A B 20 9 8 7 6 5 4 3 2 0 9 8 7 6 5 4 3 6 2 2 4 4 3 2 2 PENAHAN BANTALAN POROS RING BANTALAN BAUT PELUMAS PENUTUP BAUT PENEKAN PACKING PACKING SALURAN TEKAN BAUT SUMBAT UDARA SUDU PIN SILINDRIS PASAK BAUT IMPELER BALANCING HOLE SALURAN HISAP IMPELER BESI COR FC 20 BAJA PADUAN BAJA PADUAN FC 20 ASBES FC 20 BRONZE BAJA PADUAN AISI 44 BAJA PADUAN BRONZE 2 3 4 5 6 7 8 0 9 8 9 7 6 5 20 4 3 2 A B POTONGAN A - A POTONGAN B - B 2 NO JLH RUMAH POMPA DUDUKAN POMPA NAMA BAJA BESI TUANG BAHAN NORMALISASI KETERANGAN Skala : : Satuan : mm Tanggal : 3 Juli 2006 Studio Gambar Mesin FT - USU Digambar : Jorlis S N I M : 00 040 058 Dosen : Ir. A. Halim Nasution, M.Sc POMPA SENTRIFUGAL Peringatan : Tugas Sarjana A
RANCANG BANGUN POMPA SENTRIFUGAL UNTUK MENSIRKULASIKAN AIR PADA INSTALASI TURBIN AIR DENGAN DAYA 2 KW DAN PUTARAN 500 RPM TUGAS KHUSUS : PERENCANAAN IMPELER OLEH : B UKI T M A NALU NIM : 02040045 DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA DOSEN PEMBIMBING : Universitas Sumatera Ir. ISRIL Utara AMIR
LATAR BELAKANG Terjadinya krisis energi pada masa sekarang yang diakibatkan menipisnya sumber energi, dilakukanlah penelitian dan pengembangan guna mendapatkan teknologi yang dapat memanfaatkan sumber-sumber energi yang lebih ekonomis. Salah satu sumber energi yang sangat berpotensi adalah pemanfaatan energi air yang berpotensi untuk dikembangkan sebagai pembangkit tenaga listrik. Energi air dimanfaatkan dengan menggunakan tubin air, dimana energi air untuk memutar roda turbin dihasilkan melalui pompa air sebagai pengganti ketinggian jatuh air. Disini penulis merancang pompa, yaitu salah satu mesin fluida yang termasuk dalam golongan mesin kerja yang digunakan untuk memindahkan zat cair dari tempat yang rendah ke tempat yang lebih tinggi karena adanya perbedaan tekanan.
TUJUAN PERANCANGAN Perancangan ini bertujuan untuk membuat sebuah pompa air yang digunakan untuk mensirkulasikan air dari bak penampungan ke turbin air yang berada dilaboratorium motor bakar Departemen Teknik Mesin USU. Perancangan pompa ini disesuaikan berdasarkan data-data turbin air.
DASAR DASAR PEMILIHAN POMPA Dasar pertimbangan pemilihan pompa, didasarkan pada sistem ekonomisnya, yakni keuntungan dan kerugian jika pompa tersebut digunakan dan dapat memenuhi kebutuhan pemindahan fluida sesuai dengan kondisi yang direncanakan yaitu : Kapasitas dan head pompa harus mampu dipenuhi, sehingga mampu memindahkan air dari bak penampungan ke turbin air. Pompa yang dipasangkan pada kedudukan tetap. Konstruksi sederhana. Mempunyai efisiensi yang tinggi. Harga awal relatif murah juga perawatannya. Melihat dan mempertimbangkan kondisi yang diinginkan maka dalam perencanaan ini dipilih pompa sentrifugal aliran radial, karena memiliki aliran fluida lebih merata, putaran poros dapat lebih tinggi, konstruksinya lebih aman dan kecil, perawatannya murah.
PERENCANAAN IMPELER TUGAS KHUSUS Impeler adalah salah satu komponen pompa yang berfungsi memberikan kerja pada fluida, sehingga energi yang dikandungnya menjadi lebih besar. Dalam perencanaan impeler hal terpenting yang harus diperhatikan adalah pemilihan bahan impeler yang sesuai untuk menanggulangi kondisi pelayanan terhadap fluida kerja pompa. Beberapa sifat yang harus dipenuhi oleh bahan impeler adalah kuat, tahan aus dan tahan terhadap korosi, memiliki bobot yang ringan serta ekonomis, berdasarkan pertimbangan di atas maka bahan impeler yang dipilih adalah material yang dapat beroperasi pada suhu tinggi, yaitu Cast Iron. PERENCANAAN SUDU IMPELER Perencanaan sudu impeler merupakan hal penting dalam perencanaan pompa, karena hal ini mempengaruhi performasi yang dihasilkan pompa yang akan dirancang. Sudu tidak boleh dibuat terlalu panjang karena akan menambah atau memperbesar kerugian gesek. Tipe sudu yang direncanakan adalah sudu yang membengkok ke belakang. Sudu-sudu haruslah sedemikian rupa sehingga dapat memberikan pengarahan yang baik pada fluida. Jumlah sudu yang terlalu banyak akan menyebabkan kerugian gesek Universitas yang Sumatera besar. Utara
KESIMPULAN Kapasitas pompa (Q ) : 0,037 m /s Head pompa (H ) : 0,825 m Putaran pompa ( ) : 450 rpm Jenis pompa : Pompa sentrifugal aliran radial Putaran spesifik ( ) : 2500 rpm Tipe impeller : Radial Daya pompa (N ) : 5,6 kw Daya motor bakar (N ) : 7,22 kw Penggerak pompa : Mesin Diesel Poros : Bahan Diameter poros tempat impeler : JIS G 450 S30C : 32 mm Pasak : Bahan JIS G 32 SFCM 60S Lebar pasak (b) : 0 mm Tinggi pasak (h) : 8 mm Kedalaman alur pasak (t) : 5 mm Panajang Pasak (l) : 35 mm
Rumah pompa Jenis rumah pompa : Volute Penampang saluran keluar (A ) : 0089,99 mm Sudut lidah volut ( ) : 6,02 Tebal dinding rumah pompa : 9 mm Bahan rumah pompa : JIS G 550 FC 20 (Besi Cor) Ukuran ukuran utama Impeler - Diameter poros (d ) = 32 mm - Diameter hub (d ) 39 mm - Diameter mata impeler (d ) = 62 mm - Diameter sisi masuk (d ) = 8 mm - Diameter sisi keluar (d ) = 207 mm - Lebar impeler pada sisi masuk (b ) = 59 mm - Lebar impeler pada sisi keluar (b ) = 34 mm - Sudut tangensial pada sisi masuk ( ) = 3,204 0 - Sudut tangensial pada sisi keluar ( ) = 37,379 0 - Jumlah sudu (Z) = 6 buah - Tebal sudu pada sisi masuk (t ) = 3 mm - Tebal sudu pada sisi keluar (t ) = 7 mm - Panjang sudu (L ) = 48,88 mm - Bahan impeler = Cast Iron
PUMP PIPA TEKAN TURBIN GENERATOR ENGINE PIPA ISAP RESERVOAR
TERIMA KASIH
ENGINE PUMP TURBIN GENERATOR RESERVOAR