) m2s2
= 2585 m2s2
Run 3
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2gc
9
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(854 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 108495 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1 kgm sminus2 N +
(1424 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 11205 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (11205 ndash 108495) m2s2
= 3555 m2s2
Run 4
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(1140 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 109925 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1kgm sminus2 N +
(1801 m s )2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 11393 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (11393 ndash 109925) m2s2
= 4005 m2s2
Run 5
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2 gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(1158 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 110015 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1 kgm sminus2 N +
(2183 m s )2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 11584 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (11584 - 110015) m2s2 = 5825 m2s2
10
d Penentuan Daya Pompa Run 1
Q = 10204 lthr = 1710-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 1710-3 m3s 1645 m2s2
= 27965 kgm2s3 = 27965 watt
Run 2Q = 20408 lthr = 3410-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 3410-3 m3s 2585 m2s2
= 8789 kgm2s3 = 8789 watt
Run 3Q = 30769 lthr = 51210-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 51210-3 m3s 3555 m2s2
= 182016 kgm2s3 = 182016 watt
Run 4Q = 389105 lthr = 64810-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 64810-3 m3s 4005 m2s2
= 2595 kgm2s3 = 2595 watt
Run 5Q = 47169 lthr = 78610-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 78610-3 m3s 5825 m2s2
= 4578 kgm2s3 = 4578 watt
e Penentuan Efisiensi Pompa Run 1
ŋ = Ph
Ps 100
= 27965 watt
550 watt 100
= 0508
Run 2
ŋ = Ph
Ps 100
= 8789 watt550 watt
100 = 1598
11
Run 3
ŋ = Ph
Ps 100
= 182016 watt
550 watt 100 = 3309
Run 4
ŋ = Ph
Ps 100
= 2595 watt550 watt
100 = 4718
Run 5
ŋ = Ph
Ps 100
= 4578 watt550 watt
100 = 8323
VII Analisis Percobaan
Daya yang digunakan pompa untuk mengalirkan air dapat dihitung melalui
turunan persamaan bernoulli dengan terlebuh dahulu menghitung usaha yang
dilakukan pompa yaitu
η Wp = ( Pbρb
+ αb VB2
2 gc +
ggc
ZB + hf) ndash (Paρa
+ aa Va2
2 gc +
ggc
ZA )
Data-data yang digunakan berupa jari-jari pipa ketinggian Za dan Zb serta laju alir
fluida diperoleh melalui proses pengukuran secara manual Tekanan yang digunakan
Pa dan Pb adalah tekanan udara (standart) 1 atm Khusus laju alir digunakan
rotameter sebagai alat pengukur Namun karena nilai laju alir yang terjadi secara
praktek kurang sesuai dengan laju alir yang ditunjukkan rotameter maka dalam
perhitungan digunakan laju alir secara praktek
Pompa dipasang dalam jalur pipa guna memberikan energi yang diperlukan
untuk menarik zat cair dari reservoir dan membuangnya dengan laju aliran volumetrik
yang konstan pada waktu keluar dari jalur pipa Pada pompa tersebut zat cair masuk
melalui sambungan isap pada station a dan keluar melalui sambungan buang pada
12
station b Oleh karena satu-satunya gesekan ialah gesekan yang terjadi di dalam
pompa itu sendiri maka gesekan tersebut tidak dihitung dan nilainya dianggap sangat
lkecil Namun apabila fluida ditransportasikan melalui sistem pemipaan yang cukup
jauh dan terdapat banyak sambungan dalam sistemnya maka gaya gesek (friksi)
tersebut harus dihitung dan tidak boleh diabaikan karena akan mempengaruhi
besarnya usaha yang dilakukan oleh pompa untuk mendistribusikan fluida dalam
sistem pemipaan tersebut
Daya yang diberikan pada fluida dilambangkan dengan Ph sementara daya
penggerak pompa dari sumbu luar ditandai dengan lambang Ps Hasil perhitungan
menunjukkan bahwa daya yang digunakan pompa cukup kecil dan nilainya berbeda
sesuai dengan besarnya laju alir fluida (v) Makin besar laju alir maka nilai H akan
semakin besar sehingga daya yang harus diberikan pada fluida semakin tinggi Oleh
karena itu jika suatu saat terjadi peningkatan laju alir akan terjadi peningkatan daya
yang digunakan oleh pompa Dengan diketahuinya Ph dan Ps maka efisiensi pompa
dapat dihitung Efisiensi pompa ini merupakan suatu nilai yang digunakan untuk
mengetahui sebesapa besar kinerja suatu pompa dan juga digunakan untuk
menghitung kerugian yang dihasilkan olehb suatu pompa Semakin besar efisiensi
pompa maka kinerjanya akan semakin baik Dari hasil perhitungan dapat dilihat
bahwa kenaikan laju alir seiring dengan kenaikan efisiensi pompa
13
VIII Kesimpulan
Dari percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa
Besarnya daya yang diberikan oleh suatu pompa dipengaruhi oleh besarnya
laju alir
Daya yang diberikan pompa terhadap fluida nilainya meningkat secara
bertahap bila laju alir dinaikkan sehingga nilain efisiensi juga akan semakin
besar
IX Daftar Pustaka
Effendy Sahrul dkk 2011 Petunjuk Praktikum Laboratorium Utilitas Palembang
Politeknik Negeri Sriwijaya
X Gambar Alat
14
Pompa Sentrifugal
LAMPIRAN POMPA
Pompa memiliki dua kegunaan utama
15
Memindahkan cairan dari satu tempat ke tempat lainnya (misalnya air dari aquifer
bawah tanah ke tangki penyimpan air)
Mensirkulasikan cairan sekitar sistim (misalnya air pendingin atau pelumas yang
melewati mesin-mesin dan peralatan)
(dikutip dari httpmajarimagazinecom200805dasar-dasar-pompa)
Pompa sentrifugal merupakan jenis pompa dinamik yang sangat umum digunakan
untuk pemompaan air dalam berbagai penggunaan industri Biasanya lebih dari 75 pompa
yang dipasang di sebuah industri adalah pompa sentrifugal Cara kerja pompa sentrifugal
dijelaskan sebagai berikut
Cairan dipaksa menuju sebuah impeler oleh tekanan atmosfir atau dalam hal jet
pump oleh tekanan buatan
Baling-baling impeler meneruskan energi kinetik ke cairan sehingga
menyebabkan cairan berputar Cairan meninggalkan impeler pada kecepatan
tinggi
Impeler dikelilingi oleh volute casing atau dalam hal pompa turbin digunakan cincin diffuser stasioner Volute atau cincin diffuser stasioner mengubah energi kinetik menjadi energi tekanan
Gambar 2 Pompa Sentrifugal
Tahanan sistem (head)
Tekanan diperlukan untuk memompa cairan melewati sistem pada laju tertentu
Tekanan ini harus cukup tinggi untuk mengatasi tahanan sistem yang juga disebut
ldquoheadrdquo Head total merupakan jumlah dari head statik dan head gesekan friksi
16
c Head statik
Head statik merupakan perbedaan tinggi antara sumber dan tujuan dari cairan
yang dipompakan Head statik pada tekanan tertentu tergantung pada berat cairan
dan dapat dihitung dengan persamaan sbb
Head (dalam feet )=Tekanan ( psi ) times231
specific grafity
Head static terdiri dari
Head hisapan statis (hS) dihasilkan dari pengangkatan cairan relatif terhadap
garis pusat pompa hS nilainya positif jika ketinggian cairan diatas garis pusat
pompa dan negative jika ketinggian cairan berada dibawah garis pusat pompa
(juga disebut ldquopengangkat hisapanrdquo)
Head pembuangan statis (hd) jarak vertikal antara garis pusat pompa dan
permukaan cairan dalam tangki tujuan
d Head gesekan friksi (hf)
Head gesekan merupakan kehilangan yang diperlukan untuk mengatasi
tahanan agar dapat mengalir dalam pipa dan sambungan-sambungan Head ini
tergantung pada ukuran pipa jenis pipa debit aliran sifat cairan serta jumlah dan
jenis sambungan
c Tinggi-tekan yang dibangkitkan
Contoh pengguanan pompa ditunjukkan oleh gambar diatas Pompa dipasang
dalam jalur pipa guna memberikan energi yang diperlukan untuk menarik zat cair
dari reservoir dan membuangnya dengan laju aliran volumetrik yang konstan pada
17
waktu keluar dari jalur pipa pada ketinggian Zb di atas permukaaan zat cair Pada
pompa tersebut zat cair masuk melalui sambungan isap pada station a dan keluar
melalui sambungan buang pada station b Oleh karena satu-satunya gesekann ialah
gesekan yang terjadi di dalam pompa itu sendiri yang telah diperhitungakan dalam
efisiensi mekanik n dengan hf = 0 pers dapat dituliskan sebagai berikut
η W p =( pb
p+ g zb
gc
+α b v
b2
2 gc)minus ( pa
p+ g z a
gc
+α a v
ab2
2 gc)
(1-1)
Kuantitas dalam kurung disebut tinggi-tekan total (total head) dan ditandai dengan
H atau
H = p
p+ g Z
gc
+ α V 2
2gc
(1-2)
Kebutuhan daya Daya yang diberiakan kepada penggerak pompa dari sumbu luar
ditandai dengan lambing PB nilainya dihitung dari Wp dengan
PB = mW p =m ΔHη (1-3)
Dimana m ialah laju aliran massa
Daya yang diberikan pada fluida dihitung dari laju aliran massa dan tinggi tekan
yang dibangkitkan pompa Daya ini ditandai dengan lambing Pf dan didefinisikan
sebagai
Pf = m ∆H (1-4)
Dari pers (1-3) dan (1-4) diperoleh
PB =Pf
η (1-5)
Daya dan Efisiensi Pompa
18
Pompa merupakan mesin yang bekerja dengan menggunakan energi luar
Energi dari luar diubah menjadi putaran poros pompa dimana impeler terpasang
padanya Perubahan energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya selalu tidak sempurna
dan ketidaksempurnaan perubahan ini yang disebut dengan efisiensi
Ada beberapa definisi yang berhubungan dengan kerja pompa yaitu
a Efisiensi adalah perbandingan kerja berguna dengan kerja yang dibutuhkan mesin
b Daya rotor (penggerak motor listrik) adalah jumlah energi yang masuk motor
listrik dikalikan efisiensi motor listrik
Dirumuskan dengan persamaan
rotor motor listrik P = Σ dayalistrik times η motor listrik
c Daya poros pompa atau daya efektif pompa adalah daya yang dihasilkan dari
putaran rotor motor listrik dikalikan dengan efisiensi koplingnya dihitung dengan
persamaan
P poros=η transmisitimes P rotor(1+α )
di mana
η = efisiensi transmisi (tabel )
P rotor = daya rotor (watt)
Pr = daya poros ( watt)
α = faktor cadangan
Tabel 21 Faktor cadangan daya dari motor penggerak
Motor Penggerak α (faktor cadangan)
Motor Induksi 01-02
Motor Bakar Kecil 015-025
Motor Bakar Besar 01-02
Tabel 22 Efisiensi berbagai jenis transmisi
Jenis Transmisi Efisiensi (η)
Sabuk Rata 09-093
Sabuk V 095
Roda Gigi 092-098
Kopling Hidrolik 095-097
19
d Daya air adalah kerja berguna dari pompa persatuan waktuya kerja berguna ini
yang diterima air pada pompa perumusan dari daya air adalah sebgai berikut
Apabila pompa dengan kapasitas aliran sebesar Q dan head total H maka energi
yang diterima air persatuan waktunya adalah
P w = γ Q H
di mana
γ = berat air persatuan volume Nm3
Q = kapasitas (m3dtk)
H = head pompa (m)
P w = daya air (Watt)
e Efisiensi pompa didefinisikan sebagai perbandingan antar daya air dengan daya
pada poros Perumusan efisiensi adalah sebgai berikut
Gambar berikut akan membantu memahami proses perubahan dari kerja pompa
Semua satuan daya dikonversikan ke Horse power sehingga ada istilah istilah
sebagi berikut
1048770 Untuk daya air bisa disebut Water Horse Power WHP
1048770 Untuk daya poros bisa disebut Brake Horse Power BHP
1048770 Untuk daya rotor dalam Hourse power
1048770 Untuk energi listrik masuk kW
[dikutip (dengan mengedit) dari Bagian 421 diambil (dengan mengedit) dari Pompa dan
Sistim Pemompaan Dalam Efisiensi Energi pada Utilitas Listrik bab 6 2004 dengan ijin dari
Biro Efisiensi Energi Kementrian Tenaga India]
20
1 Kapasitas
Kapasitas rendah lt 20 m3 jam
Kapasitas menengah 20 - 60 m3 jam
Kapasitas tinggi gt 60 m3 jam
2 Tekanan Discharge
Tekanan Rendah lt 5 Kg cm2
Tekanan menengah 5 - 50 Kg cm2
Tekanan tinggi gt 50 Kg cm2
3 Jumlah Susunan Impeller dan Tingkat
Single stage Terdiri dari satu impeller dan satu casing
Multi stage Terdiri dari beberapa impeller yang tersusun seri dalam satu casing
Multi Impeller Terdiri dari beberapa impeller yang tersusun paralel dalam satu
casing
Multi Impeller ldquoMulti stagerdquo Kombinasi multi impeller dan multi stage
4 Posisi Poros
Poros tegak
Poros mendatar
5 Jumlah Suction
Single Suction
Double Suction
6 Arah aliran keluar impeller
Radial flow
Axial flow
Mixed fllow
Tranportasi fluida melalui pipa peralatan ataupun udara terbuka dilakukan dengan
bantuan pompa kipas atau blower(penghembus) Alat-alat tersebut fungsinya untuk
meningkatkan kecepatan tekanan atau elevasi (ketinggian) fluida Metode yang paling
3
umum untuk menaikkan energi ialah dengan aksi positive displacement atau aksi
sentrifugal diberikan dengan gaya dari luar Pompa digunakan untuk memindahkan zat
cair sedangkan kipas blower dan kompresor untuk menambah energi pada gas
Tahanan sistem (head)
Tekanan diperlukan untuk memompa cairan melewati sistem pada laju
tertentu Tekanan ini harus cukup tinggi untuk mengatasi tahanan sistem yang juga
disebut ldquoheadrdquo Head total merupakan jumlah dari head statik dan head gesekan
friksi
a Head gesekan friksi (hf)
Head gesekan merupakan kehilangan yang diperlukan untuk mengatasi
tahanan agar dapat mengalir dalam pipa dan sambungan-sambungan Head ini
tergantung pada ukuran pipa jenis pipa debit aliran sifat cairan serta jumlah dan
jenis sambungan
c Tinggi-tekan yang dibangkitkan
Gambar 22 Sistem Aliran Pompa
Contoh pengguanan pompa ditunjukkan oleh gambar 22 Pompa dipasang
dalam jalur pipa guna memberikan energi yang diperlukan untuk menarik zat cair
dari reservoir dan membuangnya dengan laju aliran volumetrik yang konstan pada
waktu keluar dari jalur pipa pada ketinggian Zb di atas permukaaan zat cair Pada
pompa tersebut zat cair masuk melalui sambungan isap pada station a dan keluar
4
melalui sambungan buang pada station b Oleh karena satu-satunya gesekann ialah
gesekan yang terjadi di dalam pompa itu sendiri yang telah diperhitungakan dalam
efisiensi mekanik n dengan hf = 0 pers dapat dituliskan sebagai berikut
η W p =( pb
p+ g zb
gc
+α b v
b2
2 gc)minus ( pa
p+ g z a
gc
+α a v
ab2
2 gc)
(1-1)
Perbedaan tinggi sambungan masuk dan sambungan keluar pompa biasanya di abaikan sehingga Za dan Xb dapat di keluarkan dari persamaan 1 Jika Ha adalah tinggi tekan total isap dan Hb adalah tinggi tekan total bunag dan ∆H = Ha ndash Hb maka pers1 dapat dituliskan
weierp=HaminusHbτ
=∆ Hτ
Kuantitas dalam kurung disebut tinggi-tekan total (total head) dan ditandai dengan
H atau
H = p
p+ g Z
gc
+ α V 2
2gc
(1-2)
Kebutuhan daya Daya yang diberiakan kepada penggerak pompa dari sumbu luar
ditandai dengan lambing PB nilainya dihitung dari Wp dengan
PB = mW p =m ΔHη (1-3)
Dimana m ialah laju aliran massa
Daya yang diberikan pada fluida dihitung dari laju aliran massa dan tinggi tekan
yang dibangkitkan pompa Daya ini ditandai dengan lambing Pf dan didefinisikan
sebagai
Pf = m ∆H (1-4)
Dari pers (1-3) dan (1-4) diperoleh
PB =Pf
η (1-5)
5
b Head statik
Head statik merupakan perbedaan tinggi antara sumber dan tujuan dari cairan
yang dipompakan Head statik pada tekanan tertentu tergantung pada berat cairan
dan dapat dihitung dengan persamaan sbb
Head (dalam feet )=Tekanan ( psi ) times231
specific grafity
Head static terdiri dari
Head hisapan statis (hS) dihasilkan dari pengangkatan cairan relatif terhadap
garis pusat pompa hS nilainya positif jika ketinggian cairan diatas garis pusat
pompa dan negative jika ketinggian cairan berada dibawah garis pusat pompa
(juga disebut ldquopengangkat hisapanrdquo)
Head pembuangan statis (hd) jarak vertikal antara garis pusat
pompa dan permukaan cairan dalam tangki tujuan
IV Langkah Kerja1 Mengukur Za Zb Da dan Db pada daerah pompa unit Heat exchanger2 Menghidupkan pompa kemudian mengecek laju alir fluida (100 200 300 400
dan 500 lthr)3 Mengolah data dan mengitung daya serta efisiensi pompa
6
V Data Pengamatan
Tabel 1 Pengukuran Debit Rotameter
Run Q teoritis Lh
V(L)
t1(detik)
t2(detik)
t3(detik)
t rata-rata (detik)
t rata-rata(hr)
Q Praktek = Vtrata-rata
(Lh)1 100 1 3620
53198 3844 3553 00098 10204
2 200 1 16325
1853 1853 1779 00049 20408
3 300 1 1131 1222 1164 1172 000325 307694 400 1 965 853 925 925 000257 3891055 500 1 749 745 797 763 000212 47169
Tabel 2 Data Kuantitatif
Run Q (debit)Lh (m3h)
Section Discharge
teoritis praktek ZA
(m)DA
(m)PA
(atm)vA
(mh)ZB
(cm)DB
(cm)PB
(atm)
vB
(mh)
1 100 10204 029 06 1 170067 036 0035 1 283442 200 20408 029 06 1 34013 036 0035 1 566893 300 30769 029 06 1 512816 036 0035 1 854694 400 389105 029 06 1 648508 036 0035 1 1080845 500 47169 029 06 1 69515 036 0035 1 131025
VI Perhitungan
- Da = Diameter Section = 06 m- Db = Diameter Discharge = 0035 m- Za = Ketinggian Section = 029 m- Zb = Ketinggian Discharge = 036 m
- Pa = Pb = 1 atm = 101325 Pa = 101325 kg m s2
m2
- ρ air = 1000 kgm3
- g = 10 ms2
- gc = 32 ft lbm(lbf s2) = 1 kgms-2N- Ps = Daya Pompa= 055 kW = 550 Watt
a Penentuan Laju Alir Fluida Section (vA) Untuk Q = 10204 m3h dan DA = 06 m
7
vA1 = QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 170067 mhr = 283 ms
Untuk Q = 20408 m3h dan DA = 06 m
vA2 = QA
= 20408 m3 hr
14
π iquestiquest = 34013 mhr = 567 ms
Untuk Q = 30769 m3h dan DA = 06 m
vA3 = QA
= 30769 m3hr
14
π iquestiquest = 512816 mhr = 854 ms
Untuk Q = 389105 m3h dan DA = 06 m
vA4 = QA
= 389105 m3hr
14
π iquestiquest = 648508 mhr = 1140 ms
Untuk Q = 47169 m3h dan DA = 06 m
vA5 = QA
= 47169 m3hr
14
π iquestiquest = 69515 mhr = 1158 ms
b Penentuan Laju Alir Fluida Discharge (vB) Untuk Q = 10204 m3h dan DB = 0035 m
vB1 = QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 28344 mhr = 472 ms
Untuk Q = 10204 m3h dan DB = 0035 m
vB2= QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 56689 mhr = 944 ms
Untuk Q = 10204 m3h dan DB = 0035 m
vB3= QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 85469 mhr = 1424 ms
Untuk Q = 10204 m3h dan DB = 0035 m
vB4= QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 108084 mhr = 1801 ms
8
Untuk Q = 10204 m3h dan DB = 0035 m
vB5= QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 131025mhr = 2183 ms
c Penentuan ∆H Run 1
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2 gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(283 m s )2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 10564 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1 kgm sminus2 N +
(472 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 107285 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (107285 ndash 10564) m2s2
= 1645 m2s2
Run 2
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(567 m s )2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 10706 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1kgm sminus2 N +
(944 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 109645 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (109645 ndash 10706) m2s2
= 2585 m2s2
Run 3
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2gc
9
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(854 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 108495 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1 kgm sminus2 N +
(1424 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 11205 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (11205 ndash 108495) m2s2
= 3555 m2s2
Run 4
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(1140 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 109925 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1kgm sminus2 N +
(1801 m s )2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 11393 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (11393 ndash 109925) m2s2
= 4005 m2s2
Run 5
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2 gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(1158 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 110015 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1 kgm sminus2 N +
(2183 m s )2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 11584 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (11584 - 110015) m2s2 = 5825 m2s2
10
d Penentuan Daya Pompa Run 1
Q = 10204 lthr = 1710-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 1710-3 m3s 1645 m2s2
= 27965 kgm2s3 = 27965 watt
Run 2Q = 20408 lthr = 3410-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 3410-3 m3s 2585 m2s2
= 8789 kgm2s3 = 8789 watt
Run 3Q = 30769 lthr = 51210-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 51210-3 m3s 3555 m2s2
= 182016 kgm2s3 = 182016 watt
Run 4Q = 389105 lthr = 64810-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 64810-3 m3s 4005 m2s2
= 2595 kgm2s3 = 2595 watt
Run 5Q = 47169 lthr = 78610-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 78610-3 m3s 5825 m2s2
= 4578 kgm2s3 = 4578 watt
e Penentuan Efisiensi Pompa Run 1
ŋ = Ph
Ps 100
= 27965 watt
550 watt 100
= 0508
Run 2
ŋ = Ph
Ps 100
= 8789 watt550 watt
100 = 1598
11
Run 3
ŋ = Ph
Ps 100
= 182016 watt
550 watt 100 = 3309
Run 4
ŋ = Ph
Ps 100
= 2595 watt550 watt
100 = 4718
Run 5
ŋ = Ph
Ps 100
= 4578 watt550 watt
100 = 8323
VII Analisis Percobaan
Daya yang digunakan pompa untuk mengalirkan air dapat dihitung melalui
turunan persamaan bernoulli dengan terlebuh dahulu menghitung usaha yang
dilakukan pompa yaitu
η Wp = ( Pbρb
+ αb VB2
2 gc +
ggc
ZB + hf) ndash (Paρa
+ aa Va2
2 gc +
ggc
ZA )
Data-data yang digunakan berupa jari-jari pipa ketinggian Za dan Zb serta laju alir
fluida diperoleh melalui proses pengukuran secara manual Tekanan yang digunakan
Pa dan Pb adalah tekanan udara (standart) 1 atm Khusus laju alir digunakan
rotameter sebagai alat pengukur Namun karena nilai laju alir yang terjadi secara
praktek kurang sesuai dengan laju alir yang ditunjukkan rotameter maka dalam
perhitungan digunakan laju alir secara praktek
Pompa dipasang dalam jalur pipa guna memberikan energi yang diperlukan
untuk menarik zat cair dari reservoir dan membuangnya dengan laju aliran volumetrik
yang konstan pada waktu keluar dari jalur pipa Pada pompa tersebut zat cair masuk
melalui sambungan isap pada station a dan keluar melalui sambungan buang pada
12
station b Oleh karena satu-satunya gesekan ialah gesekan yang terjadi di dalam
pompa itu sendiri maka gesekan tersebut tidak dihitung dan nilainya dianggap sangat
lkecil Namun apabila fluida ditransportasikan melalui sistem pemipaan yang cukup
jauh dan terdapat banyak sambungan dalam sistemnya maka gaya gesek (friksi)
tersebut harus dihitung dan tidak boleh diabaikan karena akan mempengaruhi
besarnya usaha yang dilakukan oleh pompa untuk mendistribusikan fluida dalam
sistem pemipaan tersebut
Daya yang diberikan pada fluida dilambangkan dengan Ph sementara daya
penggerak pompa dari sumbu luar ditandai dengan lambang Ps Hasil perhitungan
menunjukkan bahwa daya yang digunakan pompa cukup kecil dan nilainya berbeda
sesuai dengan besarnya laju alir fluida (v) Makin besar laju alir maka nilai H akan
semakin besar sehingga daya yang harus diberikan pada fluida semakin tinggi Oleh
karena itu jika suatu saat terjadi peningkatan laju alir akan terjadi peningkatan daya
yang digunakan oleh pompa Dengan diketahuinya Ph dan Ps maka efisiensi pompa
dapat dihitung Efisiensi pompa ini merupakan suatu nilai yang digunakan untuk
mengetahui sebesapa besar kinerja suatu pompa dan juga digunakan untuk
menghitung kerugian yang dihasilkan olehb suatu pompa Semakin besar efisiensi
pompa maka kinerjanya akan semakin baik Dari hasil perhitungan dapat dilihat
bahwa kenaikan laju alir seiring dengan kenaikan efisiensi pompa
13
VIII Kesimpulan
Dari percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa
Besarnya daya yang diberikan oleh suatu pompa dipengaruhi oleh besarnya
laju alir
Daya yang diberikan pompa terhadap fluida nilainya meningkat secara
bertahap bila laju alir dinaikkan sehingga nilain efisiensi juga akan semakin
besar
IX Daftar Pustaka
Effendy Sahrul dkk 2011 Petunjuk Praktikum Laboratorium Utilitas Palembang
Politeknik Negeri Sriwijaya
X Gambar Alat
14
Pompa Sentrifugal
LAMPIRAN POMPA
Pompa memiliki dua kegunaan utama
15
Memindahkan cairan dari satu tempat ke tempat lainnya (misalnya air dari aquifer
bawah tanah ke tangki penyimpan air)
Mensirkulasikan cairan sekitar sistim (misalnya air pendingin atau pelumas yang
melewati mesin-mesin dan peralatan)
(dikutip dari httpmajarimagazinecom200805dasar-dasar-pompa)
Pompa sentrifugal merupakan jenis pompa dinamik yang sangat umum digunakan
untuk pemompaan air dalam berbagai penggunaan industri Biasanya lebih dari 75 pompa
yang dipasang di sebuah industri adalah pompa sentrifugal Cara kerja pompa sentrifugal
dijelaskan sebagai berikut
Cairan dipaksa menuju sebuah impeler oleh tekanan atmosfir atau dalam hal jet
pump oleh tekanan buatan
Baling-baling impeler meneruskan energi kinetik ke cairan sehingga
menyebabkan cairan berputar Cairan meninggalkan impeler pada kecepatan
tinggi
Impeler dikelilingi oleh volute casing atau dalam hal pompa turbin digunakan cincin diffuser stasioner Volute atau cincin diffuser stasioner mengubah energi kinetik menjadi energi tekanan
Gambar 2 Pompa Sentrifugal
Tahanan sistem (head)
Tekanan diperlukan untuk memompa cairan melewati sistem pada laju tertentu
Tekanan ini harus cukup tinggi untuk mengatasi tahanan sistem yang juga disebut
ldquoheadrdquo Head total merupakan jumlah dari head statik dan head gesekan friksi
16
c Head statik
Head statik merupakan perbedaan tinggi antara sumber dan tujuan dari cairan
yang dipompakan Head statik pada tekanan tertentu tergantung pada berat cairan
dan dapat dihitung dengan persamaan sbb
Head (dalam feet )=Tekanan ( psi ) times231
specific grafity
Head static terdiri dari
Head hisapan statis (hS) dihasilkan dari pengangkatan cairan relatif terhadap
garis pusat pompa hS nilainya positif jika ketinggian cairan diatas garis pusat
pompa dan negative jika ketinggian cairan berada dibawah garis pusat pompa
(juga disebut ldquopengangkat hisapanrdquo)
Head pembuangan statis (hd) jarak vertikal antara garis pusat pompa dan
permukaan cairan dalam tangki tujuan
d Head gesekan friksi (hf)
Head gesekan merupakan kehilangan yang diperlukan untuk mengatasi
tahanan agar dapat mengalir dalam pipa dan sambungan-sambungan Head ini
tergantung pada ukuran pipa jenis pipa debit aliran sifat cairan serta jumlah dan
jenis sambungan
c Tinggi-tekan yang dibangkitkan
Contoh pengguanan pompa ditunjukkan oleh gambar diatas Pompa dipasang
dalam jalur pipa guna memberikan energi yang diperlukan untuk menarik zat cair
dari reservoir dan membuangnya dengan laju aliran volumetrik yang konstan pada
17
waktu keluar dari jalur pipa pada ketinggian Zb di atas permukaaan zat cair Pada
pompa tersebut zat cair masuk melalui sambungan isap pada station a dan keluar
melalui sambungan buang pada station b Oleh karena satu-satunya gesekann ialah
gesekan yang terjadi di dalam pompa itu sendiri yang telah diperhitungakan dalam
efisiensi mekanik n dengan hf = 0 pers dapat dituliskan sebagai berikut
η W p =( pb
p+ g zb
gc
+α b v
b2
2 gc)minus ( pa
p+ g z a
gc
+α a v
ab2
2 gc)
(1-1)
Kuantitas dalam kurung disebut tinggi-tekan total (total head) dan ditandai dengan
H atau
H = p
p+ g Z
gc
+ α V 2
2gc
(1-2)
Kebutuhan daya Daya yang diberiakan kepada penggerak pompa dari sumbu luar
ditandai dengan lambing PB nilainya dihitung dari Wp dengan
PB = mW p =m ΔHη (1-3)
Dimana m ialah laju aliran massa
Daya yang diberikan pada fluida dihitung dari laju aliran massa dan tinggi tekan
yang dibangkitkan pompa Daya ini ditandai dengan lambing Pf dan didefinisikan
sebagai
Pf = m ∆H (1-4)
Dari pers (1-3) dan (1-4) diperoleh
PB =Pf
η (1-5)
Daya dan Efisiensi Pompa
18
Pompa merupakan mesin yang bekerja dengan menggunakan energi luar
Energi dari luar diubah menjadi putaran poros pompa dimana impeler terpasang
padanya Perubahan energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya selalu tidak sempurna
dan ketidaksempurnaan perubahan ini yang disebut dengan efisiensi
Ada beberapa definisi yang berhubungan dengan kerja pompa yaitu
a Efisiensi adalah perbandingan kerja berguna dengan kerja yang dibutuhkan mesin
b Daya rotor (penggerak motor listrik) adalah jumlah energi yang masuk motor
listrik dikalikan efisiensi motor listrik
Dirumuskan dengan persamaan
rotor motor listrik P = Σ dayalistrik times η motor listrik
c Daya poros pompa atau daya efektif pompa adalah daya yang dihasilkan dari
putaran rotor motor listrik dikalikan dengan efisiensi koplingnya dihitung dengan
persamaan
P poros=η transmisitimes P rotor(1+α )
di mana
η = efisiensi transmisi (tabel )
P rotor = daya rotor (watt)
Pr = daya poros ( watt)
α = faktor cadangan
Tabel 21 Faktor cadangan daya dari motor penggerak
Motor Penggerak α (faktor cadangan)
Motor Induksi 01-02
Motor Bakar Kecil 015-025
Motor Bakar Besar 01-02
Tabel 22 Efisiensi berbagai jenis transmisi
Jenis Transmisi Efisiensi (η)
Sabuk Rata 09-093
Sabuk V 095
Roda Gigi 092-098
Kopling Hidrolik 095-097
19
d Daya air adalah kerja berguna dari pompa persatuan waktuya kerja berguna ini
yang diterima air pada pompa perumusan dari daya air adalah sebgai berikut
Apabila pompa dengan kapasitas aliran sebesar Q dan head total H maka energi
yang diterima air persatuan waktunya adalah
P w = γ Q H
di mana
γ = berat air persatuan volume Nm3
Q = kapasitas (m3dtk)
H = head pompa (m)
P w = daya air (Watt)
e Efisiensi pompa didefinisikan sebagai perbandingan antar daya air dengan daya
pada poros Perumusan efisiensi adalah sebgai berikut
Gambar berikut akan membantu memahami proses perubahan dari kerja pompa
Semua satuan daya dikonversikan ke Horse power sehingga ada istilah istilah
sebagi berikut
1048770 Untuk daya air bisa disebut Water Horse Power WHP
1048770 Untuk daya poros bisa disebut Brake Horse Power BHP
1048770 Untuk daya rotor dalam Hourse power
1048770 Untuk energi listrik masuk kW
[dikutip (dengan mengedit) dari Bagian 421 diambil (dengan mengedit) dari Pompa dan
Sistim Pemompaan Dalam Efisiensi Energi pada Utilitas Listrik bab 6 2004 dengan ijin dari
Biro Efisiensi Energi Kementrian Tenaga India]
20
umum untuk menaikkan energi ialah dengan aksi positive displacement atau aksi
sentrifugal diberikan dengan gaya dari luar Pompa digunakan untuk memindahkan zat
cair sedangkan kipas blower dan kompresor untuk menambah energi pada gas
Tahanan sistem (head)
Tekanan diperlukan untuk memompa cairan melewati sistem pada laju
tertentu Tekanan ini harus cukup tinggi untuk mengatasi tahanan sistem yang juga
disebut ldquoheadrdquo Head total merupakan jumlah dari head statik dan head gesekan
friksi
a Head gesekan friksi (hf)
Head gesekan merupakan kehilangan yang diperlukan untuk mengatasi
tahanan agar dapat mengalir dalam pipa dan sambungan-sambungan Head ini
tergantung pada ukuran pipa jenis pipa debit aliran sifat cairan serta jumlah dan
jenis sambungan
c Tinggi-tekan yang dibangkitkan
Gambar 22 Sistem Aliran Pompa
Contoh pengguanan pompa ditunjukkan oleh gambar 22 Pompa dipasang
dalam jalur pipa guna memberikan energi yang diperlukan untuk menarik zat cair
dari reservoir dan membuangnya dengan laju aliran volumetrik yang konstan pada
waktu keluar dari jalur pipa pada ketinggian Zb di atas permukaaan zat cair Pada
pompa tersebut zat cair masuk melalui sambungan isap pada station a dan keluar
4
melalui sambungan buang pada station b Oleh karena satu-satunya gesekann ialah
gesekan yang terjadi di dalam pompa itu sendiri yang telah diperhitungakan dalam
efisiensi mekanik n dengan hf = 0 pers dapat dituliskan sebagai berikut
η W p =( pb
p+ g zb
gc
+α b v
b2
2 gc)minus ( pa
p+ g z a
gc
+α a v
ab2
2 gc)
(1-1)
Perbedaan tinggi sambungan masuk dan sambungan keluar pompa biasanya di abaikan sehingga Za dan Xb dapat di keluarkan dari persamaan 1 Jika Ha adalah tinggi tekan total isap dan Hb adalah tinggi tekan total bunag dan ∆H = Ha ndash Hb maka pers1 dapat dituliskan
weierp=HaminusHbτ
=∆ Hτ
Kuantitas dalam kurung disebut tinggi-tekan total (total head) dan ditandai dengan
H atau
H = p
p+ g Z
gc
+ α V 2
2gc
(1-2)
Kebutuhan daya Daya yang diberiakan kepada penggerak pompa dari sumbu luar
ditandai dengan lambing PB nilainya dihitung dari Wp dengan
PB = mW p =m ΔHη (1-3)
Dimana m ialah laju aliran massa
Daya yang diberikan pada fluida dihitung dari laju aliran massa dan tinggi tekan
yang dibangkitkan pompa Daya ini ditandai dengan lambing Pf dan didefinisikan
sebagai
Pf = m ∆H (1-4)
Dari pers (1-3) dan (1-4) diperoleh
PB =Pf
η (1-5)
5
b Head statik
Head statik merupakan perbedaan tinggi antara sumber dan tujuan dari cairan
yang dipompakan Head statik pada tekanan tertentu tergantung pada berat cairan
dan dapat dihitung dengan persamaan sbb
Head (dalam feet )=Tekanan ( psi ) times231
specific grafity
Head static terdiri dari
Head hisapan statis (hS) dihasilkan dari pengangkatan cairan relatif terhadap
garis pusat pompa hS nilainya positif jika ketinggian cairan diatas garis pusat
pompa dan negative jika ketinggian cairan berada dibawah garis pusat pompa
(juga disebut ldquopengangkat hisapanrdquo)
Head pembuangan statis (hd) jarak vertikal antara garis pusat
pompa dan permukaan cairan dalam tangki tujuan
IV Langkah Kerja1 Mengukur Za Zb Da dan Db pada daerah pompa unit Heat exchanger2 Menghidupkan pompa kemudian mengecek laju alir fluida (100 200 300 400
dan 500 lthr)3 Mengolah data dan mengitung daya serta efisiensi pompa
6
V Data Pengamatan
Tabel 1 Pengukuran Debit Rotameter
Run Q teoritis Lh
V(L)
t1(detik)
t2(detik)
t3(detik)
t rata-rata (detik)
t rata-rata(hr)
Q Praktek = Vtrata-rata
(Lh)1 100 1 3620
53198 3844 3553 00098 10204
2 200 1 16325
1853 1853 1779 00049 20408
3 300 1 1131 1222 1164 1172 000325 307694 400 1 965 853 925 925 000257 3891055 500 1 749 745 797 763 000212 47169
Tabel 2 Data Kuantitatif
Run Q (debit)Lh (m3h)
Section Discharge
teoritis praktek ZA
(m)DA
(m)PA
(atm)vA
(mh)ZB
(cm)DB
(cm)PB
(atm)
vB
(mh)
1 100 10204 029 06 1 170067 036 0035 1 283442 200 20408 029 06 1 34013 036 0035 1 566893 300 30769 029 06 1 512816 036 0035 1 854694 400 389105 029 06 1 648508 036 0035 1 1080845 500 47169 029 06 1 69515 036 0035 1 131025
VI Perhitungan
- Da = Diameter Section = 06 m- Db = Diameter Discharge = 0035 m- Za = Ketinggian Section = 029 m- Zb = Ketinggian Discharge = 036 m
- Pa = Pb = 1 atm = 101325 Pa = 101325 kg m s2
m2
- ρ air = 1000 kgm3
- g = 10 ms2
- gc = 32 ft lbm(lbf s2) = 1 kgms-2N- Ps = Daya Pompa= 055 kW = 550 Watt
a Penentuan Laju Alir Fluida Section (vA) Untuk Q = 10204 m3h dan DA = 06 m
7
vA1 = QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 170067 mhr = 283 ms
Untuk Q = 20408 m3h dan DA = 06 m
vA2 = QA
= 20408 m3 hr
14
π iquestiquest = 34013 mhr = 567 ms
Untuk Q = 30769 m3h dan DA = 06 m
vA3 = QA
= 30769 m3hr
14
π iquestiquest = 512816 mhr = 854 ms
Untuk Q = 389105 m3h dan DA = 06 m
vA4 = QA
= 389105 m3hr
14
π iquestiquest = 648508 mhr = 1140 ms
Untuk Q = 47169 m3h dan DA = 06 m
vA5 = QA
= 47169 m3hr
14
π iquestiquest = 69515 mhr = 1158 ms
b Penentuan Laju Alir Fluida Discharge (vB) Untuk Q = 10204 m3h dan DB = 0035 m
vB1 = QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 28344 mhr = 472 ms
Untuk Q = 10204 m3h dan DB = 0035 m
vB2= QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 56689 mhr = 944 ms
Untuk Q = 10204 m3h dan DB = 0035 m
vB3= QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 85469 mhr = 1424 ms
Untuk Q = 10204 m3h dan DB = 0035 m
vB4= QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 108084 mhr = 1801 ms
8
Untuk Q = 10204 m3h dan DB = 0035 m
vB5= QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 131025mhr = 2183 ms
c Penentuan ∆H Run 1
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2 gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(283 m s )2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 10564 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1 kgm sminus2 N +
(472 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 107285 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (107285 ndash 10564) m2s2
= 1645 m2s2
Run 2
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(567 m s )2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 10706 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1kgm sminus2 N +
(944 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 109645 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (109645 ndash 10706) m2s2
= 2585 m2s2
Run 3
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2gc
9
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(854 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 108495 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1 kgm sminus2 N +
(1424 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 11205 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (11205 ndash 108495) m2s2
= 3555 m2s2
Run 4
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(1140 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 109925 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1kgm sminus2 N +
(1801 m s )2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 11393 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (11393 ndash 109925) m2s2
= 4005 m2s2
Run 5
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2 gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(1158 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 110015 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1 kgm sminus2 N +
(2183 m s )2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 11584 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (11584 - 110015) m2s2 = 5825 m2s2
10
d Penentuan Daya Pompa Run 1
Q = 10204 lthr = 1710-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 1710-3 m3s 1645 m2s2
= 27965 kgm2s3 = 27965 watt
Run 2Q = 20408 lthr = 3410-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 3410-3 m3s 2585 m2s2
= 8789 kgm2s3 = 8789 watt
Run 3Q = 30769 lthr = 51210-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 51210-3 m3s 3555 m2s2
= 182016 kgm2s3 = 182016 watt
Run 4Q = 389105 lthr = 64810-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 64810-3 m3s 4005 m2s2
= 2595 kgm2s3 = 2595 watt
Run 5Q = 47169 lthr = 78610-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 78610-3 m3s 5825 m2s2
= 4578 kgm2s3 = 4578 watt
e Penentuan Efisiensi Pompa Run 1
ŋ = Ph
Ps 100
= 27965 watt
550 watt 100
= 0508
Run 2
ŋ = Ph
Ps 100
= 8789 watt550 watt
100 = 1598
11
Run 3
ŋ = Ph
Ps 100
= 182016 watt
550 watt 100 = 3309
Run 4
ŋ = Ph
Ps 100
= 2595 watt550 watt
100 = 4718
Run 5
ŋ = Ph
Ps 100
= 4578 watt550 watt
100 = 8323
VII Analisis Percobaan
Daya yang digunakan pompa untuk mengalirkan air dapat dihitung melalui
turunan persamaan bernoulli dengan terlebuh dahulu menghitung usaha yang
dilakukan pompa yaitu
η Wp = ( Pbρb
+ αb VB2
2 gc +
ggc
ZB + hf) ndash (Paρa
+ aa Va2
2 gc +
ggc
ZA )
Data-data yang digunakan berupa jari-jari pipa ketinggian Za dan Zb serta laju alir
fluida diperoleh melalui proses pengukuran secara manual Tekanan yang digunakan
Pa dan Pb adalah tekanan udara (standart) 1 atm Khusus laju alir digunakan
rotameter sebagai alat pengukur Namun karena nilai laju alir yang terjadi secara
praktek kurang sesuai dengan laju alir yang ditunjukkan rotameter maka dalam
perhitungan digunakan laju alir secara praktek
Pompa dipasang dalam jalur pipa guna memberikan energi yang diperlukan
untuk menarik zat cair dari reservoir dan membuangnya dengan laju aliran volumetrik
yang konstan pada waktu keluar dari jalur pipa Pada pompa tersebut zat cair masuk
melalui sambungan isap pada station a dan keluar melalui sambungan buang pada
12
station b Oleh karena satu-satunya gesekan ialah gesekan yang terjadi di dalam
pompa itu sendiri maka gesekan tersebut tidak dihitung dan nilainya dianggap sangat
lkecil Namun apabila fluida ditransportasikan melalui sistem pemipaan yang cukup
jauh dan terdapat banyak sambungan dalam sistemnya maka gaya gesek (friksi)
tersebut harus dihitung dan tidak boleh diabaikan karena akan mempengaruhi
besarnya usaha yang dilakukan oleh pompa untuk mendistribusikan fluida dalam
sistem pemipaan tersebut
Daya yang diberikan pada fluida dilambangkan dengan Ph sementara daya
penggerak pompa dari sumbu luar ditandai dengan lambang Ps Hasil perhitungan
menunjukkan bahwa daya yang digunakan pompa cukup kecil dan nilainya berbeda
sesuai dengan besarnya laju alir fluida (v) Makin besar laju alir maka nilai H akan
semakin besar sehingga daya yang harus diberikan pada fluida semakin tinggi Oleh
karena itu jika suatu saat terjadi peningkatan laju alir akan terjadi peningkatan daya
yang digunakan oleh pompa Dengan diketahuinya Ph dan Ps maka efisiensi pompa
dapat dihitung Efisiensi pompa ini merupakan suatu nilai yang digunakan untuk
mengetahui sebesapa besar kinerja suatu pompa dan juga digunakan untuk
menghitung kerugian yang dihasilkan olehb suatu pompa Semakin besar efisiensi
pompa maka kinerjanya akan semakin baik Dari hasil perhitungan dapat dilihat
bahwa kenaikan laju alir seiring dengan kenaikan efisiensi pompa
13
VIII Kesimpulan
Dari percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa
Besarnya daya yang diberikan oleh suatu pompa dipengaruhi oleh besarnya
laju alir
Daya yang diberikan pompa terhadap fluida nilainya meningkat secara
bertahap bila laju alir dinaikkan sehingga nilain efisiensi juga akan semakin
besar
IX Daftar Pustaka
Effendy Sahrul dkk 2011 Petunjuk Praktikum Laboratorium Utilitas Palembang
Politeknik Negeri Sriwijaya
X Gambar Alat
14
Pompa Sentrifugal
LAMPIRAN POMPA
Pompa memiliki dua kegunaan utama
15
Memindahkan cairan dari satu tempat ke tempat lainnya (misalnya air dari aquifer
bawah tanah ke tangki penyimpan air)
Mensirkulasikan cairan sekitar sistim (misalnya air pendingin atau pelumas yang
melewati mesin-mesin dan peralatan)
(dikutip dari httpmajarimagazinecom200805dasar-dasar-pompa)
Pompa sentrifugal merupakan jenis pompa dinamik yang sangat umum digunakan
untuk pemompaan air dalam berbagai penggunaan industri Biasanya lebih dari 75 pompa
yang dipasang di sebuah industri adalah pompa sentrifugal Cara kerja pompa sentrifugal
dijelaskan sebagai berikut
Cairan dipaksa menuju sebuah impeler oleh tekanan atmosfir atau dalam hal jet
pump oleh tekanan buatan
Baling-baling impeler meneruskan energi kinetik ke cairan sehingga
menyebabkan cairan berputar Cairan meninggalkan impeler pada kecepatan
tinggi
Impeler dikelilingi oleh volute casing atau dalam hal pompa turbin digunakan cincin diffuser stasioner Volute atau cincin diffuser stasioner mengubah energi kinetik menjadi energi tekanan
Gambar 2 Pompa Sentrifugal
Tahanan sistem (head)
Tekanan diperlukan untuk memompa cairan melewati sistem pada laju tertentu
Tekanan ini harus cukup tinggi untuk mengatasi tahanan sistem yang juga disebut
ldquoheadrdquo Head total merupakan jumlah dari head statik dan head gesekan friksi
16
c Head statik
Head statik merupakan perbedaan tinggi antara sumber dan tujuan dari cairan
yang dipompakan Head statik pada tekanan tertentu tergantung pada berat cairan
dan dapat dihitung dengan persamaan sbb
Head (dalam feet )=Tekanan ( psi ) times231
specific grafity
Head static terdiri dari
Head hisapan statis (hS) dihasilkan dari pengangkatan cairan relatif terhadap
garis pusat pompa hS nilainya positif jika ketinggian cairan diatas garis pusat
pompa dan negative jika ketinggian cairan berada dibawah garis pusat pompa
(juga disebut ldquopengangkat hisapanrdquo)
Head pembuangan statis (hd) jarak vertikal antara garis pusat pompa dan
permukaan cairan dalam tangki tujuan
d Head gesekan friksi (hf)
Head gesekan merupakan kehilangan yang diperlukan untuk mengatasi
tahanan agar dapat mengalir dalam pipa dan sambungan-sambungan Head ini
tergantung pada ukuran pipa jenis pipa debit aliran sifat cairan serta jumlah dan
jenis sambungan
c Tinggi-tekan yang dibangkitkan
Contoh pengguanan pompa ditunjukkan oleh gambar diatas Pompa dipasang
dalam jalur pipa guna memberikan energi yang diperlukan untuk menarik zat cair
dari reservoir dan membuangnya dengan laju aliran volumetrik yang konstan pada
17
waktu keluar dari jalur pipa pada ketinggian Zb di atas permukaaan zat cair Pada
pompa tersebut zat cair masuk melalui sambungan isap pada station a dan keluar
melalui sambungan buang pada station b Oleh karena satu-satunya gesekann ialah
gesekan yang terjadi di dalam pompa itu sendiri yang telah diperhitungakan dalam
efisiensi mekanik n dengan hf = 0 pers dapat dituliskan sebagai berikut
η W p =( pb
p+ g zb
gc
+α b v
b2
2 gc)minus ( pa
p+ g z a
gc
+α a v
ab2
2 gc)
(1-1)
Kuantitas dalam kurung disebut tinggi-tekan total (total head) dan ditandai dengan
H atau
H = p
p+ g Z
gc
+ α V 2
2gc
(1-2)
Kebutuhan daya Daya yang diberiakan kepada penggerak pompa dari sumbu luar
ditandai dengan lambing PB nilainya dihitung dari Wp dengan
PB = mW p =m ΔHη (1-3)
Dimana m ialah laju aliran massa
Daya yang diberikan pada fluida dihitung dari laju aliran massa dan tinggi tekan
yang dibangkitkan pompa Daya ini ditandai dengan lambing Pf dan didefinisikan
sebagai
Pf = m ∆H (1-4)
Dari pers (1-3) dan (1-4) diperoleh
PB =Pf
η (1-5)
Daya dan Efisiensi Pompa
18
Pompa merupakan mesin yang bekerja dengan menggunakan energi luar
Energi dari luar diubah menjadi putaran poros pompa dimana impeler terpasang
padanya Perubahan energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya selalu tidak sempurna
dan ketidaksempurnaan perubahan ini yang disebut dengan efisiensi
Ada beberapa definisi yang berhubungan dengan kerja pompa yaitu
a Efisiensi adalah perbandingan kerja berguna dengan kerja yang dibutuhkan mesin
b Daya rotor (penggerak motor listrik) adalah jumlah energi yang masuk motor
listrik dikalikan efisiensi motor listrik
Dirumuskan dengan persamaan
rotor motor listrik P = Σ dayalistrik times η motor listrik
c Daya poros pompa atau daya efektif pompa adalah daya yang dihasilkan dari
putaran rotor motor listrik dikalikan dengan efisiensi koplingnya dihitung dengan
persamaan
P poros=η transmisitimes P rotor(1+α )
di mana
η = efisiensi transmisi (tabel )
P rotor = daya rotor (watt)
Pr = daya poros ( watt)
α = faktor cadangan
Tabel 21 Faktor cadangan daya dari motor penggerak
Motor Penggerak α (faktor cadangan)
Motor Induksi 01-02
Motor Bakar Kecil 015-025
Motor Bakar Besar 01-02
Tabel 22 Efisiensi berbagai jenis transmisi
Jenis Transmisi Efisiensi (η)
Sabuk Rata 09-093
Sabuk V 095
Roda Gigi 092-098
Kopling Hidrolik 095-097
19
d Daya air adalah kerja berguna dari pompa persatuan waktuya kerja berguna ini
yang diterima air pada pompa perumusan dari daya air adalah sebgai berikut
Apabila pompa dengan kapasitas aliran sebesar Q dan head total H maka energi
yang diterima air persatuan waktunya adalah
P w = γ Q H
di mana
γ = berat air persatuan volume Nm3
Q = kapasitas (m3dtk)
H = head pompa (m)
P w = daya air (Watt)
e Efisiensi pompa didefinisikan sebagai perbandingan antar daya air dengan daya
pada poros Perumusan efisiensi adalah sebgai berikut
Gambar berikut akan membantu memahami proses perubahan dari kerja pompa
Semua satuan daya dikonversikan ke Horse power sehingga ada istilah istilah
sebagi berikut
1048770 Untuk daya air bisa disebut Water Horse Power WHP
1048770 Untuk daya poros bisa disebut Brake Horse Power BHP
1048770 Untuk daya rotor dalam Hourse power
1048770 Untuk energi listrik masuk kW
[dikutip (dengan mengedit) dari Bagian 421 diambil (dengan mengedit) dari Pompa dan
Sistim Pemompaan Dalam Efisiensi Energi pada Utilitas Listrik bab 6 2004 dengan ijin dari
Biro Efisiensi Energi Kementrian Tenaga India]
20
melalui sambungan buang pada station b Oleh karena satu-satunya gesekann ialah
gesekan yang terjadi di dalam pompa itu sendiri yang telah diperhitungakan dalam
efisiensi mekanik n dengan hf = 0 pers dapat dituliskan sebagai berikut
η W p =( pb
p+ g zb
gc
+α b v
b2
2 gc)minus ( pa
p+ g z a
gc
+α a v
ab2
2 gc)
(1-1)
Perbedaan tinggi sambungan masuk dan sambungan keluar pompa biasanya di abaikan sehingga Za dan Xb dapat di keluarkan dari persamaan 1 Jika Ha adalah tinggi tekan total isap dan Hb adalah tinggi tekan total bunag dan ∆H = Ha ndash Hb maka pers1 dapat dituliskan
weierp=HaminusHbτ
=∆ Hτ
Kuantitas dalam kurung disebut tinggi-tekan total (total head) dan ditandai dengan
H atau
H = p
p+ g Z
gc
+ α V 2
2gc
(1-2)
Kebutuhan daya Daya yang diberiakan kepada penggerak pompa dari sumbu luar
ditandai dengan lambing PB nilainya dihitung dari Wp dengan
PB = mW p =m ΔHη (1-3)
Dimana m ialah laju aliran massa
Daya yang diberikan pada fluida dihitung dari laju aliran massa dan tinggi tekan
yang dibangkitkan pompa Daya ini ditandai dengan lambing Pf dan didefinisikan
sebagai
Pf = m ∆H (1-4)
Dari pers (1-3) dan (1-4) diperoleh
PB =Pf
η (1-5)
5
b Head statik
Head statik merupakan perbedaan tinggi antara sumber dan tujuan dari cairan
yang dipompakan Head statik pada tekanan tertentu tergantung pada berat cairan
dan dapat dihitung dengan persamaan sbb
Head (dalam feet )=Tekanan ( psi ) times231
specific grafity
Head static terdiri dari
Head hisapan statis (hS) dihasilkan dari pengangkatan cairan relatif terhadap
garis pusat pompa hS nilainya positif jika ketinggian cairan diatas garis pusat
pompa dan negative jika ketinggian cairan berada dibawah garis pusat pompa
(juga disebut ldquopengangkat hisapanrdquo)
Head pembuangan statis (hd) jarak vertikal antara garis pusat
pompa dan permukaan cairan dalam tangki tujuan
IV Langkah Kerja1 Mengukur Za Zb Da dan Db pada daerah pompa unit Heat exchanger2 Menghidupkan pompa kemudian mengecek laju alir fluida (100 200 300 400
dan 500 lthr)3 Mengolah data dan mengitung daya serta efisiensi pompa
6
V Data Pengamatan
Tabel 1 Pengukuran Debit Rotameter
Run Q teoritis Lh
V(L)
t1(detik)
t2(detik)
t3(detik)
t rata-rata (detik)
t rata-rata(hr)
Q Praktek = Vtrata-rata
(Lh)1 100 1 3620
53198 3844 3553 00098 10204
2 200 1 16325
1853 1853 1779 00049 20408
3 300 1 1131 1222 1164 1172 000325 307694 400 1 965 853 925 925 000257 3891055 500 1 749 745 797 763 000212 47169
Tabel 2 Data Kuantitatif
Run Q (debit)Lh (m3h)
Section Discharge
teoritis praktek ZA
(m)DA
(m)PA
(atm)vA
(mh)ZB
(cm)DB
(cm)PB
(atm)
vB
(mh)
1 100 10204 029 06 1 170067 036 0035 1 283442 200 20408 029 06 1 34013 036 0035 1 566893 300 30769 029 06 1 512816 036 0035 1 854694 400 389105 029 06 1 648508 036 0035 1 1080845 500 47169 029 06 1 69515 036 0035 1 131025
VI Perhitungan
- Da = Diameter Section = 06 m- Db = Diameter Discharge = 0035 m- Za = Ketinggian Section = 029 m- Zb = Ketinggian Discharge = 036 m
- Pa = Pb = 1 atm = 101325 Pa = 101325 kg m s2
m2
- ρ air = 1000 kgm3
- g = 10 ms2
- gc = 32 ft lbm(lbf s2) = 1 kgms-2N- Ps = Daya Pompa= 055 kW = 550 Watt
a Penentuan Laju Alir Fluida Section (vA) Untuk Q = 10204 m3h dan DA = 06 m
7
vA1 = QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 170067 mhr = 283 ms
Untuk Q = 20408 m3h dan DA = 06 m
vA2 = QA
= 20408 m3 hr
14
π iquestiquest = 34013 mhr = 567 ms
Untuk Q = 30769 m3h dan DA = 06 m
vA3 = QA
= 30769 m3hr
14
π iquestiquest = 512816 mhr = 854 ms
Untuk Q = 389105 m3h dan DA = 06 m
vA4 = QA
= 389105 m3hr
14
π iquestiquest = 648508 mhr = 1140 ms
Untuk Q = 47169 m3h dan DA = 06 m
vA5 = QA
= 47169 m3hr
14
π iquestiquest = 69515 mhr = 1158 ms
b Penentuan Laju Alir Fluida Discharge (vB) Untuk Q = 10204 m3h dan DB = 0035 m
vB1 = QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 28344 mhr = 472 ms
Untuk Q = 10204 m3h dan DB = 0035 m
vB2= QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 56689 mhr = 944 ms
Untuk Q = 10204 m3h dan DB = 0035 m
vB3= QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 85469 mhr = 1424 ms
Untuk Q = 10204 m3h dan DB = 0035 m
vB4= QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 108084 mhr = 1801 ms
8
Untuk Q = 10204 m3h dan DB = 0035 m
vB5= QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 131025mhr = 2183 ms
c Penentuan ∆H Run 1
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2 gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(283 m s )2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 10564 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1 kgm sminus2 N +
(472 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 107285 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (107285 ndash 10564) m2s2
= 1645 m2s2
Run 2
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(567 m s )2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 10706 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1kgm sminus2 N +
(944 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 109645 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (109645 ndash 10706) m2s2
= 2585 m2s2
Run 3
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2gc
9
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(854 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 108495 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1 kgm sminus2 N +
(1424 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 11205 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (11205 ndash 108495) m2s2
= 3555 m2s2
Run 4
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(1140 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 109925 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1kgm sminus2 N +
(1801 m s )2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 11393 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (11393 ndash 109925) m2s2
= 4005 m2s2
Run 5
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2 gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(1158 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 110015 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1 kgm sminus2 N +
(2183 m s )2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 11584 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (11584 - 110015) m2s2 = 5825 m2s2
10
d Penentuan Daya Pompa Run 1
Q = 10204 lthr = 1710-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 1710-3 m3s 1645 m2s2
= 27965 kgm2s3 = 27965 watt
Run 2Q = 20408 lthr = 3410-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 3410-3 m3s 2585 m2s2
= 8789 kgm2s3 = 8789 watt
Run 3Q = 30769 lthr = 51210-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 51210-3 m3s 3555 m2s2
= 182016 kgm2s3 = 182016 watt
Run 4Q = 389105 lthr = 64810-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 64810-3 m3s 4005 m2s2
= 2595 kgm2s3 = 2595 watt
Run 5Q = 47169 lthr = 78610-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 78610-3 m3s 5825 m2s2
= 4578 kgm2s3 = 4578 watt
e Penentuan Efisiensi Pompa Run 1
ŋ = Ph
Ps 100
= 27965 watt
550 watt 100
= 0508
Run 2
ŋ = Ph
Ps 100
= 8789 watt550 watt
100 = 1598
11
Run 3
ŋ = Ph
Ps 100
= 182016 watt
550 watt 100 = 3309
Run 4
ŋ = Ph
Ps 100
= 2595 watt550 watt
100 = 4718
Run 5
ŋ = Ph
Ps 100
= 4578 watt550 watt
100 = 8323
VII Analisis Percobaan
Daya yang digunakan pompa untuk mengalirkan air dapat dihitung melalui
turunan persamaan bernoulli dengan terlebuh dahulu menghitung usaha yang
dilakukan pompa yaitu
η Wp = ( Pbρb
+ αb VB2
2 gc +
ggc
ZB + hf) ndash (Paρa
+ aa Va2
2 gc +
ggc
ZA )
Data-data yang digunakan berupa jari-jari pipa ketinggian Za dan Zb serta laju alir
fluida diperoleh melalui proses pengukuran secara manual Tekanan yang digunakan
Pa dan Pb adalah tekanan udara (standart) 1 atm Khusus laju alir digunakan
rotameter sebagai alat pengukur Namun karena nilai laju alir yang terjadi secara
praktek kurang sesuai dengan laju alir yang ditunjukkan rotameter maka dalam
perhitungan digunakan laju alir secara praktek
Pompa dipasang dalam jalur pipa guna memberikan energi yang diperlukan
untuk menarik zat cair dari reservoir dan membuangnya dengan laju aliran volumetrik
yang konstan pada waktu keluar dari jalur pipa Pada pompa tersebut zat cair masuk
melalui sambungan isap pada station a dan keluar melalui sambungan buang pada
12
station b Oleh karena satu-satunya gesekan ialah gesekan yang terjadi di dalam
pompa itu sendiri maka gesekan tersebut tidak dihitung dan nilainya dianggap sangat
lkecil Namun apabila fluida ditransportasikan melalui sistem pemipaan yang cukup
jauh dan terdapat banyak sambungan dalam sistemnya maka gaya gesek (friksi)
tersebut harus dihitung dan tidak boleh diabaikan karena akan mempengaruhi
besarnya usaha yang dilakukan oleh pompa untuk mendistribusikan fluida dalam
sistem pemipaan tersebut
Daya yang diberikan pada fluida dilambangkan dengan Ph sementara daya
penggerak pompa dari sumbu luar ditandai dengan lambang Ps Hasil perhitungan
menunjukkan bahwa daya yang digunakan pompa cukup kecil dan nilainya berbeda
sesuai dengan besarnya laju alir fluida (v) Makin besar laju alir maka nilai H akan
semakin besar sehingga daya yang harus diberikan pada fluida semakin tinggi Oleh
karena itu jika suatu saat terjadi peningkatan laju alir akan terjadi peningkatan daya
yang digunakan oleh pompa Dengan diketahuinya Ph dan Ps maka efisiensi pompa
dapat dihitung Efisiensi pompa ini merupakan suatu nilai yang digunakan untuk
mengetahui sebesapa besar kinerja suatu pompa dan juga digunakan untuk
menghitung kerugian yang dihasilkan olehb suatu pompa Semakin besar efisiensi
pompa maka kinerjanya akan semakin baik Dari hasil perhitungan dapat dilihat
bahwa kenaikan laju alir seiring dengan kenaikan efisiensi pompa
13
VIII Kesimpulan
Dari percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa
Besarnya daya yang diberikan oleh suatu pompa dipengaruhi oleh besarnya
laju alir
Daya yang diberikan pompa terhadap fluida nilainya meningkat secara
bertahap bila laju alir dinaikkan sehingga nilain efisiensi juga akan semakin
besar
IX Daftar Pustaka
Effendy Sahrul dkk 2011 Petunjuk Praktikum Laboratorium Utilitas Palembang
Politeknik Negeri Sriwijaya
X Gambar Alat
14
Pompa Sentrifugal
LAMPIRAN POMPA
Pompa memiliki dua kegunaan utama
15
Memindahkan cairan dari satu tempat ke tempat lainnya (misalnya air dari aquifer
bawah tanah ke tangki penyimpan air)
Mensirkulasikan cairan sekitar sistim (misalnya air pendingin atau pelumas yang
melewati mesin-mesin dan peralatan)
(dikutip dari httpmajarimagazinecom200805dasar-dasar-pompa)
Pompa sentrifugal merupakan jenis pompa dinamik yang sangat umum digunakan
untuk pemompaan air dalam berbagai penggunaan industri Biasanya lebih dari 75 pompa
yang dipasang di sebuah industri adalah pompa sentrifugal Cara kerja pompa sentrifugal
dijelaskan sebagai berikut
Cairan dipaksa menuju sebuah impeler oleh tekanan atmosfir atau dalam hal jet
pump oleh tekanan buatan
Baling-baling impeler meneruskan energi kinetik ke cairan sehingga
menyebabkan cairan berputar Cairan meninggalkan impeler pada kecepatan
tinggi
Impeler dikelilingi oleh volute casing atau dalam hal pompa turbin digunakan cincin diffuser stasioner Volute atau cincin diffuser stasioner mengubah energi kinetik menjadi energi tekanan
Gambar 2 Pompa Sentrifugal
Tahanan sistem (head)
Tekanan diperlukan untuk memompa cairan melewati sistem pada laju tertentu
Tekanan ini harus cukup tinggi untuk mengatasi tahanan sistem yang juga disebut
ldquoheadrdquo Head total merupakan jumlah dari head statik dan head gesekan friksi
16
c Head statik
Head statik merupakan perbedaan tinggi antara sumber dan tujuan dari cairan
yang dipompakan Head statik pada tekanan tertentu tergantung pada berat cairan
dan dapat dihitung dengan persamaan sbb
Head (dalam feet )=Tekanan ( psi ) times231
specific grafity
Head static terdiri dari
Head hisapan statis (hS) dihasilkan dari pengangkatan cairan relatif terhadap
garis pusat pompa hS nilainya positif jika ketinggian cairan diatas garis pusat
pompa dan negative jika ketinggian cairan berada dibawah garis pusat pompa
(juga disebut ldquopengangkat hisapanrdquo)
Head pembuangan statis (hd) jarak vertikal antara garis pusat pompa dan
permukaan cairan dalam tangki tujuan
d Head gesekan friksi (hf)
Head gesekan merupakan kehilangan yang diperlukan untuk mengatasi
tahanan agar dapat mengalir dalam pipa dan sambungan-sambungan Head ini
tergantung pada ukuran pipa jenis pipa debit aliran sifat cairan serta jumlah dan
jenis sambungan
c Tinggi-tekan yang dibangkitkan
Contoh pengguanan pompa ditunjukkan oleh gambar diatas Pompa dipasang
dalam jalur pipa guna memberikan energi yang diperlukan untuk menarik zat cair
dari reservoir dan membuangnya dengan laju aliran volumetrik yang konstan pada
17
waktu keluar dari jalur pipa pada ketinggian Zb di atas permukaaan zat cair Pada
pompa tersebut zat cair masuk melalui sambungan isap pada station a dan keluar
melalui sambungan buang pada station b Oleh karena satu-satunya gesekann ialah
gesekan yang terjadi di dalam pompa itu sendiri yang telah diperhitungakan dalam
efisiensi mekanik n dengan hf = 0 pers dapat dituliskan sebagai berikut
η W p =( pb
p+ g zb
gc
+α b v
b2
2 gc)minus ( pa
p+ g z a
gc
+α a v
ab2
2 gc)
(1-1)
Kuantitas dalam kurung disebut tinggi-tekan total (total head) dan ditandai dengan
H atau
H = p
p+ g Z
gc
+ α V 2
2gc
(1-2)
Kebutuhan daya Daya yang diberiakan kepada penggerak pompa dari sumbu luar
ditandai dengan lambing PB nilainya dihitung dari Wp dengan
PB = mW p =m ΔHη (1-3)
Dimana m ialah laju aliran massa
Daya yang diberikan pada fluida dihitung dari laju aliran massa dan tinggi tekan
yang dibangkitkan pompa Daya ini ditandai dengan lambing Pf dan didefinisikan
sebagai
Pf = m ∆H (1-4)
Dari pers (1-3) dan (1-4) diperoleh
PB =Pf
η (1-5)
Daya dan Efisiensi Pompa
18
Pompa merupakan mesin yang bekerja dengan menggunakan energi luar
Energi dari luar diubah menjadi putaran poros pompa dimana impeler terpasang
padanya Perubahan energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya selalu tidak sempurna
dan ketidaksempurnaan perubahan ini yang disebut dengan efisiensi
Ada beberapa definisi yang berhubungan dengan kerja pompa yaitu
a Efisiensi adalah perbandingan kerja berguna dengan kerja yang dibutuhkan mesin
b Daya rotor (penggerak motor listrik) adalah jumlah energi yang masuk motor
listrik dikalikan efisiensi motor listrik
Dirumuskan dengan persamaan
rotor motor listrik P = Σ dayalistrik times η motor listrik
c Daya poros pompa atau daya efektif pompa adalah daya yang dihasilkan dari
putaran rotor motor listrik dikalikan dengan efisiensi koplingnya dihitung dengan
persamaan
P poros=η transmisitimes P rotor(1+α )
di mana
η = efisiensi transmisi (tabel )
P rotor = daya rotor (watt)
Pr = daya poros ( watt)
α = faktor cadangan
Tabel 21 Faktor cadangan daya dari motor penggerak
Motor Penggerak α (faktor cadangan)
Motor Induksi 01-02
Motor Bakar Kecil 015-025
Motor Bakar Besar 01-02
Tabel 22 Efisiensi berbagai jenis transmisi
Jenis Transmisi Efisiensi (η)
Sabuk Rata 09-093
Sabuk V 095
Roda Gigi 092-098
Kopling Hidrolik 095-097
19
d Daya air adalah kerja berguna dari pompa persatuan waktuya kerja berguna ini
yang diterima air pada pompa perumusan dari daya air adalah sebgai berikut
Apabila pompa dengan kapasitas aliran sebesar Q dan head total H maka energi
yang diterima air persatuan waktunya adalah
P w = γ Q H
di mana
γ = berat air persatuan volume Nm3
Q = kapasitas (m3dtk)
H = head pompa (m)
P w = daya air (Watt)
e Efisiensi pompa didefinisikan sebagai perbandingan antar daya air dengan daya
pada poros Perumusan efisiensi adalah sebgai berikut
Gambar berikut akan membantu memahami proses perubahan dari kerja pompa
Semua satuan daya dikonversikan ke Horse power sehingga ada istilah istilah
sebagi berikut
1048770 Untuk daya air bisa disebut Water Horse Power WHP
1048770 Untuk daya poros bisa disebut Brake Horse Power BHP
1048770 Untuk daya rotor dalam Hourse power
1048770 Untuk energi listrik masuk kW
[dikutip (dengan mengedit) dari Bagian 421 diambil (dengan mengedit) dari Pompa dan
Sistim Pemompaan Dalam Efisiensi Energi pada Utilitas Listrik bab 6 2004 dengan ijin dari
Biro Efisiensi Energi Kementrian Tenaga India]
20
b Head statik
Head statik merupakan perbedaan tinggi antara sumber dan tujuan dari cairan
yang dipompakan Head statik pada tekanan tertentu tergantung pada berat cairan
dan dapat dihitung dengan persamaan sbb
Head (dalam feet )=Tekanan ( psi ) times231
specific grafity
Head static terdiri dari
Head hisapan statis (hS) dihasilkan dari pengangkatan cairan relatif terhadap
garis pusat pompa hS nilainya positif jika ketinggian cairan diatas garis pusat
pompa dan negative jika ketinggian cairan berada dibawah garis pusat pompa
(juga disebut ldquopengangkat hisapanrdquo)
Head pembuangan statis (hd) jarak vertikal antara garis pusat
pompa dan permukaan cairan dalam tangki tujuan
IV Langkah Kerja1 Mengukur Za Zb Da dan Db pada daerah pompa unit Heat exchanger2 Menghidupkan pompa kemudian mengecek laju alir fluida (100 200 300 400
dan 500 lthr)3 Mengolah data dan mengitung daya serta efisiensi pompa
6
V Data Pengamatan
Tabel 1 Pengukuran Debit Rotameter
Run Q teoritis Lh
V(L)
t1(detik)
t2(detik)
t3(detik)
t rata-rata (detik)
t rata-rata(hr)
Q Praktek = Vtrata-rata
(Lh)1 100 1 3620
53198 3844 3553 00098 10204
2 200 1 16325
1853 1853 1779 00049 20408
3 300 1 1131 1222 1164 1172 000325 307694 400 1 965 853 925 925 000257 3891055 500 1 749 745 797 763 000212 47169
Tabel 2 Data Kuantitatif
Run Q (debit)Lh (m3h)
Section Discharge
teoritis praktek ZA
(m)DA
(m)PA
(atm)vA
(mh)ZB
(cm)DB
(cm)PB
(atm)
vB
(mh)
1 100 10204 029 06 1 170067 036 0035 1 283442 200 20408 029 06 1 34013 036 0035 1 566893 300 30769 029 06 1 512816 036 0035 1 854694 400 389105 029 06 1 648508 036 0035 1 1080845 500 47169 029 06 1 69515 036 0035 1 131025
VI Perhitungan
- Da = Diameter Section = 06 m- Db = Diameter Discharge = 0035 m- Za = Ketinggian Section = 029 m- Zb = Ketinggian Discharge = 036 m
- Pa = Pb = 1 atm = 101325 Pa = 101325 kg m s2
m2
- ρ air = 1000 kgm3
- g = 10 ms2
- gc = 32 ft lbm(lbf s2) = 1 kgms-2N- Ps = Daya Pompa= 055 kW = 550 Watt
a Penentuan Laju Alir Fluida Section (vA) Untuk Q = 10204 m3h dan DA = 06 m
7
vA1 = QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 170067 mhr = 283 ms
Untuk Q = 20408 m3h dan DA = 06 m
vA2 = QA
= 20408 m3 hr
14
π iquestiquest = 34013 mhr = 567 ms
Untuk Q = 30769 m3h dan DA = 06 m
vA3 = QA
= 30769 m3hr
14
π iquestiquest = 512816 mhr = 854 ms
Untuk Q = 389105 m3h dan DA = 06 m
vA4 = QA
= 389105 m3hr
14
π iquestiquest = 648508 mhr = 1140 ms
Untuk Q = 47169 m3h dan DA = 06 m
vA5 = QA
= 47169 m3hr
14
π iquestiquest = 69515 mhr = 1158 ms
b Penentuan Laju Alir Fluida Discharge (vB) Untuk Q = 10204 m3h dan DB = 0035 m
vB1 = QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 28344 mhr = 472 ms
Untuk Q = 10204 m3h dan DB = 0035 m
vB2= QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 56689 mhr = 944 ms
Untuk Q = 10204 m3h dan DB = 0035 m
vB3= QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 85469 mhr = 1424 ms
Untuk Q = 10204 m3h dan DB = 0035 m
vB4= QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 108084 mhr = 1801 ms
8
Untuk Q = 10204 m3h dan DB = 0035 m
vB5= QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 131025mhr = 2183 ms
c Penentuan ∆H Run 1
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2 gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(283 m s )2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 10564 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1 kgm sminus2 N +
(472 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 107285 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (107285 ndash 10564) m2s2
= 1645 m2s2
Run 2
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(567 m s )2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 10706 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1kgm sminus2 N +
(944 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 109645 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (109645 ndash 10706) m2s2
= 2585 m2s2
Run 3
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2gc
9
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(854 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 108495 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1 kgm sminus2 N +
(1424 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 11205 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (11205 ndash 108495) m2s2
= 3555 m2s2
Run 4
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(1140 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 109925 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1kgm sminus2 N +
(1801 m s )2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 11393 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (11393 ndash 109925) m2s2
= 4005 m2s2
Run 5
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2 gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(1158 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 110015 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1 kgm sminus2 N +
(2183 m s )2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 11584 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (11584 - 110015) m2s2 = 5825 m2s2
10
d Penentuan Daya Pompa Run 1
Q = 10204 lthr = 1710-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 1710-3 m3s 1645 m2s2
= 27965 kgm2s3 = 27965 watt
Run 2Q = 20408 lthr = 3410-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 3410-3 m3s 2585 m2s2
= 8789 kgm2s3 = 8789 watt
Run 3Q = 30769 lthr = 51210-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 51210-3 m3s 3555 m2s2
= 182016 kgm2s3 = 182016 watt
Run 4Q = 389105 lthr = 64810-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 64810-3 m3s 4005 m2s2
= 2595 kgm2s3 = 2595 watt
Run 5Q = 47169 lthr = 78610-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 78610-3 m3s 5825 m2s2
= 4578 kgm2s3 = 4578 watt
e Penentuan Efisiensi Pompa Run 1
ŋ = Ph
Ps 100
= 27965 watt
550 watt 100
= 0508
Run 2
ŋ = Ph
Ps 100
= 8789 watt550 watt
100 = 1598
11
Run 3
ŋ = Ph
Ps 100
= 182016 watt
550 watt 100 = 3309
Run 4
ŋ = Ph
Ps 100
= 2595 watt550 watt
100 = 4718
Run 5
ŋ = Ph
Ps 100
= 4578 watt550 watt
100 = 8323
VII Analisis Percobaan
Daya yang digunakan pompa untuk mengalirkan air dapat dihitung melalui
turunan persamaan bernoulli dengan terlebuh dahulu menghitung usaha yang
dilakukan pompa yaitu
η Wp = ( Pbρb
+ αb VB2
2 gc +
ggc
ZB + hf) ndash (Paρa
+ aa Va2
2 gc +
ggc
ZA )
Data-data yang digunakan berupa jari-jari pipa ketinggian Za dan Zb serta laju alir
fluida diperoleh melalui proses pengukuran secara manual Tekanan yang digunakan
Pa dan Pb adalah tekanan udara (standart) 1 atm Khusus laju alir digunakan
rotameter sebagai alat pengukur Namun karena nilai laju alir yang terjadi secara
praktek kurang sesuai dengan laju alir yang ditunjukkan rotameter maka dalam
perhitungan digunakan laju alir secara praktek
Pompa dipasang dalam jalur pipa guna memberikan energi yang diperlukan
untuk menarik zat cair dari reservoir dan membuangnya dengan laju aliran volumetrik
yang konstan pada waktu keluar dari jalur pipa Pada pompa tersebut zat cair masuk
melalui sambungan isap pada station a dan keluar melalui sambungan buang pada
12
station b Oleh karena satu-satunya gesekan ialah gesekan yang terjadi di dalam
pompa itu sendiri maka gesekan tersebut tidak dihitung dan nilainya dianggap sangat
lkecil Namun apabila fluida ditransportasikan melalui sistem pemipaan yang cukup
jauh dan terdapat banyak sambungan dalam sistemnya maka gaya gesek (friksi)
tersebut harus dihitung dan tidak boleh diabaikan karena akan mempengaruhi
besarnya usaha yang dilakukan oleh pompa untuk mendistribusikan fluida dalam
sistem pemipaan tersebut
Daya yang diberikan pada fluida dilambangkan dengan Ph sementara daya
penggerak pompa dari sumbu luar ditandai dengan lambang Ps Hasil perhitungan
menunjukkan bahwa daya yang digunakan pompa cukup kecil dan nilainya berbeda
sesuai dengan besarnya laju alir fluida (v) Makin besar laju alir maka nilai H akan
semakin besar sehingga daya yang harus diberikan pada fluida semakin tinggi Oleh
karena itu jika suatu saat terjadi peningkatan laju alir akan terjadi peningkatan daya
yang digunakan oleh pompa Dengan diketahuinya Ph dan Ps maka efisiensi pompa
dapat dihitung Efisiensi pompa ini merupakan suatu nilai yang digunakan untuk
mengetahui sebesapa besar kinerja suatu pompa dan juga digunakan untuk
menghitung kerugian yang dihasilkan olehb suatu pompa Semakin besar efisiensi
pompa maka kinerjanya akan semakin baik Dari hasil perhitungan dapat dilihat
bahwa kenaikan laju alir seiring dengan kenaikan efisiensi pompa
13
VIII Kesimpulan
Dari percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa
Besarnya daya yang diberikan oleh suatu pompa dipengaruhi oleh besarnya
laju alir
Daya yang diberikan pompa terhadap fluida nilainya meningkat secara
bertahap bila laju alir dinaikkan sehingga nilain efisiensi juga akan semakin
besar
IX Daftar Pustaka
Effendy Sahrul dkk 2011 Petunjuk Praktikum Laboratorium Utilitas Palembang
Politeknik Negeri Sriwijaya
X Gambar Alat
14
Pompa Sentrifugal
LAMPIRAN POMPA
Pompa memiliki dua kegunaan utama
15
Memindahkan cairan dari satu tempat ke tempat lainnya (misalnya air dari aquifer
bawah tanah ke tangki penyimpan air)
Mensirkulasikan cairan sekitar sistim (misalnya air pendingin atau pelumas yang
melewati mesin-mesin dan peralatan)
(dikutip dari httpmajarimagazinecom200805dasar-dasar-pompa)
Pompa sentrifugal merupakan jenis pompa dinamik yang sangat umum digunakan
untuk pemompaan air dalam berbagai penggunaan industri Biasanya lebih dari 75 pompa
yang dipasang di sebuah industri adalah pompa sentrifugal Cara kerja pompa sentrifugal
dijelaskan sebagai berikut
Cairan dipaksa menuju sebuah impeler oleh tekanan atmosfir atau dalam hal jet
pump oleh tekanan buatan
Baling-baling impeler meneruskan energi kinetik ke cairan sehingga
menyebabkan cairan berputar Cairan meninggalkan impeler pada kecepatan
tinggi
Impeler dikelilingi oleh volute casing atau dalam hal pompa turbin digunakan cincin diffuser stasioner Volute atau cincin diffuser stasioner mengubah energi kinetik menjadi energi tekanan
Gambar 2 Pompa Sentrifugal
Tahanan sistem (head)
Tekanan diperlukan untuk memompa cairan melewati sistem pada laju tertentu
Tekanan ini harus cukup tinggi untuk mengatasi tahanan sistem yang juga disebut
ldquoheadrdquo Head total merupakan jumlah dari head statik dan head gesekan friksi
16
c Head statik
Head statik merupakan perbedaan tinggi antara sumber dan tujuan dari cairan
yang dipompakan Head statik pada tekanan tertentu tergantung pada berat cairan
dan dapat dihitung dengan persamaan sbb
Head (dalam feet )=Tekanan ( psi ) times231
specific grafity
Head static terdiri dari
Head hisapan statis (hS) dihasilkan dari pengangkatan cairan relatif terhadap
garis pusat pompa hS nilainya positif jika ketinggian cairan diatas garis pusat
pompa dan negative jika ketinggian cairan berada dibawah garis pusat pompa
(juga disebut ldquopengangkat hisapanrdquo)
Head pembuangan statis (hd) jarak vertikal antara garis pusat pompa dan
permukaan cairan dalam tangki tujuan
d Head gesekan friksi (hf)
Head gesekan merupakan kehilangan yang diperlukan untuk mengatasi
tahanan agar dapat mengalir dalam pipa dan sambungan-sambungan Head ini
tergantung pada ukuran pipa jenis pipa debit aliran sifat cairan serta jumlah dan
jenis sambungan
c Tinggi-tekan yang dibangkitkan
Contoh pengguanan pompa ditunjukkan oleh gambar diatas Pompa dipasang
dalam jalur pipa guna memberikan energi yang diperlukan untuk menarik zat cair
dari reservoir dan membuangnya dengan laju aliran volumetrik yang konstan pada
17
waktu keluar dari jalur pipa pada ketinggian Zb di atas permukaaan zat cair Pada
pompa tersebut zat cair masuk melalui sambungan isap pada station a dan keluar
melalui sambungan buang pada station b Oleh karena satu-satunya gesekann ialah
gesekan yang terjadi di dalam pompa itu sendiri yang telah diperhitungakan dalam
efisiensi mekanik n dengan hf = 0 pers dapat dituliskan sebagai berikut
η W p =( pb
p+ g zb
gc
+α b v
b2
2 gc)minus ( pa
p+ g z a
gc
+α a v
ab2
2 gc)
(1-1)
Kuantitas dalam kurung disebut tinggi-tekan total (total head) dan ditandai dengan
H atau
H = p
p+ g Z
gc
+ α V 2
2gc
(1-2)
Kebutuhan daya Daya yang diberiakan kepada penggerak pompa dari sumbu luar
ditandai dengan lambing PB nilainya dihitung dari Wp dengan
PB = mW p =m ΔHη (1-3)
Dimana m ialah laju aliran massa
Daya yang diberikan pada fluida dihitung dari laju aliran massa dan tinggi tekan
yang dibangkitkan pompa Daya ini ditandai dengan lambing Pf dan didefinisikan
sebagai
Pf = m ∆H (1-4)
Dari pers (1-3) dan (1-4) diperoleh
PB =Pf
η (1-5)
Daya dan Efisiensi Pompa
18
Pompa merupakan mesin yang bekerja dengan menggunakan energi luar
Energi dari luar diubah menjadi putaran poros pompa dimana impeler terpasang
padanya Perubahan energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya selalu tidak sempurna
dan ketidaksempurnaan perubahan ini yang disebut dengan efisiensi
Ada beberapa definisi yang berhubungan dengan kerja pompa yaitu
a Efisiensi adalah perbandingan kerja berguna dengan kerja yang dibutuhkan mesin
b Daya rotor (penggerak motor listrik) adalah jumlah energi yang masuk motor
listrik dikalikan efisiensi motor listrik
Dirumuskan dengan persamaan
rotor motor listrik P = Σ dayalistrik times η motor listrik
c Daya poros pompa atau daya efektif pompa adalah daya yang dihasilkan dari
putaran rotor motor listrik dikalikan dengan efisiensi koplingnya dihitung dengan
persamaan
P poros=η transmisitimes P rotor(1+α )
di mana
η = efisiensi transmisi (tabel )
P rotor = daya rotor (watt)
Pr = daya poros ( watt)
α = faktor cadangan
Tabel 21 Faktor cadangan daya dari motor penggerak
Motor Penggerak α (faktor cadangan)
Motor Induksi 01-02
Motor Bakar Kecil 015-025
Motor Bakar Besar 01-02
Tabel 22 Efisiensi berbagai jenis transmisi
Jenis Transmisi Efisiensi (η)
Sabuk Rata 09-093
Sabuk V 095
Roda Gigi 092-098
Kopling Hidrolik 095-097
19
d Daya air adalah kerja berguna dari pompa persatuan waktuya kerja berguna ini
yang diterima air pada pompa perumusan dari daya air adalah sebgai berikut
Apabila pompa dengan kapasitas aliran sebesar Q dan head total H maka energi
yang diterima air persatuan waktunya adalah
P w = γ Q H
di mana
γ = berat air persatuan volume Nm3
Q = kapasitas (m3dtk)
H = head pompa (m)
P w = daya air (Watt)
e Efisiensi pompa didefinisikan sebagai perbandingan antar daya air dengan daya
pada poros Perumusan efisiensi adalah sebgai berikut
Gambar berikut akan membantu memahami proses perubahan dari kerja pompa
Semua satuan daya dikonversikan ke Horse power sehingga ada istilah istilah
sebagi berikut
1048770 Untuk daya air bisa disebut Water Horse Power WHP
1048770 Untuk daya poros bisa disebut Brake Horse Power BHP
1048770 Untuk daya rotor dalam Hourse power
1048770 Untuk energi listrik masuk kW
[dikutip (dengan mengedit) dari Bagian 421 diambil (dengan mengedit) dari Pompa dan
Sistim Pemompaan Dalam Efisiensi Energi pada Utilitas Listrik bab 6 2004 dengan ijin dari
Biro Efisiensi Energi Kementrian Tenaga India]
20
V Data Pengamatan
Tabel 1 Pengukuran Debit Rotameter
Run Q teoritis Lh
V(L)
t1(detik)
t2(detik)
t3(detik)
t rata-rata (detik)
t rata-rata(hr)
Q Praktek = Vtrata-rata
(Lh)1 100 1 3620
53198 3844 3553 00098 10204
2 200 1 16325
1853 1853 1779 00049 20408
3 300 1 1131 1222 1164 1172 000325 307694 400 1 965 853 925 925 000257 3891055 500 1 749 745 797 763 000212 47169
Tabel 2 Data Kuantitatif
Run Q (debit)Lh (m3h)
Section Discharge
teoritis praktek ZA
(m)DA
(m)PA
(atm)vA
(mh)ZB
(cm)DB
(cm)PB
(atm)
vB
(mh)
1 100 10204 029 06 1 170067 036 0035 1 283442 200 20408 029 06 1 34013 036 0035 1 566893 300 30769 029 06 1 512816 036 0035 1 854694 400 389105 029 06 1 648508 036 0035 1 1080845 500 47169 029 06 1 69515 036 0035 1 131025
VI Perhitungan
- Da = Diameter Section = 06 m- Db = Diameter Discharge = 0035 m- Za = Ketinggian Section = 029 m- Zb = Ketinggian Discharge = 036 m
- Pa = Pb = 1 atm = 101325 Pa = 101325 kg m s2
m2
- ρ air = 1000 kgm3
- g = 10 ms2
- gc = 32 ft lbm(lbf s2) = 1 kgms-2N- Ps = Daya Pompa= 055 kW = 550 Watt
a Penentuan Laju Alir Fluida Section (vA) Untuk Q = 10204 m3h dan DA = 06 m
7
vA1 = QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 170067 mhr = 283 ms
Untuk Q = 20408 m3h dan DA = 06 m
vA2 = QA
= 20408 m3 hr
14
π iquestiquest = 34013 mhr = 567 ms
Untuk Q = 30769 m3h dan DA = 06 m
vA3 = QA
= 30769 m3hr
14
π iquestiquest = 512816 mhr = 854 ms
Untuk Q = 389105 m3h dan DA = 06 m
vA4 = QA
= 389105 m3hr
14
π iquestiquest = 648508 mhr = 1140 ms
Untuk Q = 47169 m3h dan DA = 06 m
vA5 = QA
= 47169 m3hr
14
π iquestiquest = 69515 mhr = 1158 ms
b Penentuan Laju Alir Fluida Discharge (vB) Untuk Q = 10204 m3h dan DB = 0035 m
vB1 = QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 28344 mhr = 472 ms
Untuk Q = 10204 m3h dan DB = 0035 m
vB2= QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 56689 mhr = 944 ms
Untuk Q = 10204 m3h dan DB = 0035 m
vB3= QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 85469 mhr = 1424 ms
Untuk Q = 10204 m3h dan DB = 0035 m
vB4= QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 108084 mhr = 1801 ms
8
Untuk Q = 10204 m3h dan DB = 0035 m
vB5= QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 131025mhr = 2183 ms
c Penentuan ∆H Run 1
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2 gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(283 m s )2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 10564 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1 kgm sminus2 N +
(472 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 107285 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (107285 ndash 10564) m2s2
= 1645 m2s2
Run 2
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(567 m s )2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 10706 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1kgm sminus2 N +
(944 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 109645 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (109645 ndash 10706) m2s2
= 2585 m2s2
Run 3
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2gc
9
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(854 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 108495 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1 kgm sminus2 N +
(1424 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 11205 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (11205 ndash 108495) m2s2
= 3555 m2s2
Run 4
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(1140 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 109925 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1kgm sminus2 N +
(1801 m s )2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 11393 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (11393 ndash 109925) m2s2
= 4005 m2s2
Run 5
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2 gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(1158 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 110015 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1 kgm sminus2 N +
(2183 m s )2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 11584 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (11584 - 110015) m2s2 = 5825 m2s2
10
d Penentuan Daya Pompa Run 1
Q = 10204 lthr = 1710-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 1710-3 m3s 1645 m2s2
= 27965 kgm2s3 = 27965 watt
Run 2Q = 20408 lthr = 3410-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 3410-3 m3s 2585 m2s2
= 8789 kgm2s3 = 8789 watt
Run 3Q = 30769 lthr = 51210-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 51210-3 m3s 3555 m2s2
= 182016 kgm2s3 = 182016 watt
Run 4Q = 389105 lthr = 64810-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 64810-3 m3s 4005 m2s2
= 2595 kgm2s3 = 2595 watt
Run 5Q = 47169 lthr = 78610-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 78610-3 m3s 5825 m2s2
= 4578 kgm2s3 = 4578 watt
e Penentuan Efisiensi Pompa Run 1
ŋ = Ph
Ps 100
= 27965 watt
550 watt 100
= 0508
Run 2
ŋ = Ph
Ps 100
= 8789 watt550 watt
100 = 1598
11
Run 3
ŋ = Ph
Ps 100
= 182016 watt
550 watt 100 = 3309
Run 4
ŋ = Ph
Ps 100
= 2595 watt550 watt
100 = 4718
Run 5
ŋ = Ph
Ps 100
= 4578 watt550 watt
100 = 8323
VII Analisis Percobaan
Daya yang digunakan pompa untuk mengalirkan air dapat dihitung melalui
turunan persamaan bernoulli dengan terlebuh dahulu menghitung usaha yang
dilakukan pompa yaitu
η Wp = ( Pbρb
+ αb VB2
2 gc +
ggc
ZB + hf) ndash (Paρa
+ aa Va2
2 gc +
ggc
ZA )
Data-data yang digunakan berupa jari-jari pipa ketinggian Za dan Zb serta laju alir
fluida diperoleh melalui proses pengukuran secara manual Tekanan yang digunakan
Pa dan Pb adalah tekanan udara (standart) 1 atm Khusus laju alir digunakan
rotameter sebagai alat pengukur Namun karena nilai laju alir yang terjadi secara
praktek kurang sesuai dengan laju alir yang ditunjukkan rotameter maka dalam
perhitungan digunakan laju alir secara praktek
Pompa dipasang dalam jalur pipa guna memberikan energi yang diperlukan
untuk menarik zat cair dari reservoir dan membuangnya dengan laju aliran volumetrik
yang konstan pada waktu keluar dari jalur pipa Pada pompa tersebut zat cair masuk
melalui sambungan isap pada station a dan keluar melalui sambungan buang pada
12
station b Oleh karena satu-satunya gesekan ialah gesekan yang terjadi di dalam
pompa itu sendiri maka gesekan tersebut tidak dihitung dan nilainya dianggap sangat
lkecil Namun apabila fluida ditransportasikan melalui sistem pemipaan yang cukup
jauh dan terdapat banyak sambungan dalam sistemnya maka gaya gesek (friksi)
tersebut harus dihitung dan tidak boleh diabaikan karena akan mempengaruhi
besarnya usaha yang dilakukan oleh pompa untuk mendistribusikan fluida dalam
sistem pemipaan tersebut
Daya yang diberikan pada fluida dilambangkan dengan Ph sementara daya
penggerak pompa dari sumbu luar ditandai dengan lambang Ps Hasil perhitungan
menunjukkan bahwa daya yang digunakan pompa cukup kecil dan nilainya berbeda
sesuai dengan besarnya laju alir fluida (v) Makin besar laju alir maka nilai H akan
semakin besar sehingga daya yang harus diberikan pada fluida semakin tinggi Oleh
karena itu jika suatu saat terjadi peningkatan laju alir akan terjadi peningkatan daya
yang digunakan oleh pompa Dengan diketahuinya Ph dan Ps maka efisiensi pompa
dapat dihitung Efisiensi pompa ini merupakan suatu nilai yang digunakan untuk
mengetahui sebesapa besar kinerja suatu pompa dan juga digunakan untuk
menghitung kerugian yang dihasilkan olehb suatu pompa Semakin besar efisiensi
pompa maka kinerjanya akan semakin baik Dari hasil perhitungan dapat dilihat
bahwa kenaikan laju alir seiring dengan kenaikan efisiensi pompa
13
VIII Kesimpulan
Dari percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa
Besarnya daya yang diberikan oleh suatu pompa dipengaruhi oleh besarnya
laju alir
Daya yang diberikan pompa terhadap fluida nilainya meningkat secara
bertahap bila laju alir dinaikkan sehingga nilain efisiensi juga akan semakin
besar
IX Daftar Pustaka
Effendy Sahrul dkk 2011 Petunjuk Praktikum Laboratorium Utilitas Palembang
Politeknik Negeri Sriwijaya
X Gambar Alat
14
Pompa Sentrifugal
LAMPIRAN POMPA
Pompa memiliki dua kegunaan utama
15
Memindahkan cairan dari satu tempat ke tempat lainnya (misalnya air dari aquifer
bawah tanah ke tangki penyimpan air)
Mensirkulasikan cairan sekitar sistim (misalnya air pendingin atau pelumas yang
melewati mesin-mesin dan peralatan)
(dikutip dari httpmajarimagazinecom200805dasar-dasar-pompa)
Pompa sentrifugal merupakan jenis pompa dinamik yang sangat umum digunakan
untuk pemompaan air dalam berbagai penggunaan industri Biasanya lebih dari 75 pompa
yang dipasang di sebuah industri adalah pompa sentrifugal Cara kerja pompa sentrifugal
dijelaskan sebagai berikut
Cairan dipaksa menuju sebuah impeler oleh tekanan atmosfir atau dalam hal jet
pump oleh tekanan buatan
Baling-baling impeler meneruskan energi kinetik ke cairan sehingga
menyebabkan cairan berputar Cairan meninggalkan impeler pada kecepatan
tinggi
Impeler dikelilingi oleh volute casing atau dalam hal pompa turbin digunakan cincin diffuser stasioner Volute atau cincin diffuser stasioner mengubah energi kinetik menjadi energi tekanan
Gambar 2 Pompa Sentrifugal
Tahanan sistem (head)
Tekanan diperlukan untuk memompa cairan melewati sistem pada laju tertentu
Tekanan ini harus cukup tinggi untuk mengatasi tahanan sistem yang juga disebut
ldquoheadrdquo Head total merupakan jumlah dari head statik dan head gesekan friksi
16
c Head statik
Head statik merupakan perbedaan tinggi antara sumber dan tujuan dari cairan
yang dipompakan Head statik pada tekanan tertentu tergantung pada berat cairan
dan dapat dihitung dengan persamaan sbb
Head (dalam feet )=Tekanan ( psi ) times231
specific grafity
Head static terdiri dari
Head hisapan statis (hS) dihasilkan dari pengangkatan cairan relatif terhadap
garis pusat pompa hS nilainya positif jika ketinggian cairan diatas garis pusat
pompa dan negative jika ketinggian cairan berada dibawah garis pusat pompa
(juga disebut ldquopengangkat hisapanrdquo)
Head pembuangan statis (hd) jarak vertikal antara garis pusat pompa dan
permukaan cairan dalam tangki tujuan
d Head gesekan friksi (hf)
Head gesekan merupakan kehilangan yang diperlukan untuk mengatasi
tahanan agar dapat mengalir dalam pipa dan sambungan-sambungan Head ini
tergantung pada ukuran pipa jenis pipa debit aliran sifat cairan serta jumlah dan
jenis sambungan
c Tinggi-tekan yang dibangkitkan
Contoh pengguanan pompa ditunjukkan oleh gambar diatas Pompa dipasang
dalam jalur pipa guna memberikan energi yang diperlukan untuk menarik zat cair
dari reservoir dan membuangnya dengan laju aliran volumetrik yang konstan pada
17
waktu keluar dari jalur pipa pada ketinggian Zb di atas permukaaan zat cair Pada
pompa tersebut zat cair masuk melalui sambungan isap pada station a dan keluar
melalui sambungan buang pada station b Oleh karena satu-satunya gesekann ialah
gesekan yang terjadi di dalam pompa itu sendiri yang telah diperhitungakan dalam
efisiensi mekanik n dengan hf = 0 pers dapat dituliskan sebagai berikut
η W p =( pb
p+ g zb
gc
+α b v
b2
2 gc)minus ( pa
p+ g z a
gc
+α a v
ab2
2 gc)
(1-1)
Kuantitas dalam kurung disebut tinggi-tekan total (total head) dan ditandai dengan
H atau
H = p
p+ g Z
gc
+ α V 2
2gc
(1-2)
Kebutuhan daya Daya yang diberiakan kepada penggerak pompa dari sumbu luar
ditandai dengan lambing PB nilainya dihitung dari Wp dengan
PB = mW p =m ΔHη (1-3)
Dimana m ialah laju aliran massa
Daya yang diberikan pada fluida dihitung dari laju aliran massa dan tinggi tekan
yang dibangkitkan pompa Daya ini ditandai dengan lambing Pf dan didefinisikan
sebagai
Pf = m ∆H (1-4)
Dari pers (1-3) dan (1-4) diperoleh
PB =Pf
η (1-5)
Daya dan Efisiensi Pompa
18
Pompa merupakan mesin yang bekerja dengan menggunakan energi luar
Energi dari luar diubah menjadi putaran poros pompa dimana impeler terpasang
padanya Perubahan energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya selalu tidak sempurna
dan ketidaksempurnaan perubahan ini yang disebut dengan efisiensi
Ada beberapa definisi yang berhubungan dengan kerja pompa yaitu
a Efisiensi adalah perbandingan kerja berguna dengan kerja yang dibutuhkan mesin
b Daya rotor (penggerak motor listrik) adalah jumlah energi yang masuk motor
listrik dikalikan efisiensi motor listrik
Dirumuskan dengan persamaan
rotor motor listrik P = Σ dayalistrik times η motor listrik
c Daya poros pompa atau daya efektif pompa adalah daya yang dihasilkan dari
putaran rotor motor listrik dikalikan dengan efisiensi koplingnya dihitung dengan
persamaan
P poros=η transmisitimes P rotor(1+α )
di mana
η = efisiensi transmisi (tabel )
P rotor = daya rotor (watt)
Pr = daya poros ( watt)
α = faktor cadangan
Tabel 21 Faktor cadangan daya dari motor penggerak
Motor Penggerak α (faktor cadangan)
Motor Induksi 01-02
Motor Bakar Kecil 015-025
Motor Bakar Besar 01-02
Tabel 22 Efisiensi berbagai jenis transmisi
Jenis Transmisi Efisiensi (η)
Sabuk Rata 09-093
Sabuk V 095
Roda Gigi 092-098
Kopling Hidrolik 095-097
19
d Daya air adalah kerja berguna dari pompa persatuan waktuya kerja berguna ini
yang diterima air pada pompa perumusan dari daya air adalah sebgai berikut
Apabila pompa dengan kapasitas aliran sebesar Q dan head total H maka energi
yang diterima air persatuan waktunya adalah
P w = γ Q H
di mana
γ = berat air persatuan volume Nm3
Q = kapasitas (m3dtk)
H = head pompa (m)
P w = daya air (Watt)
e Efisiensi pompa didefinisikan sebagai perbandingan antar daya air dengan daya
pada poros Perumusan efisiensi adalah sebgai berikut
Gambar berikut akan membantu memahami proses perubahan dari kerja pompa
Semua satuan daya dikonversikan ke Horse power sehingga ada istilah istilah
sebagi berikut
1048770 Untuk daya air bisa disebut Water Horse Power WHP
1048770 Untuk daya poros bisa disebut Brake Horse Power BHP
1048770 Untuk daya rotor dalam Hourse power
1048770 Untuk energi listrik masuk kW
[dikutip (dengan mengedit) dari Bagian 421 diambil (dengan mengedit) dari Pompa dan
Sistim Pemompaan Dalam Efisiensi Energi pada Utilitas Listrik bab 6 2004 dengan ijin dari
Biro Efisiensi Energi Kementrian Tenaga India]
20
vA1 = QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 170067 mhr = 283 ms
Untuk Q = 20408 m3h dan DA = 06 m
vA2 = QA
= 20408 m3 hr
14
π iquestiquest = 34013 mhr = 567 ms
Untuk Q = 30769 m3h dan DA = 06 m
vA3 = QA
= 30769 m3hr
14
π iquestiquest = 512816 mhr = 854 ms
Untuk Q = 389105 m3h dan DA = 06 m
vA4 = QA
= 389105 m3hr
14
π iquestiquest = 648508 mhr = 1140 ms
Untuk Q = 47169 m3h dan DA = 06 m
vA5 = QA
= 47169 m3hr
14
π iquestiquest = 69515 mhr = 1158 ms
b Penentuan Laju Alir Fluida Discharge (vB) Untuk Q = 10204 m3h dan DB = 0035 m
vB1 = QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 28344 mhr = 472 ms
Untuk Q = 10204 m3h dan DB = 0035 m
vB2= QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 56689 mhr = 944 ms
Untuk Q = 10204 m3h dan DB = 0035 m
vB3= QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 85469 mhr = 1424 ms
Untuk Q = 10204 m3h dan DB = 0035 m
vB4= QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 108084 mhr = 1801 ms
8
Untuk Q = 10204 m3h dan DB = 0035 m
vB5= QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 131025mhr = 2183 ms
c Penentuan ∆H Run 1
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2 gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(283 m s )2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 10564 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1 kgm sminus2 N +
(472 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 107285 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (107285 ndash 10564) m2s2
= 1645 m2s2
Run 2
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(567 m s )2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 10706 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1kgm sminus2 N +
(944 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 109645 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (109645 ndash 10706) m2s2
= 2585 m2s2
Run 3
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2gc
9
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(854 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 108495 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1 kgm sminus2 N +
(1424 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 11205 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (11205 ndash 108495) m2s2
= 3555 m2s2
Run 4
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(1140 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 109925 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1kgm sminus2 N +
(1801 m s )2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 11393 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (11393 ndash 109925) m2s2
= 4005 m2s2
Run 5
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2 gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(1158 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 110015 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1 kgm sminus2 N +
(2183 m s )2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 11584 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (11584 - 110015) m2s2 = 5825 m2s2
10
d Penentuan Daya Pompa Run 1
Q = 10204 lthr = 1710-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 1710-3 m3s 1645 m2s2
= 27965 kgm2s3 = 27965 watt
Run 2Q = 20408 lthr = 3410-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 3410-3 m3s 2585 m2s2
= 8789 kgm2s3 = 8789 watt
Run 3Q = 30769 lthr = 51210-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 51210-3 m3s 3555 m2s2
= 182016 kgm2s3 = 182016 watt
Run 4Q = 389105 lthr = 64810-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 64810-3 m3s 4005 m2s2
= 2595 kgm2s3 = 2595 watt
Run 5Q = 47169 lthr = 78610-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 78610-3 m3s 5825 m2s2
= 4578 kgm2s3 = 4578 watt
e Penentuan Efisiensi Pompa Run 1
ŋ = Ph
Ps 100
= 27965 watt
550 watt 100
= 0508
Run 2
ŋ = Ph
Ps 100
= 8789 watt550 watt
100 = 1598
11
Run 3
ŋ = Ph
Ps 100
= 182016 watt
550 watt 100 = 3309
Run 4
ŋ = Ph
Ps 100
= 2595 watt550 watt
100 = 4718
Run 5
ŋ = Ph
Ps 100
= 4578 watt550 watt
100 = 8323
VII Analisis Percobaan
Daya yang digunakan pompa untuk mengalirkan air dapat dihitung melalui
turunan persamaan bernoulli dengan terlebuh dahulu menghitung usaha yang
dilakukan pompa yaitu
η Wp = ( Pbρb
+ αb VB2
2 gc +
ggc
ZB + hf) ndash (Paρa
+ aa Va2
2 gc +
ggc
ZA )
Data-data yang digunakan berupa jari-jari pipa ketinggian Za dan Zb serta laju alir
fluida diperoleh melalui proses pengukuran secara manual Tekanan yang digunakan
Pa dan Pb adalah tekanan udara (standart) 1 atm Khusus laju alir digunakan
rotameter sebagai alat pengukur Namun karena nilai laju alir yang terjadi secara
praktek kurang sesuai dengan laju alir yang ditunjukkan rotameter maka dalam
perhitungan digunakan laju alir secara praktek
Pompa dipasang dalam jalur pipa guna memberikan energi yang diperlukan
untuk menarik zat cair dari reservoir dan membuangnya dengan laju aliran volumetrik
yang konstan pada waktu keluar dari jalur pipa Pada pompa tersebut zat cair masuk
melalui sambungan isap pada station a dan keluar melalui sambungan buang pada
12
station b Oleh karena satu-satunya gesekan ialah gesekan yang terjadi di dalam
pompa itu sendiri maka gesekan tersebut tidak dihitung dan nilainya dianggap sangat
lkecil Namun apabila fluida ditransportasikan melalui sistem pemipaan yang cukup
jauh dan terdapat banyak sambungan dalam sistemnya maka gaya gesek (friksi)
tersebut harus dihitung dan tidak boleh diabaikan karena akan mempengaruhi
besarnya usaha yang dilakukan oleh pompa untuk mendistribusikan fluida dalam
sistem pemipaan tersebut
Daya yang diberikan pada fluida dilambangkan dengan Ph sementara daya
penggerak pompa dari sumbu luar ditandai dengan lambang Ps Hasil perhitungan
menunjukkan bahwa daya yang digunakan pompa cukup kecil dan nilainya berbeda
sesuai dengan besarnya laju alir fluida (v) Makin besar laju alir maka nilai H akan
semakin besar sehingga daya yang harus diberikan pada fluida semakin tinggi Oleh
karena itu jika suatu saat terjadi peningkatan laju alir akan terjadi peningkatan daya
yang digunakan oleh pompa Dengan diketahuinya Ph dan Ps maka efisiensi pompa
dapat dihitung Efisiensi pompa ini merupakan suatu nilai yang digunakan untuk
mengetahui sebesapa besar kinerja suatu pompa dan juga digunakan untuk
menghitung kerugian yang dihasilkan olehb suatu pompa Semakin besar efisiensi
pompa maka kinerjanya akan semakin baik Dari hasil perhitungan dapat dilihat
bahwa kenaikan laju alir seiring dengan kenaikan efisiensi pompa
13
VIII Kesimpulan
Dari percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa
Besarnya daya yang diberikan oleh suatu pompa dipengaruhi oleh besarnya
laju alir
Daya yang diberikan pompa terhadap fluida nilainya meningkat secara
bertahap bila laju alir dinaikkan sehingga nilain efisiensi juga akan semakin
besar
IX Daftar Pustaka
Effendy Sahrul dkk 2011 Petunjuk Praktikum Laboratorium Utilitas Palembang
Politeknik Negeri Sriwijaya
X Gambar Alat
14
Pompa Sentrifugal
LAMPIRAN POMPA
Pompa memiliki dua kegunaan utama
15
Memindahkan cairan dari satu tempat ke tempat lainnya (misalnya air dari aquifer
bawah tanah ke tangki penyimpan air)
Mensirkulasikan cairan sekitar sistim (misalnya air pendingin atau pelumas yang
melewati mesin-mesin dan peralatan)
(dikutip dari httpmajarimagazinecom200805dasar-dasar-pompa)
Pompa sentrifugal merupakan jenis pompa dinamik yang sangat umum digunakan
untuk pemompaan air dalam berbagai penggunaan industri Biasanya lebih dari 75 pompa
yang dipasang di sebuah industri adalah pompa sentrifugal Cara kerja pompa sentrifugal
dijelaskan sebagai berikut
Cairan dipaksa menuju sebuah impeler oleh tekanan atmosfir atau dalam hal jet
pump oleh tekanan buatan
Baling-baling impeler meneruskan energi kinetik ke cairan sehingga
menyebabkan cairan berputar Cairan meninggalkan impeler pada kecepatan
tinggi
Impeler dikelilingi oleh volute casing atau dalam hal pompa turbin digunakan cincin diffuser stasioner Volute atau cincin diffuser stasioner mengubah energi kinetik menjadi energi tekanan
Gambar 2 Pompa Sentrifugal
Tahanan sistem (head)
Tekanan diperlukan untuk memompa cairan melewati sistem pada laju tertentu
Tekanan ini harus cukup tinggi untuk mengatasi tahanan sistem yang juga disebut
ldquoheadrdquo Head total merupakan jumlah dari head statik dan head gesekan friksi
16
c Head statik
Head statik merupakan perbedaan tinggi antara sumber dan tujuan dari cairan
yang dipompakan Head statik pada tekanan tertentu tergantung pada berat cairan
dan dapat dihitung dengan persamaan sbb
Head (dalam feet )=Tekanan ( psi ) times231
specific grafity
Head static terdiri dari
Head hisapan statis (hS) dihasilkan dari pengangkatan cairan relatif terhadap
garis pusat pompa hS nilainya positif jika ketinggian cairan diatas garis pusat
pompa dan negative jika ketinggian cairan berada dibawah garis pusat pompa
(juga disebut ldquopengangkat hisapanrdquo)
Head pembuangan statis (hd) jarak vertikal antara garis pusat pompa dan
permukaan cairan dalam tangki tujuan
d Head gesekan friksi (hf)
Head gesekan merupakan kehilangan yang diperlukan untuk mengatasi
tahanan agar dapat mengalir dalam pipa dan sambungan-sambungan Head ini
tergantung pada ukuran pipa jenis pipa debit aliran sifat cairan serta jumlah dan
jenis sambungan
c Tinggi-tekan yang dibangkitkan
Contoh pengguanan pompa ditunjukkan oleh gambar diatas Pompa dipasang
dalam jalur pipa guna memberikan energi yang diperlukan untuk menarik zat cair
dari reservoir dan membuangnya dengan laju aliran volumetrik yang konstan pada
17
waktu keluar dari jalur pipa pada ketinggian Zb di atas permukaaan zat cair Pada
pompa tersebut zat cair masuk melalui sambungan isap pada station a dan keluar
melalui sambungan buang pada station b Oleh karena satu-satunya gesekann ialah
gesekan yang terjadi di dalam pompa itu sendiri yang telah diperhitungakan dalam
efisiensi mekanik n dengan hf = 0 pers dapat dituliskan sebagai berikut
η W p =( pb
p+ g zb
gc
+α b v
b2
2 gc)minus ( pa
p+ g z a
gc
+α a v
ab2
2 gc)
(1-1)
Kuantitas dalam kurung disebut tinggi-tekan total (total head) dan ditandai dengan
H atau
H = p
p+ g Z
gc
+ α V 2
2gc
(1-2)
Kebutuhan daya Daya yang diberiakan kepada penggerak pompa dari sumbu luar
ditandai dengan lambing PB nilainya dihitung dari Wp dengan
PB = mW p =m ΔHη (1-3)
Dimana m ialah laju aliran massa
Daya yang diberikan pada fluida dihitung dari laju aliran massa dan tinggi tekan
yang dibangkitkan pompa Daya ini ditandai dengan lambing Pf dan didefinisikan
sebagai
Pf = m ∆H (1-4)
Dari pers (1-3) dan (1-4) diperoleh
PB =Pf
η (1-5)
Daya dan Efisiensi Pompa
18
Pompa merupakan mesin yang bekerja dengan menggunakan energi luar
Energi dari luar diubah menjadi putaran poros pompa dimana impeler terpasang
padanya Perubahan energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya selalu tidak sempurna
dan ketidaksempurnaan perubahan ini yang disebut dengan efisiensi
Ada beberapa definisi yang berhubungan dengan kerja pompa yaitu
a Efisiensi adalah perbandingan kerja berguna dengan kerja yang dibutuhkan mesin
b Daya rotor (penggerak motor listrik) adalah jumlah energi yang masuk motor
listrik dikalikan efisiensi motor listrik
Dirumuskan dengan persamaan
rotor motor listrik P = Σ dayalistrik times η motor listrik
c Daya poros pompa atau daya efektif pompa adalah daya yang dihasilkan dari
putaran rotor motor listrik dikalikan dengan efisiensi koplingnya dihitung dengan
persamaan
P poros=η transmisitimes P rotor(1+α )
di mana
η = efisiensi transmisi (tabel )
P rotor = daya rotor (watt)
Pr = daya poros ( watt)
α = faktor cadangan
Tabel 21 Faktor cadangan daya dari motor penggerak
Motor Penggerak α (faktor cadangan)
Motor Induksi 01-02
Motor Bakar Kecil 015-025
Motor Bakar Besar 01-02
Tabel 22 Efisiensi berbagai jenis transmisi
Jenis Transmisi Efisiensi (η)
Sabuk Rata 09-093
Sabuk V 095
Roda Gigi 092-098
Kopling Hidrolik 095-097
19
d Daya air adalah kerja berguna dari pompa persatuan waktuya kerja berguna ini
yang diterima air pada pompa perumusan dari daya air adalah sebgai berikut
Apabila pompa dengan kapasitas aliran sebesar Q dan head total H maka energi
yang diterima air persatuan waktunya adalah
P w = γ Q H
di mana
γ = berat air persatuan volume Nm3
Q = kapasitas (m3dtk)
H = head pompa (m)
P w = daya air (Watt)
e Efisiensi pompa didefinisikan sebagai perbandingan antar daya air dengan daya
pada poros Perumusan efisiensi adalah sebgai berikut
Gambar berikut akan membantu memahami proses perubahan dari kerja pompa
Semua satuan daya dikonversikan ke Horse power sehingga ada istilah istilah
sebagi berikut
1048770 Untuk daya air bisa disebut Water Horse Power WHP
1048770 Untuk daya poros bisa disebut Brake Horse Power BHP
1048770 Untuk daya rotor dalam Hourse power
1048770 Untuk energi listrik masuk kW
[dikutip (dengan mengedit) dari Bagian 421 diambil (dengan mengedit) dari Pompa dan
Sistim Pemompaan Dalam Efisiensi Energi pada Utilitas Listrik bab 6 2004 dengan ijin dari
Biro Efisiensi Energi Kementrian Tenaga India]
20
Untuk Q = 10204 m3h dan DB = 0035 m
vB5= QA
= 10204 m3hr
14
π iquestiquest = 131025mhr = 2183 ms
c Penentuan ∆H Run 1
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2 gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(283 m s )2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 10564 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1 kgm sminus2 N +
(472 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 107285 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (107285 ndash 10564) m2s2
= 1645 m2s2
Run 2
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(567 m s )2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 10706 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1kgm sminus2 N +
(944 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 109645 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (109645 ndash 10706) m2s2
= 2585 m2s2
Run 3
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2gc
9
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(854 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 108495 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1 kgm sminus2 N +
(1424 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 11205 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (11205 ndash 108495) m2s2
= 3555 m2s2
Run 4
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(1140 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 109925 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1kgm sminus2 N +
(1801 m s )2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 11393 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (11393 ndash 109925) m2s2
= 4005 m2s2
Run 5
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2 gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(1158 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 110015 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1 kgm sminus2 N +
(2183 m s )2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 11584 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (11584 - 110015) m2s2 = 5825 m2s2
10
d Penentuan Daya Pompa Run 1
Q = 10204 lthr = 1710-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 1710-3 m3s 1645 m2s2
= 27965 kgm2s3 = 27965 watt
Run 2Q = 20408 lthr = 3410-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 3410-3 m3s 2585 m2s2
= 8789 kgm2s3 = 8789 watt
Run 3Q = 30769 lthr = 51210-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 51210-3 m3s 3555 m2s2
= 182016 kgm2s3 = 182016 watt
Run 4Q = 389105 lthr = 64810-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 64810-3 m3s 4005 m2s2
= 2595 kgm2s3 = 2595 watt
Run 5Q = 47169 lthr = 78610-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 78610-3 m3s 5825 m2s2
= 4578 kgm2s3 = 4578 watt
e Penentuan Efisiensi Pompa Run 1
ŋ = Ph
Ps 100
= 27965 watt
550 watt 100
= 0508
Run 2
ŋ = Ph
Ps 100
= 8789 watt550 watt
100 = 1598
11
Run 3
ŋ = Ph
Ps 100
= 182016 watt
550 watt 100 = 3309
Run 4
ŋ = Ph
Ps 100
= 2595 watt550 watt
100 = 4718
Run 5
ŋ = Ph
Ps 100
= 4578 watt550 watt
100 = 8323
VII Analisis Percobaan
Daya yang digunakan pompa untuk mengalirkan air dapat dihitung melalui
turunan persamaan bernoulli dengan terlebuh dahulu menghitung usaha yang
dilakukan pompa yaitu
η Wp = ( Pbρb
+ αb VB2
2 gc +
ggc
ZB + hf) ndash (Paρa
+ aa Va2
2 gc +
ggc
ZA )
Data-data yang digunakan berupa jari-jari pipa ketinggian Za dan Zb serta laju alir
fluida diperoleh melalui proses pengukuran secara manual Tekanan yang digunakan
Pa dan Pb adalah tekanan udara (standart) 1 atm Khusus laju alir digunakan
rotameter sebagai alat pengukur Namun karena nilai laju alir yang terjadi secara
praktek kurang sesuai dengan laju alir yang ditunjukkan rotameter maka dalam
perhitungan digunakan laju alir secara praktek
Pompa dipasang dalam jalur pipa guna memberikan energi yang diperlukan
untuk menarik zat cair dari reservoir dan membuangnya dengan laju aliran volumetrik
yang konstan pada waktu keluar dari jalur pipa Pada pompa tersebut zat cair masuk
melalui sambungan isap pada station a dan keluar melalui sambungan buang pada
12
station b Oleh karena satu-satunya gesekan ialah gesekan yang terjadi di dalam
pompa itu sendiri maka gesekan tersebut tidak dihitung dan nilainya dianggap sangat
lkecil Namun apabila fluida ditransportasikan melalui sistem pemipaan yang cukup
jauh dan terdapat banyak sambungan dalam sistemnya maka gaya gesek (friksi)
tersebut harus dihitung dan tidak boleh diabaikan karena akan mempengaruhi
besarnya usaha yang dilakukan oleh pompa untuk mendistribusikan fluida dalam
sistem pemipaan tersebut
Daya yang diberikan pada fluida dilambangkan dengan Ph sementara daya
penggerak pompa dari sumbu luar ditandai dengan lambang Ps Hasil perhitungan
menunjukkan bahwa daya yang digunakan pompa cukup kecil dan nilainya berbeda
sesuai dengan besarnya laju alir fluida (v) Makin besar laju alir maka nilai H akan
semakin besar sehingga daya yang harus diberikan pada fluida semakin tinggi Oleh
karena itu jika suatu saat terjadi peningkatan laju alir akan terjadi peningkatan daya
yang digunakan oleh pompa Dengan diketahuinya Ph dan Ps maka efisiensi pompa
dapat dihitung Efisiensi pompa ini merupakan suatu nilai yang digunakan untuk
mengetahui sebesapa besar kinerja suatu pompa dan juga digunakan untuk
menghitung kerugian yang dihasilkan olehb suatu pompa Semakin besar efisiensi
pompa maka kinerjanya akan semakin baik Dari hasil perhitungan dapat dilihat
bahwa kenaikan laju alir seiring dengan kenaikan efisiensi pompa
13
VIII Kesimpulan
Dari percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa
Besarnya daya yang diberikan oleh suatu pompa dipengaruhi oleh besarnya
laju alir
Daya yang diberikan pompa terhadap fluida nilainya meningkat secara
bertahap bila laju alir dinaikkan sehingga nilain efisiensi juga akan semakin
besar
IX Daftar Pustaka
Effendy Sahrul dkk 2011 Petunjuk Praktikum Laboratorium Utilitas Palembang
Politeknik Negeri Sriwijaya
X Gambar Alat
14
Pompa Sentrifugal
LAMPIRAN POMPA
Pompa memiliki dua kegunaan utama
15
Memindahkan cairan dari satu tempat ke tempat lainnya (misalnya air dari aquifer
bawah tanah ke tangki penyimpan air)
Mensirkulasikan cairan sekitar sistim (misalnya air pendingin atau pelumas yang
melewati mesin-mesin dan peralatan)
(dikutip dari httpmajarimagazinecom200805dasar-dasar-pompa)
Pompa sentrifugal merupakan jenis pompa dinamik yang sangat umum digunakan
untuk pemompaan air dalam berbagai penggunaan industri Biasanya lebih dari 75 pompa
yang dipasang di sebuah industri adalah pompa sentrifugal Cara kerja pompa sentrifugal
dijelaskan sebagai berikut
Cairan dipaksa menuju sebuah impeler oleh tekanan atmosfir atau dalam hal jet
pump oleh tekanan buatan
Baling-baling impeler meneruskan energi kinetik ke cairan sehingga
menyebabkan cairan berputar Cairan meninggalkan impeler pada kecepatan
tinggi
Impeler dikelilingi oleh volute casing atau dalam hal pompa turbin digunakan cincin diffuser stasioner Volute atau cincin diffuser stasioner mengubah energi kinetik menjadi energi tekanan
Gambar 2 Pompa Sentrifugal
Tahanan sistem (head)
Tekanan diperlukan untuk memompa cairan melewati sistem pada laju tertentu
Tekanan ini harus cukup tinggi untuk mengatasi tahanan sistem yang juga disebut
ldquoheadrdquo Head total merupakan jumlah dari head statik dan head gesekan friksi
16
c Head statik
Head statik merupakan perbedaan tinggi antara sumber dan tujuan dari cairan
yang dipompakan Head statik pada tekanan tertentu tergantung pada berat cairan
dan dapat dihitung dengan persamaan sbb
Head (dalam feet )=Tekanan ( psi ) times231
specific grafity
Head static terdiri dari
Head hisapan statis (hS) dihasilkan dari pengangkatan cairan relatif terhadap
garis pusat pompa hS nilainya positif jika ketinggian cairan diatas garis pusat
pompa dan negative jika ketinggian cairan berada dibawah garis pusat pompa
(juga disebut ldquopengangkat hisapanrdquo)
Head pembuangan statis (hd) jarak vertikal antara garis pusat pompa dan
permukaan cairan dalam tangki tujuan
d Head gesekan friksi (hf)
Head gesekan merupakan kehilangan yang diperlukan untuk mengatasi
tahanan agar dapat mengalir dalam pipa dan sambungan-sambungan Head ini
tergantung pada ukuran pipa jenis pipa debit aliran sifat cairan serta jumlah dan
jenis sambungan
c Tinggi-tekan yang dibangkitkan
Contoh pengguanan pompa ditunjukkan oleh gambar diatas Pompa dipasang
dalam jalur pipa guna memberikan energi yang diperlukan untuk menarik zat cair
dari reservoir dan membuangnya dengan laju aliran volumetrik yang konstan pada
17
waktu keluar dari jalur pipa pada ketinggian Zb di atas permukaaan zat cair Pada
pompa tersebut zat cair masuk melalui sambungan isap pada station a dan keluar
melalui sambungan buang pada station b Oleh karena satu-satunya gesekann ialah
gesekan yang terjadi di dalam pompa itu sendiri yang telah diperhitungakan dalam
efisiensi mekanik n dengan hf = 0 pers dapat dituliskan sebagai berikut
η W p =( pb
p+ g zb
gc
+α b v
b2
2 gc)minus ( pa
p+ g z a
gc
+α a v
ab2
2 gc)
(1-1)
Kuantitas dalam kurung disebut tinggi-tekan total (total head) dan ditandai dengan
H atau
H = p
p+ g Z
gc
+ α V 2
2gc
(1-2)
Kebutuhan daya Daya yang diberiakan kepada penggerak pompa dari sumbu luar
ditandai dengan lambing PB nilainya dihitung dari Wp dengan
PB = mW p =m ΔHη (1-3)
Dimana m ialah laju aliran massa
Daya yang diberikan pada fluida dihitung dari laju aliran massa dan tinggi tekan
yang dibangkitkan pompa Daya ini ditandai dengan lambing Pf dan didefinisikan
sebagai
Pf = m ∆H (1-4)
Dari pers (1-3) dan (1-4) diperoleh
PB =Pf
η (1-5)
Daya dan Efisiensi Pompa
18
Pompa merupakan mesin yang bekerja dengan menggunakan energi luar
Energi dari luar diubah menjadi putaran poros pompa dimana impeler terpasang
padanya Perubahan energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya selalu tidak sempurna
dan ketidaksempurnaan perubahan ini yang disebut dengan efisiensi
Ada beberapa definisi yang berhubungan dengan kerja pompa yaitu
a Efisiensi adalah perbandingan kerja berguna dengan kerja yang dibutuhkan mesin
b Daya rotor (penggerak motor listrik) adalah jumlah energi yang masuk motor
listrik dikalikan efisiensi motor listrik
Dirumuskan dengan persamaan
rotor motor listrik P = Σ dayalistrik times η motor listrik
c Daya poros pompa atau daya efektif pompa adalah daya yang dihasilkan dari
putaran rotor motor listrik dikalikan dengan efisiensi koplingnya dihitung dengan
persamaan
P poros=η transmisitimes P rotor(1+α )
di mana
η = efisiensi transmisi (tabel )
P rotor = daya rotor (watt)
Pr = daya poros ( watt)
α = faktor cadangan
Tabel 21 Faktor cadangan daya dari motor penggerak
Motor Penggerak α (faktor cadangan)
Motor Induksi 01-02
Motor Bakar Kecil 015-025
Motor Bakar Besar 01-02
Tabel 22 Efisiensi berbagai jenis transmisi
Jenis Transmisi Efisiensi (η)
Sabuk Rata 09-093
Sabuk V 095
Roda Gigi 092-098
Kopling Hidrolik 095-097
19
d Daya air adalah kerja berguna dari pompa persatuan waktuya kerja berguna ini
yang diterima air pada pompa perumusan dari daya air adalah sebgai berikut
Apabila pompa dengan kapasitas aliran sebesar Q dan head total H maka energi
yang diterima air persatuan waktunya adalah
P w = γ Q H
di mana
γ = berat air persatuan volume Nm3
Q = kapasitas (m3dtk)
H = head pompa (m)
P w = daya air (Watt)
e Efisiensi pompa didefinisikan sebagai perbandingan antar daya air dengan daya
pada poros Perumusan efisiensi adalah sebgai berikut
Gambar berikut akan membantu memahami proses perubahan dari kerja pompa
Semua satuan daya dikonversikan ke Horse power sehingga ada istilah istilah
sebagi berikut
1048770 Untuk daya air bisa disebut Water Horse Power WHP
1048770 Untuk daya poros bisa disebut Brake Horse Power BHP
1048770 Untuk daya rotor dalam Hourse power
1048770 Untuk energi listrik masuk kW
[dikutip (dengan mengedit) dari Bagian 421 diambil (dengan mengedit) dari Pompa dan
Sistim Pemompaan Dalam Efisiensi Energi pada Utilitas Listrik bab 6 2004 dengan ijin dari
Biro Efisiensi Energi Kementrian Tenaga India]
20
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(854 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 108495 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1 kgm sminus2 N +
(1424 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 11205 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (11205 ndash 108495) m2s2
= 3555 m2s2
Run 4
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(1140 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 109925 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1kgm sminus2 N +
(1801 m s )2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 11393 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (11393 ndash 109925) m2s2
= 4005 m2s2
Run 5
- Ha = Pρ
+ g Za
gc + Va2
2 gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 029 m
1kgm sminus2 N +
(1158 m s)2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 110015 m2s2
- Hb = Pρ
+ g Zb
gc + Vb2
2gc
= 101325 kgm s2
1000 kg m3 + 10 m sminus2 036 m
1 kgm sminus2 N +
(2183 m s )2
2 x 1 kgm sminus2 N
= 11584 m2s2
- ∆H = Hb ndash Ha= (11584 - 110015) m2s2 = 5825 m2s2
10
d Penentuan Daya Pompa Run 1
Q = 10204 lthr = 1710-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 1710-3 m3s 1645 m2s2
= 27965 kgm2s3 = 27965 watt
Run 2Q = 20408 lthr = 3410-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 3410-3 m3s 2585 m2s2
= 8789 kgm2s3 = 8789 watt
Run 3Q = 30769 lthr = 51210-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 51210-3 m3s 3555 m2s2
= 182016 kgm2s3 = 182016 watt
Run 4Q = 389105 lthr = 64810-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 64810-3 m3s 4005 m2s2
= 2595 kgm2s3 = 2595 watt
Run 5Q = 47169 lthr = 78610-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 78610-3 m3s 5825 m2s2
= 4578 kgm2s3 = 4578 watt
e Penentuan Efisiensi Pompa Run 1
ŋ = Ph
Ps 100
= 27965 watt
550 watt 100
= 0508
Run 2
ŋ = Ph
Ps 100
= 8789 watt550 watt
100 = 1598
11
Run 3
ŋ = Ph
Ps 100
= 182016 watt
550 watt 100 = 3309
Run 4
ŋ = Ph
Ps 100
= 2595 watt550 watt
100 = 4718
Run 5
ŋ = Ph
Ps 100
= 4578 watt550 watt
100 = 8323
VII Analisis Percobaan
Daya yang digunakan pompa untuk mengalirkan air dapat dihitung melalui
turunan persamaan bernoulli dengan terlebuh dahulu menghitung usaha yang
dilakukan pompa yaitu
η Wp = ( Pbρb
+ αb VB2
2 gc +
ggc
ZB + hf) ndash (Paρa
+ aa Va2
2 gc +
ggc
ZA )
Data-data yang digunakan berupa jari-jari pipa ketinggian Za dan Zb serta laju alir
fluida diperoleh melalui proses pengukuran secara manual Tekanan yang digunakan
Pa dan Pb adalah tekanan udara (standart) 1 atm Khusus laju alir digunakan
rotameter sebagai alat pengukur Namun karena nilai laju alir yang terjadi secara
praktek kurang sesuai dengan laju alir yang ditunjukkan rotameter maka dalam
perhitungan digunakan laju alir secara praktek
Pompa dipasang dalam jalur pipa guna memberikan energi yang diperlukan
untuk menarik zat cair dari reservoir dan membuangnya dengan laju aliran volumetrik
yang konstan pada waktu keluar dari jalur pipa Pada pompa tersebut zat cair masuk
melalui sambungan isap pada station a dan keluar melalui sambungan buang pada
12
station b Oleh karena satu-satunya gesekan ialah gesekan yang terjadi di dalam
pompa itu sendiri maka gesekan tersebut tidak dihitung dan nilainya dianggap sangat
lkecil Namun apabila fluida ditransportasikan melalui sistem pemipaan yang cukup
jauh dan terdapat banyak sambungan dalam sistemnya maka gaya gesek (friksi)
tersebut harus dihitung dan tidak boleh diabaikan karena akan mempengaruhi
besarnya usaha yang dilakukan oleh pompa untuk mendistribusikan fluida dalam
sistem pemipaan tersebut
Daya yang diberikan pada fluida dilambangkan dengan Ph sementara daya
penggerak pompa dari sumbu luar ditandai dengan lambang Ps Hasil perhitungan
menunjukkan bahwa daya yang digunakan pompa cukup kecil dan nilainya berbeda
sesuai dengan besarnya laju alir fluida (v) Makin besar laju alir maka nilai H akan
semakin besar sehingga daya yang harus diberikan pada fluida semakin tinggi Oleh
karena itu jika suatu saat terjadi peningkatan laju alir akan terjadi peningkatan daya
yang digunakan oleh pompa Dengan diketahuinya Ph dan Ps maka efisiensi pompa
dapat dihitung Efisiensi pompa ini merupakan suatu nilai yang digunakan untuk
mengetahui sebesapa besar kinerja suatu pompa dan juga digunakan untuk
menghitung kerugian yang dihasilkan olehb suatu pompa Semakin besar efisiensi
pompa maka kinerjanya akan semakin baik Dari hasil perhitungan dapat dilihat
bahwa kenaikan laju alir seiring dengan kenaikan efisiensi pompa
13
VIII Kesimpulan
Dari percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa
Besarnya daya yang diberikan oleh suatu pompa dipengaruhi oleh besarnya
laju alir
Daya yang diberikan pompa terhadap fluida nilainya meningkat secara
bertahap bila laju alir dinaikkan sehingga nilain efisiensi juga akan semakin
besar
IX Daftar Pustaka
Effendy Sahrul dkk 2011 Petunjuk Praktikum Laboratorium Utilitas Palembang
Politeknik Negeri Sriwijaya
X Gambar Alat
14
Pompa Sentrifugal
LAMPIRAN POMPA
Pompa memiliki dua kegunaan utama
15
Memindahkan cairan dari satu tempat ke tempat lainnya (misalnya air dari aquifer
bawah tanah ke tangki penyimpan air)
Mensirkulasikan cairan sekitar sistim (misalnya air pendingin atau pelumas yang
melewati mesin-mesin dan peralatan)
(dikutip dari httpmajarimagazinecom200805dasar-dasar-pompa)
Pompa sentrifugal merupakan jenis pompa dinamik yang sangat umum digunakan
untuk pemompaan air dalam berbagai penggunaan industri Biasanya lebih dari 75 pompa
yang dipasang di sebuah industri adalah pompa sentrifugal Cara kerja pompa sentrifugal
dijelaskan sebagai berikut
Cairan dipaksa menuju sebuah impeler oleh tekanan atmosfir atau dalam hal jet
pump oleh tekanan buatan
Baling-baling impeler meneruskan energi kinetik ke cairan sehingga
menyebabkan cairan berputar Cairan meninggalkan impeler pada kecepatan
tinggi
Impeler dikelilingi oleh volute casing atau dalam hal pompa turbin digunakan cincin diffuser stasioner Volute atau cincin diffuser stasioner mengubah energi kinetik menjadi energi tekanan
Gambar 2 Pompa Sentrifugal
Tahanan sistem (head)
Tekanan diperlukan untuk memompa cairan melewati sistem pada laju tertentu
Tekanan ini harus cukup tinggi untuk mengatasi tahanan sistem yang juga disebut
ldquoheadrdquo Head total merupakan jumlah dari head statik dan head gesekan friksi
16
c Head statik
Head statik merupakan perbedaan tinggi antara sumber dan tujuan dari cairan
yang dipompakan Head statik pada tekanan tertentu tergantung pada berat cairan
dan dapat dihitung dengan persamaan sbb
Head (dalam feet )=Tekanan ( psi ) times231
specific grafity
Head static terdiri dari
Head hisapan statis (hS) dihasilkan dari pengangkatan cairan relatif terhadap
garis pusat pompa hS nilainya positif jika ketinggian cairan diatas garis pusat
pompa dan negative jika ketinggian cairan berada dibawah garis pusat pompa
(juga disebut ldquopengangkat hisapanrdquo)
Head pembuangan statis (hd) jarak vertikal antara garis pusat pompa dan
permukaan cairan dalam tangki tujuan
d Head gesekan friksi (hf)
Head gesekan merupakan kehilangan yang diperlukan untuk mengatasi
tahanan agar dapat mengalir dalam pipa dan sambungan-sambungan Head ini
tergantung pada ukuran pipa jenis pipa debit aliran sifat cairan serta jumlah dan
jenis sambungan
c Tinggi-tekan yang dibangkitkan
Contoh pengguanan pompa ditunjukkan oleh gambar diatas Pompa dipasang
dalam jalur pipa guna memberikan energi yang diperlukan untuk menarik zat cair
dari reservoir dan membuangnya dengan laju aliran volumetrik yang konstan pada
17
waktu keluar dari jalur pipa pada ketinggian Zb di atas permukaaan zat cair Pada
pompa tersebut zat cair masuk melalui sambungan isap pada station a dan keluar
melalui sambungan buang pada station b Oleh karena satu-satunya gesekann ialah
gesekan yang terjadi di dalam pompa itu sendiri yang telah diperhitungakan dalam
efisiensi mekanik n dengan hf = 0 pers dapat dituliskan sebagai berikut
η W p =( pb
p+ g zb
gc
+α b v
b2
2 gc)minus ( pa
p+ g z a
gc
+α a v
ab2
2 gc)
(1-1)
Kuantitas dalam kurung disebut tinggi-tekan total (total head) dan ditandai dengan
H atau
H = p
p+ g Z
gc
+ α V 2
2gc
(1-2)
Kebutuhan daya Daya yang diberiakan kepada penggerak pompa dari sumbu luar
ditandai dengan lambing PB nilainya dihitung dari Wp dengan
PB = mW p =m ΔHη (1-3)
Dimana m ialah laju aliran massa
Daya yang diberikan pada fluida dihitung dari laju aliran massa dan tinggi tekan
yang dibangkitkan pompa Daya ini ditandai dengan lambing Pf dan didefinisikan
sebagai
Pf = m ∆H (1-4)
Dari pers (1-3) dan (1-4) diperoleh
PB =Pf
η (1-5)
Daya dan Efisiensi Pompa
18
Pompa merupakan mesin yang bekerja dengan menggunakan energi luar
Energi dari luar diubah menjadi putaran poros pompa dimana impeler terpasang
padanya Perubahan energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya selalu tidak sempurna
dan ketidaksempurnaan perubahan ini yang disebut dengan efisiensi
Ada beberapa definisi yang berhubungan dengan kerja pompa yaitu
a Efisiensi adalah perbandingan kerja berguna dengan kerja yang dibutuhkan mesin
b Daya rotor (penggerak motor listrik) adalah jumlah energi yang masuk motor
listrik dikalikan efisiensi motor listrik
Dirumuskan dengan persamaan
rotor motor listrik P = Σ dayalistrik times η motor listrik
c Daya poros pompa atau daya efektif pompa adalah daya yang dihasilkan dari
putaran rotor motor listrik dikalikan dengan efisiensi koplingnya dihitung dengan
persamaan
P poros=η transmisitimes P rotor(1+α )
di mana
η = efisiensi transmisi (tabel )
P rotor = daya rotor (watt)
Pr = daya poros ( watt)
α = faktor cadangan
Tabel 21 Faktor cadangan daya dari motor penggerak
Motor Penggerak α (faktor cadangan)
Motor Induksi 01-02
Motor Bakar Kecil 015-025
Motor Bakar Besar 01-02
Tabel 22 Efisiensi berbagai jenis transmisi
Jenis Transmisi Efisiensi (η)
Sabuk Rata 09-093
Sabuk V 095
Roda Gigi 092-098
Kopling Hidrolik 095-097
19
d Daya air adalah kerja berguna dari pompa persatuan waktuya kerja berguna ini
yang diterima air pada pompa perumusan dari daya air adalah sebgai berikut
Apabila pompa dengan kapasitas aliran sebesar Q dan head total H maka energi
yang diterima air persatuan waktunya adalah
P w = γ Q H
di mana
γ = berat air persatuan volume Nm3
Q = kapasitas (m3dtk)
H = head pompa (m)
P w = daya air (Watt)
e Efisiensi pompa didefinisikan sebagai perbandingan antar daya air dengan daya
pada poros Perumusan efisiensi adalah sebgai berikut
Gambar berikut akan membantu memahami proses perubahan dari kerja pompa
Semua satuan daya dikonversikan ke Horse power sehingga ada istilah istilah
sebagi berikut
1048770 Untuk daya air bisa disebut Water Horse Power WHP
1048770 Untuk daya poros bisa disebut Brake Horse Power BHP
1048770 Untuk daya rotor dalam Hourse power
1048770 Untuk energi listrik masuk kW
[dikutip (dengan mengedit) dari Bagian 421 diambil (dengan mengedit) dari Pompa dan
Sistim Pemompaan Dalam Efisiensi Energi pada Utilitas Listrik bab 6 2004 dengan ijin dari
Biro Efisiensi Energi Kementrian Tenaga India]
20
d Penentuan Daya Pompa Run 1
Q = 10204 lthr = 1710-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 1710-3 m3s 1645 m2s2
= 27965 kgm2s3 = 27965 watt
Run 2Q = 20408 lthr = 3410-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 3410-3 m3s 2585 m2s2
= 8789 kgm2s3 = 8789 watt
Run 3Q = 30769 lthr = 51210-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 51210-3 m3s 3555 m2s2
= 182016 kgm2s3 = 182016 watt
Run 4Q = 389105 lthr = 64810-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 64810-3 m3s 4005 m2s2
= 2595 kgm2s3 = 2595 watt
Run 5Q = 47169 lthr = 78610-3 m3sPh = ρ Q ∆H
= 1000 kgm3 78610-3 m3s 5825 m2s2
= 4578 kgm2s3 = 4578 watt
e Penentuan Efisiensi Pompa Run 1
ŋ = Ph
Ps 100
= 27965 watt
550 watt 100
= 0508
Run 2
ŋ = Ph
Ps 100
= 8789 watt550 watt
100 = 1598
11
Run 3
ŋ = Ph
Ps 100
= 182016 watt
550 watt 100 = 3309
Run 4
ŋ = Ph
Ps 100
= 2595 watt550 watt
100 = 4718
Run 5
ŋ = Ph
Ps 100
= 4578 watt550 watt
100 = 8323
VII Analisis Percobaan
Daya yang digunakan pompa untuk mengalirkan air dapat dihitung melalui
turunan persamaan bernoulli dengan terlebuh dahulu menghitung usaha yang
dilakukan pompa yaitu
η Wp = ( Pbρb
+ αb VB2
2 gc +
ggc
ZB + hf) ndash (Paρa
+ aa Va2
2 gc +
ggc
ZA )
Data-data yang digunakan berupa jari-jari pipa ketinggian Za dan Zb serta laju alir
fluida diperoleh melalui proses pengukuran secara manual Tekanan yang digunakan
Pa dan Pb adalah tekanan udara (standart) 1 atm Khusus laju alir digunakan
rotameter sebagai alat pengukur Namun karena nilai laju alir yang terjadi secara
praktek kurang sesuai dengan laju alir yang ditunjukkan rotameter maka dalam
perhitungan digunakan laju alir secara praktek
Pompa dipasang dalam jalur pipa guna memberikan energi yang diperlukan
untuk menarik zat cair dari reservoir dan membuangnya dengan laju aliran volumetrik
yang konstan pada waktu keluar dari jalur pipa Pada pompa tersebut zat cair masuk
melalui sambungan isap pada station a dan keluar melalui sambungan buang pada
12
station b Oleh karena satu-satunya gesekan ialah gesekan yang terjadi di dalam
pompa itu sendiri maka gesekan tersebut tidak dihitung dan nilainya dianggap sangat
lkecil Namun apabila fluida ditransportasikan melalui sistem pemipaan yang cukup
jauh dan terdapat banyak sambungan dalam sistemnya maka gaya gesek (friksi)
tersebut harus dihitung dan tidak boleh diabaikan karena akan mempengaruhi
besarnya usaha yang dilakukan oleh pompa untuk mendistribusikan fluida dalam
sistem pemipaan tersebut
Daya yang diberikan pada fluida dilambangkan dengan Ph sementara daya
penggerak pompa dari sumbu luar ditandai dengan lambang Ps Hasil perhitungan
menunjukkan bahwa daya yang digunakan pompa cukup kecil dan nilainya berbeda
sesuai dengan besarnya laju alir fluida (v) Makin besar laju alir maka nilai H akan
semakin besar sehingga daya yang harus diberikan pada fluida semakin tinggi Oleh
karena itu jika suatu saat terjadi peningkatan laju alir akan terjadi peningkatan daya
yang digunakan oleh pompa Dengan diketahuinya Ph dan Ps maka efisiensi pompa
dapat dihitung Efisiensi pompa ini merupakan suatu nilai yang digunakan untuk
mengetahui sebesapa besar kinerja suatu pompa dan juga digunakan untuk
menghitung kerugian yang dihasilkan olehb suatu pompa Semakin besar efisiensi
pompa maka kinerjanya akan semakin baik Dari hasil perhitungan dapat dilihat
bahwa kenaikan laju alir seiring dengan kenaikan efisiensi pompa
13
VIII Kesimpulan
Dari percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa
Besarnya daya yang diberikan oleh suatu pompa dipengaruhi oleh besarnya
laju alir
Daya yang diberikan pompa terhadap fluida nilainya meningkat secara
bertahap bila laju alir dinaikkan sehingga nilain efisiensi juga akan semakin
besar
IX Daftar Pustaka
Effendy Sahrul dkk 2011 Petunjuk Praktikum Laboratorium Utilitas Palembang
Politeknik Negeri Sriwijaya
X Gambar Alat
14
Pompa Sentrifugal
LAMPIRAN POMPA
Pompa memiliki dua kegunaan utama
15
Memindahkan cairan dari satu tempat ke tempat lainnya (misalnya air dari aquifer
bawah tanah ke tangki penyimpan air)
Mensirkulasikan cairan sekitar sistim (misalnya air pendingin atau pelumas yang
melewati mesin-mesin dan peralatan)
(dikutip dari httpmajarimagazinecom200805dasar-dasar-pompa)
Pompa sentrifugal merupakan jenis pompa dinamik yang sangat umum digunakan
untuk pemompaan air dalam berbagai penggunaan industri Biasanya lebih dari 75 pompa
yang dipasang di sebuah industri adalah pompa sentrifugal Cara kerja pompa sentrifugal
dijelaskan sebagai berikut
Cairan dipaksa menuju sebuah impeler oleh tekanan atmosfir atau dalam hal jet
pump oleh tekanan buatan
Baling-baling impeler meneruskan energi kinetik ke cairan sehingga
menyebabkan cairan berputar Cairan meninggalkan impeler pada kecepatan
tinggi
Impeler dikelilingi oleh volute casing atau dalam hal pompa turbin digunakan cincin diffuser stasioner Volute atau cincin diffuser stasioner mengubah energi kinetik menjadi energi tekanan
Gambar 2 Pompa Sentrifugal
Tahanan sistem (head)
Tekanan diperlukan untuk memompa cairan melewati sistem pada laju tertentu
Tekanan ini harus cukup tinggi untuk mengatasi tahanan sistem yang juga disebut
ldquoheadrdquo Head total merupakan jumlah dari head statik dan head gesekan friksi
16
c Head statik
Head statik merupakan perbedaan tinggi antara sumber dan tujuan dari cairan
yang dipompakan Head statik pada tekanan tertentu tergantung pada berat cairan
dan dapat dihitung dengan persamaan sbb
Head (dalam feet )=Tekanan ( psi ) times231
specific grafity
Head static terdiri dari
Head hisapan statis (hS) dihasilkan dari pengangkatan cairan relatif terhadap
garis pusat pompa hS nilainya positif jika ketinggian cairan diatas garis pusat
pompa dan negative jika ketinggian cairan berada dibawah garis pusat pompa
(juga disebut ldquopengangkat hisapanrdquo)
Head pembuangan statis (hd) jarak vertikal antara garis pusat pompa dan
permukaan cairan dalam tangki tujuan
d Head gesekan friksi (hf)
Head gesekan merupakan kehilangan yang diperlukan untuk mengatasi
tahanan agar dapat mengalir dalam pipa dan sambungan-sambungan Head ini
tergantung pada ukuran pipa jenis pipa debit aliran sifat cairan serta jumlah dan
jenis sambungan
c Tinggi-tekan yang dibangkitkan
Contoh pengguanan pompa ditunjukkan oleh gambar diatas Pompa dipasang
dalam jalur pipa guna memberikan energi yang diperlukan untuk menarik zat cair
dari reservoir dan membuangnya dengan laju aliran volumetrik yang konstan pada
17
waktu keluar dari jalur pipa pada ketinggian Zb di atas permukaaan zat cair Pada
pompa tersebut zat cair masuk melalui sambungan isap pada station a dan keluar
melalui sambungan buang pada station b Oleh karena satu-satunya gesekann ialah
gesekan yang terjadi di dalam pompa itu sendiri yang telah diperhitungakan dalam
efisiensi mekanik n dengan hf = 0 pers dapat dituliskan sebagai berikut
η W p =( pb
p+ g zb
gc
+α b v
b2
2 gc)minus ( pa
p+ g z a
gc
+α a v
ab2
2 gc)
(1-1)
Kuantitas dalam kurung disebut tinggi-tekan total (total head) dan ditandai dengan
H atau
H = p
p+ g Z
gc
+ α V 2
2gc
(1-2)
Kebutuhan daya Daya yang diberiakan kepada penggerak pompa dari sumbu luar
ditandai dengan lambing PB nilainya dihitung dari Wp dengan
PB = mW p =m ΔHη (1-3)
Dimana m ialah laju aliran massa
Daya yang diberikan pada fluida dihitung dari laju aliran massa dan tinggi tekan
yang dibangkitkan pompa Daya ini ditandai dengan lambing Pf dan didefinisikan
sebagai
Pf = m ∆H (1-4)
Dari pers (1-3) dan (1-4) diperoleh
PB =Pf
η (1-5)
Daya dan Efisiensi Pompa
18
Pompa merupakan mesin yang bekerja dengan menggunakan energi luar
Energi dari luar diubah menjadi putaran poros pompa dimana impeler terpasang
padanya Perubahan energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya selalu tidak sempurna
dan ketidaksempurnaan perubahan ini yang disebut dengan efisiensi
Ada beberapa definisi yang berhubungan dengan kerja pompa yaitu
a Efisiensi adalah perbandingan kerja berguna dengan kerja yang dibutuhkan mesin
b Daya rotor (penggerak motor listrik) adalah jumlah energi yang masuk motor
listrik dikalikan efisiensi motor listrik
Dirumuskan dengan persamaan
rotor motor listrik P = Σ dayalistrik times η motor listrik
c Daya poros pompa atau daya efektif pompa adalah daya yang dihasilkan dari
putaran rotor motor listrik dikalikan dengan efisiensi koplingnya dihitung dengan
persamaan
P poros=η transmisitimes P rotor(1+α )
di mana
η = efisiensi transmisi (tabel )
P rotor = daya rotor (watt)
Pr = daya poros ( watt)
α = faktor cadangan
Tabel 21 Faktor cadangan daya dari motor penggerak
Motor Penggerak α (faktor cadangan)
Motor Induksi 01-02
Motor Bakar Kecil 015-025
Motor Bakar Besar 01-02
Tabel 22 Efisiensi berbagai jenis transmisi
Jenis Transmisi Efisiensi (η)
Sabuk Rata 09-093
Sabuk V 095
Roda Gigi 092-098
Kopling Hidrolik 095-097
19
d Daya air adalah kerja berguna dari pompa persatuan waktuya kerja berguna ini
yang diterima air pada pompa perumusan dari daya air adalah sebgai berikut
Apabila pompa dengan kapasitas aliran sebesar Q dan head total H maka energi
yang diterima air persatuan waktunya adalah
P w = γ Q H
di mana
γ = berat air persatuan volume Nm3
Q = kapasitas (m3dtk)
H = head pompa (m)
P w = daya air (Watt)
e Efisiensi pompa didefinisikan sebagai perbandingan antar daya air dengan daya
pada poros Perumusan efisiensi adalah sebgai berikut
Gambar berikut akan membantu memahami proses perubahan dari kerja pompa
Semua satuan daya dikonversikan ke Horse power sehingga ada istilah istilah
sebagi berikut
1048770 Untuk daya air bisa disebut Water Horse Power WHP
1048770 Untuk daya poros bisa disebut Brake Horse Power BHP
1048770 Untuk daya rotor dalam Hourse power
1048770 Untuk energi listrik masuk kW
[dikutip (dengan mengedit) dari Bagian 421 diambil (dengan mengedit) dari Pompa dan
Sistim Pemompaan Dalam Efisiensi Energi pada Utilitas Listrik bab 6 2004 dengan ijin dari
Biro Efisiensi Energi Kementrian Tenaga India]
20
Run 3
ŋ = Ph
Ps 100
= 182016 watt
550 watt 100 = 3309
Run 4
ŋ = Ph
Ps 100
= 2595 watt550 watt
100 = 4718
Run 5
ŋ = Ph
Ps 100
= 4578 watt550 watt
100 = 8323
VII Analisis Percobaan
Daya yang digunakan pompa untuk mengalirkan air dapat dihitung melalui
turunan persamaan bernoulli dengan terlebuh dahulu menghitung usaha yang
dilakukan pompa yaitu
η Wp = ( Pbρb
+ αb VB2
2 gc +
ggc
ZB + hf) ndash (Paρa
+ aa Va2
2 gc +
ggc
ZA )
Data-data yang digunakan berupa jari-jari pipa ketinggian Za dan Zb serta laju alir
fluida diperoleh melalui proses pengukuran secara manual Tekanan yang digunakan
Pa dan Pb adalah tekanan udara (standart) 1 atm Khusus laju alir digunakan
rotameter sebagai alat pengukur Namun karena nilai laju alir yang terjadi secara
praktek kurang sesuai dengan laju alir yang ditunjukkan rotameter maka dalam
perhitungan digunakan laju alir secara praktek
Pompa dipasang dalam jalur pipa guna memberikan energi yang diperlukan
untuk menarik zat cair dari reservoir dan membuangnya dengan laju aliran volumetrik
yang konstan pada waktu keluar dari jalur pipa Pada pompa tersebut zat cair masuk
melalui sambungan isap pada station a dan keluar melalui sambungan buang pada
12
station b Oleh karena satu-satunya gesekan ialah gesekan yang terjadi di dalam
pompa itu sendiri maka gesekan tersebut tidak dihitung dan nilainya dianggap sangat
lkecil Namun apabila fluida ditransportasikan melalui sistem pemipaan yang cukup
jauh dan terdapat banyak sambungan dalam sistemnya maka gaya gesek (friksi)
tersebut harus dihitung dan tidak boleh diabaikan karena akan mempengaruhi
besarnya usaha yang dilakukan oleh pompa untuk mendistribusikan fluida dalam
sistem pemipaan tersebut
Daya yang diberikan pada fluida dilambangkan dengan Ph sementara daya
penggerak pompa dari sumbu luar ditandai dengan lambang Ps Hasil perhitungan
menunjukkan bahwa daya yang digunakan pompa cukup kecil dan nilainya berbeda
sesuai dengan besarnya laju alir fluida (v) Makin besar laju alir maka nilai H akan
semakin besar sehingga daya yang harus diberikan pada fluida semakin tinggi Oleh
karena itu jika suatu saat terjadi peningkatan laju alir akan terjadi peningkatan daya
yang digunakan oleh pompa Dengan diketahuinya Ph dan Ps maka efisiensi pompa
dapat dihitung Efisiensi pompa ini merupakan suatu nilai yang digunakan untuk
mengetahui sebesapa besar kinerja suatu pompa dan juga digunakan untuk
menghitung kerugian yang dihasilkan olehb suatu pompa Semakin besar efisiensi
pompa maka kinerjanya akan semakin baik Dari hasil perhitungan dapat dilihat
bahwa kenaikan laju alir seiring dengan kenaikan efisiensi pompa
13
VIII Kesimpulan
Dari percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa
Besarnya daya yang diberikan oleh suatu pompa dipengaruhi oleh besarnya
laju alir
Daya yang diberikan pompa terhadap fluida nilainya meningkat secara
bertahap bila laju alir dinaikkan sehingga nilain efisiensi juga akan semakin
besar
IX Daftar Pustaka
Effendy Sahrul dkk 2011 Petunjuk Praktikum Laboratorium Utilitas Palembang
Politeknik Negeri Sriwijaya
X Gambar Alat
14
Pompa Sentrifugal
LAMPIRAN POMPA
Pompa memiliki dua kegunaan utama
15
Memindahkan cairan dari satu tempat ke tempat lainnya (misalnya air dari aquifer
bawah tanah ke tangki penyimpan air)
Mensirkulasikan cairan sekitar sistim (misalnya air pendingin atau pelumas yang
melewati mesin-mesin dan peralatan)
(dikutip dari httpmajarimagazinecom200805dasar-dasar-pompa)
Pompa sentrifugal merupakan jenis pompa dinamik yang sangat umum digunakan
untuk pemompaan air dalam berbagai penggunaan industri Biasanya lebih dari 75 pompa
yang dipasang di sebuah industri adalah pompa sentrifugal Cara kerja pompa sentrifugal
dijelaskan sebagai berikut
Cairan dipaksa menuju sebuah impeler oleh tekanan atmosfir atau dalam hal jet
pump oleh tekanan buatan
Baling-baling impeler meneruskan energi kinetik ke cairan sehingga
menyebabkan cairan berputar Cairan meninggalkan impeler pada kecepatan
tinggi
Impeler dikelilingi oleh volute casing atau dalam hal pompa turbin digunakan cincin diffuser stasioner Volute atau cincin diffuser stasioner mengubah energi kinetik menjadi energi tekanan
Gambar 2 Pompa Sentrifugal
Tahanan sistem (head)
Tekanan diperlukan untuk memompa cairan melewati sistem pada laju tertentu
Tekanan ini harus cukup tinggi untuk mengatasi tahanan sistem yang juga disebut
ldquoheadrdquo Head total merupakan jumlah dari head statik dan head gesekan friksi
16
c Head statik
Head statik merupakan perbedaan tinggi antara sumber dan tujuan dari cairan
yang dipompakan Head statik pada tekanan tertentu tergantung pada berat cairan
dan dapat dihitung dengan persamaan sbb
Head (dalam feet )=Tekanan ( psi ) times231
specific grafity
Head static terdiri dari
Head hisapan statis (hS) dihasilkan dari pengangkatan cairan relatif terhadap
garis pusat pompa hS nilainya positif jika ketinggian cairan diatas garis pusat
pompa dan negative jika ketinggian cairan berada dibawah garis pusat pompa
(juga disebut ldquopengangkat hisapanrdquo)
Head pembuangan statis (hd) jarak vertikal antara garis pusat pompa dan
permukaan cairan dalam tangki tujuan
d Head gesekan friksi (hf)
Head gesekan merupakan kehilangan yang diperlukan untuk mengatasi
tahanan agar dapat mengalir dalam pipa dan sambungan-sambungan Head ini
tergantung pada ukuran pipa jenis pipa debit aliran sifat cairan serta jumlah dan
jenis sambungan
c Tinggi-tekan yang dibangkitkan
Contoh pengguanan pompa ditunjukkan oleh gambar diatas Pompa dipasang
dalam jalur pipa guna memberikan energi yang diperlukan untuk menarik zat cair
dari reservoir dan membuangnya dengan laju aliran volumetrik yang konstan pada
17
waktu keluar dari jalur pipa pada ketinggian Zb di atas permukaaan zat cair Pada
pompa tersebut zat cair masuk melalui sambungan isap pada station a dan keluar
melalui sambungan buang pada station b Oleh karena satu-satunya gesekann ialah
gesekan yang terjadi di dalam pompa itu sendiri yang telah diperhitungakan dalam
efisiensi mekanik n dengan hf = 0 pers dapat dituliskan sebagai berikut
η W p =( pb
p+ g zb
gc
+α b v
b2
2 gc)minus ( pa
p+ g z a
gc
+α a v
ab2
2 gc)
(1-1)
Kuantitas dalam kurung disebut tinggi-tekan total (total head) dan ditandai dengan
H atau
H = p
p+ g Z
gc
+ α V 2
2gc
(1-2)
Kebutuhan daya Daya yang diberiakan kepada penggerak pompa dari sumbu luar
ditandai dengan lambing PB nilainya dihitung dari Wp dengan
PB = mW p =m ΔHη (1-3)
Dimana m ialah laju aliran massa
Daya yang diberikan pada fluida dihitung dari laju aliran massa dan tinggi tekan
yang dibangkitkan pompa Daya ini ditandai dengan lambing Pf dan didefinisikan
sebagai
Pf = m ∆H (1-4)
Dari pers (1-3) dan (1-4) diperoleh
PB =Pf
η (1-5)
Daya dan Efisiensi Pompa
18
Pompa merupakan mesin yang bekerja dengan menggunakan energi luar
Energi dari luar diubah menjadi putaran poros pompa dimana impeler terpasang
padanya Perubahan energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya selalu tidak sempurna
dan ketidaksempurnaan perubahan ini yang disebut dengan efisiensi
Ada beberapa definisi yang berhubungan dengan kerja pompa yaitu
a Efisiensi adalah perbandingan kerja berguna dengan kerja yang dibutuhkan mesin
b Daya rotor (penggerak motor listrik) adalah jumlah energi yang masuk motor
listrik dikalikan efisiensi motor listrik
Dirumuskan dengan persamaan
rotor motor listrik P = Σ dayalistrik times η motor listrik
c Daya poros pompa atau daya efektif pompa adalah daya yang dihasilkan dari
putaran rotor motor listrik dikalikan dengan efisiensi koplingnya dihitung dengan
persamaan
P poros=η transmisitimes P rotor(1+α )
di mana
η = efisiensi transmisi (tabel )
P rotor = daya rotor (watt)
Pr = daya poros ( watt)
α = faktor cadangan
Tabel 21 Faktor cadangan daya dari motor penggerak
Motor Penggerak α (faktor cadangan)
Motor Induksi 01-02
Motor Bakar Kecil 015-025
Motor Bakar Besar 01-02
Tabel 22 Efisiensi berbagai jenis transmisi
Jenis Transmisi Efisiensi (η)
Sabuk Rata 09-093
Sabuk V 095
Roda Gigi 092-098
Kopling Hidrolik 095-097
19
d Daya air adalah kerja berguna dari pompa persatuan waktuya kerja berguna ini
yang diterima air pada pompa perumusan dari daya air adalah sebgai berikut
Apabila pompa dengan kapasitas aliran sebesar Q dan head total H maka energi
yang diterima air persatuan waktunya adalah
P w = γ Q H
di mana
γ = berat air persatuan volume Nm3
Q = kapasitas (m3dtk)
H = head pompa (m)
P w = daya air (Watt)
e Efisiensi pompa didefinisikan sebagai perbandingan antar daya air dengan daya
pada poros Perumusan efisiensi adalah sebgai berikut
Gambar berikut akan membantu memahami proses perubahan dari kerja pompa
Semua satuan daya dikonversikan ke Horse power sehingga ada istilah istilah
sebagi berikut
1048770 Untuk daya air bisa disebut Water Horse Power WHP
1048770 Untuk daya poros bisa disebut Brake Horse Power BHP
1048770 Untuk daya rotor dalam Hourse power
1048770 Untuk energi listrik masuk kW
[dikutip (dengan mengedit) dari Bagian 421 diambil (dengan mengedit) dari Pompa dan
Sistim Pemompaan Dalam Efisiensi Energi pada Utilitas Listrik bab 6 2004 dengan ijin dari
Biro Efisiensi Energi Kementrian Tenaga India]
20
station b Oleh karena satu-satunya gesekan ialah gesekan yang terjadi di dalam
pompa itu sendiri maka gesekan tersebut tidak dihitung dan nilainya dianggap sangat
lkecil Namun apabila fluida ditransportasikan melalui sistem pemipaan yang cukup
jauh dan terdapat banyak sambungan dalam sistemnya maka gaya gesek (friksi)
tersebut harus dihitung dan tidak boleh diabaikan karena akan mempengaruhi
besarnya usaha yang dilakukan oleh pompa untuk mendistribusikan fluida dalam
sistem pemipaan tersebut
Daya yang diberikan pada fluida dilambangkan dengan Ph sementara daya
penggerak pompa dari sumbu luar ditandai dengan lambang Ps Hasil perhitungan
menunjukkan bahwa daya yang digunakan pompa cukup kecil dan nilainya berbeda
sesuai dengan besarnya laju alir fluida (v) Makin besar laju alir maka nilai H akan
semakin besar sehingga daya yang harus diberikan pada fluida semakin tinggi Oleh
karena itu jika suatu saat terjadi peningkatan laju alir akan terjadi peningkatan daya
yang digunakan oleh pompa Dengan diketahuinya Ph dan Ps maka efisiensi pompa
dapat dihitung Efisiensi pompa ini merupakan suatu nilai yang digunakan untuk
mengetahui sebesapa besar kinerja suatu pompa dan juga digunakan untuk
menghitung kerugian yang dihasilkan olehb suatu pompa Semakin besar efisiensi
pompa maka kinerjanya akan semakin baik Dari hasil perhitungan dapat dilihat
bahwa kenaikan laju alir seiring dengan kenaikan efisiensi pompa
13
VIII Kesimpulan
Dari percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa
Besarnya daya yang diberikan oleh suatu pompa dipengaruhi oleh besarnya
laju alir
Daya yang diberikan pompa terhadap fluida nilainya meningkat secara
bertahap bila laju alir dinaikkan sehingga nilain efisiensi juga akan semakin
besar
IX Daftar Pustaka
Effendy Sahrul dkk 2011 Petunjuk Praktikum Laboratorium Utilitas Palembang
Politeknik Negeri Sriwijaya
X Gambar Alat
14
Pompa Sentrifugal
LAMPIRAN POMPA
Pompa memiliki dua kegunaan utama
15
Memindahkan cairan dari satu tempat ke tempat lainnya (misalnya air dari aquifer
bawah tanah ke tangki penyimpan air)
Mensirkulasikan cairan sekitar sistim (misalnya air pendingin atau pelumas yang
melewati mesin-mesin dan peralatan)
(dikutip dari httpmajarimagazinecom200805dasar-dasar-pompa)
Pompa sentrifugal merupakan jenis pompa dinamik yang sangat umum digunakan
untuk pemompaan air dalam berbagai penggunaan industri Biasanya lebih dari 75 pompa
yang dipasang di sebuah industri adalah pompa sentrifugal Cara kerja pompa sentrifugal
dijelaskan sebagai berikut
Cairan dipaksa menuju sebuah impeler oleh tekanan atmosfir atau dalam hal jet
pump oleh tekanan buatan
Baling-baling impeler meneruskan energi kinetik ke cairan sehingga
menyebabkan cairan berputar Cairan meninggalkan impeler pada kecepatan
tinggi
Impeler dikelilingi oleh volute casing atau dalam hal pompa turbin digunakan cincin diffuser stasioner Volute atau cincin diffuser stasioner mengubah energi kinetik menjadi energi tekanan
Gambar 2 Pompa Sentrifugal
Tahanan sistem (head)
Tekanan diperlukan untuk memompa cairan melewati sistem pada laju tertentu
Tekanan ini harus cukup tinggi untuk mengatasi tahanan sistem yang juga disebut
ldquoheadrdquo Head total merupakan jumlah dari head statik dan head gesekan friksi
16
c Head statik
Head statik merupakan perbedaan tinggi antara sumber dan tujuan dari cairan
yang dipompakan Head statik pada tekanan tertentu tergantung pada berat cairan
dan dapat dihitung dengan persamaan sbb
Head (dalam feet )=Tekanan ( psi ) times231
specific grafity
Head static terdiri dari
Head hisapan statis (hS) dihasilkan dari pengangkatan cairan relatif terhadap
garis pusat pompa hS nilainya positif jika ketinggian cairan diatas garis pusat
pompa dan negative jika ketinggian cairan berada dibawah garis pusat pompa
(juga disebut ldquopengangkat hisapanrdquo)
Head pembuangan statis (hd) jarak vertikal antara garis pusat pompa dan
permukaan cairan dalam tangki tujuan
d Head gesekan friksi (hf)
Head gesekan merupakan kehilangan yang diperlukan untuk mengatasi
tahanan agar dapat mengalir dalam pipa dan sambungan-sambungan Head ini
tergantung pada ukuran pipa jenis pipa debit aliran sifat cairan serta jumlah dan
jenis sambungan
c Tinggi-tekan yang dibangkitkan
Contoh pengguanan pompa ditunjukkan oleh gambar diatas Pompa dipasang
dalam jalur pipa guna memberikan energi yang diperlukan untuk menarik zat cair
dari reservoir dan membuangnya dengan laju aliran volumetrik yang konstan pada
17
waktu keluar dari jalur pipa pada ketinggian Zb di atas permukaaan zat cair Pada
pompa tersebut zat cair masuk melalui sambungan isap pada station a dan keluar
melalui sambungan buang pada station b Oleh karena satu-satunya gesekann ialah
gesekan yang terjadi di dalam pompa itu sendiri yang telah diperhitungakan dalam
efisiensi mekanik n dengan hf = 0 pers dapat dituliskan sebagai berikut
η W p =( pb
p+ g zb
gc
+α b v
b2
2 gc)minus ( pa
p+ g z a
gc
+α a v
ab2
2 gc)
(1-1)
Kuantitas dalam kurung disebut tinggi-tekan total (total head) dan ditandai dengan
H atau
H = p
p+ g Z
gc
+ α V 2
2gc
(1-2)
Kebutuhan daya Daya yang diberiakan kepada penggerak pompa dari sumbu luar
ditandai dengan lambing PB nilainya dihitung dari Wp dengan
PB = mW p =m ΔHη (1-3)
Dimana m ialah laju aliran massa
Daya yang diberikan pada fluida dihitung dari laju aliran massa dan tinggi tekan
yang dibangkitkan pompa Daya ini ditandai dengan lambing Pf dan didefinisikan
sebagai
Pf = m ∆H (1-4)
Dari pers (1-3) dan (1-4) diperoleh
PB =Pf
η (1-5)
Daya dan Efisiensi Pompa
18
Pompa merupakan mesin yang bekerja dengan menggunakan energi luar
Energi dari luar diubah menjadi putaran poros pompa dimana impeler terpasang
padanya Perubahan energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya selalu tidak sempurna
dan ketidaksempurnaan perubahan ini yang disebut dengan efisiensi
Ada beberapa definisi yang berhubungan dengan kerja pompa yaitu
a Efisiensi adalah perbandingan kerja berguna dengan kerja yang dibutuhkan mesin
b Daya rotor (penggerak motor listrik) adalah jumlah energi yang masuk motor
listrik dikalikan efisiensi motor listrik
Dirumuskan dengan persamaan
rotor motor listrik P = Σ dayalistrik times η motor listrik
c Daya poros pompa atau daya efektif pompa adalah daya yang dihasilkan dari
putaran rotor motor listrik dikalikan dengan efisiensi koplingnya dihitung dengan
persamaan
P poros=η transmisitimes P rotor(1+α )
di mana
η = efisiensi transmisi (tabel )
P rotor = daya rotor (watt)
Pr = daya poros ( watt)
α = faktor cadangan
Tabel 21 Faktor cadangan daya dari motor penggerak
Motor Penggerak α (faktor cadangan)
Motor Induksi 01-02
Motor Bakar Kecil 015-025
Motor Bakar Besar 01-02
Tabel 22 Efisiensi berbagai jenis transmisi
Jenis Transmisi Efisiensi (η)
Sabuk Rata 09-093
Sabuk V 095
Roda Gigi 092-098
Kopling Hidrolik 095-097
19
d Daya air adalah kerja berguna dari pompa persatuan waktuya kerja berguna ini
yang diterima air pada pompa perumusan dari daya air adalah sebgai berikut
Apabila pompa dengan kapasitas aliran sebesar Q dan head total H maka energi
yang diterima air persatuan waktunya adalah
P w = γ Q H
di mana
γ = berat air persatuan volume Nm3
Q = kapasitas (m3dtk)
H = head pompa (m)
P w = daya air (Watt)
e Efisiensi pompa didefinisikan sebagai perbandingan antar daya air dengan daya
pada poros Perumusan efisiensi adalah sebgai berikut
Gambar berikut akan membantu memahami proses perubahan dari kerja pompa
Semua satuan daya dikonversikan ke Horse power sehingga ada istilah istilah
sebagi berikut
1048770 Untuk daya air bisa disebut Water Horse Power WHP
1048770 Untuk daya poros bisa disebut Brake Horse Power BHP
1048770 Untuk daya rotor dalam Hourse power
1048770 Untuk energi listrik masuk kW
[dikutip (dengan mengedit) dari Bagian 421 diambil (dengan mengedit) dari Pompa dan
Sistim Pemompaan Dalam Efisiensi Energi pada Utilitas Listrik bab 6 2004 dengan ijin dari
Biro Efisiensi Energi Kementrian Tenaga India]
20
VIII Kesimpulan
Dari percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa
Besarnya daya yang diberikan oleh suatu pompa dipengaruhi oleh besarnya
laju alir
Daya yang diberikan pompa terhadap fluida nilainya meningkat secara
bertahap bila laju alir dinaikkan sehingga nilain efisiensi juga akan semakin
besar
IX Daftar Pustaka
Effendy Sahrul dkk 2011 Petunjuk Praktikum Laboratorium Utilitas Palembang
Politeknik Negeri Sriwijaya
X Gambar Alat
14
Pompa Sentrifugal
LAMPIRAN POMPA
Pompa memiliki dua kegunaan utama
15
Memindahkan cairan dari satu tempat ke tempat lainnya (misalnya air dari aquifer
bawah tanah ke tangki penyimpan air)
Mensirkulasikan cairan sekitar sistim (misalnya air pendingin atau pelumas yang
melewati mesin-mesin dan peralatan)
(dikutip dari httpmajarimagazinecom200805dasar-dasar-pompa)
Pompa sentrifugal merupakan jenis pompa dinamik yang sangat umum digunakan
untuk pemompaan air dalam berbagai penggunaan industri Biasanya lebih dari 75 pompa
yang dipasang di sebuah industri adalah pompa sentrifugal Cara kerja pompa sentrifugal
dijelaskan sebagai berikut
Cairan dipaksa menuju sebuah impeler oleh tekanan atmosfir atau dalam hal jet
pump oleh tekanan buatan
Baling-baling impeler meneruskan energi kinetik ke cairan sehingga
menyebabkan cairan berputar Cairan meninggalkan impeler pada kecepatan
tinggi
Impeler dikelilingi oleh volute casing atau dalam hal pompa turbin digunakan cincin diffuser stasioner Volute atau cincin diffuser stasioner mengubah energi kinetik menjadi energi tekanan
Gambar 2 Pompa Sentrifugal
Tahanan sistem (head)
Tekanan diperlukan untuk memompa cairan melewati sistem pada laju tertentu
Tekanan ini harus cukup tinggi untuk mengatasi tahanan sistem yang juga disebut
ldquoheadrdquo Head total merupakan jumlah dari head statik dan head gesekan friksi
16
c Head statik
Head statik merupakan perbedaan tinggi antara sumber dan tujuan dari cairan
yang dipompakan Head statik pada tekanan tertentu tergantung pada berat cairan
dan dapat dihitung dengan persamaan sbb
Head (dalam feet )=Tekanan ( psi ) times231
specific grafity
Head static terdiri dari
Head hisapan statis (hS) dihasilkan dari pengangkatan cairan relatif terhadap
garis pusat pompa hS nilainya positif jika ketinggian cairan diatas garis pusat
pompa dan negative jika ketinggian cairan berada dibawah garis pusat pompa
(juga disebut ldquopengangkat hisapanrdquo)
Head pembuangan statis (hd) jarak vertikal antara garis pusat pompa dan
permukaan cairan dalam tangki tujuan
d Head gesekan friksi (hf)
Head gesekan merupakan kehilangan yang diperlukan untuk mengatasi
tahanan agar dapat mengalir dalam pipa dan sambungan-sambungan Head ini
tergantung pada ukuran pipa jenis pipa debit aliran sifat cairan serta jumlah dan
jenis sambungan
c Tinggi-tekan yang dibangkitkan
Contoh pengguanan pompa ditunjukkan oleh gambar diatas Pompa dipasang
dalam jalur pipa guna memberikan energi yang diperlukan untuk menarik zat cair
dari reservoir dan membuangnya dengan laju aliran volumetrik yang konstan pada
17
waktu keluar dari jalur pipa pada ketinggian Zb di atas permukaaan zat cair Pada
pompa tersebut zat cair masuk melalui sambungan isap pada station a dan keluar
melalui sambungan buang pada station b Oleh karena satu-satunya gesekann ialah
gesekan yang terjadi di dalam pompa itu sendiri yang telah diperhitungakan dalam
efisiensi mekanik n dengan hf = 0 pers dapat dituliskan sebagai berikut
η W p =( pb
p+ g zb
gc
+α b v
b2
2 gc)minus ( pa
p+ g z a
gc
+α a v
ab2
2 gc)
(1-1)
Kuantitas dalam kurung disebut tinggi-tekan total (total head) dan ditandai dengan
H atau
H = p
p+ g Z
gc
+ α V 2
2gc
(1-2)
Kebutuhan daya Daya yang diberiakan kepada penggerak pompa dari sumbu luar
ditandai dengan lambing PB nilainya dihitung dari Wp dengan
PB = mW p =m ΔHη (1-3)
Dimana m ialah laju aliran massa
Daya yang diberikan pada fluida dihitung dari laju aliran massa dan tinggi tekan
yang dibangkitkan pompa Daya ini ditandai dengan lambing Pf dan didefinisikan
sebagai
Pf = m ∆H (1-4)
Dari pers (1-3) dan (1-4) diperoleh
PB =Pf
η (1-5)
Daya dan Efisiensi Pompa
18
Pompa merupakan mesin yang bekerja dengan menggunakan energi luar
Energi dari luar diubah menjadi putaran poros pompa dimana impeler terpasang
padanya Perubahan energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya selalu tidak sempurna
dan ketidaksempurnaan perubahan ini yang disebut dengan efisiensi
Ada beberapa definisi yang berhubungan dengan kerja pompa yaitu
a Efisiensi adalah perbandingan kerja berguna dengan kerja yang dibutuhkan mesin
b Daya rotor (penggerak motor listrik) adalah jumlah energi yang masuk motor
listrik dikalikan efisiensi motor listrik
Dirumuskan dengan persamaan
rotor motor listrik P = Σ dayalistrik times η motor listrik
c Daya poros pompa atau daya efektif pompa adalah daya yang dihasilkan dari
putaran rotor motor listrik dikalikan dengan efisiensi koplingnya dihitung dengan
persamaan
P poros=η transmisitimes P rotor(1+α )
di mana
η = efisiensi transmisi (tabel )
P rotor = daya rotor (watt)
Pr = daya poros ( watt)
α = faktor cadangan
Tabel 21 Faktor cadangan daya dari motor penggerak
Motor Penggerak α (faktor cadangan)
Motor Induksi 01-02
Motor Bakar Kecil 015-025
Motor Bakar Besar 01-02
Tabel 22 Efisiensi berbagai jenis transmisi
Jenis Transmisi Efisiensi (η)
Sabuk Rata 09-093
Sabuk V 095
Roda Gigi 092-098
Kopling Hidrolik 095-097
19
d Daya air adalah kerja berguna dari pompa persatuan waktuya kerja berguna ini
yang diterima air pada pompa perumusan dari daya air adalah sebgai berikut
Apabila pompa dengan kapasitas aliran sebesar Q dan head total H maka energi
yang diterima air persatuan waktunya adalah
P w = γ Q H
di mana
γ = berat air persatuan volume Nm3
Q = kapasitas (m3dtk)
H = head pompa (m)
P w = daya air (Watt)
e Efisiensi pompa didefinisikan sebagai perbandingan antar daya air dengan daya
pada poros Perumusan efisiensi adalah sebgai berikut
Gambar berikut akan membantu memahami proses perubahan dari kerja pompa
Semua satuan daya dikonversikan ke Horse power sehingga ada istilah istilah
sebagi berikut
1048770 Untuk daya air bisa disebut Water Horse Power WHP
1048770 Untuk daya poros bisa disebut Brake Horse Power BHP
1048770 Untuk daya rotor dalam Hourse power
1048770 Untuk energi listrik masuk kW
[dikutip (dengan mengedit) dari Bagian 421 diambil (dengan mengedit) dari Pompa dan
Sistim Pemompaan Dalam Efisiensi Energi pada Utilitas Listrik bab 6 2004 dengan ijin dari
Biro Efisiensi Energi Kementrian Tenaga India]
20
Pompa Sentrifugal
LAMPIRAN POMPA
Pompa memiliki dua kegunaan utama
15
Memindahkan cairan dari satu tempat ke tempat lainnya (misalnya air dari aquifer
bawah tanah ke tangki penyimpan air)
Mensirkulasikan cairan sekitar sistim (misalnya air pendingin atau pelumas yang
melewati mesin-mesin dan peralatan)
(dikutip dari httpmajarimagazinecom200805dasar-dasar-pompa)
Pompa sentrifugal merupakan jenis pompa dinamik yang sangat umum digunakan
untuk pemompaan air dalam berbagai penggunaan industri Biasanya lebih dari 75 pompa
yang dipasang di sebuah industri adalah pompa sentrifugal Cara kerja pompa sentrifugal
dijelaskan sebagai berikut
Cairan dipaksa menuju sebuah impeler oleh tekanan atmosfir atau dalam hal jet
pump oleh tekanan buatan
Baling-baling impeler meneruskan energi kinetik ke cairan sehingga
menyebabkan cairan berputar Cairan meninggalkan impeler pada kecepatan
tinggi
Impeler dikelilingi oleh volute casing atau dalam hal pompa turbin digunakan cincin diffuser stasioner Volute atau cincin diffuser stasioner mengubah energi kinetik menjadi energi tekanan
Gambar 2 Pompa Sentrifugal
Tahanan sistem (head)
Tekanan diperlukan untuk memompa cairan melewati sistem pada laju tertentu
Tekanan ini harus cukup tinggi untuk mengatasi tahanan sistem yang juga disebut
ldquoheadrdquo Head total merupakan jumlah dari head statik dan head gesekan friksi
16
c Head statik
Head statik merupakan perbedaan tinggi antara sumber dan tujuan dari cairan
yang dipompakan Head statik pada tekanan tertentu tergantung pada berat cairan
dan dapat dihitung dengan persamaan sbb
Head (dalam feet )=Tekanan ( psi ) times231
specific grafity
Head static terdiri dari
Head hisapan statis (hS) dihasilkan dari pengangkatan cairan relatif terhadap
garis pusat pompa hS nilainya positif jika ketinggian cairan diatas garis pusat
pompa dan negative jika ketinggian cairan berada dibawah garis pusat pompa
(juga disebut ldquopengangkat hisapanrdquo)
Head pembuangan statis (hd) jarak vertikal antara garis pusat pompa dan
permukaan cairan dalam tangki tujuan
d Head gesekan friksi (hf)
Head gesekan merupakan kehilangan yang diperlukan untuk mengatasi
tahanan agar dapat mengalir dalam pipa dan sambungan-sambungan Head ini
tergantung pada ukuran pipa jenis pipa debit aliran sifat cairan serta jumlah dan
jenis sambungan
c Tinggi-tekan yang dibangkitkan
Contoh pengguanan pompa ditunjukkan oleh gambar diatas Pompa dipasang
dalam jalur pipa guna memberikan energi yang diperlukan untuk menarik zat cair
dari reservoir dan membuangnya dengan laju aliran volumetrik yang konstan pada
17
waktu keluar dari jalur pipa pada ketinggian Zb di atas permukaaan zat cair Pada
pompa tersebut zat cair masuk melalui sambungan isap pada station a dan keluar
melalui sambungan buang pada station b Oleh karena satu-satunya gesekann ialah
gesekan yang terjadi di dalam pompa itu sendiri yang telah diperhitungakan dalam
efisiensi mekanik n dengan hf = 0 pers dapat dituliskan sebagai berikut
η W p =( pb
p+ g zb
gc
+α b v
b2
2 gc)minus ( pa
p+ g z a
gc
+α a v
ab2
2 gc)
(1-1)
Kuantitas dalam kurung disebut tinggi-tekan total (total head) dan ditandai dengan
H atau
H = p
p+ g Z
gc
+ α V 2
2gc
(1-2)
Kebutuhan daya Daya yang diberiakan kepada penggerak pompa dari sumbu luar
ditandai dengan lambing PB nilainya dihitung dari Wp dengan
PB = mW p =m ΔHη (1-3)
Dimana m ialah laju aliran massa
Daya yang diberikan pada fluida dihitung dari laju aliran massa dan tinggi tekan
yang dibangkitkan pompa Daya ini ditandai dengan lambing Pf dan didefinisikan
sebagai
Pf = m ∆H (1-4)
Dari pers (1-3) dan (1-4) diperoleh
PB =Pf
η (1-5)
Daya dan Efisiensi Pompa
18
Pompa merupakan mesin yang bekerja dengan menggunakan energi luar
Energi dari luar diubah menjadi putaran poros pompa dimana impeler terpasang
padanya Perubahan energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya selalu tidak sempurna
dan ketidaksempurnaan perubahan ini yang disebut dengan efisiensi
Ada beberapa definisi yang berhubungan dengan kerja pompa yaitu
a Efisiensi adalah perbandingan kerja berguna dengan kerja yang dibutuhkan mesin
b Daya rotor (penggerak motor listrik) adalah jumlah energi yang masuk motor
listrik dikalikan efisiensi motor listrik
Dirumuskan dengan persamaan
rotor motor listrik P = Σ dayalistrik times η motor listrik
c Daya poros pompa atau daya efektif pompa adalah daya yang dihasilkan dari
putaran rotor motor listrik dikalikan dengan efisiensi koplingnya dihitung dengan
persamaan
P poros=η transmisitimes P rotor(1+α )
di mana
η = efisiensi transmisi (tabel )
P rotor = daya rotor (watt)
Pr = daya poros ( watt)
α = faktor cadangan
Tabel 21 Faktor cadangan daya dari motor penggerak
Motor Penggerak α (faktor cadangan)
Motor Induksi 01-02
Motor Bakar Kecil 015-025
Motor Bakar Besar 01-02
Tabel 22 Efisiensi berbagai jenis transmisi
Jenis Transmisi Efisiensi (η)
Sabuk Rata 09-093
Sabuk V 095
Roda Gigi 092-098
Kopling Hidrolik 095-097
19
d Daya air adalah kerja berguna dari pompa persatuan waktuya kerja berguna ini
yang diterima air pada pompa perumusan dari daya air adalah sebgai berikut
Apabila pompa dengan kapasitas aliran sebesar Q dan head total H maka energi
yang diterima air persatuan waktunya adalah
P w = γ Q H
di mana
γ = berat air persatuan volume Nm3
Q = kapasitas (m3dtk)
H = head pompa (m)
P w = daya air (Watt)
e Efisiensi pompa didefinisikan sebagai perbandingan antar daya air dengan daya
pada poros Perumusan efisiensi adalah sebgai berikut
Gambar berikut akan membantu memahami proses perubahan dari kerja pompa
Semua satuan daya dikonversikan ke Horse power sehingga ada istilah istilah
sebagi berikut
1048770 Untuk daya air bisa disebut Water Horse Power WHP
1048770 Untuk daya poros bisa disebut Brake Horse Power BHP
1048770 Untuk daya rotor dalam Hourse power
1048770 Untuk energi listrik masuk kW
[dikutip (dengan mengedit) dari Bagian 421 diambil (dengan mengedit) dari Pompa dan
Sistim Pemompaan Dalam Efisiensi Energi pada Utilitas Listrik bab 6 2004 dengan ijin dari
Biro Efisiensi Energi Kementrian Tenaga India]
20
Memindahkan cairan dari satu tempat ke tempat lainnya (misalnya air dari aquifer
bawah tanah ke tangki penyimpan air)
Mensirkulasikan cairan sekitar sistim (misalnya air pendingin atau pelumas yang
melewati mesin-mesin dan peralatan)
(dikutip dari httpmajarimagazinecom200805dasar-dasar-pompa)
Pompa sentrifugal merupakan jenis pompa dinamik yang sangat umum digunakan
untuk pemompaan air dalam berbagai penggunaan industri Biasanya lebih dari 75 pompa
yang dipasang di sebuah industri adalah pompa sentrifugal Cara kerja pompa sentrifugal
dijelaskan sebagai berikut
Cairan dipaksa menuju sebuah impeler oleh tekanan atmosfir atau dalam hal jet
pump oleh tekanan buatan
Baling-baling impeler meneruskan energi kinetik ke cairan sehingga
menyebabkan cairan berputar Cairan meninggalkan impeler pada kecepatan
tinggi
Impeler dikelilingi oleh volute casing atau dalam hal pompa turbin digunakan cincin diffuser stasioner Volute atau cincin diffuser stasioner mengubah energi kinetik menjadi energi tekanan
Gambar 2 Pompa Sentrifugal
Tahanan sistem (head)
Tekanan diperlukan untuk memompa cairan melewati sistem pada laju tertentu
Tekanan ini harus cukup tinggi untuk mengatasi tahanan sistem yang juga disebut
ldquoheadrdquo Head total merupakan jumlah dari head statik dan head gesekan friksi
16
c Head statik
Head statik merupakan perbedaan tinggi antara sumber dan tujuan dari cairan
yang dipompakan Head statik pada tekanan tertentu tergantung pada berat cairan
dan dapat dihitung dengan persamaan sbb
Head (dalam feet )=Tekanan ( psi ) times231
specific grafity
Head static terdiri dari
Head hisapan statis (hS) dihasilkan dari pengangkatan cairan relatif terhadap
garis pusat pompa hS nilainya positif jika ketinggian cairan diatas garis pusat
pompa dan negative jika ketinggian cairan berada dibawah garis pusat pompa
(juga disebut ldquopengangkat hisapanrdquo)
Head pembuangan statis (hd) jarak vertikal antara garis pusat pompa dan
permukaan cairan dalam tangki tujuan
d Head gesekan friksi (hf)
Head gesekan merupakan kehilangan yang diperlukan untuk mengatasi
tahanan agar dapat mengalir dalam pipa dan sambungan-sambungan Head ini
tergantung pada ukuran pipa jenis pipa debit aliran sifat cairan serta jumlah dan
jenis sambungan
c Tinggi-tekan yang dibangkitkan
Contoh pengguanan pompa ditunjukkan oleh gambar diatas Pompa dipasang
dalam jalur pipa guna memberikan energi yang diperlukan untuk menarik zat cair
dari reservoir dan membuangnya dengan laju aliran volumetrik yang konstan pada
17
waktu keluar dari jalur pipa pada ketinggian Zb di atas permukaaan zat cair Pada
pompa tersebut zat cair masuk melalui sambungan isap pada station a dan keluar
melalui sambungan buang pada station b Oleh karena satu-satunya gesekann ialah
gesekan yang terjadi di dalam pompa itu sendiri yang telah diperhitungakan dalam
efisiensi mekanik n dengan hf = 0 pers dapat dituliskan sebagai berikut
η W p =( pb
p+ g zb
gc
+α b v
b2
2 gc)minus ( pa
p+ g z a
gc
+α a v
ab2
2 gc)
(1-1)
Kuantitas dalam kurung disebut tinggi-tekan total (total head) dan ditandai dengan
H atau
H = p
p+ g Z
gc
+ α V 2
2gc
(1-2)
Kebutuhan daya Daya yang diberiakan kepada penggerak pompa dari sumbu luar
ditandai dengan lambing PB nilainya dihitung dari Wp dengan
PB = mW p =m ΔHη (1-3)
Dimana m ialah laju aliran massa
Daya yang diberikan pada fluida dihitung dari laju aliran massa dan tinggi tekan
yang dibangkitkan pompa Daya ini ditandai dengan lambing Pf dan didefinisikan
sebagai
Pf = m ∆H (1-4)
Dari pers (1-3) dan (1-4) diperoleh
PB =Pf
η (1-5)
Daya dan Efisiensi Pompa
18
Pompa merupakan mesin yang bekerja dengan menggunakan energi luar
Energi dari luar diubah menjadi putaran poros pompa dimana impeler terpasang
padanya Perubahan energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya selalu tidak sempurna
dan ketidaksempurnaan perubahan ini yang disebut dengan efisiensi
Ada beberapa definisi yang berhubungan dengan kerja pompa yaitu
a Efisiensi adalah perbandingan kerja berguna dengan kerja yang dibutuhkan mesin
b Daya rotor (penggerak motor listrik) adalah jumlah energi yang masuk motor
listrik dikalikan efisiensi motor listrik
Dirumuskan dengan persamaan
rotor motor listrik P = Σ dayalistrik times η motor listrik
c Daya poros pompa atau daya efektif pompa adalah daya yang dihasilkan dari
putaran rotor motor listrik dikalikan dengan efisiensi koplingnya dihitung dengan
persamaan
P poros=η transmisitimes P rotor(1+α )
di mana
η = efisiensi transmisi (tabel )
P rotor = daya rotor (watt)
Pr = daya poros ( watt)
α = faktor cadangan
Tabel 21 Faktor cadangan daya dari motor penggerak
Motor Penggerak α (faktor cadangan)
Motor Induksi 01-02
Motor Bakar Kecil 015-025
Motor Bakar Besar 01-02
Tabel 22 Efisiensi berbagai jenis transmisi
Jenis Transmisi Efisiensi (η)
Sabuk Rata 09-093
Sabuk V 095
Roda Gigi 092-098
Kopling Hidrolik 095-097
19
d Daya air adalah kerja berguna dari pompa persatuan waktuya kerja berguna ini
yang diterima air pada pompa perumusan dari daya air adalah sebgai berikut
Apabila pompa dengan kapasitas aliran sebesar Q dan head total H maka energi
yang diterima air persatuan waktunya adalah
P w = γ Q H
di mana
γ = berat air persatuan volume Nm3
Q = kapasitas (m3dtk)
H = head pompa (m)
P w = daya air (Watt)
e Efisiensi pompa didefinisikan sebagai perbandingan antar daya air dengan daya
pada poros Perumusan efisiensi adalah sebgai berikut
Gambar berikut akan membantu memahami proses perubahan dari kerja pompa
Semua satuan daya dikonversikan ke Horse power sehingga ada istilah istilah
sebagi berikut
1048770 Untuk daya air bisa disebut Water Horse Power WHP
1048770 Untuk daya poros bisa disebut Brake Horse Power BHP
1048770 Untuk daya rotor dalam Hourse power
1048770 Untuk energi listrik masuk kW
[dikutip (dengan mengedit) dari Bagian 421 diambil (dengan mengedit) dari Pompa dan
Sistim Pemompaan Dalam Efisiensi Energi pada Utilitas Listrik bab 6 2004 dengan ijin dari
Biro Efisiensi Energi Kementrian Tenaga India]
20
c Head statik
Head statik merupakan perbedaan tinggi antara sumber dan tujuan dari cairan
yang dipompakan Head statik pada tekanan tertentu tergantung pada berat cairan
dan dapat dihitung dengan persamaan sbb
Head (dalam feet )=Tekanan ( psi ) times231
specific grafity
Head static terdiri dari
Head hisapan statis (hS) dihasilkan dari pengangkatan cairan relatif terhadap
garis pusat pompa hS nilainya positif jika ketinggian cairan diatas garis pusat
pompa dan negative jika ketinggian cairan berada dibawah garis pusat pompa
(juga disebut ldquopengangkat hisapanrdquo)
Head pembuangan statis (hd) jarak vertikal antara garis pusat pompa dan
permukaan cairan dalam tangki tujuan
d Head gesekan friksi (hf)
Head gesekan merupakan kehilangan yang diperlukan untuk mengatasi
tahanan agar dapat mengalir dalam pipa dan sambungan-sambungan Head ini
tergantung pada ukuran pipa jenis pipa debit aliran sifat cairan serta jumlah dan
jenis sambungan
c Tinggi-tekan yang dibangkitkan
Contoh pengguanan pompa ditunjukkan oleh gambar diatas Pompa dipasang
dalam jalur pipa guna memberikan energi yang diperlukan untuk menarik zat cair
dari reservoir dan membuangnya dengan laju aliran volumetrik yang konstan pada
17
waktu keluar dari jalur pipa pada ketinggian Zb di atas permukaaan zat cair Pada
pompa tersebut zat cair masuk melalui sambungan isap pada station a dan keluar
melalui sambungan buang pada station b Oleh karena satu-satunya gesekann ialah
gesekan yang terjadi di dalam pompa itu sendiri yang telah diperhitungakan dalam
efisiensi mekanik n dengan hf = 0 pers dapat dituliskan sebagai berikut
η W p =( pb
p+ g zb
gc
+α b v
b2
2 gc)minus ( pa
p+ g z a
gc
+α a v
ab2
2 gc)
(1-1)
Kuantitas dalam kurung disebut tinggi-tekan total (total head) dan ditandai dengan
H atau
H = p
p+ g Z
gc
+ α V 2
2gc
(1-2)
Kebutuhan daya Daya yang diberiakan kepada penggerak pompa dari sumbu luar
ditandai dengan lambing PB nilainya dihitung dari Wp dengan
PB = mW p =m ΔHη (1-3)
Dimana m ialah laju aliran massa
Daya yang diberikan pada fluida dihitung dari laju aliran massa dan tinggi tekan
yang dibangkitkan pompa Daya ini ditandai dengan lambing Pf dan didefinisikan
sebagai
Pf = m ∆H (1-4)
Dari pers (1-3) dan (1-4) diperoleh
PB =Pf
η (1-5)
Daya dan Efisiensi Pompa
18
Pompa merupakan mesin yang bekerja dengan menggunakan energi luar
Energi dari luar diubah menjadi putaran poros pompa dimana impeler terpasang
padanya Perubahan energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya selalu tidak sempurna
dan ketidaksempurnaan perubahan ini yang disebut dengan efisiensi
Ada beberapa definisi yang berhubungan dengan kerja pompa yaitu
a Efisiensi adalah perbandingan kerja berguna dengan kerja yang dibutuhkan mesin
b Daya rotor (penggerak motor listrik) adalah jumlah energi yang masuk motor
listrik dikalikan efisiensi motor listrik
Dirumuskan dengan persamaan
rotor motor listrik P = Σ dayalistrik times η motor listrik
c Daya poros pompa atau daya efektif pompa adalah daya yang dihasilkan dari
putaran rotor motor listrik dikalikan dengan efisiensi koplingnya dihitung dengan
persamaan
P poros=η transmisitimes P rotor(1+α )
di mana
η = efisiensi transmisi (tabel )
P rotor = daya rotor (watt)
Pr = daya poros ( watt)
α = faktor cadangan
Tabel 21 Faktor cadangan daya dari motor penggerak
Motor Penggerak α (faktor cadangan)
Motor Induksi 01-02
Motor Bakar Kecil 015-025
Motor Bakar Besar 01-02
Tabel 22 Efisiensi berbagai jenis transmisi
Jenis Transmisi Efisiensi (η)
Sabuk Rata 09-093
Sabuk V 095
Roda Gigi 092-098
Kopling Hidrolik 095-097
19
d Daya air adalah kerja berguna dari pompa persatuan waktuya kerja berguna ini
yang diterima air pada pompa perumusan dari daya air adalah sebgai berikut
Apabila pompa dengan kapasitas aliran sebesar Q dan head total H maka energi
yang diterima air persatuan waktunya adalah
P w = γ Q H
di mana
γ = berat air persatuan volume Nm3
Q = kapasitas (m3dtk)
H = head pompa (m)
P w = daya air (Watt)
e Efisiensi pompa didefinisikan sebagai perbandingan antar daya air dengan daya
pada poros Perumusan efisiensi adalah sebgai berikut
Gambar berikut akan membantu memahami proses perubahan dari kerja pompa
Semua satuan daya dikonversikan ke Horse power sehingga ada istilah istilah
sebagi berikut
1048770 Untuk daya air bisa disebut Water Horse Power WHP
1048770 Untuk daya poros bisa disebut Brake Horse Power BHP
1048770 Untuk daya rotor dalam Hourse power
1048770 Untuk energi listrik masuk kW
[dikutip (dengan mengedit) dari Bagian 421 diambil (dengan mengedit) dari Pompa dan
Sistim Pemompaan Dalam Efisiensi Energi pada Utilitas Listrik bab 6 2004 dengan ijin dari
Biro Efisiensi Energi Kementrian Tenaga India]
20
waktu keluar dari jalur pipa pada ketinggian Zb di atas permukaaan zat cair Pada
pompa tersebut zat cair masuk melalui sambungan isap pada station a dan keluar
melalui sambungan buang pada station b Oleh karena satu-satunya gesekann ialah
gesekan yang terjadi di dalam pompa itu sendiri yang telah diperhitungakan dalam
efisiensi mekanik n dengan hf = 0 pers dapat dituliskan sebagai berikut
η W p =( pb
p+ g zb
gc
+α b v
b2
2 gc)minus ( pa
p+ g z a
gc
+α a v
ab2
2 gc)
(1-1)
Kuantitas dalam kurung disebut tinggi-tekan total (total head) dan ditandai dengan
H atau
H = p
p+ g Z
gc
+ α V 2
2gc
(1-2)
Kebutuhan daya Daya yang diberiakan kepada penggerak pompa dari sumbu luar
ditandai dengan lambing PB nilainya dihitung dari Wp dengan
PB = mW p =m ΔHη (1-3)
Dimana m ialah laju aliran massa
Daya yang diberikan pada fluida dihitung dari laju aliran massa dan tinggi tekan
yang dibangkitkan pompa Daya ini ditandai dengan lambing Pf dan didefinisikan
sebagai
Pf = m ∆H (1-4)
Dari pers (1-3) dan (1-4) diperoleh
PB =Pf
η (1-5)
Daya dan Efisiensi Pompa
18
Pompa merupakan mesin yang bekerja dengan menggunakan energi luar
Energi dari luar diubah menjadi putaran poros pompa dimana impeler terpasang
padanya Perubahan energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya selalu tidak sempurna
dan ketidaksempurnaan perubahan ini yang disebut dengan efisiensi
Ada beberapa definisi yang berhubungan dengan kerja pompa yaitu
a Efisiensi adalah perbandingan kerja berguna dengan kerja yang dibutuhkan mesin
b Daya rotor (penggerak motor listrik) adalah jumlah energi yang masuk motor
listrik dikalikan efisiensi motor listrik
Dirumuskan dengan persamaan
rotor motor listrik P = Σ dayalistrik times η motor listrik
c Daya poros pompa atau daya efektif pompa adalah daya yang dihasilkan dari
putaran rotor motor listrik dikalikan dengan efisiensi koplingnya dihitung dengan
persamaan
P poros=η transmisitimes P rotor(1+α )
di mana
η = efisiensi transmisi (tabel )
P rotor = daya rotor (watt)
Pr = daya poros ( watt)
α = faktor cadangan
Tabel 21 Faktor cadangan daya dari motor penggerak
Motor Penggerak α (faktor cadangan)
Motor Induksi 01-02
Motor Bakar Kecil 015-025
Motor Bakar Besar 01-02
Tabel 22 Efisiensi berbagai jenis transmisi
Jenis Transmisi Efisiensi (η)
Sabuk Rata 09-093
Sabuk V 095
Roda Gigi 092-098
Kopling Hidrolik 095-097
19
d Daya air adalah kerja berguna dari pompa persatuan waktuya kerja berguna ini
yang diterima air pada pompa perumusan dari daya air adalah sebgai berikut
Apabila pompa dengan kapasitas aliran sebesar Q dan head total H maka energi
yang diterima air persatuan waktunya adalah
P w = γ Q H
di mana
γ = berat air persatuan volume Nm3
Q = kapasitas (m3dtk)
H = head pompa (m)
P w = daya air (Watt)
e Efisiensi pompa didefinisikan sebagai perbandingan antar daya air dengan daya
pada poros Perumusan efisiensi adalah sebgai berikut
Gambar berikut akan membantu memahami proses perubahan dari kerja pompa
Semua satuan daya dikonversikan ke Horse power sehingga ada istilah istilah
sebagi berikut
1048770 Untuk daya air bisa disebut Water Horse Power WHP
1048770 Untuk daya poros bisa disebut Brake Horse Power BHP
1048770 Untuk daya rotor dalam Hourse power
1048770 Untuk energi listrik masuk kW
[dikutip (dengan mengedit) dari Bagian 421 diambil (dengan mengedit) dari Pompa dan
Sistim Pemompaan Dalam Efisiensi Energi pada Utilitas Listrik bab 6 2004 dengan ijin dari
Biro Efisiensi Energi Kementrian Tenaga India]
20
Pompa merupakan mesin yang bekerja dengan menggunakan energi luar
Energi dari luar diubah menjadi putaran poros pompa dimana impeler terpasang
padanya Perubahan energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya selalu tidak sempurna
dan ketidaksempurnaan perubahan ini yang disebut dengan efisiensi
Ada beberapa definisi yang berhubungan dengan kerja pompa yaitu
a Efisiensi adalah perbandingan kerja berguna dengan kerja yang dibutuhkan mesin
b Daya rotor (penggerak motor listrik) adalah jumlah energi yang masuk motor
listrik dikalikan efisiensi motor listrik
Dirumuskan dengan persamaan
rotor motor listrik P = Σ dayalistrik times η motor listrik
c Daya poros pompa atau daya efektif pompa adalah daya yang dihasilkan dari
putaran rotor motor listrik dikalikan dengan efisiensi koplingnya dihitung dengan
persamaan
P poros=η transmisitimes P rotor(1+α )
di mana
η = efisiensi transmisi (tabel )
P rotor = daya rotor (watt)
Pr = daya poros ( watt)
α = faktor cadangan
Tabel 21 Faktor cadangan daya dari motor penggerak
Motor Penggerak α (faktor cadangan)
Motor Induksi 01-02
Motor Bakar Kecil 015-025
Motor Bakar Besar 01-02
Tabel 22 Efisiensi berbagai jenis transmisi
Jenis Transmisi Efisiensi (η)
Sabuk Rata 09-093
Sabuk V 095
Roda Gigi 092-098
Kopling Hidrolik 095-097
19
d Daya air adalah kerja berguna dari pompa persatuan waktuya kerja berguna ini
yang diterima air pada pompa perumusan dari daya air adalah sebgai berikut
Apabila pompa dengan kapasitas aliran sebesar Q dan head total H maka energi
yang diterima air persatuan waktunya adalah
P w = γ Q H
di mana
γ = berat air persatuan volume Nm3
Q = kapasitas (m3dtk)
H = head pompa (m)
P w = daya air (Watt)
e Efisiensi pompa didefinisikan sebagai perbandingan antar daya air dengan daya
pada poros Perumusan efisiensi adalah sebgai berikut
Gambar berikut akan membantu memahami proses perubahan dari kerja pompa
Semua satuan daya dikonversikan ke Horse power sehingga ada istilah istilah
sebagi berikut
1048770 Untuk daya air bisa disebut Water Horse Power WHP
1048770 Untuk daya poros bisa disebut Brake Horse Power BHP
1048770 Untuk daya rotor dalam Hourse power
1048770 Untuk energi listrik masuk kW
[dikutip (dengan mengedit) dari Bagian 421 diambil (dengan mengedit) dari Pompa dan
Sistim Pemompaan Dalam Efisiensi Energi pada Utilitas Listrik bab 6 2004 dengan ijin dari
Biro Efisiensi Energi Kementrian Tenaga India]
20
d Daya air adalah kerja berguna dari pompa persatuan waktuya kerja berguna ini
yang diterima air pada pompa perumusan dari daya air adalah sebgai berikut
Apabila pompa dengan kapasitas aliran sebesar Q dan head total H maka energi
yang diterima air persatuan waktunya adalah
P w = γ Q H
di mana
γ = berat air persatuan volume Nm3
Q = kapasitas (m3dtk)
H = head pompa (m)
P w = daya air (Watt)
e Efisiensi pompa didefinisikan sebagai perbandingan antar daya air dengan daya
pada poros Perumusan efisiensi adalah sebgai berikut
Gambar berikut akan membantu memahami proses perubahan dari kerja pompa
Semua satuan daya dikonversikan ke Horse power sehingga ada istilah istilah
sebagi berikut
1048770 Untuk daya air bisa disebut Water Horse Power WHP
1048770 Untuk daya poros bisa disebut Brake Horse Power BHP
1048770 Untuk daya rotor dalam Hourse power
1048770 Untuk energi listrik masuk kW
[dikutip (dengan mengedit) dari Bagian 421 diambil (dengan mengedit) dari Pompa dan
Sistim Pemompaan Dalam Efisiensi Energi pada Utilitas Listrik bab 6 2004 dengan ijin dari
Biro Efisiensi Energi Kementrian Tenaga India]
20