pengaruh circulating pump terhadap

32
PENGARUH CIRCULATING PUMP TERHADAP TEMPERATUR DI SUCTION STANDBY FEED WATER PUMP POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA TEKHNIK PERMESINAN KAPAL 2013-2014

Upload: rizki-ulum

Post on 26-Nov-2015

79 views

Category:

Documents


8 download

DESCRIPTION

pompa

TRANSCRIPT

Page 1: Pengaruh Circulating Pump Terhadap

PENGARUH CIRCULATING PUMP TERHADAP

TEMPERATUR DI SUCTION STANDBY FEED WATER PUMP

POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA

TEKHNIK PERMESINAN KAPAL

2013-2014

Page 2: Pengaruh Circulating Pump Terhadap

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. LATAR BELAKANG

Seiring dengan berkembangnya jaman dan bertambahnya penduduk setiap

tahunnya, mengakibatkan peningkatan konsumsi energi oleh masyarakat serta

dunia usaha yang mengakibatkan kebutuhan energi listrik terus meningkat.

Kebutuhan ini bahkan belum mampu dipenuhi secara optimal oleh PLN, oleh

karena itu sejak diberlakukannya UU No. 15 Tahun 1985, PP No. 10 Tahun 1989

dan Keputusan Presiden Nomor 37 Tahun 1992 memberikan ijin kepada pihak

swasta untuk ikut berpartisipasi dalam usaha ketenagalistrikan di bidang

Pembangkit Transmisi dan Distribusi, Salah satunya adalah PT. YTL Jawa Timur

yang mengoperasikan PLTU paiton Unit 5 dan 6 dimulai pada bulan desember

2004 menggantikan PT. Powergen Jawa Timur berasal dari Negara Inggris. PT.

YTL Jawa Timur merupakan anak perusahan dari PT. Power Service yang berasal

dari Negara Malaysia serta merupakan perusahaan multinasional.

Pada proses pembangkitan tenaga listrik diperlukan kontinuitas produksi

energi listrik. Hal ini disebabkan karena PT. YTL sendiri merupakan salah satu

Pembangkit Listrik yang mensuplai listrik untuk wilayah Jawa dan Bali. Dengan

kapasitas total 1220 MW atau 610 MW untuk per unitnya, PLTU Paiton Unit 5

dan 6 diharapkan mampu memenuhi kebutuhan listrik masyarakat wilayah Jawa

dan Bali. Dalam mensuplai listrik untuk kebutuhan wilayah Jawa dan Bali

tersebut, PLTU Paiton Unit 5 dan 6 dilengkapi dengan equipment yang

mendukung dalam sistem PLTU secara keseluruhan.

PT. YTL Jawa Timur merupakan perusahaan swasta yang mengoperasikan

dan melakukan perawatan PLTU Paiton unit 5 dan 6. PT. YTL Jawa Timur

secara berkala melakukan perawatan dalam meningkatkan produktivitas energi

listrik, Salah satunya dibidang pompa. Pompa merupakan salah satu jenis mesin

yang berfungsi untuk memindahkan zat cair dari suatu tempat ke tempat yang

diinginkan. Zat cair tersebut contonya adalah air, oli atau minyak pelumas, atau

fluida lainnya yang tak mampu mampat. Industri-industri banyak menggunakan

pompa sebagai salah satu peralatan bantu yang penting untuk proses produksi.

Page 3: Pengaruh Circulating Pump Terhadap

Sebagai contoh pada pembangkit listrik tenaga uap, pompa digunakan untuk

menyuplai air umpan ke boiler atau membantu sirkulasi air yang akan diuapkan

diboiler.

Di PT.YTL pompa banyak digunakan untuk mensirkulasi air atau minyak

pelumas atau pendingin plant. Suatu gejala pada proses aliran zat cair yang

cenderung mengurangi untuk kerja atau efesiensi dari pompa adalah kavitasi.

Gejala kavitasi terjadi karena menguapnya zat cair yang sedang mengalir didalam

pompa atau diluar pompa, karena tekanannya berkurang sampai dibawah tekanan

uap jenuhnya.

Pada suction standby feed water pump sering terjadi kavitasi karena jika

pompa tidak beroperasi maka temperature di suction akan lebih tinggi dari feed

tank dan akan terjadi penguapan yang menyebabkan kavitasi, untuk menghindari

kavitasi tersebut PT.YTL Jawa Timur membuat circulating pump untuk

mensirkulasikan air di suction Standby FWP agar tidak terjadi penguapan.

Karena pentingnya Circulating pump terhadap temperatur suction standby

feed water pump, maka penulis akan membahas tentang “PENGARUH

CIRCULATING PUMP TERHADAP TEMPERATUR DI SUCTION

STANDBY FEED WATER PUMP”

1.2. RUMUSAN MASALAH

1. Bagaimana proses kerja dari circulating pump?

2. Bagaimana pengaruh dari circulating pump terhadap temperatur di suction

feed water pump?

1.3. BATASAN MASALAH

1. Hanya membahas proses circulating pump

2. Hanya membahas tentang performance circulating pump

3. Berapa head total yang terjadi pada pompa circulating pump

4. Berapa daya pada circulating pump

1.4. TUJUAN

1. Untuk mengetahui cara kerja dari circulating pump

2. Untuk mengehaui pengaruh dari circulating pump terhadap temperatur di

cuction standby feed water pump

Page 4: Pengaruh Circulating Pump Terhadap

1.5. MANFAAT

1. Dapat mengetahui proses kerja circulating pump

2. Dapat mengehaui pengaruh dari circulating pump terhadap temperatur di

cuction standby feed water pump

Page 5: Pengaruh Circulating Pump Terhadap

BAB II

DASAR TEORI

2.1 Pompa

Pompa merupakan salah satu jenis mesin yang berfungsi untuk

memindahkan zat cair dari suatu tempat ke tempat yang diinginkan. Zat cair

tersebut contonya adalah air, oli atau minyak pelumas, atau fluida lainnya yang

tak mampu mampat. Industri-industri banyak menggunakan pompa sebagai salah

satu peralatan bantu yang penting untuk proses produksi. Sebagai contoh pada

pembangkit listrik tenaga uap, pompa digunakan untuk menyuplai air umpan ke

boiler atau membantu sirkulasi air yang akan diuapkan diboiler.

Gambar 2.1 instalasi pompa

Page 6: Pengaruh Circulating Pump Terhadap

Pada industri, pompa banyak digunakan untuk mensirkulasi air atau

minyak pelumas atau pendingin mesin-mesin industri. Pompa juga dipakai pada

motor bakar yaitu sebagai pompa pelumas, bensin atau air pendingin. Jadi pompa

sangat penting untuk kehidupan manusia secara langsung yang dipakai dirumah

tangga atau tidak lansung seperti pada pemakaian pompa di industri. Pada pompa

akan terjadi perubahan dari dari energi mekanik menjadi energy fluida. Pada

mesin-mesin hidrolik termasuk pompa, energi fluida ini disebut head atau energi

persatuan berat zat cair. Ada tiga bentuk head yang mengalami perubahan yaitu

head tekan, kecepatan dan potensial.

2.2 Pompa sentrifugal

Pompa sentrifugal adalah suatu pompa yang memindahkan cairan dengan

memanfaatkan gaya sentrifugal yang dihasilkan oleh putaran impeler. Pompa

sentrifugal mengubah enegi kecepatan menjadi energi tekanan. Ada juga yang

menyebutnya sebagai mesin kecepatan karena semakin cepat putaran pompanya

maka akan semakin tinggi tekanan (head) dihasilkan

2.2.1 Kerja Pompa Sentrifugal

Pompa digerakkan oleh motor, daya dari motor diberikan kepada

poros pompa untuk memutar impeler yang dipasangkan pada poros

tersebut. Zat cair yang ada dalam impeler akan ikut berputar karena

dorongan sudu‐sudu. Karena timbulnya gaya sentrifugal, maka zat cair

mengalir dari tengah impeler keluar melalui saluran diantara sudu dan

meninggalkan impeller dengan kecepatan yang tinggi. Zat cair yang keluar

dari impeler dengan kecepatan tinggi ini kemudian mengalir melalui

saluran yang penampangnya makin membesar (volute/diffuser), sehingga

terjadi perubahan dari head kecepatan menjadi head tekanan. Maka zat cair

yang keluar dari flens keluar pompa head totalnya bertambah besar.

Pengisapan terjadi karena setelah zat cair dilemparkan oleh impeler, ruang

diantara sudu‐sudu menjadi vakum sehingga zat cair akan terisap masuk.

Selisih energi per satuan berat atau head total dari zat cair pada flens

keluar (tekan) dan flens masuk (isap) disebut head total pompa.

Page 7: Pengaruh Circulating Pump Terhadap

2.2.2 bagian bagian pompa sentrifugal

Gambar bagian-bagian pompa sentrifugal

Keterangan :

A. Stuffing Box

Stuffing box berfungsi untuk mencegah kebocoran pada daerah dimana

poros pompa menembus casing.

B. Packing

Digunakan untuk mencegah dan mengurangi kebocoran cairan dari

casing pompa melalui poros. Biasanya terbuat dari asbes atau teflon.

C. Shaft 

Poros berfungsi untuk meneruskan momen puntir dari penggerak

selama beroperasi dan tempat kedudukan impeller dan bagian – bagian

berputar lainnya.

Page 8: Pengaruh Circulating Pump Terhadap

D. Shaft Sleeve

Shaft sleeve berfungsi untuk melindungi poros dari erosi, korosi dan

keausan pada stuffing box. Pada pompa multi stage dapat sebagai

leakage joint, internal bearing dan interstage atau distance sleever.

E. Vane 

Sudu dari impeller sebagai tempat berlalunya cairan pada impeller.

F. Casing

Merupakan bagian paling luar dari pompa yang berfungsi sebagai

pelindung elemen yang berputar, tempat kedudukan diffusor (guide

vane), inlet dan outlet nozel serta tempat memberikan arah aliran

impeller dan mengkonversikan energi kecepatan cairan menjadi energi

dinamis (single stage).

G. Eye of impeller

Bagian sisi masuk pada arah isap impeller.

H. Impeller 

Impeller berfungsi untuk mengubah  energi mekanis dari pompa

menjadi energi kecepatan pada cairan yang dipompakan secara

kontinyu, sehingga cairan pada sisi isap secara terus menerus akan

masuk mengisi kekosongan akibat perpindahan dari cairan yang masuk

sebelumnya. Impeler biasanya terbuat dari perunggu, polikarbonat, besi

tuang atau stainless steel, namun bahan-bahan lain juga digunakan.

I. Wearing ring

Wearing ring berfungsi untuk memperkecil kebocoran cairan yang

melewati bagian depan impeller maupun bagian belakang impeller,

dengan cara memperkecil celah antara casing dengan impeller.

J. Bearing

Beraing (bantalan) berfungsi untuk menumpu dan menahan beban dari

poros agar dapat berputar, baik berupa beban radial maupun beban

axial. Bearing juga memungkinkan poros untuk dapat berputar dengan

lancar dan tetap pada tempatnya, sehingga kerugian gesek menjadi

kecil.

Page 9: Pengaruh Circulating Pump Terhadap

K. Discharge nozzle

Berfungsi sebagai tempat mengalirnya fluida keluar setelah dari

impeller.

2.2.3 Klasifikasi Pompa Sentrifugal

Pompa sentrifugal dapat diklasifikasikan menurut beberapa cara yaitu :

A. Menurut jenis aliran dalam impeler

1. Pompa aliran radial

Pompa ini mempunyai konstruksi sedemikian sehingga aliran zat

cair yang keluar dari impeler akan tegak lurus poros pompa (arah radial).

Gambar pompa aliran radial

2. Pompa aliran aksial

Aliran zat cair yang meninggalkan impeler akan bergerak

sepanjang permukaan silinder

(arah aksial)

Page 10: Pengaruh Circulating Pump Terhadap

Gambar pompa aliran aksial

3. Pompa aliran campur

Aliran zat cair didalam pompa waktu meninggalkan impeler akan

bergerak sepanjang permukaan kerucut (miring) sehingga komponen

kecepatannya berarah radial dan aksial

Gambar pompa aliran campur

B. Menurut jenis impeller

1. Impeller tertutup

Disebut sebagai impeller tertutup karena baling-baling di dalamnya

tetutupi oleh mantel di kedua sisi. Jenis impeller ini banyak digunakan

pada pompa air dengan tujuan mengurung air agar tidak berpindahdari sisi

pengiriman ke sisi penghisapan. Impeller jenis ini memiliki kelemahan

Page 11: Pengaruh Circulating Pump Terhadap

pada kesulitan yang akan didapat jika terdapat rintangan atau sumbatan.

digunakan untuk pemompaan zat cair yang bersih atau sedikit

mengandung kotoran.

Gambar impeller tertutup

2. Impeler setengah terbuka

Impeler jenis ini terbuka disebelah sisi masuk (depan) dan tertutup

di sebelah belakangnya. Sesuai untuk memompa zat cair yang sedikit

mengandung kotoran

misalnya : air yang mengandung pasir, zat cair yang mengauskan, slurry,

dll

Gambar impeller setengah terbuka

3. Impeler terbuka

Impeler jenis ini tidak ada dindingnya di depan maupun di

belakang. Bagian belakang ada sedikit dinding yang disisakan untuk

memperkuat sudu. Jenis ini banyak digunakan untuk pemompaan zat cair

yang banyak mengandung kotoran.

Page 12: Pengaruh Circulating Pump Terhadap

Gambar impeller terbuka

C. Menurut bentuk rumah

1 Pompa volut

Bentuk rumah pompanya seperti rumah keong/siput (volute), sehingga

kecepatan aliran keluar bisa dikurangi dan dihasilkan kenaikan tekanan.

Gambar pompa volute

2 Pompa diffuser

Pada keliling luar impeler dipasang sudu diffuser sebagai pengganti rumah

keong.

Gambar pompa diffuser

Page 13: Pengaruh Circulating Pump Terhadap

3 Pompa aliran campur jenis volut

Pompa ini mempunyai impeler jenis aliran campur dan sebuah

rumah volut.

D. Menurut jumlah tingkat

1 Pompa satu tingkat

Pompa ini hanya mempunyai satu impeler. Head total yang

ditimbulkan hanya berasal dari satu impeler, jadi relatif rendah.

2 Pompa bertingkat banyak

Pompa ini menggunakan beberapa impeler yang dipasang secara

berderet (seri) pada satu poros. Zat cair yang keluar dari impeler pertama

dimasukkan ke impeler berikutnya dan seterusnya hingga impeler terakhir.

Head total pompa ini merupakan jumlahan dari head yang ditimbulkan

oleh masing‐masing impeler sehingga relatif tinggi.

E. Menurut letak poros

Menurut letak porosnya, pompa dapat dibedakan menjadi poros

horisontal dan poros vertikal seperti pada gambar berikut ini :

Gambar poros vertical dan horizontal

Page 14: Pengaruh Circulating Pump Terhadap

2.3 Kavitasi

Kavitasi Pompa Sebagai pendekatan pompa, orang umumnya mengandaikan

bahwa bila tekanan mutlak dalam suatu titik dalam zat cair mencapai tekanan uap

untuk temperatur bersangkutan, rongga rongga dan gelembung – gelembung akan

terbentuk, rongga – rongga ini akan mengandung uap fluida gas bebas. Gejala

pembentukan rongga dan pecahnya rongga itu disebut dengan kapitasi, kapitasi

yang sudah membahayakan akan mengurangi unjuk kerja pompa atau menambah

rugi – rugi mekanik dan menjadi berisik, meningkatkan getaran dan

mengkorosikan logam dari impeller. Akan ada sebagian titik dalam zat cair

didalam pompa dimana tekanan minimum umumnya didaerah sparasi aliran dan

begitu tekanan sekeliling berkurang, tekanan uap akan tercapai dan kavitasi

dimulai dititik tersebut. Sehubungan dengan kondisi ini akan terjadi mutlak yang

tetap dibagian muka masukan pompa untuk debit tertentu melalui pompa itu :

1. Faktor penyebab kapitasi

• Tekanan hisap ( Hs ) terlalu tinggi

• Penampang pipa ( poros impeller ) terlalu kecil

• Adanya getaran dan lekukan pada pipa hisap

• Kecepatan putaran impeller lebih besar dari kecepatan aliran fluida

• Temperatur fluida yang terlalu tinggi

2. Pengaruh kapitasi

• Terjadinya erosi dan korosi pada bagian dimana kapitasi terjadi

sehingga elemen – elemen pompa menjadi rusak

• Perubahan energi kecepatan menjadi energi tekan oleh sudu – sudu

menjadi kurang sempurna dan akibatnya effisiensi akan turun

• Terjadi gesekan pada sudu – sudu impeller

3. Pencegahan kapitasi

Untuk menghindari terjadinya kavitasi pada pompa maka dengan

mengusahakan agar kecepatan aliran air masuk impeller sedkit besar dari

pada kecepatan pada sisi hisap. Seperti telah kita ketahui bahwa gesekan

yang terjadi sebanding dengan harga kecepatan pangkat dua, berarti

Page 15: Pengaruh Circulating Pump Terhadap

kecepatan aliran air terjadi semakin kecil maka diameter dari eye of

impeller akan menjadi tidak sempurna. Berdasarkan beberapa

pertimbangan diatas maka harga kecepatan aliran masuk impeller diambil

sedikit lebih besar dari pada kecepatan aliran air pada sisi hisap, dan masih

berada dalam batasan yang diizinkan. Dalam perencanaan instalasi pompa,

hal - hal berikut ini harus diperhitungkan untuk menghindari kapitasi :

• Ketinggian letak pompa terhadap permukaan zat cair yang dihisap

harus dibuat serendah atau sedekat mungkin agar head hisap statis

menjadi rendah.

• Pipa suction pompa harus dibuat sependek mungkin jika terpaksa

dipakai pipa hisap yang panjang, sebaiknya diambil pipa yang

diameternya satu nomor lebih besar untuk mengurangi kerugian

gesek.

• Tidak dibenarkan sama sekali untuk memperkecil laju aliran

dengan menghambat aliran sisi hisap.

• Jika pompa mempunyai head total yang berlebihan maka pompa

akan bekerja dengan kapasitas aliran yang berlebihan pula

sehingga kemungkinan akan terjadinya kapitasi menjadi lebih

besar karena itu head total pompa harus ditentukan sedemikian

hingga sesuai dengan yang diperlukan pada kondisi operasi yang

sesengguhnya.

Kenaikan temperatur pompa yang mengakibatkan kavitasi pada pompa

dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut ;

Δt=(1−η ) H

427 η

Dimana

Δt = adalah kenaikan temperatur ( 0C )

η = efisiensi pompa pada titik operasi

H = head total pompa pada titik operasi

Apabila pompa dengan head tinggi dioperasikan pada kapasitas rendah,

temperatur akan naik dan menyebabkan kesulitan seperti kavitasi, pada

kondisi ini penguapan zat cair sangat banyak dan menimbulkan kerusakan

Page 16: Pengaruh Circulating Pump Terhadap

pada komponen pompa, khususnya impeler. Kerusakan akan lebih parah

pada operasi pompa dengan zat cair panas. Untuk mengatasinya, sebagian

zat cair terpaksa harus dibocorkan keluar bila laju aliran sangat kecil, hal

ini dilakukan untuk mencegah naiknya temperatur melebihi batas normal.

Kenaikan temperatur yang diizinkan adalah 10 0C, khusus untuk pompa

yang digunakan untuk pengisi ketel, kenaikan yang diizinkan harus

diperhitungkan atas dasar kondisi dimana tidak akan terjadi penguapan

pada ruang pengimbang.

2.4 Persamaan dasar Bernoulli

Fluida cair ( takmampumampat) yang mengalir melalui suatu penampang

sebuah pipa dan saluran apabila diabaikan faktor viskositi ( fluida non viskositas)

akan memenui hukum yang dirumuskan oleh Bernoulli. Perumusan tersebut dapat

dijabarkan sebagai berikut :Persamaan Energi pada aliran fluida melalui sebuah

penampang pipa silinder

Gambar perubahan energy pada saluran

Dalam bentuknya yang sudah disederhanakan, secara umum terdapat dua

bentuk persamaan Bernoulli; yang pertama berlaku untuk aliran tak-termampatkan

(incompressible flow), dan yang lain adalah untuk fluida termampatkan

(compressible flow).

a. Aliran tak-termampatkan

Page 17: Pengaruh Circulating Pump Terhadap

Aliran tak-termampatkan adalah aliran fluida yang dicirikan dengan tidak

berubahnya besaran kerapatan massa (densitas) dari fluida di sepanjang aliran

tersebut. Contoh fluida tak-termampatkan adalah: air, berbagai jenis minyak,

emulsi, dll. Bentuk Persamaan Bernoulli untuk aliran tak-termampatkan adalah

sebagai berikut:

P+ρgh+ 12

ρ v2=H …… …………………………….

di mana:

v = kecepatan fluida

g = percepatan gravitasi bumi

h = ketinggian relatif terhadapa suatu referensi

p = tekanan fluida

ρ = densitas fluida

Persamaan di atas berlaku untuk aliran tak-termampatkan dengan asumsi-

asumsi sebagai berikut:

Aliran bersifat tunak (steady state)

Tidak terdapat gesekan

b. Aliran termampatkan

Aliran termampatkan adalah aliran fluida yang dicirikan dengan

berubahnya besaran kerapatan massa (densitas) dari fluida di sepanjang aliran

tersebut. Contoh fluida termampatkan adalah: udara, gas alam, dll. Persamaan

Bernoulli untuk aliran termampatkan adalah sebagai berikut:

v2

2+φ+ω=konstan ……………… ……………………… . .

Page 18: Pengaruh Circulating Pump Terhadap

Hukum Bernoulli menyatakan bahwa jumlah dari tekanan ( p ), energi

kinetik per satuan volum (12

P V 2), dan energi potensial per satuan volume (ρgh)

memiliki nilai yang sama pada setiap titik sepanjang suatu garis arus.

Dalam bagian ini kita hanya akan mendiskusikan bagaimana cara berfikir

Bernoulli sampai menemukan persamaannya, kemudian menuliskan persamaan

ini. Akan tetapi kita tidak akan menurunkan persamaan Bernoulli secara

matematis.

Persamaan perhitungan pompa yang digunakan dalam perhitungan

tugas akhir ini antara lain :

a. Kapasitas pompa

Laju aliran yang masuk ke dalam pompa adalah sama dengan laju

aliran yang keluar dari pompa, sehingga dapat dirumuskan :

Q1 = Q2 A1.V1 = A2.V2……………………….……………………(1.1)

Q = V x A

Dimana :

Q1 = Kapasitas atau debit aliran yang masuk pompa (m3/s)

Q2 = Kapasitas atau debit aliran keluar pompa (m3/s)

A1 = Luas penampang bagian dalam pipa masuk pompa (m)

A2 = Luas penampang bagian dalam pipa keluar pompa (m)

V1 = Kecepatan aliran fluida pipa masuk pompa (m/s)

V2 = Kecepatan aliran fluida pipa keluar pompa (m/s)

b. Reynold Number

Reynold Number digunakan untuk mengetahui jenis aliran yang

terjadi dalam sistem aliran fluida di dalam pipa

Page 19: Pengaruh Circulating Pump Terhadap

ℜ=Vs . Dv

…………………………………………….

Dimana :

Re = Angka Reynolds

Vs = Kecepatan rata-rata aliran didalam pipa (m/s)

v = Viskositas kinematik zat cair

D = Diameter daJam pipa (m)

Pembagian jenis aliran berdasarkan Reynold Number yaitu :

Jika Reynold Number < 2300 adalah jenis aliran laminer.

Jika Reynold Number = 2300 adalah jenis aliran transisi.

Jika Reynold Number > 2300 adalah jenis aliran turbulen.

c. Head pompa

Head pompa adalah energi per satuan berat yang harus disediakan

untuk mengalirakan fluida cair yangt direncanakan sesuai kondisi

instalasi pompa. Head pompa juga dapat berupa tekanan yang digunakan

untuk mengalirakan fluida cairo Head pompa umumnya dinyatakan dalam

satuan panjang. Head pompa dapat ditulis sebagai berikut :

H=ha+∆ hp+hi+ v2

2 g……………. ………………

Dimana :

H : head total pompa

ha : head statis total

Page 20: Pengaruh Circulating Pump Terhadap

head ini adalah perbedaan tinggi antara muka air di sisi keluar dan

di sisi isap ; tanda positip (+) dipakai apabila muka air di sisi ke

luar lebih tinggi daripada sisi isap.

𝛥hp : perbedaan head tekanan yang bekerja pada kedua permukaan air

𝛥ha : hp2 + hpl

Hi : berbagai kerugian di pipa, katub, belokan, dll (m)

v2

2 g : head kecepatan keluar (m)

g : percepatan gravitasi bumi (=9,8 m/s2)

d. Head Kerugian Gesek dalam Pipa ( Major Losses ) Untuk menghitung kerugian gesek yang terjadi di dalam pipa

dipakai persamaaan

Darcy – Weisbach yaitu :

hf = f . L . v2

2. g . D……… ……………………………………… ………………

Dimana :

hf = Kerugian akibat gesekan sepanjang pipa (m)

L = Panjang pipa (m)

D = Diameter pipa (m)

v = Kecepatan aliran (m)

g = Kecepatan gravitasi (m/s2)

f = Faktor gesek Faktor gesek ini bisa dilihat pada diagram moody atau

bisa juga dihitung dengan rumus : 𝑓=64/𝑅𝑒 , dimana Re = Bilangan

Reynold

Atau untuk jenis aliran turbulen dapat digunakan formula Darcy :

Page 21: Pengaruh Circulating Pump Terhadap

f =0.02+ 0.005D

……………………………………

Dimana : D = Diameter pipa

e. Kerugian Head dalam Jalur Pipa ( Minor Losses )

Dalam aliran melalui jalur pipa, kerugian juga akan terjadi apabila

ukuran pipa, bentuk penampang, atau arah aliran berubah adanya elbow,

valve, reducer dan lain - lain. Kerugian head di tempat – tempat transisi

yang demikian itu dapat dinyatakan secara umum dengan rumus :

hf =fv2

2 g…………………………… ……………………………………….

Dimana :

hf = Kerugian head (m)

V = Kecepatan rata – rata dalam pipa (m/s)

g = Percepatan gravitasi (m/s2)

f = faktor gesekan

Faktor gesekan yang terjadi pada minor losses menyesuaikan

terhadap jumlah dan jenis aksesoris yang terpasangdi sepanjang aliran

pipa

f. Head statis Total

Head statis total adalah perbedaan tinggi antara permukaan zat

cair pada sisi tekan dengan permukaan zat cair pada sisi hisap. Head statis

total dapat dinyatakan dengan rumus

Ha = hd – hs ………………………………………………………..

Dimana :

Ha = head statis total (m)

Hd = head statis pada sisi tekan (m)

Page 22: Pengaruh Circulating Pump Terhadap

Hs = head statis pada sisi hisap (m)

Head total pompa yang harus disediakan untuk mengalirkan jumlah

fluida seperti yang direncanakan, dapat ditentukan dari kondisiinstalasi

yang akan dilayani oleh pompa

g. Head tekan

Head tekan adalah perbedaan antara head tekan yang bekerja pada permukaan zat cair di sisi tekan dengan head tekan yang bekerja pada permukaan zat cair di sisi isap. Head tekan dinyatakan dengan rumus :

𝛥ha = hp2 + hp1 …………………………………………………

¿ps−pd

ρ………… ………………………………………… ….

Dimana :

Ps = tekanan permukaan zat cair pada sisi hisap

Pd = tekanan permukaan zat cair pada sisi tekan

ρ = densitas fluida

h. Daya Pemompaan

Daya pemompaan adalah daya dari pompa sentrifugal yang bisa

digunakan dan dipindahkan ke fluida. Daya pemompaan dapat dihitung

dengan menggunakan rumus :

Pv = p x g x H x Q ………………………………………………………..

Di mana:

Pv: daya pompa (kW)

p : densitas fluida (kg/m3)

g : percepatan gravitasi (m/s2)

H : head total (m)

Q : kapasitas pompa (m3/s)

Page 23: Pengaruh Circulating Pump Terhadap

i. Daya Poros

Daya poros adalah daya yang diperlukan untuk menggerakan

sebuah pompa. Daya poros dapat dihitung menggunakan rumus:

P= Pvη

Dimana :

P : daya poros

Pv : daya pemompaan

η : efisiensi pompa