BAB III ANALISA IMPELER POMPA SCALE WELL

dokumen-dokumen yang mirip
BAB IV PERHITUNGAN DAN ANALISA DATA

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

BAB III PEMBUATAN ALAT UJI DAN METODE PENGAMBILAN DATA

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

PERANCANGAN SISTEM DISTRIBUSI AIR BERSIH DINGIN DARI TANGKI ATAS MENUJU HOTEL PADA THE ARYA DUTA HOTEL MEDAN

BAB I PENDAHULUAN. hampir meliputi di segala bidang kegiatan meliputi: pertanian, industri, rumah

PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012

PERANCANGAN IMPELLER DAN VOLUTE POMPA SENTRIFUGAL DENGAN FLUIDA KERJA AIR GAMBUT

TUGAS SARJANA MESIN-MESIN FLUIDA

BAB IV PERANCANGAN SISTEM PERPIPAAN AIR UNTUK PENYIRAMAN TANAMAN KEBUN VERTIKAL

BAB IV PERHITUNGAN DAN ANALISA

DESAIN DAN PERHITUNGAN TEORITIS POMPA SENTRIFUGAL DENGAN STUDI KASUS DI PT. CHAROEN POKPHAND INDONESIA

ANALISIS PENURUNAN KAPASITAS POMPA NATRIUM HIDROKSIDA (NaOH) DENGAN KAPASITAS 60 M 3 /JAM

SKRIPSI. Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi. Syarat memperoleh Gelar Sarjana Teknik OLEH : ERICK EXAPERIUS SIHITE NIM :

PERENCANAAN IMPELLER POMPA SENTRIFUGAL DENGAN KAPASITAS 58 LITER/DETIK HEAD 70 M DENGAN PUTARAN 2950 RPM PENGGERAK MOTOR LISTRIK.

BAB III PEMBUATAN ALAT UJI DAN METODE PENGAMBILAN DATA

BAB III PERALATAN DAN PROSEDUR PENGUJIAN

ANALISA PERHITUNGAN EFISIENSI CIRCULATING WATER PUMP 76LKSA-18 PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP MENGGUNAKAN METODE ANALITIK

(Indra Wibawa D.S. Teknik Kimia. Universitas Lampung) POMPA

Tugas Akhir. PERANCANGAN POMPA AXIAL SUBMERSIBLE (Studi kasus instalasi pengendali banjir Mulyosari Surabaya)

BAB IV PENGOLAHAN DATA DAN ANALISA DATA

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

BAB IV PERHITUNGAN INSTALASI POMPA HYDRANT. Massa jenis cairan : 1 kg/liter. Kapasitas : liter/menit = (1250 gpm) Kondisi kerja : Tidak kontinyu

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

TUGAS AKHIR BIDANG KONVERSI ENERGI PERANCANGAN, PEMBUATAN DAN PENGUJIAN POMPA DENGAN PEMASANGAN TUNGGAL, SERI DAN PARALEL

BAB III ANALISA DAN PERHITUNGAN

BAB II DASAR TEORI QQ =... (2.1) Dimana: VV = kebutuhan air (mm 3 /hari) tt oooo = lama operasi pompa (jam/hari) nn pp = jumlah pompa

TUGAS KHUSUS POMPA SENTRIFUGAL

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR

BAB IV PERHITUNGAN SISTEM HIDRAULIK

BAB II LANDASAN TEORI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB IV ANALISA DAN PERHITUNGAN

BAB III PERENCANAAN SISTEM HYDRANT

PERENCANAAN POMPA SENTRIFUGAL DENGAN KAPASITAS 1,5 M 3 / MENIT

HALAMAN JUDUL... HALAMAN PENGESAHAN... HALAMAN PERNYATAAN... NASKAH SOAL TUGAS AKHIR... HALAMAN PERSEMBAHAN... ABSTRACT

Gambar 3-15 Selang output Gambar 3-16 Skema penelitian dengan sudut pipa masuk Gambar 3-17 Skema penelitian dengan sudut pipa masuk

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB III TEORI PERHITUNGAN. Data data ini diambil dari eskalator Line ( lampiran ) Adapun data data eskalator tersebut adalah sebagai berikut :

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB 3 POMPA SENTRIFUGAL

PERENCANAAN IMPELLER DAN VOLUTE PADA REKAYASA DAN RANCANG BANGUN DUST COLLECTOR

PERANCANGAN SISTEM DISTRIBUSI AIR BERSIH PADA PERUMAHAN SETIA BUDI RESIDENCE DARI DISTRIBUSI PDAM MEDAN DENGAN MENGGUNAKAN PIPE FLOW EXPERT SOFTWARE

BAB III METODE PENELITIAN

PERENCANAAN DAYA POMPA UNTUK KOLAM RENANG KONVENSIONAL DENGAN KAPASITAS 2000M

ANALISIS FAKTOR GESEK PADA PIPA AKRILIK DENGAN ASPEK RASIO PENAMPANG 1 (PERSEGI) DENGAN PENDEKATAN METODE EKSPERIMENTAL DAN EMPIRIS TUGAS AKHIR

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. fluida yang dimaksud berupa cair, gas dan uap. yaitu mesin fluida yang berfungsi mengubah energi fluida (energi potensial

Analisis Unjuk Kerja pada Air Jenis Pompa Shimizu PS-135E dengan Menggunakan Alat Ukur Flowmeter

BAB III DESKRIPSI ALAT UJI DAN PROSEDUR PENGUJIAN

PERANCANGAN KOMPRESOR TORAK UNTUK SISTEM PNEUMATIK PADA GUN BURNER

BAB II LANDASAN TEORI

BAB II DASAR TEORI. bagian yaitu pompa kerja positif (positive displacement pump) dan pompa. kerja dinamis (non positive displacement pump).

UJI PERFORMANSI POMPA BILA DISERIKAN DENGAN KARAKTERISTIK POMPA YANG SAMA

BAB II LANDASAN TEORI

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Definisi Fluida

KAJIAN ULANG PERENCANAAN PIPA PESAT PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR (PLTA) WONOGIRI

PEMBIMBING : Dr. Sri Poernomo Sari, ST., MT

BAB IV PERHITUNGAN DIMENSI UTAMA ESKALATOR. Dari gambar 3.1 terlihat bahwa daerah kerja atau working point dalam arah

BAB IV ANALISA SISTEM PEMIPAAN DAN PEMILIHAN POMPA

BAB II DASAR TEORI. Kenaikan tekanan cairan tersebut digunakan untuk mengatasi hambatan-hambatan

BAB II LANDASAN TEORI

BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN

PERBANDINGAN KINERJA POMPA REKONDISI TIPE VERTIKAL API 610 OH-4 MODEL 3900L DI PT.Y DENGAN CAE

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB III PROSES PERANCANGAN, PERAKITAN, PENGUJIAN DAN PERHITUNGAN POMPA SENTRIFUGAL UNTUK AIR MANCUR

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

POMPA. Pompa Dinamik. Pompa Perpindahan A. POMPA SENTRIGUGAL

BAB II DASAR TEORI. m (2.1) V. Keterangan : ρ = massa jenis, kg/m 3 m = massa, kg V = volume, m 3

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Panduan Praktikum 2012

TUGAS AKHIR MERCU BUANA

PERHITUNGAN HEAD DAN SPESIFIKASI POMPA UNTUK UNIT PRODUKSI JARINGAN AIR BERSIH

BAB IV PERHITUNGAN RANCANGAN

Perhitungan Transmisi I Untuk transmisi II (2) sampai transmisi 5(V) dapat dilihat pada table 4.1. Diameter jarak bagi lingkaran sementara, d

Perancangan Belt Conveyor Pengangkut Bubuk Detergent Dengan Kapasitas 25 Ton/Jam BAB III PERHITUNGAN BAGIAN-BAGIAN UTAMA CONVEYOR

BAB IV PERHITUNGAN HIDRAULIK

PERENCANAAN ULANG INSTALASI POMPA PENYALUR BASE OIL DI PT PERTAMINA PRODUCTION UNIT GRESIK

Mulai. Studi Literatur. Gambar Sketsa. Perhitungan. Gambar 2D dan 3D. Pembelian Komponen Dan Peralatan. Proses Pembuatan.

BAB II LANDASAN TEORI

METODOLOGI PERANCANGAN. Dari data yang di peroleh di lapangan ( pada brosur ),motor TOYOTA. 1. Daya maksimum (N) : 109 dk

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Definisi fluida

BAB II LANDASAN TEORI

Bab 3 METODOLOGI PERANCANGAN

BAB II LANDASAN TEORI

BAB IV ANALISA PENGUJIAN DAN PERHITUNGAN BLOWER

II. TINJAUAN PUSTAKA. Pemanfaatan tenaga air untuk berbagai kebutuhan daya (energi ) telah dikenal

BAB III RANCANG BANGUNG MBG

PERANCANGAN HIDRAN DAN GROUNDING TANGKI DI STASIUN PENGUMPUL 3 DISTRIK 2 PT.PERTAMINA EP REGION JAWA FIELD CEPU. Aditya Ayuningtyas

IV. ANALISIS TEKNIK. Pd n. Besarnya tegangan geser yang diijinkan (τ a ) dapat dihitung dengan persamaan :

PERANCANGAN SISTEM DISTRIBUSI ALIRAN AIR BERSIH PADA PERUMAHAN PT.PERTAMINA PANGKALAN BRANDAN DENGAN KAJIAN PEMBANDING EPANET

ALIRAN PADA PIPA. Oleh: Enung, ST.,M.Eng

ALIRAN FLUIDA DALAM PIPA TERTUTUP

BAB III PERANCANGAN. = 280 mm = 50,8 mm. = 100 mm mm. = 400 gram gram

Perhitungan Roda Gigi Transmisi

BAB III PERENCAAN DAN GAMBAR

Transkripsi:

BAB III ANALISA IMPELER POMPA SCALE WELL 3.1 Metode Perancangan Pada Analisa Impeller Didalam melakukan dibutuhkan metode perancangan yang digunakan untuk menentukan proses penelitian guna mendapatkan hasil yang maksimal. Berikut ini adalah metode perancangan yang dibuat seperti pada gambar dibawah ini. Gambar 3.1 Flow chart Analisa Impeller 34

3.2 Perhitungan Head Total Pompa (actual) discharge Suction Gambar 3.2 Sistem pemipaan pada pompa scale well Diketahui sebuah pompa scale well memiliki spesifikasi sebagai berikut : 1. Debit (Q) = 970 m 3 /h = 0.2694 m 3 /s 2. Head statis = 15.25 m 3. Dia. Suction = 250 mm = 0.25 m 4. Dia. Discharge = 250 mm = 0.25 m 5. Panjang Pipa = 20 m 6. Kecepatan = 1485 rpm 7. 4 Elbow 8. 1 Swing Check Valve 9. Temperature air yang masuk ke dalam pompa adalah 28.9 o C. 10. Nilai ph pada air adalah 6.5 35

Berikut ini adalah hasil analisa : 1. Kecepatan Aliran 2. Bilangan Reynold Pompa scale well bekerja pada temperature 28.9 o C sehingga viskositas kinematik didapat 0,824 x 10-6 m 2 / sdan massa jenis sebesar 996,22 kg/m3 (lampiran) Besarnya angka Reynolds digunakan untuk menentukan jenis alirannya. Re < 2000 = Aliran Laminar 2000 < Re < 4000 = Aliran Transisi Re > 4000 = Aliran Turbulent Dengan Melihat Moody Chart (lampiran), maka : Re = (Aliran Turbelent) Pada pompa scale well menggunakan jenis pipa besi cor sehingga di dapat nilai kekasaran sebesar 0.26 mm.(lampiran) Sehingga nilai koefisien gesek pada pipa (f) f = 0.0204 36

3. Head Loss Akibat Gesekan 4. Head Loss Minor Nilai Σk adalah jumlah rugi-rugi pada pipa dan sambungan pipa. a. Elbow = 0.16 x 4`= 0,64 b. Swing Check Valve = 2 c. Total = 2.64 Sehingga, 5. Head Loss Total 6. Head Pompa 7. Daya Air 8. Kecepatan Spesifik 37

9. Randeman efektif pompa 10. Dengan melihat pada gambar 2.11, maka Randeman efektif pompa yang didapat adalah sebesar 86%. 11. Daya Pompa 3.3 Perhitungan Head Total Pompa (Rancangan) Diketahui sebuah pompa scale well memiliki spesifikasi sebagai berikut : 1. Debit (Q) = 1200 m 3 /h = 0.3 m 3 /s 2. Head statis = 15.25 m 3. Dia. Suction = 250 mm = 0.25 m 4. Dia. Discharge = 250 mm = 0.25 m 5. Panjang Pipa = 20 m 6. Kecepatan = 1485 rpm 7. 4 Elbow 8. 1 Swing Check Valve 9. Temperature air yang masuk ke dalam pompa adalah 28.9 o C. 10. Nilai ph pada air adalah 6.5 Berikut ini adalah hasil analisa : 1. Kecepatan Aliran 38

2. Bilangan Reynold Pompa scale well bekerja pada temperature 28.9 o C sehingga viskositas kinematik didapat 0,824 x 10-6 m 2 / sdan massa jenis sebesar 996,22 kg/m3 (lampiran) Besarnya angka Reynolds digunakan untuk menentukan jenis alirannya. Re < 2000 = Aliran Laminar 2000 < Re < 4000 = Aliran Transisi Re > 4000 = Aliran Turbulent Dengan Melihat Moody Chart (lampiran), maka : Re = (Aliran Turbelent) Pada pompa scale well menggunakan jenis pipa besi cor sehingga di dapat nilai kekasaran sebesar 0.26 mm.(lampiran) Sehingga nilai koefisien gesek pada pipa (f) f = 0.0206 3. Head Loss Akibat Gesekan 39

4. Head Loss Minor Nilai Σk adalah jumlah rugi-rugi pada pipa dan sambungan pipa. d. Elbow = 0.16 x 4`= 0,64 e. Swing Check Valve = 2 f. Total = 2.64 Sehingga, 5. Head Loss Total 6. Head Pompa 7. Daya Air 12. Kecepatan Spesifik 13. Randeman efektif pompa Dengan melihat pada gambar 2.11, maka Randeman efektif pompa yang didapat adalah sebesar 86%. 40

14. Daya Pompa 3.5 Penentuan Ukuran Utama Impeller. Berikut ini adalah data rancangan yang akan digunakan untuk menentukan ukuran impeller : 1. Debit =1200 m 3 /h = 5283.6 gpm. 2. Head Total (H) = 23,4 meter = 76,77 ft. 3. Kecepatan = 1485 rpm. 4. Kecepatan Spesifik = 76,45 5. SHP = 71,64 kw = 96,0708 hp a) Hitung Momen Torsi Dengan asumsi bahwa tegangan geser yang diijinkan untuk bahan poros adalah 4000 psi b) Hitung Diameter Poros Untuk mencegah terjadinya lenturan yang berlebihan. Maka diameter hub D H dapat dibuat sebesar 2,5 in. 41

c) Hitung Diameter Mata Impeller Debit yang digunakan adalah 1200 m 3 /h atau sama dengan 0,3 m 3 /s sehingga jika diubah kedalam satuan menjadi 11.8 ft 3 /s. Flens hisap melewatkan air sebanyak 11,8 ft 3 /s. sehingga dibutuhkan perhitungan kecepatan pada sisi hisap adalah Kecepatan absolut air pada mata impeller Vo dan pada sisi masuk sudu V 1 diambil sebesar 11 ft/s. Dengan melihat hasil tersebut maka, diameter yang dipakai matanya (Do) adalah 9 in. d) Hitung Kecepatan Keliling pada Diameter Mata Impeller e) Hitung Tangen Sudut Sisi Masuk Sehingga nilai dari adalah 10,68 o atau dapat diperbesar menjadi 11 o. 42

f) Diameter Luar Impeller Agar lebih aman maka diameter luar impeller dibuat 12 in. g) Kerugian Kebocoran Dengan menganggap nilai ruang bebas rata-rata adalah 16.7 ( didapat berdasarkan gambar ), sehingga ruang bebas diametral menjadi : h) Luas Ruang Bebas. i) Kecepatan Pada Keliling Impeller Komponen kecepatan V u2 yang sesungguhnya dari kecepatan absolut sisi keluar V 2 adalah Dengan memberi asumsi bahwa harga η ω = 0,7 sehingga nilai V u2 didapat: 43

Diagram kecepatan sisi keluar dapat digambarkan (gambar 3.). untuk itu diperlukan perhitungan tangen sudut sisi keluar actual α 2. Sehingga nilai dari α 2 = 18,3 o, sudut dapat diperbesar menjadi 19 o. kecepatan absolut sisi keluar adalah Gambar 3.3 Diagram kecepatan sisi keluar. j) Tinggi Tekan yang terjadi pada Wearing Ring. k) Aliran Kebocoran pada Masing-Masing Sisi 44

Untuk mendapatkan nilai C dapat dilihat pada lampiran. Untuk cincin yang sejenis dengan no 8 dan 9 pada lampiran, dan dengan kecepatan 1485 rpm, serta ruang bebas diameteral sebesar 0,021 in, akan didapat koefisien aliran adalah 0,64167. l) Persentase Kebocoran. Kerugian akibat kebocoran biasanya ada pada nilai 2 hingga 10 persen sehingga persentase kebocoran hasil hitungan 1,8% masih diperbolehkan. m) Ketebalan Sisi Keluar Impeller. n) Ketebalan Sisi Masuk Impeller. Dengan menganggap factor kontraski sisi masuk = 0,85 maka didapat perhitungan : 45

3.6 Hasil analisa ukuran-ukuran untuk mendesain impeller : a) Diameter poros, D s = 1,73 in = 43,942 mm b) Diameter hub impeller, D H = 2,5 in = 63,5 mm c) Diameter mata impeller, D o = 9 in = 228.6 mm d) Diameter pada ujung sudu sisi masuk,, D 1 = 9 in = 228.6 mm e) Lebar laluan pada sisi masuk, b 1 = 3,26 in = 82,804 mm f) Sudut sudu pada sisi masuk, β 1 = 11 o g) Diameter sisi keluar impeller, D 2 = 12 in = 304,8 mm h) Sudut sudu pada sisi keluar, β 2 = 20 o i) Lebar laluan total pada sisi keluar, b 2 = 4,35 in = 110,49 mm j) Sudut air meninggalkan impeller, α 2 = 18,3 o k) Jumlah sudu-sudu impeller, Z = 3 3.7 Koordinat Polar Dengan mengacu pada ukuran impeller yang sudah dihitung maka didapat perhitungan untuk membentuk sudu pada impeller : 46

Tabel 3.1 Hasil Perhitungan menggunakan metode koordinat Polar. Lingkaran R β tan β 1/(R tan 1/(R tan ΔR ΔR/(R tan Δθ θ β) β) β) 1 4,5 11 0,194 1,145 1,032 0,300 0,291 16,670 0,000 B 4,8 12,8 0,227 0,918 16,670 C 5,2 15,2 0,272 0,707 0,812 0,400 0,492 28,225 44,896 D 5,6 17,6 0,317 0,563 80,996 2 6 20 0,364 0,458 0,635 0,400 0,630 36,101 125,904 0,511 0,400 0,783 44,908 Dari perhitungan diatas maka didapatkan sketsa seperti pada gambar 3.2. Gambar 3.4 Sketsa Sudu Impeller 3.8 Pemilihan Bahan Untuk pemilihan bahan maka dilakukan pengecekan kualitas air sehingga akan didapat hasil yang cocok untuk bahan impeller. 47

Gambar 3.5 Hasil pengecekan ph. Berdasarkan hasil pengecekan pada gambar 3.3 maka didapat nilai ph sebesar 6,5 artinya bahan yang cocok dengan mengacu pada tabel 2.2 maka didapat bahan brons,besi atau kombinasi keduanya. 3.9 Pemilihan Daya Motor. Pada Perhitungan Bab III halaman 34 didapat data sebagai berikut : 1. Daya Air (P 4 ) 2. Randeman efektif pompa Dengan melihat pada gambar 2.11, maka Randeman efektif pompa yang didapat adalah sebesar 86%. 48

3. Daya Pompa (P 3 ) Tabel 3.2 Data Motor Pompa Scale Well Data Motor Pompa Scale Well Manufaktur Loher Kecepatan 1485 RPM Daya 90 kw Efisiensi 1,08 Cos θ 0,85 380 Δ Serial No. 5080242 Dari Data diatas maka dapat dilakukan perhitungan untuk mengetahui daya penggerak pompa : P 2 = P 3 P 1 = P 2 x η Motor P 1 = 71.64 kw x 1,08 = 77,37 kw. Untuk menentukan besarnya daya penggerak pompa (motor listrik/engine) maka harus dipilih daya maksimum (P 1 max), karena P 1 max = Qmax sehingga daya yang pilih adalah 77.37 kw. 49