DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

dokumen-dokumen yang mirip
DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

TUGAS SARJANA MESIN-MESIN FLUIDA

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

SIMULASI PENGARUH NPSH TERHADAP TERBENTUKNYA KAVITASI PADA POMPA SENTRIFUGAL DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM KOMPUTER COMPUTATIONAL FLUID DYANAMIC FLUENT

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

UJI PERFORMANSI POMPA BILA DISERIKAN DENGAN KARAKTERISTIK POMPA YANG SAMA

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

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

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

SIMULASI PERANCANGAN POMPA SENTRIFUGAL PADA INSTALASI HOTEL ARYADUTA MEDAN DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM KOMPUTER CFD FLUENT

SIMULASI ALIRAN FLUIDA PADA POMPA HIDRAM DENGAN VARIASI PANJANG PIPA PEMASUKAN DAN VARIASI TINGGI TABUNG UDARA MENGGUNAKAN CFD

RANCANGAN TURBOCARJER UNTUK MENINGKATKAN PERFORMANSI MOTOR DIESEL

ANALISA PERANCANGAN TURBIN VORTEX DENGAN CASING BERPENAMPANG SPIRAL DAN LINGKARAN DENGAN 3 VARIASI DIMENSI SUDU

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

SKRIPSI. Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik MARULITUA SIDAURUK NIM

MESIN FLUIDA ANALISA PERFORMANCE POMPA SENTRIFUGAL TERHADAP KAPASITAS ALIRAN

PERANCANGAN TURBIN UAP PENGGERAK GENERATOR LISTRIK DENGAN DAYA 80 MW PADA INSTALASI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA GAS UAP

ANALISIS VARIASI SUDUT SUDU-SUDU TURBIN IMPULS TERHADAP DAYA MEKANIS TURBIN UNTUK PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP

PERANCANGAN KOMPRESOR TORAK UNTUK SISTEM PNEUMATIK PADA GUN BURNER

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

MESIN FLUIDA ANALISIS PERFORMANSI POMPA MULTISTAGE PENGISI AIR UMPAN KETEL YANG DIGERAKKAN OLEH TURBIN UAP DIBANDING DENGAN ELEKTROMOTOR SKRIPSI

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012

PERENCANAAN POMPA SENTRIFUGAL DENGAN KAPASITAS 42 LITER/ DETIK, HEAD 40M DAN PUTARAN 1450 PRM DENGAN PENGGERAK DIESEL

SKRIPSI. Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik GIBRAN

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013

RANCANG BANGUN TURBIN TESLA SEBAGAI TURBIN AIR DAN ANALISA PERBANDINGAN VARIASI JUMLAH DISK DAN JARAK ANTAR DISK

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

TUGAS SKRIPSI SISTEM PEMBANGKIT TENAGA

INSTALASI RANCANG BANGUN DAN PENGUJIAN POMPA SENTRIFUGAL SEBAGAI TURBIN DENGAN HEAD (H) 5,18 M DAN HEAD (H) 9,29 M

STUDI TENTANG PEMELIHARAAN BOILER FEEDWATER PUMP GSG /12 PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP (PLTU) LABUHAN ANGIN KAPASITAS MW

PERENCANAAN POMPA SENTRIFUGAL UNTUK IRIGASI PERTANIAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PERENCANAAN IMPELLER DAN VOLUTE PADA REKAYASA DAN RANCANG BANGUN DUST COLLECTOR

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

PERENCANAAN POMPA SENTRIFUGAL DENGAN HEAD 200 M, KAPASITAS 0,25 M 3 /MENIT DAN PUTARAN 3500 RPM

DAFTAR ISI DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR SIMBOL... A. Latar Belakang B. Tujuan dan Manfaat C. Batasan Masalah...

BAB III ANALISA IMPELER POMPA SCALE WELL

BAB 3 POMPA SENTRIFUGAL

PENGUJIAN PENGARUH VARIASI HEAD SUPPLY DAN PANJANG LANGKAH KATUP LIMBAH TERHADAP UNJUK KERJA POMPA HIDRAM

SIMULASI NUMERIK ALIRAN FLUIDA PADA TINGKAT PERTAMA KOMPRESOR DALAM INSTALASI TURBIN GAS DENGAN DAYA 141,9MW MENGGUNAKAN CFD FLUENT 6.3.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

ANALISA PERENCANAAN POMPA HYDRANT PEMADAM KEBAKARAN PADA BANGUNAN GEDUNG BERTINGKAT DELAPAN BELAS

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

BAB IV PERHITUNGAN DAN ANALISA DATA

SIMULASI ALIRAN FLUIDA PADA POMPA HIDRAM DENGAN TINGGI AIR JATUH 2.3 M DENGAN MENGGUNAKAN PERANGKAT LUNAK CFD

SKRIPSI Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik EKAWIRA K NAPITUPULU NIM

MESIN PEMINDAH BAHAN

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

SKRIPSI TURBIN UAP PERANCANGAN TURBIN UAP UNTUK PLTPB DENGAN DAYA 5 MW. Disusun Oleh: WILSON M.N.GURNING NIM:

SKRIPSI. Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik STEVANUS SITUMORANG NIM

BAB IV ANALISA PENGUJIAN DAN PERHITUNGAN BLOWER

PERFORMANSI TURBIN ANGIN SAVONIUS DENGAN EMPAT SUDU UNTUK MENGGERAKKAN POMPA SKRIPSI

PERENCANAAN OVERHEAD TRAVELLING CRANE YANG DIPAKAI PADA PABRIK PELEBURAN BAJA DENGAN KAPASITAS ANGKAT CAIRAN 10 TON

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1 HASIL PERHITUNGAN PARAMETER PENSTOCK

MASUK FAISAL HAJJ MESINN TEKNIK MEDAN Universitas Sumatera Utara

MESIN PEMINDAH BAHAN PERANCANGAN HOISTING CRANE DENGAN KAPASITAS ANGKAT 5 TON PADA PABRIK PENGECORAN LOGAM

PENGUJIAN PENGARUH VARIASI JUMLAH DAN JARAK ANTAR DISK PADA RANCANG BANGUN TURBIN TESLA DENGAN KAPASITAS AIR KONSTAN

PERANCANGAN OVERHEAD TRAVELLING CRANE YANG DIPAKAI DI WORKSHOP PEMBUATAN PABRIK KELAPA SAWIT DENGAN KAPASITAS ANGKAT 10 TON

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

ANALISA PERFORMANSI POMPA SENTRIFUGAL PADA WATER TREATMENT DENGAN KAPASITAS 60 M 3 /JAM DI PKS PT UKINDO LANGKAT LAPORAN TUGAS AKHIR

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN. Dalam kehidupan manusia pompa diperlukan dalam berbagai. bidang, selain dalam bidang industri, pertambangan, pertanian dan

PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

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

BAB II LANDASAN TEORI

MESIN PEMINDAH BAHAN

ANALISA DAN PENUJIAN MESIN TEPUNG TAPIOKA DENGAN KAPASITAS 7 KG PER JAM

ANALISIS PERHITUNGAN PANAS PADA MOTOR DC PENGUATAN SHUNT AKIBAT KERJA TERUS MENERUS ( CONTINUOUS DUTY ) MULAI PADA SAAT START SAMPAI PENGEREMAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II DASAR TEORI. dari suatut empat ketempat lain dengan cara menaikkan tekanan cairan tersebut.

BAB II LANDASAN TEORI

Laporan Kerja Praktek. ANALISA GANGGUAN PADA POMPA SENTRIFUGAL 75 kw DAN 55 kw PDAM TIRTA KAMUNING KABUPATEN KUNINGAN JAWA BARAT

TUGAS SARJANA PERANCANGAN TURBIN UAP PENGGERAK GENERATOR LISTRIK PADA PABRIK PENGOLAHAN KELAPA SAWIT KAPASITAS : 60 TON TBS/JAM DAYA TERPASANG : 10 MW

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

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

BAB IV PENGOLAHAN DATA DAN ANALISA DATA

ANALISA POMPA AIR PENDINGIN (COOLING WATER PUMP) KAPASITAS 166M 3 /H, HEAD 25M DI PLTA RENUN LAPORAN TUGAS AKHIR

TUGAS KHUSUS POMPA SENTRIFUGAL

ANALISA KINEMATIKA DAN DINAMIKA POROS ENGKOL MOTOR BAKAR SATU SILINDER HONDA REVO

PERANCANGAN TURBIN GAS PENGGERAK GENERATOR PADA INSTALASI PLTG DENGAN PUTARAN 3000 RPM DAN DAYA TERPASANG GENERATOR 130 MW SKRIPSI

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

RANCANG BANGUN DAN PENGUJIAN TURBIN PELTON MINI BERTEKANAN 7 BAR DENGAN DIAMETER RODA TURBIN 68 MM DAN JUMLAH SUDU 12

PERANCANGAN IMPELLER DAN VOLUTE POMPA SENTRIFUGAL DENGAN FLUIDA KERJA AIR GAMBUT

STUDI PREVENTIVE MAINTENANCE PADA POMPA SENTRIFUGAL TIPE AQUAVANE A A DENGAN KAPASITAS 160 L/S DI PDAM TIRTANADI SUNGGAL

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

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

ANALISA PENGARUH JUMLAH BILAH PENGADUK JENIS FLAT BLADE PITCH PADDLE TERHADAP KAPASITAS PENGADUKAN DAN BESARNYA DAYA MOTOR

ANALISA KINEMATIKA DAN DINAMIKA CONNECTING ROD MOTOR BAKAR SATU SILINDER HONDA REVO

LAPORAN TUGAS AKHIR PERANCANGAN MESIN ROUGH MAKER DIAMETER INTERNAL PIPA POLYPROPYLENE Ø 600

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Perancangan Dan Pembuatan Batang Torak Dengan Daya 100 PS Dan Putaran 3500 RPM Dengan Proses Pengecoran Logam

BAB II LANDASAN TEORI

Analisa Efisiensi Turbin Vortex Dengan Casing Berpenampang Lingkaran Pada Sudu Berdiameter 56 Cm Untuk 3 Variasi Jarak Sudu Dengan Saluran Keluar

ANALISIS TEORITIS DISTRIBUSI TEGANGAN PADA BOOM REACHSTACKER DENGAN KAPASITAS ANGKAT MAKSIMUM 40 TON

LAPORAN PENELITIAN HIBAH BERSAING

TUGAS SARJANA MESIN PEMINDAH BAHAN

Transkripsi:

PERANCANGAN INSTALASI POMPA SENTRIFUGAL DAN ANALISA NUMERIK MENGGUNAKAN PROGRAM KOMPUTER CFD FLUENT 6.1.22 PADA POMPA SENTRIFUGAL DENGAN SUCTION GATE VALVE OPEN 100 % SKRIPSI Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik FARABEL PANJAITAN NIM : 050401076 DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan dihadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat dan kasih serta penyertaan-nya penulis dapat menyelesaikan tugas sarjana ini. Adapun yang menjadi pembahasan dalam tugas sarjana ini adalah mengenai Perancangan instalasi pompa sentrifugal dan analisa numerik menggunakan program komputer CFD FLUENT 6.1.22 pada pompa sentrifugal dengan suction gate valve open 100 % Berbagai ilmu yang berkaitan dengan sub program studi konversi energy seperti mesin fluida,mekanika fluida dan pompa kompresor diaplikasikan dalam menyelesaikan perencanaan instalasi, percobaaan dan simulasi pompa sentrifugal yang digunakan. Penulis menyadari masih banyak terdapat kekurangan dalam tugas sarjana ini, dan penulis mengharapkan kritik konstruksi dari pembaca demi kesempurnaan dimasa mendatang. Dalam menyelesaikan tugas sarjana ini, penulis banyak menerima bimbingan dan dorongan berupa pemikiran, tenaga, semangat serta waktu dari berbagai pihak. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Ayahanda ( T.R.Panjaitan ) dan Ibunda ( Alm.M.Sirait ) serta abangda ( Forhansen P. ) dan kakanda ( Fianty P,Febriani P,Fisher P ) yang telah banyak memberikan berbagai macam bantuan moril maupun materi hingga akhirnya tulisan ini dapat diselesaikan. 2. Bapak Ir. H. A. Halim Nasution, Msc. selaku dosen pembimbing yang telah banyak meluangkan waktu dan memberikan bimbingan serta masukan kepada penulis. 3. Bapak Dr. Ing. Ikhwansyah Isranuri dan Bapak Tulus Burhanuddin, ST, MT. selaku Ketua dan Sekretaris Departemen Teknik Mesin USU yang telah memberikan kesempatan kepada penulis dalam menyelesaikan tugas sarjana ini. 4. Seluruh Dosen dan Pegawai Departemen Teknik MesinUSU. 5. Kepada teman teman satu tim/senasib sepenanggungan penulis ( Erikson, Lucky dan Marshal ) yang terus berjuang sampai tugas sarjana ini selesai. 6. Semua teman teman seperjuangan stambuk 2005 di Departemen Teknik Mesin serta teman teman seperjuangan penulis ( Ginting & Eben, Zp & Dolin, Ion, Maycold,Ady, Berry ) dirumah kontrakan pribadi 14E. 7. Keluarga besar penulis yang tinggal dikost gang saudara 48. 8. Semua teman-teman seperjuangan penulis di GmnI FT.USU Atas perhatian para pembaca sebelumnya, penulis mengucapakan terima kasih. Penulis, Farabel Panjaitan ( NIM: 05 0401 076 )

ABSTRAK Untuk mengalir air dari reservoir bawah ke reservoir atas maka dibutuhkan sebuah pompa untuk memindahkannya.pompa akan bekerja secara optimal jika pompa tersebut memiliki instalasi yang sesuai dengan kemampuan pompa itu bekerja.yang menjadi pedoman dalam membuat instalasi pompa adalah kapasitas ( Q ) dan Tinggi Tekan ( H ) yang dibutuhkan dalam memompakan air tersebut. Dalam mengoperasaikan pompa perlu diperhatikan suction gate valve open untuk dapat menganalisa kemampuan kerja pompa.pada setiap suction gate valve open akan memiliki kapasitas dan head yang berbeda-beda.nilai-nilai kapasitas dan head yang telah didapat dari percobaan akan disimulasikan dengan menggunakan CFD FLUENT 6.1.22.Program ini akan mempermudah menganalisa performansi dari pompa tersebut.hasil simulasi akan dibandingkan hasil percobaan dan hasil perencanaan/perhitungan.hasil perbandingannya dibuat dalam karakteristik pompa berupa grafik karakteristik.berdasarkan karakteristik akan diperoleh bahwa semakin besar suction gate valve open maka kapasitas akan semakin besar pula dan head simulasi lebih besar dari pada head percobaan.

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL LEMBAR PENGESAHAN LEMBAR PERSETUJUAN SPESIFIKASI TUGAS LEMBARAN EVALUASI KATA PENGANTAR ABSTRAK DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR NOTASI i ii iii iv v vi vii viii xi xii xiv BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Rumusan dan Batasan Masalah 2 1.3 Maksud dan Tujuan Perencanaan 3 1.4 Metode Penulisan 3 1.5 Sistematika Penulisan 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Mesin-mesin Fluida 5 2.2 Pengertian Pompa 5 2.3 Klasifikasi Pompa 5 2.4 Unit penggerak pompa 14 2.5 Dasar-dasar pemilihan pompa 15 2.6 Head Pompa 15 2.7 Putaran Spesifik 17 2.8 Daya Pompa 18 2.9 Aliran Fluida 18 2.10 Computational Fluid Dynamik ( CFD ) Fluent 19 2.10.1 Proses Simulasi CFD 20 2.10.2 Metode Diskritasi CFD 25 2.10.3 Penggunaan CFD Fluent pada Pompa Sentrifugal 25

BAB III PERENCANAAN INSTALASI POMPA 3.1 Skema Instalasi Pompa yang Direncakan 28 3.2 Penentuan Kapasitas 31 3.3 Penentuan Head Pompa pada Instalasi 31 3.3.1 Perbedaan Head Tekanan ( H P ) 32 3.3.2 Perbedaan Head Kecepatan ( H V ) 32 3.3.3 Perbedaan Head Statis ( H S ) 34 3.3.4 Kerugian Head 34 3.4 Perhitungan Motor Penggerak pada Pompa yang akan Digunakan 42 3.5 Putaran Spesifik dan Tipe Impeller 43 3.6 Efisiensi Pompa pada Instalasi yang Dirancang 44 3.7 Daya Pompa pada Instalasi yang Dirancang 47 3.8 Spesifikasi Pompa yang Digunakan pada Instalasi 48 3.9 Ukuran Impeller dan Rumah Pompa 49 3.9.1 Bentuk dan Ukuran Impeller 49 3.9.2 Bentuk dan Ukuran Rumah Pompa 58 3.9.2.1 Bentuk Rumah Pompa 58 3.9.2.2 Luas Saluran keluar Volut 59 3.9.2.3 Penampang dan Jari jari Volut 60 3.10 Pelaksanaan Perancangan 63 3.10.1 Diagram Alir Perancangan 64 3.10.2 Hasil Akhir dari Perancangan 65 BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN 4.1 Pendahuluan 66 4.2 Perhitungan Kapasitas Pompa setelah 66 4.3 Perhitungan Tinggi Tekan ( Head ) Pompa 67 4.3.1 Tinggi Tekan Kecepatan 68 4.3.2 Tinggi Tekan pada Pipa Isap 68 4.3.3 Tinggi Tekan pada Pipa Tekan 74 4.4 Analisa Kavitasi pada Pompa dengan Gate Valve closed 100% 75 4.4.1 NPSH ( Net Positive Suction Head ) 76 4.4.1.1 Net Positive Suction Head Available ( NPSH yang tersedia) 77 4.4.1.2 Net Positive Suction Head Required 78 ( NPSH yang dibutuhkan ) 4.5 Permodelan Geometri dan Hasil Analisa Numerik 80 4.5.1 Proses Permodelan Pompa Sentrifugal 83 4.5.2 Proses Permodelan Impeller Pompa Sentrifugal 86 4.5.3 Proses solving dan postprocessing geometri rumah pompa 89 4.6 Analisa Performansi dari Pompa Sentrifugal 91 4.6.1 Analisa Kemungkinan Kavitasi yang Terjadi 91 4.6.2 Analisa Performansi dari Pompa Sentrifugal 92 4.7 Perhitungan Tinggi Tekan ( Head ) Pompa Berdasarkan Hasil Fluent 94 4.7.1 Tinggi Tekan Kecepatan 94 4.7.2 Tinggi Tekan pada Pipa Isap 95 4.7.3 Tinggi Tekan pada Pipa Tekan 95

BAB V KARAKTERISTIK POMPA 5.1 Karakteristik Pompa Berdasarkan Hasil Perhitungan 99 5.1.1 Hubungan Head Euler dengan Kapasitas Pompa 99 5.1.2 Hubungan Efisiesnsi dan Daya dengan Kapasitas Pompa 105 5.2 Karakteristik Pompa Berdasarkan Hasil Percobaan 108 5.2.1 Hubungan Head Euler dengan Kapasitas Pompa 108 5.2.2 Hubungan Efisiesnsi dan Daya dengan Kapasitas Pompa 112 5.3 Karakteristik Pompa Berdasarkan Hasil Simulasi 113 5.3.1 Hubungan Head Euler dengan Kapasitas Pompa 113 5.3.2 Hubungan Efisiesnsi dan Daya dengan Kapasitas Pompa 117 BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan 123 6.2 Saran 124 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Kekasaran Relative ( ε ) dalam Berbagai Bahan Pipa 34 Tabel 3.2 Nilai Koefisien K untuk Tipe Screwed 37 Tabel 3.3 Klasifikasi Impeler Menurut Putaran Spesifik 41 Tabel 3.4 Hubungan antara Kecepatan Spesifik dengan Efisiensi Hidrolis 42 Tabel 3.5 Hubungan antara Kecepatan Spesifik Impeller dengan Efisiensi Volimetris 43 Tabel 3.6 Jari-jari Busur Sudu Impeler 52 Tabel 3.7 Jari-jari dan luas volute untuk setiap penampang Tabel 4.1 Kenaikan Kehilangan Tinggi Tekan dengan Tipe Bukaan Katup 66 Tabel 4.2 Nilai Koefisien K open untuk Tipe Screwed Valve 67 Tabel 5.1 Hasil Perhitungan Head Euler, Head Teoritis, Head Actual, dan Head System pada Berbagai Kapasitas Pompa Berdasarkan Hasil Perhitungan 101 Tabel 5.2 Hubungan Kapasitas dengan Efisiensi dan Daya Pompa Berdasarkan Hasil Perhitungan 104 Tabel 5.3 Hasil Perhitungan Head Euler, Head Teoritis, Head Actual, dan Head System pada Berbagai Kapasitas Pompa Berdasarkan Hasil Percobaan. 109 Tabel 5.4. Hubungan kapasitas dengan Efisiensi dan Daya Pompa Berdasarkan Percobaan 110 Tabel 5.5 Hasil Perhitungan Head Euler, Head Teoritis, Head Actual, dan Head Systempada Kapasitas Pompa Berdasarkan Hasil Simulasi 115 Tabel 5.6 Hubungan Kapasitas dengan Efisiensi dan Daya Pompa 116 Berdasarkan Hasil Simulasi

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Rumah Pompa Sentrifugal 7 Gambar 2.2 Kurva Pompa Aquavane 10 Gambar 2.3 Skema Instalasi Pompa 12 Gambar 2.4 Diagram alir algoritma numerik volume hingga dengan metode SIMPLE 21 Gambar 2.5 Elemen fluida pada persamaan kekekalan massa 22 Gambar 2.6 Elemen fluida pada persamaan momentum 23 Gambar 2.7 Hasil Simulasi untuk Vektor - vektor Kecepatan yang Terjadi 25 Gambar 2.8 Hasil Simulasi untuk Distribusi Tekanan yang Terjadi 25 Gambar 3.1 Skema Perencanaan Instalasi Pompa 28 Gambar 3.2 Stopwatch 29 Gambar 3.3 Meteran 29 Gambar 3.4 Diagram Moody 35 Gambar 3.5 Pompa Sentrifugal 45 Gambar 3.6 Bentuk impeler dan sudu yang digunakan dalam pompa 46 Gambar 3.7 Ukuran ukuran utama pada impeler 46 Gambar 3.8 Segitiga Kecepatan pada sisi masuk ( Skala 1 cm : 1 m/s ) 48 Gambar 3.9 Segitiga kecepatan pada sisi keluar 51 Gambar 3.10 Bentuk Sudu impeler 53 Gambar 3.11 Perbandingan kecepatan pada kerongkongan rumah keong 54 Gambar 3.12 Grafik penentuan sudut volute 56 Gambar 3.13 Rumah Pompa 58 Gambar 3.14 Diagram Alir Pelaksanaan Perancangan 59 Gambar 3.15 Pandangan Depan Instalasi Pompa 60 Gambar 3.16 Pandangan Samping Instalasi Pompa 61 Gambar 4.1 Kerusakan pada Permukaan Sudu Impeller akibat Kavitasi 70 Gambar 4.2 Grafik hubungan antara kecepatan spesifik, efesiensi hidrolis serta koefisien kavitasithoma 73 Gambar 4.3 Diagram alir simulasi pada GAMBIT 76 Gambar 4.4 Diagram alir simulasi pada FLUENT 77 Gambar 4.5 Tampilan Hasil setelah memasukan titik-titiknya 78 Gambar 4.6 Tampilan hasil dari substract face dan shaded 79 Gambar 4.7 Tampilan hasil mesh 80 Gambar 4.8 Tampilan hasil boundary condition 80 Gambar 4.9 Kurva residual iterasi 85 Gambar 4.10 Rumah pompa dalam GAMBIT 86 Gambar 4.11 Kurva residual iterasi 86 Gambar 4.12 Distribusi tekanan fluida pada rumah pompa sentrifugal 87 Gambar 4.13. Distribusi energi turbulensi yang terjadi pada pompa sentrifugal 88 Gambar 4.14. Distribusi vektor kecepatan yang terjadi pada pompa sentrifugal 89

Gambar 4.15. Distribusi kecepatan fluida pada impeller 89 Gambar 4.16 Grafik tekanan fluida vs jarak posisi tekanan fluida 90 Gambar 5.1 Kerugian - kerugian hidrolis 97 Gambar 5.2. Grafik Karakteristik Head Vs Kapasitas Berdasarkan Hasil Perhitungan 116 Gambar 5.3. Grafik Karakteristik Head Vs Kapasitas Berdasarkan Hasil Gambar 5.4 Percobaan 118 Grafik Karakteristik Head Vs Kapasitas Berdasarkan Hasil Simulasi 119 Gambar 5.5 Grafik Karakteristik Perbandingan Efisiensi Pompa 120 Gambar 5.6 Grafik Karakteristik Perbandingan Daya Pompa 120

DAFTAR NOTASI SIMBOL KETERANGAN SATUAN A Luas Penampang Pipa m 2 b Lebar Pasak mm b 1 Lebar impeller pada sisi masuk mm b 2 Lebar impeler pada sisi keluar mm b 3 Lebar Penampang masuk saluran throat mm D is Diameter dalam pipa mm D s Diameter poros mm D h Diameter hub mm D 1 Diameter sisi masuk impeller mm D 2 Diameter sisi keluar impeller mm f c Faktor koreksi - g Gravitasi m/s 2 H L Head Losses sepanjang pipa m Hp Head pompa m H s Head statis m H thz Head Teoritis m h f Kerugian Head mayor m h m Kerugian head minor m h Tinggi pasak mm K Kerugian akibat kelengkapan pipa - K t Faktor Koreksi pembebanan - k Konstanta Hidrolik - L Panjang pipa m Mt Momen torsi kgmm M Massa Kg Nm Daya Motor Listrik kw Np Daya Pompa kw n Putaran Pompa rpm n s Putaran Spesifik rpm P Tekanan Pada pompa Pa Q Kapasitas Pompa m 3 /s R Jari Jari sudu lingkaran impeller mm Re Bilangan Reynold - S Jarak antara sudu mm Sf 1 Faktor keamanan kelelahan puntir - Sf 2 Faktor Keamanan alur bahan - t Tebal sudu impeller mm U 1 Kecepatan tangensial sisi masuk impeller m/s U 2 Kecepatan tangensial sisi keluar impeller m/s V Kecepatan aliran pada pipa m/s V o Kecepatan aliran masuk impeller m/s Vr 1 Kecepatan radial masuk impeller m/s Vr 2 Kecepatan radial keluar impeller m/s

Vthr Kecepatan pada kerongkongan rumah keong m/s Z Jumlah sudu - α Sudut Aliran masuk o β Sudut tangensial o γ Berat jenis fluida N/m 3 ηp Efisiensi pompa % υ Viskositas Kinematik m 2 /s π konstanta (phi) - ρ Kerapatan fluida kg/m 3 τ g Tegangan Geser kg/m 2 σb Kekuatan Tarik Bahan kg/m 2 ω Kecepatan sudut rad/s