TEORI DASAR POMPA

3.1.PANDANGAN UMUM MENGENAI POMPA

Pompa adalah suatu perangkat keras yang berfungsi mengalirkan, memindahkan, bahkan dapat pula mensirkulasikan fluida cair dengan cara menaikan tekanan dan kecepatan melalui gerakpiston(torak) atau impeller.

Gerak tarik bumi (gravitasi) menyebabkan suatu cairan mengalir dari tempat yang lebih tinggi ketempat yang lebih rendah. Cairan yang berada ditempat yang lebih tinggi memilikienergipotensial yang lebih besar dari pada cairan ditempat yang lebih rendah, sehingga cairan dapat mengalir dan apabila cairan dikedua tempat memiliki tekanan yang sama maka cairan tidak dapat mengalir ke salah satu tempat tersebut.

Pompa adalah suatu alat yang dapat memindahkan cairan dari tempat yang lebih rendah ke tempat yang lebih tinggi atau ketempat yang mempunyai tekanan yang sama. Pompa menambah tekanan pada cairan sehingga dapat mengatasigayapotensial, sehingga cairan dapat mengalir. Pompa juga disamping berfungsi sebagai tersebut diatas juga dapat menempatkan kecepatan aliran dari cairan dan juga digunakan untuk memindahkan lebih banyak dalam batas waktu tertentu.

Tenaga penggerak pompa biasanya adalahsteamengine, gas engine, steam turie,motorlistrik dan motor bakar.3.2ALTERNATIF PEMILIHAN POMPA

Dalam suatu pemilihan pompa terdapat beberapa persyaratan yang harus dipenuhi sehingga instalasi pompa dapat beroperasi secara ekonomis, aman, dan berkesinambungan. Ditinjau dari cairan yang dialirkan, maka ada beberapa hal yang harus diperhatikan diantaranya :

1.Bagaimana sifat fluida atau cairan yang akan dipindahkan, yang didalamnyamencangkup antara lain :-Berat cairan perunit volume(specific weight)-Kekentalan (Viskositas)-Gravitasi spesifik (specific gravity)

2.Tekanan udara dan temperatur disekitar sumber cairan

3.Karater sumbernya yang meliputi antara lain :-Letak sumber-Ketinggian sumber-Letak penempatan pompa

3.Jumlah volume cairan yang harus dipompakan dan kecepatan aliran cairan atau fluida (kapasias)

4.Faktor pembebanan selama pompa bekerja, yaitu variasi rata-rata tekanan yang dibutuhkan pada berbagai fungsi, waktu, atau pada saat-saat tertentu

5.Tujuan tempat cairan dipompakan antara lain : - Jarak vertikal-Jarakhorizontalsumber ke penimbunan/reservoir

6.Jarak pompa ke sumber dan ketempat yang dituju (penimbunannya/reservoir)

7.Tinggi isap, tinggi tekan,headdan termasuk tekanan hidroliknya

8.Bentuk dan harga energi yang dipergunakan didalam mengoperasikan pompa. Jika ditinjau dari pompanya, maka hal-hal yang perlu menjadi bahan pertimbangan antara lain :

-Bagaimana jenis pompa yang mungkin dipergunakan-Bagaimana kesederhanaan desainnya-Apa dasar kebutuhannya, dan sampai dimana kemudahannya untuk suatu instalasi-Bagaimana prinsip pengoperasiannya dalam kondisi-kondisi khusus yang akan mungkin timbul-Kesiapannya untuk dipergunakan akan memakan waktu berapalamadan kemudaBagaimana kesederhanaan desainnya-Apa dasar kebutuhannya, dan sampai dimana kemudahannya untuk suatu instalasi penggunaannya sejak distart-Berapa efesiensinya dan berapa efesien komersialnya-Berapa harga awalnya dan berapa harga relatif didalam penggunaannya

Hal diatas perlu diperhatikan, sebab pompa yang akan dipergunakan bertujuan mengalirkanSlurry(campuranair danpadatan) dari permukaan yang lebih rendah ke permukaan yang lebih tinggi (area back fill dam menuju thiekener) maka alternatif tersebut adalah :

I. POMPA SENTRIFUGAL

Keuntungannya :

a.Berat pompa relatif lebih ringanb.Luas ruang instalasi relatif lebih kecilc.Biaya pembeliaan dan pemeliharan relatif ringand.Getaran yang terjadi saat pengoperasian relatif kecile.Dapat memompakan zat cair dengan kapasitas besar dan tekana yang lebih tinggi

Kerugiannya :

a.Dalam pelaksanaan normal tidak dapat menghisap sendirib.Kurang sesuai untuk memompakan zat cair kental terutama pada aliran volume yang kecil. POMPA TORAK

Keuntungannya :

a.Dapat distart tanpa melalukan pemancinganb.Mempunyai efesiensi lebih tinggi dari pada pompa sentrifugalc.Dipergunakan untuk head yang lebih tinggi dan kapasitas yang rendah.d.Dalam keadaan operasi konstan akan membawa kapasitas yang tetap pada tekanan yang berubah-ubah pada saluran tetap

Kerugiannya :

a.Berat atau dimensi yang cukup besar sehingga pondasi yang digunakan harus cukup kuatb.Tidak dapat dihubungkan langsung dengan motor penggerak sehingga memerlukan transmisic.Harga relatif mahald.Menimbulkan suara yang lebih berisik yang diakibatkan gerak bolak-balike.Rumit didalam pemeliharaan.

Setelah melihat beberapa alternatif diatas akhirnya perusahaan (DepartemenEngineering, Departemen Pemeliharaan) pada saat itu memlih pompa jenis Sentrifugal sebagai alat bantu didalam pengiriman material Slurry. Hal yang sangat mendasar pada pemilihan pompa tersebut adalah jauhnya jarak untuk pengiriman slurry atau mentransfer slurrty (fiiling) dari Back FillDammenuju Thiekener, sehingga diperlukan suatu pompa yang memliki nilai ekonomis dan efesiensi yang cukup tinggi untuk dapat mengatasi hal tersebut diatas.

Sehingga pada saat itu muncul suatu usulan untuk pemasangan pompa sentrifugal namun dipasang secara seri, hal ini dimaksudkan untuk mengejar head dan tentunya jika dibandingkan dengan pompa torak atau jenis lainnya masih bisa memiliki nilai efesiensi yang lebih baik, baik dilihat dari segi biaya ataupun pemeliharaannya.3.2PRINSIP KERJA POMPA SENTRIFUGAL

Pompa sentrifugal adalah pompa yang menggunakangayasentrifugal melalui gerakan impeller untuk menghasilkan penambahan tekanan guna memindahkan fluida cair yang dipompakan.

Prinsip kerja pompa sentrifugal didasarkan pada hukum kekekaalan energi. Cairan yang masuk pompa dengan energi total tertentu mendapatkan tambahan energi dari pompa sehingga setelah keluar dari pompa, cairan akan mempunyai energi total yang lebih besar.

Prinsip kerja :

Secara singkat cara kerja atau prinsip kerja pompa sentrifugul adalah mula-mula fluida cair yang akan dipindahkan dimasukan kedalam rumah pompa dan memenuhi seluruh impeller. Oleh motor penggerak yang pada umumnya dihubungkan langsung ke poros pompa (shaft). Impeler diputar sehingga menghasilkangayasentrifugal yang mengangkat atau memindahkan fluida cair keluar dari bilah-bilah impeller. Bersamaan dengan dipindahkannya fluida, maka sejumlah fluida melaluisuctionpipe juga terhisap ke bagian tengah impeller, dimana tekanan dialami paling rendah, setelah masuk impeller akhirnya dipindah juga. Perpindahan atau dipindahkannya air dari impeller biasanya diteruskan melalui discharge pipe..

Berikut adalah skema sederhana suatu sistem pompa sentrifugal :

Gambar3.1. Aliran Fluida dalam Pompa SentrifugalSumber : Nanda,Tugas Akhir, Perencanaan Pompa Sentrifugal Untuk Distribusi Air Bersih Pada Rumah Sakit Dengan Head Total (H) = 125 M Dan Kapasitas Air (Q) = 0,02 m/s, Universitas Mercu Buana,Jakarta, 2003, Hal : 9Menurut caranya merubah tenaga kinetis cairan menjadi tenaga tekan, maka pompa sentrifugal ini dpat dibagi menjadi dua cara, yaitu :

1.VoluteCentrifugal Pump

Jenis pompa ini banyak digunakan pada industri-industri diAmerikaSerikat. Tersedia dalam instalasi vertikal atau horizontal, single atau multistage untuk aliran yang besar. Pada jenis ini, kecepatan fluida yang keluar dari impeller diperkecil dan tekanannya diperbesar pada saluran spriral didalam casing. Saluran yang berbentukspiralini disebut volute.

Gambar 3.2. Volute Centrifugal PumpSumber : Nanda,Tugas Akhir, Perencanaan Pompa Sentrifugal Untuk Distribusi Air Bersih Pada Rumah Sakit Dengan Head Total (H) = 125 M Dan Kapasitas Air (Q) = 0,02 m/s, Universitas Mercu Buana,Jakarta, 2003, Hal : 10

2.DiffuserCentrifugal Pump

Banyak digunakan dalam konfigurasi unit multistage bertekanan tinggi. Pada awalnnya mempunyai efisiensi lebih tinngi dari type volute, namun kini berefisiensi hampir sama. Pada pompa jenis ini digunakan diffuser yang dipasang mengelilingi impeller, guna diffuser ini adalah untuk menurunkan kecepatan aliran yang keluar dari impeller sehingga energi kinetis aliran dapat diubah menjadi energi tekanan secara efisien. Diffuser ini digunakan pada pompa yang bertingkat, sehingga diffuser ini juga berfungsi sebagai pengaruh aliran dari discaharge impeller sebelumnya ke suction impeller berikutnya.

Gambar 3.3. Diffuser Centrifugal PumpSumber : Nanda,Tugas Akhir, Perencanaan Pompa Sentrifugal Untuk Distribusi Air Bersih Pada Rumah Sakit Dengan Head Total (H) = 125 M Dan Kapasitas Air (Q) = 0,02 m/s, Universitas Mercu Buana,Jakarta, 2003, Hal :10

3.2KLASIFIKASI POMPA SENTRIFUGAL

Pompa sentrifugal dapat diklasifikasikan menurut :

1.Bentuk desain rumah pompanya2.Bentuk sudu atau bentuk impellernya3.Posisi porosnya4.Aliran cairannya5.Jumlah Tingkatnya atau susunan tingkat6.Cara Isapannya

3.4.1. Klasifikasi Menurut Desain Rumah Pompa

Dibedakan atas 3 ( Tiga ) type :

1.Pompa Volute, dimana rumah pompanya berbentuk spiral volute.2.Pompa Diffuser, dimana rumah pompa terdapat diffuser yang mengelilingi impeller3.Pompa Volute Ganda, dimaksudkan agar beban radial pada proses pompa tidak besar.

3.4.2. Klasifikasi Menurut Bentuk Impeller

Dibedakan atas :

1.Impeller terbuka ( Open Type Impeller )2.Impeller sebagian ( Semi Open Type Impeller )3.Impeller tertutup ( Closed Type Impeller )

3.4.3. Klasifikasi Menurut Posisi Porosnya

Dibedakan atas :

1.Pompa Horizontal,pompa ini mempunyai poros dengan posisi mendatar

Gambar 3.4. Pompa HorizontalSumber : Nanda,Tugas Akhir, Perencanaan Pompa Sentrifugal Untuk Distribusi Air Bersih Pada Rumah Sakit Dengan Head Total (H) = 125 M Dan Kapasitas Air (Q) = 0,02 m/s, Universitas Mercu Buana,Jakarta, 2003, Hal : 12

1.Pompa Vertikal, pompa ini mempunyai poros dengan posisi tegak.

Gambar 3.5. Pompa VertikalSumber : Nanda,Tugas Akhir, Perencanaan Pompa Sentrifugal Untuk Distribusi Air Bersih Pada Rumah Sakit Dengan Head Total (H) = 125 M Dan Kapasitas Air (Q) = 0,02 m/s, Universitas Mercu Buana,Jakarta, 2003, Hal : 12

Klasifikasi Menurut Aliran Cairan

Dibedakan atas :

1.Pompa Aliran Aksial, dimana arah aliran cairan sejajar dengan sumbu poros.2.Pompa Aliran Radial, dimana arah aliran cairan tegak lurus sumbu poros.3.Pompa Aliran Campuran, dimana arah aliran tidak aksial maupun radial.

3.4.5. Klasifikasi Menurut Susunan Tingkat

Dibedakan atas :

1.Pompa Satu Tingkat ( Single Stage )

Pompa ini hanya mempunyai satu impeller. Head total yang ditimbulkan hanya berasal dari satu impeller, sehingga relatif rendah.

Gambar 3.6. Pompa Satu TingkatSumber : Nanda,Tugas Akhir, Perencanaan Pompa Sentrifugal Untuk Distribusi Air Bersih Pada Rumah Sakit Dengan Head Total (H) = 125 M Dan Kapasitas Air (Q) = 0,02 m/s, Universitas Mercu Buana,Jakarta, 2003, Hal : 13

1.Pompa Bertingkat Banyak ( Multi Stage )

Pompa ini menggunakan beberapa impeller yang dipasang secara seri pada satu poros. Zat cair yang keluar dari impeller pertama dimasukan ke impeller berikutnya dan seterusnya hingga impeller terakhir. Head total pompa merupakan penjumlahan dari head yang ditimbulkan oleh masingmasing impeller sehingga relatif tinggi.

Gambar 3.7. Pompa Bertingkat BanyakSumber : Nanda,Tugas Akhir, Perencanaan Pompa Sentrifugal Untuk Distribusi Air Bersih Pada Rumah Sakit Dengan Head Total (H) = 125 M Dan Kapasitas Air (Q) = 0,02 m/s, Universitas Mercu Buana,Jakarta, 2003, Hal : 14

3.4.6. Klasifikasi Menurut Cara Isapan Pompa

Dibedakan atas :

1.Pompa Isapan Tunggal

Pada pompa jenis ini, zat cair masuk dari satu sisi impeller. Konstruksi pompa sangat sederhana, sehingga umumnya banyak dipakai. Namun tekanan yang bekerja pada masimg-masing sisi isap tidak sama sehingga akan timbulgayaaksial yang arahnya menuju ke sisi isap.2.Pompa Isapan Ganda Pada pompa jenis ini zat cair masuk melalui kedua sisi impeller tersebut dipasang saling bertolak belakang, sehinggagayayang timbul akibat tekanan yang bekerja pada masing-masing sisi impeller akan saling mengimbangi. Laju aliran total sama dengan dua kali laju aliran yang masuk melalui masing-masing Impeller. Dibandingkan dengan pompa isapan tunggal yang sama kapasitasnya, pompa isapan ganda mempunyai kemampuan isapan yang lebih baik.

Gambar 3.8. Isapan Tunggal dan Isapan GandaSumber : Nanda,Tugas Akhir, Perencanaan Pompa Sentrifugal Untuk Distribusi Air Bersih Pada Rumah Sakit Dengan Head Total (H) = 125 M Dan Kapasitas Air (Q) = 0,02 m/s, Universitas Mercu Buana,Jakarta, 2003, Hal : 28

3.2TEORI ALIRAN FLUIDA

Sangatlah penting untuk mengetahui jenis aliran pada suatu pipa yang mengalir, apakah aliran tersebut laminar atau turbulen. Penentuan aliran bersifat laminar atau turbulent tergantung pada kondisi pipa dan aliran.

3.5.1 Aliran Laminar.

Aliran laminar biasanya kecepatan partikel-partikelnya zat cair pada masing masing lintasan tidak sama. Aliran laminar ini biasanya mempunyai kecepatan rendah. Pada aliran laminar partikel zat cair bergerak teratur dengan membentuk lintasan kontinue dan tidak saling berpotongan. Apabila zat warna dimasukan pada suatu titik dalam aliran maka zat warna tersebut akan mengalir menurut garis aliran yang teratur seperti benang tanpa menjadi difusi atau penyebaran.

.5.2 Aliran turbulent.

Partikelnya bergerak cepat, kecepatannya besar, dan biasanya terjadi pada saluran besar. Biasanya aliran turbulent ini mempunyai kekentalan yang kecil . Contoh aplikasi pada aliran turbulent adalah padaairlaut dan pada saluran irigasi.

Gambar 3.9 3.10 Aliran Laminer dan Aliran TurbulentSumber : DarwinSebayang, Dr. Ing. Ir & Learning Development, Chapter 5 BasicsOf Hydraulic Flow In Pipes,UniversityOfTechnologi Tunn Husein Onn,Batu Pahat,Johor,Malaysia, 2003

3.5.3 Reynold NumberSebagai patokan apakah aliran tersebut laminar atau turbulen dipakai suatu bilangan yang dinamakan bilangan Reynold.

Gambar 3.11. Percobaan ReynoldsSumber : DarwinSebayang, Dr. Ing. Ir & Learning Development, Chapter 5 BasicsOf Hydraulic Flow In Pipes,UniversityOfTechnologi Tunn Husein Onn,Batu Pahat,Johor,Malaysia, 2003

VDRe= (Pers .3.1)

V = Kecepatan rata-ratat aliran didalam pipa (m/s)D = Diameter dalam pipa (m) = Viskosity Kinematika zat cair (m/s)Re = Bilangan Reynold (Tdk Berdimensi)

Jika Re > 2300, aliran bersivat laminar Re > 4000, aliran bersivat turbulent Re = 2300 4000 terdapat didaerah transisi

Dimana :

Pers. 3.2. Rumus kecepatan rata-rata didalam pipa (m/s) Q= (Pers .3.2) D2 4

Atau bisa juga menggunakan :

= 0,849 CR0,63. S0,54 (Pers .3.3)

Dimana :

= Kecepatan rata-rata didalam pipa (m/s)C = Koefiesien seperti yang terdapat dalam tabel 3.1R = Jari-jari hydraulik (R = D/4, unruk pipa berpenampang lingkaran) (m)S = Gradien hidraulik (S = hf/ L), hf= kerugian head (m)L = Panjang pipa (m)

3.5.4Velocity SlurryVelocity Slurry dapat dicari dengan menggunakan rumus :

V = Q + 1273 (Pers .3.4) d2Dimana :

V = Velocity Slurry (m/s)Q = Slurry flowrate (L/det)d = Diameter pipa (mm)

3.5.5Formula Durands

Rumus atau formula ini digunkan untuk mengetahui nilai Settling Velocity. ditunjukan seperti terlihat dibawah ini.

VL = FL 2 g D (S - S1) (Pers .3.5.) d2Dimana :

VL = Velocity Slurry (m/s)FL = Koefisien / ketetapan berdasarkan lampiran 1.Modified Durands Limiting Settling Velocity Parameter (For Particle Of Widely Sizing)d = Diameter pipa (m)S = SG solidS1 = 1 3.2HEAD

3.6.1 Head Total Pompa

Head total atau head system pompa yang harus disediakan untuk mengalirkan sejumlah air seperti yang telah direncanakan dapat ditentukan dari kondisi yang akan dilayani oleh pompa seperti yang diperlihatkan dibawah ini.

Gambar 3.12. Head Pompa ISumber : Sularso, Haruo Tahara, Pompa & Kompressor,Pradnya Paramitha,Jakarta, 1991, Hal 27

H = ha+hp+ hl+ Vd2/ 2g(.3.6)

Dimana :

H = Head total pompa (m)ha = Head statis total (m)Head ini adalah perbedaan tinggi antara muka air disisi keluar dan disisi isap. Tanda positip (+) dipakai apabila muka air disisi leluar lebih tinggi dari pada sisi isap.hp= Perbedaan head tekanan yang bekerja pada kedua pemukaan air (m)hl = Berbagai kerugian head di pipa, katup, belokan, sambungan dll (m)Vd2/ 2g= Head kecepatan aliran rata-rata dititik keluar (m/s)g = Percepatan gravitasi (9,8 m/s2)

Namun dalam hal pompa menerima energi dari aliran disisi isapnya, seperti pada pompa penguat (pompa booster), maka head total pompa dapat dihitung berdasarkan rumus berikut.

Gambar 3.13. Head Pompa IISumber : Sularso, Haruo Tahara, Pompa & Kompressor,Pradnya Paramitha,Jakarta, 1991, Hal 27

H = ha+hp+ hl+ 1 / 2g (Vd2 Vs2)(.3.7)

Dimana :

H = Head total pompa (m)ha = Head statis total (m)Head ini merupakan perbedaan tinggi antara titik A di pipa keluar, dan sembarang titiik B disisi isap ( Lihat Gambar 3.9)hp= Perbedaan tekanan statis antara titik A dan titik B (m)hl = Berbagai kerugian head di pipa, katup, belokan, sambungan, valve dan lain-lain antara titik A dan titik B (m)Vd= Kecepatan aliran rata-rata dititik A (m/s)Vs= Kecepatan aliran rata-rata dititik B (m/s)

Apabila permukaan air berubah-rubah dengan perbedaan yang besar, maka head statis total harus ditentukan dengan mempertimbangkan karakteristik pompa, besarnya selisih perubahan permukaan air dan dasar yang dipakai untuk menentukan jumlah air yang harus di pompa

3.6.2 Head Kerugian (Gesekan)

Head Dynamis atau Head kerugian (hl) yaitu merupakan head untuk mengatasi kerugian-kerugian gesekan yang timbul dalam suatu pipa dalam suatu sistem, terdiri atas head kerugian gesek didalam pipa, katup, reducer atau belokan.

Untuk menghitung kerugian didalam pipa pada khususnya aliran turbulen (Re > 4000) terdapat beberapa macam rumus empiris, namun pada hal ini yang akan diketengahkan adalah menghitung head dengan mempergunakanRumus Hazen Williams.Rumus ini umumnya digunakan untuk menghitung kerugian head atau kerugian gesek dalam pipa yang relatip panjang seperti jalur pipa air minum atau lainnya.

10,666 .Q1,83hf= xL(.3.8)C1,85D4,85

Dimana :

hf= Kerugian head (m)C = Koefisien, seperti yang diperlihatkan dalam table 3.1 Kondisi Pipa dan harga CD = Diameter pipa (m)Q = Laju aliran (m3/s)L = Panjang pipa (m)

Harga (C) koefiesie, pada rumus Hazen-Williams tergantung pada kondisi pipa, berikut ditunjukan pada table dibawah ini.

Jenis PipaC

Pipa besi cor baruPipa besi cor tuaPipa baja baruPipa baja tuaPipa dengan lapisan semenPipa dengan lapisan ter, arang, batu130100120 13080 100130 140140

Tabel 3.1. Kondisi pipa dan harga CSumber : Sularso, Haruo Tahara, Pompa & Kompressor,Pradnya Paramitha,Jakarta, 1991, Hal 30

Dimana :

v = Kecepatan rata-rata didalam pipa (m/s)f = Koefisien kerugiang = Percepatan grafitasi (9.8 m/s)hf = Kerugian head (m)

3.2HUKUM KESEBANGUNAN

Jika 2 buah pompa sentrifugal (pompa no.1 dan pompa no. 2) yang geometris sebangun satu dengan yang lain, maka untuk kondisi aliran yang sebangun pula berlaku hubungan sebagai berikut :

Q1 n1D13 = (Pers.3.9)Q2n2D23

H1 n12D12 = (Pers.3.10)H2n22D22

P1 n13D15 =(Pers.3.11)P2n23D25

Dimana :

D = Diameter impeller (m)Q = Kapasitas aliran (m3/s)H = Head total pompa (m)P = Daya poros pompa (kW) n = Putaran pompa (rpm)

Indeks 1 dan indek 2 menyatakan pompa 1 dan pompa 2. Hukum diatas dinamakan Hukum Kesebangunan Pompa, hukum sangat penting untuk menaksir perubahan performansi pompa bila putaran diubah. Hukum ini juga berguna untuk memperikirakan performansi pompa yang direncakanakan apabila pompa tersebut geometris sebangun dengan pompa yang sudah diketahui performansinya. 3.7.1 Kecepatan Spesifik Jika D1 dan D2 dihilangkandari pers. (3.8) dan pers. (3.9) yang menyatakan Hukum Kesebangunan maka akan diperoleh hubungan sebagai berikut :

Q11/2 Q21/2 n1 = n2 (Pers.3.12) H13/4H23/4

Hubungan dalam pers (3.11) akan berlaku pada pompa No. 1 dan No. 2 yang geometris sebangun jika aliran didalam kedua pompa adalah sebangun satu dengan yang lain. Kondisi aliran yang sebangun pula terjadi pada kapisitas aliranQ1dan Q2, head H1dan H2,, serta putaran n1dan n2, untuk pompa No. 1 dan pompa No.2

Maka berdasarkan pers (3.11) tersebut orang mendefinisikan ns yang dinamakan Kecepatan Spesifik dalam persamaan.

Q1/2 ns= n (.3.13) H3/4

ns dapat dipakai untuk menyatakan jens pompa, jadi jika ns suatu pompa sudah dapat ditentukan maka bentuk impeller pompa tersebut dapat ditentukan pula.Ada4 (empat0 jenis impeller berdasarkan putaran spesifiknya, yaitu sebagai berikut :

1.ns= (12 - 35) = impeller jenis radial2.ns= (36 - 80) = impeller jenis francis3.ns= (81 - 160) = impeller jenis aliran campur4.ns= (160 - 400) = impeller jenis aliran aksial

3.7.1.a Impeller Jenis Radial

Impeller jenis ini dipakai pada pompa yang memerlukan head besar dan kapasitas rendah. Aliran yang keluar dari impeller ditampung dalam rumah pompa (casing), selanjutnya akan mengalir ke nozel keluar.

Gambar 3.14. Impeler Jenis RadialSumber : Nanda,Tugas Akhir, a Perencanaan Pompa Sentrifugal Untuk Distribusi Air Bersih Pada Rumah Sakit Dengan Head Total (H) = 125 M Dan Kapasitas Air (Q) = 0,02 m/s, Universitas Mercu Buana,Jakarta, 2003, Hal : 19

3.7.1.b Impeller Jenis Francis

Impeller jenis ini dipakai untuk tinggi tekanan yang lebih rendah. Perbandingan diameter buang dengan diameter mata sisi masuk, biasanyalebih kecil dari jenis pertama

Gambar 3.15. Impeler Jenis FrancisSumber : Nanda,Tugas Akhir, Perencanaan Pompa Sentrifugal Untuk Distribusi Air Bersih Pada Rumah Sakit Dengan Head Total (H) = 125 M Dan Kapasitas Air (Q) = 0,02 m/s, Universitas Mercu Buana,Jakarta, 2003, Hal : 19

3.7.1.c Impeller Jenis Aliran Campur

Impeller jenis ini dipakai pada pompa yang memerlukan head dan kapasitas yang berada diantara aksial dan radial. Rumah pompa untuk jenis aliran campur pada umumnya menggunakan rumah difuser dengan sudu antara untuk menampung aliran yang keluar dari impellernya

3.7.1.d Impeller Jenis Aksial

Impeller jenis ini dipakai pompa yang memerlukan kapasitas yang besar dengan head yang rendah. Aliran didalam pompa ini mempunyai arah aksial atau sejajar dengan sumbu poros. Untuk mengubah head kecepatan menjadi head tekanan dipakai sudu antar yang berfungsi sebagai diffuser.

Gambar 3.17 Impeler Jenis AksialSumber : Nanda,Tugas Akhir, Perencanaan Pompa Sentrifugal Untuk Distribusi Air Bersih Pada Rumah Sakit Dengan Head Total (H) = 125 M Dan Kapasitas Air (Q) = 0,02 m/s, Universitas Mercu Buana,Jakarta, 2003, Hal : 21

3.2PENINJAUAN KAVITASI

Kavitasi adalah gejala menguapnya zat cair yang sedang mengalir karena tekanan berkurang sampai dibawah tekanan uap jenuhnya. Dengan menguapnya zat cair akan timbul gelembung-gelembung uap zat cair yang dapat terjadi pada zat cair yang sedang mengalir dalam pipa atau pompa.

Tempat yang bertekanan rendah atau berkecepatan tinggi, rawan terhadap kavitasi. Akibat dari timbul gelembung-gelembung uap air yang bertumbukan dan pecah pada dinding secara terus menerus, maka permukaan dinding akan berlubang-lubang. Kejadian ini akan menurunkan performa pompa, timbul suara dan bergetar.

Akibat-akibat yang ditimbulkan oleh kavitasi adalah :

Menimbulkan suara yang berisikMenyebabkan kejutan-kejutan dan vibrasiPermukaan dinding akan termakan sehingga berlubang-lubang

3.3MESIN FLUIDA

Mesin fluida terbagi dua :

1. Mesin fluida yang membutuhkan daya untuk membuatl aliran-aliran fluida, contoh :- Pompa (dengan fluida cair)- Kompressor (dengan fluida udara ; aksila, radial, blower, ventilator)

2. Mesin fluida yang menghasilkan daya dari system mekanika aliran, contoh - Turbin air (Pelton, Kaplan, Prancis) - Turbin Gas- Turbin Uap

Menurut proses pemindahan energi dan benda cair sebagian bahan aliran maka pompa sentrIfugal termasuk mesin fluida hidraulik. Hal ini diketahui dari proses perpindahan didalam impeller adalah akibat dari pembelokan arus aliran fluida.

Pemakaian pompa :

1.Pemakaiaan didalam masalah ekonomi,stasiun pompa air, pompa distribusi, pompa irigasi, pompa sumur dalam, pompa limbah.2.Pemakaian mesin tenaga dan instalasi pemanas, pompa air pengisi ketel, pompa air pendingin, pompa untuk memancarkan air, pompa reactor, pompa air persediaan (reservoir), pompa pengedar air panas.3.Pemakaian Industri kimia, petrokimia, seperti pompa pengisian, pompa pencampur, pompa jalan balik,(umtuk mengembalikan fluida)4.Pemakaian pada perkapalan, pompa pengisi untuk mengosongkan atau mengisi minyak pada kapal tangker, pompa tolak bara, pompa dok untuk mengisi dan mengosongkan.

Karateristik dan performance pompa yang akan digunakan disesuiakan dengan fluida kerja, kapasitas pompa, ketinggian kenaikan dan factor lainnya, dasar perencanaan ulang dari pompa sentrifugal terdapat di berbagai aplikasi perhitungan sesuai dengan negara pembuat pompa sentrifugal tersebut

3.9.1 Penentuan Putaran Motor

Penentuan putaran motor bias dicari dengan mempergunakan rumus berikut

Ns = 120 x f (Pers.3.14) 4Dimana : Ns =Putaran Motor (Rpm)f = Frekuensi 50 Hz atau 60 Hz

3.9.2 Penetuan Daya Motor

Untuk menentukan daya motor dapat menggunkan rumus dibawah ini

Q x Hw x Sm (Pers..3.15)1.02 x eW

Dimana :

Q = Quantity Slurry (L/det) Hm = Head total Pompa (m) Sm = Specifik grafity campuran slurry (Tidak berdimensi)eW = Efesiensi pompa (berdasarkan gambar 3.18 Grafik Efisiensi Standar Pompa Sentrifugal Menurut ns)

3.9.3 Efesiensi Pompa (p) Efesiensi pompa standar ditunjukan berdasarkan grafik berikut :

Gambar 3.18 GrafiK Efisiensi Standar Pompa Sentrifugal menurut nsSumber : Sularso, Haruo Tahara, Pompa & Kompressor,Pradnya Paramitha,Jakarta, 1991, Hal 53