Pompa Sentrifugal, Oleh Ir. Najamudin, MT, Dosen Teknik Mesin Universitas Bandar Lampung.

Program Studi Teknik Mesin Universitas Bandar Lampung, Tahun 2014

Tinjauan Prestasi Mesin untuk Pompa Sentrifugal

(Sentrifugal Pump)

Oleh : Ir. Najamudin, MT

Dosen Universitas Bandar Lampung

1. Definisi Pompa Sentrifugal

Pompa Sentrifugal adalah merupakan alat yang berfungsi untuk

mengalirkan suatu fluida cair dari suatu tempat ke tempat lain

atau dari suatu tempat yang rendah ke tempat yang lebih tinggi

atau tempat yang diinginkan dengan melalui pipa. Pemindahan

fluida cair tersebut menggunakan sebuah Impeller (baling-baling),

daya dari luar diberikan kepada poros pompa untuk memutar

Impeller, supaya zat cair mengalir , oleh karena adanya dorongan

oleh sudu-sudu.

Karena timbul gaya sentrifugal maka zat cair mengalir dari

tengah Impeller keluar melalui saluran diantara sudu-sudu. Disini

head tekanan zat cair terjadi lebih tinggi, demikian pula head

kecepatan bertambah besar karena zat cair mengalami

percepatan. Sehingga energi yang dikandungnya bertambah

besar. Energi tersebut berupa Energi tekanan, Energi kecepatan

dan Energi potensial.

Pompa Sentrifugal, Oleh Ir. Najamudin, MT, Dosen Teknik Mesin Universitas Bandar Lampung. 2

Program Studi Teknik Mesin Universitas Bandar Lampung, Tahun 2014

2. Klasifikasi Pompa menurut Jenis Impeler :

a) Pompa Volut

b) Pompa diffuser

Gambar 1. Pompa Sentrifugal (Volut)

Gambar 2 Pompa Sentrifugal dengan diffuser

Pompa Sentrifugal, Oleh Ir. Najamudin, MT, Dosen Teknik Mesin Universitas Bandar Lampung. 3

Program Studi Teknik Mesin Universitas Bandar Lampung, Tahun 2014

Gambar 3. Sketsa Pompa Sentrifugal

Gambar 4. Pompa Sentrifugal

Pompa Sentrifugal, Oleh Ir. Najamudin, MT, Dosen Teknik Mesin Universitas Bandar Lampung. 4

Program Studi Teknik Mesin Universitas Bandar Lampung, Tahun 2014

3. Spesifikasi Pompa

P = Daya (Kw, PS)

H = Head

= Ketinggian air yang dipompa (m)

Q = Debit

= Kapasitas Aliran Pompa (M3/det)

4. Head Pompa (Ketinggian Air Yang Dipompa) Hs = Head Suction (m)

Hd = Head Discharge (m)

Ht = Head Pompa (m)

= Hd - Hs (m)

Gambar 5. Head Pompa

Pompa Sentrifugal, Oleh Ir. Najamudin, MT, Dosen Teknik Mesin Universitas Bandar Lampung. 5

Program Studi Teknik Mesin Universitas Bandar Lampung, Tahun 2014

5. Dasar Perhitungan

5.1 Persamaan Bernouli

Pompa Sentrifugal, Oleh Ir. Najamudin, MT, Dosen Teknik Mesin Universitas Bandar Lampung. 6

Program Studi Teknik Mesin Universitas Bandar Lampung, Tahun 2014

5.2 Head Total

Gambar 6. Head Total

Head Total dapat dinyataan dengan persamaan berikut ini :

Head total pompa pada sebuah penampang adalah head yang terdiridari

beberapa head , diantaranya head tekanan, head kecepatan, dan head potensial.

Ketiga head ini adalah energy mekanik yang dikandung oleh satuan berat (kgf)

zat cair yang mengalir pada penampang, satuan energy pesatuan berat adalah

equivalen dengan satuan panjang yaitu meter.

Pompa Sentrifugal, Oleh Ir. Najamudin, MT, Dosen Teknik Mesin Universitas Bandar Lampung. 7

Program Studi Teknik Mesin Universitas Bandar Lampung, Tahun 2014

5.3 Head Tekanan

Gambar 7. Head Tekan

Perhitungan debit dapat dinyatakan dengan persamaan

berikut : Total head di nyatakan dalam satuan jarak. Misalnya : meter, feet dan

lain-lain. Tekanan dinyatakan dalam satuan tekanan. Misalnya : kg/cm2,

bar, dan lain-lain.

Total head dan tekanan ini sangat penting dan saling berhubungan satu

dengan lainnya untuk pemilihan pompa dan dapat dijelaskan sebagai

berikut :

Head dari sebuah pompa adalah energi mekanik yang dipakai dan

diteruskan ke media yang di tangani, yang berhubungan dengan berat

media, dinyatakan dalam satuan panjang. Head ini tidak tergantung dari

berat jenis media, dengan kata lain sebuah pompa sentrifugal dapat

menimbulkan head yang sama untuk jenis cairan.

Tetapi berat jenis media akan menyebabkan tekanan pada pompa

tersebut.

Pompa Sentrifugal, Oleh Ir. Najamudin, MT, Dosen Teknik Mesin Universitas Bandar Lampung. 8

Program Studi Teknik Mesin Universitas Bandar Lampung, Tahun 2014

5.4 Head Karena Kecepatan (hv)

Gambar 8. ha = hv =Head Kecepatan

Head Tekanan dinyatakan dengan Persamaan berikut ini :

Head yang diakibatkan karena kecepatan dapat dinyatakan dengan

persamaan berikut :

Pompa Sentrifugal, Oleh Ir. Najamudin, MT, Dosen Teknik Mesin Universitas Bandar Lampung. 9

Program Studi Teknik Mesin Universitas Bandar Lampung, Tahun 2014

5.5 Debit Aliran

6. Daya dan Efisiensi pada Pompa :

6.1 Daya Hidraulic (Nh)

Daya Hidraulic adalah daya yang secara efeftif diterima oleh

air/fluida dari pompa persatuan waktu.

Perhitungan debit dapat dinyatakan dengan persamaan

berikut :

Perhitungan debit dapat dinyatakan dengan persamaan

berikut :

Pompa Sentrifugal, Oleh Ir. Najamudin, MT, Dosen Teknik Mesin Universitas Bandar Lampung. 10

Program Studi Teknik Mesin Universitas Bandar Lampung, Tahun 2014

6.2 Daya Pompa (Np)

Daya pompa adalah daya yang diperlukan mesin untuk menggerakkan poros

pompa.

Untuk mengukur Daya Pompa, sebelumnya kita ukur dahulu putaran dan

torsi yang dihasilkan Pompa.

a. Untuk mengukur Momen Torsi digunakan Dinamometer

b. Untuk mengukur putaran digunakan Tako meter

Dari hasil pengukuran putaran dan torsi barulah daya pompa tersebut dapat

dihitung yaitu dengan rumus :

Daya pompa = Momen Torsi x Kecepatan sudut

Atau

Np = T x

Dimana : Np = Daya Pompa (Watt)

T = Momen Torsi (N.m)

= Kecepatan sudut

= 2 n / 60

n = Putaran Poros ( rpm )

7. Prestasi Mesin pada Motor Bakar :

Prestasi mesin untuk pompa adalah ukuran berapa besar randemen atau

efisiensi yang dihasilkan pompa tersebut.

Hubungan Daya Pompa dan Daya Hidraulic yang dihasilkan Pompa :

a. Daya Hidraulic = Daya Pompa

Atau Nh = Np

Dimana :

= efisiensi pompa

Nh = Daya Hidraulic

Np = Daya Pompa

b. Randemen (Efisiensi Pompa) :

=

Pompa Sentrifugal, Oleh Ir. Najamudin, MT, Dosen Teknik Mesin Universitas Bandar Lampung. 11

Program Studi Teknik Mesin Universitas Bandar Lampung, Tahun 2014

Dari perhitungan randemen inilah kita dapat menilai prestasi mesin pada

Pompa yaitu :

1. Semakin tinggi randemen yang dihasilkan maka akan semakin besar

Prestasi mesin pompa yang dihasilkan.

2. Semakin rendah randemen yang dihasilkan maka akan semakin

rendah Prestasi mesin pompa yang dihasilkan.

Semoga tulisan ini dapat bermanfaat untuk kita semua dan dapat menambah

wawasan di bidang Mechanical Engineering

Thanks

Ir. Najamudin, MT