Kuliah 3 Pemeliharaan Gedung

8/9/2019 Kuliah 3 Pemeliharaan Gedung

1/26

PEMELIHARAANINSTALASI AIR DINGIN

KULIAH 3 PEMELIHARAAN GEDUNG PERKANTORAN

REFERENSI :

1. SOUFYAN MOH. NOERBAMBANG &

TAKEO MORIMURA2. SULARSO & HARUO TAHARA


2/26

Daftar pemeriksaan (check list) untuksistem penyediaan air dingin


3/26

Daftar pemeriksaan (check list) untuksistem penyediaan air dingin (lanjutan)


4/26

PEMERIKSAAN KONDISI OPERASIONAL POMPA(PEMERIKSAAN HARIAN)


5/26

PEMERIKSAAN KONDISI OPERASIONAL POMPA(PEMERIKSAAN BULANAN)


6/26

PEMERIKSAAN KONDISI OPERASIONAL POMPA(PEMERIKSAAN TAHUNAN)


7/26

PEMERIKSAAN KONDISI OPERASIONAL POMPA(PEMERIKSAAN ATAS BAGIAN-BAGIAN YANG AUS)


8/26

CONTOH KONSTRUKSI POMPA SENTRIFUGALKECIL


9/26

TEMPAT-TEMPAT YANG PERLU DIPERIKSA TIAP HARI


10/26

GEJALA DAN PENYEBABNYA DAN PEREDAMPEMERIKSAAN, KALAU POMPA TIDAK MAMPU

MENGANGKAT AIR


11/26

GEJALA DAN PENYEBABNYA DAN PROSEDURPEMERIKSAAN, KALAU LAJU ALIRAN AIR DAN

TEKANANNYA TIDAK CUKUP


12/26

GEJALA DAN PENYEBABNYA DAN PROSEDURPEMERIKSAAN PADA POMPA HORIZONTAL, KALAU

ADA GETARAN DAN KEBISINGAN


13/26

PUKULAN AIR DAN PENCEGAHANNYA

PENYEBAB PUKULAN AIR

Bila aliran air dalam pipa dihentikan secara mendadak oleh

keran atau katup, tekanan air pada sisi atas (upstream) akan

meningkat dengan tajam dan menimbulkan gelombangtekanan yang akan merambat dengan kecepatan tertentu,dan kemudian dapat dipantulkan kembali ke tempat semula.

Gejala ini menimbulkan kenaikan tekanan yang sangat tajamsehingga menyerupai sautu pukulan, dan dinamakan gejalapukulan-air (water hammer). Tekanan yang timbul dinamakantekanan pukulan-air (water hammer pressure)

Pukulan mengakibatkan berbagai kesulitan seperti kerusakanpada peralatan plambing, getaran pada sistim pipa, patahnyapipa, kebocoran dan suara berisik. Dapat mengurangi umurkerja peralatan dan sistim pipa


14/26

Rumus Gelombang Tekanan yangTimbul Pada Gejala Pukulan-Air

Dimana :

a : kecepatan rambat gelombang tekanan (m/det)

K : koefisien elastisitas volumetrik air (kg/m2)

untuk air bersih pada temperatur normal nilai K adalah

sebesar 207-juta (kg/m2)g : akselerasi gravitasi = 980 (m/det2)

berat spesifik air (kg/m3)

untuk air bersih dapat diambil = 1000 (kg/m3)

E : koefisien elastisitas memanjang dari bahan pipa (kg/m2)

pipa baja karbon E = 21000-juta (kg/m2)

pipa besi tuang E = 10000 juta (kg/m2)pipa tembaga E = 15400-juta (kg/m2)

pipa PVC E = 250-juta (kg/m2)

d : diameter-dalam dari pipa (m)

t : tebal dinding pipa (m)

))((

))((1

))()((

tE

dK

gKa

+

=


15/26

KEKUATAN TEKANAN PUKULAN-AIR

Kekuatan tekanan pukulan-air bergantung pada jarak waktuuntuk menutup keran atau katup tersebut, T (detik).

Kalau jarak yang harus ditempuh gelombang tekanansebelum dipantulkan adalah L (m), maka waktu yangditempuh gelombang tekanan tersebut untuk kembali lagiadalah (2)(L)/(a) [detik].

Secara umum dapat dikatakan bahwa tekanan pukulan airakan besar kalu T lebih bear atau sama dengan (2)(L)/(a).

Besarnya tekanan pukulan-air sebanding dengankecepatan aliran air sebelum katup menutup.

Karena itu kecepatan ini harus dikurangi sebelum katupmenutup rapat.

Pukulan-air cenderung terjadi dalam keadaan berikut ini:

1) tempat-tempat di mana katup ditutup/dibuka mendadak

2) Keadaan di mana katup ditutup/dibuka mendadak

3) Keadaan di mana kecepatan air dalam pipa selalu tinggi

4) Keadaan di mana banyak jalur ke atas dan ke bawahdalam sistim pipa

5) Keadaan dimana banyak belokan dibandingkan jalur lurus

6) Keadaan dimana temperatur air tinggi


16/26

PENCEGAHAN GEJALAPUKULAN-AIR

Menghindarkan tekanan kerjayang terlalu tinggi

Menghindarkan kecepatanaliran yang terlalu tinggi

Memasang rongga udara atau

alat pencegah pukulan-air

Menggunakan dua katup-bola-pelampung pada tangki air


17/26

KAVITASI

(SUMBER : SULARSO, HARUO TAHARA)

Kavitasi adalah gejala menguapnya zat cair yangsedang mengalir, karena takanannya berkurangsampai di bawah tekanan uap jenuhnya.

Misalnya, air pada tekanan 1 atmosfir akan mendidihdan menjadi uap jenuh pada temperatur 100oC. Tetapijika tekanan direndahkan maka air akan mendidih padatemperatur yang lebih rendah. Jika tekanannya cukuprendah maka pada temperatur kamarpun air dapatmendidih.

Apabila zat cair mendidih, maka akan timbulgelembung-gelembung uap zat cair. Hal ini dapatterjadi pada zat cair yang sedang mengalir di dalampompa maupun di dalam pipa. Tempat-tempat yangbertekanan rendah dan/atau yang berkecepatan tinggidi dalam aliran, sangat rawan terhadap terjadina

kavitasi. Pada pompa misalnya, bagian yang mudahmengalami kavitasi adalah pada sisi isapnya. Kavitasiakan timbul bila tekanan isap terlalu rendah.


18/26


19/26

PENCEGAHAN KAVITASI

Kavitasi pada dasarnya dapat dicegah dengan membuatHead Isap Positip Neto atau NPSH yang tersedia lebih besardari pada NPSH yang diperlukan. Dalam hal ini mengecilkanNPSH yang diperlukan merupakan salah satu cara, yangdapat diusahakan oleh fihak pabrik pompa. Di fihak lain,menaikkan NPSH yang tersedia harus diusahakan olehpemakai pompa.

Ketinggian letak pompa terhadap permukaan zat cair yangdiisap harus dibuat serendah mungkin agar head isap statismenjadi rendah

Pipa isap harus dibuat sependek mungkin. Jika terpaksadipakai pipa isap yang panjang, sebaiknya diambil pipa yangberdiameter satu nomor lebih besar untuk mengurangikerugian gesek

Sama sekali tidak dibenarkan untuk memperkecil laju alirandengan menghambat aliran sisi isap

Jika pompa mempunyai head total yang berlebihan, makapompa akan bekerja dengan kapasitas aliran yang berlebihanpula, sehingga kemungkinan akan terjadi kavitasi lebih besar.Karena itu head total pompa harus ditentukan sedemikiansehingga sesuai dengan yang diperlukan pada kondisi operasi

yang sesungguhnya.

Bila head total pompa sangat berfluktuasi, maka padakeadaan head terendah harus diadakan pengamanan penuhterhadap terjadinya kavitasi. Namun dalam beberapa halterjadinya sedikit kavitasi yang tidak mempengruhiperformansi sering tidak dapt dihindari sebagai akibat dari

pertimbangan ekonomis. Dalam hal ini perlu dipilih bahanimpeler yang tahan erosi karena kavitasi.


20/26

Head Isap Positip Neto atau NPSH

NPSH yang tersedia ialah : head yang dimiliki oleh zat cair

pada sisi isap pompa (ekivalen dengan tekanan mutlak padasisi isap pompa), dikurangi dengan tekanan uap jenuh zat caidi tempat tersebut. Dalam hal pompa yang mengisap zat cairdari tempat terbuka (dengan tekanan atmosfir padapermukaan zat cair), maka besarnya NPSH yang tersediadapat ditulis sebagai berikut :

Diamana:

hsv= NPSH yang tersedia (m)

Pa = tekanan atmosfir ( kgf/m2)

Pv = tekanan uap jenuh (kgf/m2)

, = berat zat cair per satuan volume (kgf/m3)

hs = head isap statis (m)

hs adalah positif (bertanda +) jika pompa terletak diatas permukaan zat cair yang diisap, dan negatif (

bertanda -) jika dibawah.

hts = kerugian head di dalam pipa isap

tss

va

sv hhPP

h =


21/26

NPSH bila tekanan atmosfir bekerja padapermukaan air yang diisap


22/26


23/26

CONTOH PERHITUNGANNPSH yang tersedia

Air bersih dengan temperatur 20oC harus dipompapada tekanan atmosfir sebesar 1,0 kgf/cm2. Lubangisap pompa terletak 4 m di atas permukaan air.

Berapakah besar NPSH yang tersedia jika kerugianhead pipa isap adalah 0,25 m ?

Jawaban :

Pa= 1,0 kgf/cm2 = 10000 kgf

pada 20oC, dari tabel,=0,9983 kgf/l = 998,3 kgf/m3 dan

Pv= 0,02383 kgf/cm2 = 238,3 kgf/m3

dihitung dengan persamaan diatas :

m

hhPP

h tssva

sv

528,525,043,998

3,238

3,998

000.10==

=


24/26

NPSH yang diperlukan

Kecepatan spesifik hisap

n=putaran pompa

Q= kapasitas aliran (m3/detik)

H= head total pompa (m)

,n,Q,H adalah harga-harga pada titik efisiensi maksimum pompa

NPSH yang diperlukan = HsvN = HN

,, = koefisien kavitasi Thoma

Kecepatan spesifik hisap S

4/3

2/1

HQnns =

4/3

2/1

svN

N

H

QnS =

4/34/3

4/34/3

4/3

2/1

)(

s

N

Ns

svN

Ns

svN

N n

H

Hn

H

Hn

H

QnS ====


25/26

GRAFIK HUBUNGAN ANTARAKOEFISIEN KAVITASI DAN KECEPATAN

SPESIFIK


26/26

CONTOH PERHITUNGANNPSH yang diperlukan

Sebuah pompa jenis isapan tunggal satu tingkatmempunyai kapasitas pada titik efisiensi terbaikQN=0,72 m

3/min dan head HN=30 m serta putarann=2910 rpm. Tentukan NPSH yang diperlukan untukkapasitas 100% dan 130% kapasitas pada efisiensiterbaik.

Jawaban :

Kecepatan spesifik n pada efisiensi terbaik adalah :

dari gambar 2.20 untuk diplot kira-kira nilai =0,08,dihitung dengan rumus NPSH yang diperlukan adalah:

HsvN=HN=0,08 x 30 = 2,4 m

Dalam gambar 2.21 untuk Q/QN= 1,3 , Hsv/HsvN=1,8

jadi NPSH yang diperlukan pada titik 120% QN adalah:

Hsv= 1,8 x HsvN=1,8 x 2,4 = 4,32 m

63,1923072,02910 4/3

2/1

4/3

2/1

===HQnns

Kuliah 3 Pemeliharaan Gedung

Documents

Transcript of Kuliah 3 Pemeliharaan Gedung