perancangan pompa

Upload: aceplukman

Post on 24-Feb-2018

238 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    1/48

    I.1 Pengertian Umum Pompa

    Pompa merupakan suatu alat konversi yang digunakan untuk memindahkan fluida dari

    suatu tempat ketempat lainnya. Untuk memindahkan fluida tersebut digunakan pipa-pipa sebagai

    salurann, energi aliran fluida itu sendiri terdiri dari energi potensial, energi tekanan dan energi

    kinetik.

    Pompa beroperasi dengan mengadakan perbedaan tekanan antara bagian masukan dan

    bagian keluaran. Fungsi pompa adalah mengubah atau meneruskan tenaga mekanis suatu sumber

    tenaga menjadi tenaga fluida dan mengatasi gesekan yang ada. Untuk menggerakan pompa perlu

    suatu sumber tenaga yang dapat berupa motor listrik atau turbin uap.

    I.1.1 Pompa Perpindahan Positif (Positive Displacement Pumps)

    1. Pompa Resiprokating

    Pompa resiprokating adalah pompa mekanis yang prinsip kerjanya menggunakan

    perantara elemen bergerak secara bolak-balik saat memindahkan fluida kerja. ambar

    pompa resiprokating dapat dilihat pada ambar !!.".

    ambar !.1. Pompa Resiprokating

    Pompa resiprokating dapat diklasifikasikan sebagai berikut#

    1$ %enurut &ara 'erjanya#

    Pompa yang bekerja tunggal (single action pumps$

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    2/48

    Pompa yang bekerja ganda (double action pumps$

    "$ %enurut )ekanan yang *itimbulkan#

    Pompa tekanan rendah (+- kgcm"$

    Pompa tekanan menengah (-+ kgcm"$

    Pompa tekanan tinggi ( kgcm"$

    /$ %enurut 'apasitasnya# Pompa kapasitas rendah (+-"+ m/jam$

    Pompa kapasitas menengah ("+-0+ m/jam$

    Pompa kapasitas tinggi (0+ m/jam$

    $ %enurut Putarannya#

    Pompa putaran rendah (+-2+ rpm$

    Pompa putaran menengah (2+-1+ rpm$

    Pompa putaran tinggi (1+ rpm$

    $ %enurut 'onstruksinya#

    Pompa torak piston

    Pompa torak plunyer Pompa duple3, triple3

    Pompa hori4ontal, vertikal

    ". Pompa RotaryPompa rotary adalah pompa dimana energi ditransmisikan dari mesin penggerak

    kecairan dengan menggunakan elemen berputar (rotor$ dalam rumah pompa. Pada saat

    rotor berputar didalam rumah pompa terbentuk kantong-kantong pada a5al volumenya

    besar (pada sisi masuk$ kemudian volumenya berkurang (pada sisi keluaransisi tekan$.

    'arena putarannya konstan, maka fluida cair yang dihasilkan hampir sama. %asukan

    pada pompa rotary harus dibedakan dengan keluaran hal ini dikarenakan untuk mencegah

    aliran balik cairan dari keluaran ke sisi masukan. 6erikut merupakan contoh pompa

    rotary#

    Pompa Roda igi

    Pompa 7ekrup (Ulir$

    Pompa 8ane

    Pompa 9obe

    I.1.2 Pompa Perpindahan Dinamis (Non Positive Displacement Pumps)

    Pompa perpindahan dinamik adalah jenis pompa yang dapat memberikan energi

    secara terus menerus pada fluida kerjanya, diantaranya adalah pompa sentrifugal. Pompa

    sentrifugal digerakan oleh motor, daya motor diberikan pada poros pompa untuk

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    3/48

    memutarkan impeller yang dipasangkan pada poros tersebut, 4at cair yang ada didalam

    impeller akan berputar karena dorongan sudu-sudu. 'arena timbulnya gaya sentrifugal,

    maka 4at cair mengalir dari tengah impeller keluar melalui saluran diantara sudu-sudu

    dan meninggalkan impeller dengan kecepatan yang tinggi.

    :at cair yang keluar dari impeller kemudian keluar melalui saluran yang

    penampangnya makin membesar (volut/diffuser$ sehingga terjadi perubahan energi dari

    head kecepatan menjadi head tekanan. %aka 4at cair yang keluar dari flens head totalnya

    bertambah besar. Pengisapan terjadi karena setelah 4at cair dilemparkan oleh impeller ke

    ruang diantara sudu-sudu menajdi vakum, sehingga 4at cair akan terhisap masuk. 7elisih

    energi per satuan berat atau head total dari 4at cair pada flens keluar (tekan$ dan flesn

    masuk (isap$ disebut head total pompa. Pompa sentrifugal dapat diklasifikasikan menurut

    beberapa cara, yaitu#

    a$ %enurut ;enis

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    4/48

    kecil dari jenis radial. Untuk kapasitas dan tinggi tekan yang ditentukan jenis impeller ini

    beroperasi pada kecepatan yang lebih tinggi dari impeller konvensional. 'ecepatan

    spesifiknya adalah dari 1++ sampai ++. 7udut sudu sisi masuk harus berkurang sesuai

    dengan jari-jarinya atau kecepatan keliling impeller, untuk menjamin masuknya fluida

    secara mulus sehingga bentuknya menyerupai turbin Francis. ;enis impeller ini dapat juga

    dipakai untuk impeller hisapan ganda.

    /. !mpeller ;enis

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    5/48

    ambar !./. Pompa *iffuser

    /. Pompa

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    6/48

    Pompa ini memiliki satu impeller, head total yang timbul hanya berasal dari satu

    impeller saja.". Pompa 6ertingkat 6anyak

    Pompa ini menggunakan beberapa impeller yang dipasang secara seri pada satu

    poros. :at cair yang keluar dari impeller pertama, dimasukan ke impeller berikutnya danseterusnya hingga impeller yang terakhir dan head total yang timbul relatif tinggi akibat

    dari susuan seri dari banyaknya tingkatan impeller pompa bertingkat tersebut.

    ambar !.. Pompa 7entrifugal 6ertingkat 6anyak

    I.2 Pemilihan Jenis Pompa

    *alam memilih suatu pompa untuk digunakan pada suatu instalasi ketel uap terlebih

    dahulu harus diketahui data-data pendukung yang akan digunakan untuk merancang suatu

    pompa. *ata yang diperulkan untuk pemilihan pompa dapat dilihat pada )abel !.1.

    )abel !.1. *ata yang diperlukan untuk pemilihan pompa

    >o

    .*ata yang diperlukan 'eterangan

    1 'apasitas*iperlukan data mengenai kapasitas maksimum dan

    minimum

    " 'ondisi isap

    )inggi isap dari permukaan air isap ke pompa

    )inggi permukaan air isap

    )ekanan yang bekerja pada permukaan air isap

    'ondisi pipa isap

    / 'ondisi keluar )inggi permukaan air keluar pompa

    6esarnya tekanan pada air permukaan keluar

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    7/48

    'ondisi pipa keluar

    =ead total pompa =arus ditentukan berdasarkan kondisi-kondisi diatas

    ;enis 4at cair

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    8/48

    A 6erat persatuan volume 4at cair yang dipompa (kgl$

    )abel !.". 7ifat-sifat fisik air

    I.2.2 Penentuan ead !otal Pompa

    *idalam menentukan spesifikasi pompa head total adalah salah satu syarat agar

    dapat menentukan spesifikasi pompa yang akan digunakan. ang dimaksud dengan head

    total adalah kemampuan tekanan maksimum pada titik kerja pompa, sehingga pompa

    tersebut dapat mengalirkan air dari satu tempat ke tempat yang lain.

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    9/48

    pompa, dan specific gravitydari fluida yang digunakan. Untuk menentukan head total

    statis dapat digunakan rumus sebagai berikut#

    H=P x 10

    Sg ...............................................................................................................(!."$

    *imana#

    = A =ead total statis pompa (ft$

    P A )ekanan sisi keluaran pompa (psi$

    7g Aspecific gravity fluida yang digunakan

    Untuk Total Dynamic Head ()*=$ dapat dirumuskan sebagai berikut#

    TDH=hd+hs (untuk sistem pemompaan dimana pompa berada diatas tangki

    penampung sisi masuk pompa$

    ambar !.0. =ead total statis pompa dimana pada sistem pompa berada diatas tangki dari sisi masuknya

    TDH=hdhs (untuk sistem pemompaan dimana pompa berada diatas tangki

    penampung sisi masuk pompa$

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    10/48

    ambar !.0. =ead total statis pompa dimana pada sistem pompa berada diba5ah tangki dari sisi masuknya

    )abel !./. >ilai-nilai darispecific gravitypada temperatur + G 0++ o&

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    11/48

    I.2." Penentuan Penggera# $ula

    Penggerak mula pompa harus mempertimbangkan kondisi kerja pompa serta

    ketersediaan tenaga dilokasi dimana pompa bekerja. %acam-macam penggerak mula

    yang dipakai antara lainH motor bakar torak, motor listrik, turbin uap maupun turbin gas.ang paling sering digunakan adalaha menggunakan motor listrik, sedangkan untuk

    turbin gas dan uap hanya digunakan pada kondisi tertentu dalam industri. %enggunakan

    motor listrik memiliki keuntungan dan kerugian, berikut keuntungan dan kerugian

    menggunakan motor listrik#

    'enutungan#

    %otor listrik dapat dibuat dalam berbagai ukuran daya

    'ecepatan putar yang cukup luas Pengoperasian dan pera5atan yang murah

    Ringan dan polusi suara yang tidak terlalu tinggi

    'erugian#

    ;ika sumber listrik padam pompa akan mati (tidak dapat beroperasi$

    ;ika jarang digunakan biaya operasional akan mahal

    )abel !.". Putaran 7inkron %otor 9istrik

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    12/48

    'ecepatan putar motor induksi dapat dirumuskan sebagai berikut#

    Nm=120F

    p ...........................................................................................................(!./$

    *imana#

    >m A 'ecepatan sinkron motor

    F A Frekuensi (=4$

    p A ;umlah kutub

    I.2.% Penentuan Jumlah !ing#at

    ambar !.?. 'urva pemilihan jumlah tingkat pompa

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    13/48

    I.2.& Penentuan Da'a Poros

    *aya poros adalah sama dengan daya air ditambah dengan kerugian yang terjadi

    pada pompa. *aya air merupakan energi yang secara efektif diterima oleh air dari pompa

    persatuan 5aktu.

    Pw=0,163x x Qtpx H ...........................................................................................(!./$

    *imana#

    P5 A *aya air (kI$

    A 6erat air persatuan volume ( kgl$

    @tp A 'apasitas (m/m$

    = A =ead total pompa (m$

    *aya poros yang digunakan untuk menggerakan pompa

    P=Pw

    p.....................................................................................................................(!.$

    *imana#

    P A *aya pompa (kI$

    P5 A *aya air (kI$

    p A Jfisiensi pompa

    I.3 Boiler Feed Pump

    *ata-data yang diketahui#

    %ass flo5 uap A 2?,0 tonhr

    )ekanan input pompa A "1,0 bar

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    14/48

    )ekanan output pompa A 12 bar

    )emperatur input pompa A 120,2 o&

    )emperatur output pompa A 122,2 o&

    Kapasitas Pompa

    @p A 'apasitas pompa B (1+C dari kapasitas pompa$

    A 00 tonjamA 12+ kgs

    *alam pembangkit ini pompa yang dirancang akan memompa air dengan

    temperatur 120,2 o& dari dearetor menuju ke ketel uap. 6erdasarkan tabel sifat-sifat air

    pada temperatur 120,2 o& memiliki kerapatan +,2?K/ kgl (2?K,/ kgm/$.

    'apasitas total pompa

    Qtp=Q p

    Y

    *iketahui#

    @p A 12+ kgs

    A 2?K,/ kgm/(pada saat temperatur air 120,2 o&$

    %aka, Qtp=

    180 kg /s

    879,3 kg/m3=0,20 m

    3/s 720 m

    3/jam

    Penentuan ead !otal Pompa

    Pada perencanaan ini digunakan instalasi pompa dimana pompa berada diatas

    tangki penampung sisi masuk pompa. Untuk mengetahui head total digunakan rumus

    sebagai berikut#

    TDH=hdh s

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    15/48

    *imana#

    hd A =ead total statis discharge

    hd

    =P outx 10

    sg

    Pout A 12 bar

    7g A +,2?? (pada temperatur 122,2o&$

    hs A =ead total statis suction

    hs=Px 10

    sg

    Pin A "1,0 bar

    7g A +,2?K (pada temperatur 120,2o&$

    %aka,

    hs=Px 10

    sg=

    21,6x 10

    0,879 =245,73 m

    hd=P outx 10

    sg=

    2178,4x 10

    0,877 =1687,57 m

    7ehingga,

    TDH=hdh s=1687,57 m245,73 m=1441,84 m 4730,45 ft

    Penentuan Penggera# $ula

    *alam perencanaan pompa untuk pompa air umpan ketel uap maka dipilih motor

    listrik sebagai penggerak mula pompa, karena motor listrik induksi ini memiliki

    kelebihan lain diantaranya sebagai berikut#

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    16/48

    'onstruksinya yang sederhana

    %udah dikendalikan

    9ebih murah dibandingkan tenaga penggerak lain

    9ebih mudah dalam pera5atannya

    Untuk menentukan kecepatan motor listrik ini maka digunakan rumus sebagai berikut#

    Nm=120F

    p

    *iketahui#

    F A frekuensi (+ =4$

    P A ;umlah kutub ("$

    %aka,

    Nm=12050Hz

    2 =3000 rpm

    Penentuan Jumlah !ing#at

    6erdasarkan ambar !.? head makasimum pompa adalah ++ m, sehingga dapat

    ditentukan jumlah tingkat berdasarkan rumus sebagai berikut#

    }}

    H

    i=H

    *imana

    i A ;umlah tingkat pompa

    = A =ead total pompa

    =L A =ead pompa

    %aka,

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    17/48

    }} = {1441,84 m} over {400 m} =3,64 tingkat

    H

    i=H

    Penentuan Jenis Pompa

    Penentuan jenis pompa air ketel uap dapat diketahui dari data-data pompa, adapun

    pemilihannya dapat dilihat dari kecepatan spesifiknya. Untuk mengetahui jenis pompa

    dapat digunakan penyelesaian sebagai bgerikut#

    ns=n x Q tp

    H34

    *iketahui#

    n A /+++ rpm

    @tp A +,"+ m/s A 1","/ m/menit A /102 gpm

    = A ?/+, ft

    %aka,

    n s=3000 rpm x3168 gpm

    (4730,454 )3

    4

    =837,3 rpm

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    18/48

    ambar 1. 6entuk optimal sebagai fungsi dari kecepatan spesifik

    *ari ambar 1 dapat dilihat bah5a pompa memiliki kecepatan spesifik sebesar

    2/?,/ maka pompa yang dipilih adalah pompa sentrifugal.

    Perhitungan Da'a Pompa

    *aya poros sebuah pompa sama dengan daya air ditambah dengan kerugian yang

    terjadi pada pompa. *aya air merupakan energi yang secara efektif diterima oleh air dari

    pompa persatuan 5aktu.Pw=0,163x x Qtpx H

    *iketahui#

    P5 A *aya air (kI$ A 6erat air persatuan volume (+,2?K/ kgl$

    @tp A 'apasitas (1","/ m/menit$

    = A =ead total pompa (11,2 m$

    Pw=0,163x 0,8793 kg/ x 12,23 m3/m!nit x 1441,84 m=2527,36 hp=1885 k"

    *aya poros yang digunakan untuk menggerakan pompa,

    P=Pw

    p

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    19/48

    *iketahui#

    P5 A *aya air (122 kI$

    p A Jfisiensi pompa pecahan berdasarkan grafik diatas efisiensi pompa +,?K

    %aka,

    P=1885 k"

    0,79 =2386 k"

    *ari daya poros tersebut diketahui daya pompa sebesar "/20 kI. 7ehingga untuk

    penggerak mulanya (motor listrik$ digunakan daya sebesar "0++ kI

    7pesifikasi pompa yang akan digunakan adalah sebagai berikut#

    'apasitas # 00 thr

    ;umlah tingkat # )ingkat=ead total pompa # 11,2 m

    =ead per tingkat # /0+,0 m

    Penentuan jenis pompa #Multistage Centrifugal Pump

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    20/48

    Putaran # /+++ rpm

    Penentuan penggerak mula # %otor 9istrik "0++ kI

    *aya Poros # "/20kI

    I.4 Boiler Feed Booster Pump

    *ata-data yang diketahui#

    %ass flo5 uap A 2?,0 tonhr

    )ekanan input pompa A 1" bar

    )ekanan output pompa A "1,0 bar

    )emperatur input pompa A 120,2 o&

    )emperatur output pompa A 122,2 o&

    Kapasitas Pompa

    @p A 'apasitas pompa B (1+C dari kapasitas pompa$

    A 00 tonjam

    A 12+ kgs*alam pembangkit ini pompa yang dirancang akan memompa air dengan

    temperatur 120,2 o& dari dearetor menuju ke ketel uap. 6erdasarkan tabel sifat-sifat air

    pada temperatur 120,2 o& memiliki kerapatan +,2?K/ kgl (2?K,/ kgm/$.

    'apasitas total pompa

    Qtp=Q p

    Y

    *iketahui#

    @p A 12+ kgs

    A 2?K,/ kgm/(pada saat temperatur air 120,2 o&$

    %aka, Qtp=

    180 kg /s

    879,3 kg/m3=0,20 m

    3/s 720 m

    3/jam

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    21/48

    Penentuan ead !otal Pompa

    Pada perencanaan ini digunakan instalasi pompa dimana pompa berada diatas

    tangki penampung sisi masuk pompa. Untuk mengetahui head total digunakan rumus

    sebagai berikut#

    TDH=hdh s

    *imana#

    hd A =ead total statis discharge

    hd=P outx 10

    sg

    Pout A "1,0 bar

    7g A +,2?? (pada temperatur 122,2o&$

    hs A =ead total statis suction

    hs=Px 10

    sg

    Pin A 1" bar

    7g A +,2?K (pada temperatur 120,2o&$

    %aka,

    hs=Px 10

    sg=

    12x 10

    0,879=136,52m

    hd=P

    outx 10

    sg=21,6x 10

    0,877 =248,27 m

    7ehingga,

    TDH=hdh s=248,27 m136,52 m=111,75 m 366,634 ft

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    22/48

    Penentuan Penggera# $ula

    *alam perencanaan pompa untuk pompa air umpan ketel uap maka dipilih motor

    listrik sebagai penggerak mula pompa, karena motor listrik induksi ini memiliki

    kelebihan lain diantaranya sebagai berikut#

    'onstruksinya yang sederhana

    %udah dikendalikan

    9ebih murah dibandingkan tenaga penggerak lain

    9ebih mudah dalam pera5atannya

    Untuk menentukan kecepatan motor listrik ini maka digunakan rumus sebagai berikut#

    Nm=120F

    p

    *iketahui#

    F A frekuensi (+ =4$

    P A ;umlah kutub ($

    %aka,

    Nm=12050Hz

    4 =1500 rpm

    Penentuan Jumlah !ing#at

    Untuk menentukan jumlah tingkat pada pompa digunakan ambar !.? untuk

    mengetahui head per tingkat dari pompa yang akan digunakan.

    n#=n x Qtp

    H34

    =1500 rpmx 0,2 m3/s

    111,75 m34

    =19,51

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    23/48

    6erdasarkan gambar diatas didapat head pompa sebesar 11 m, sehingga dapatditentukan jumlah tingkat berdasarkan rumus sebagai berikut#

    }}

    H

    i=H

    *imana

    i A ;umlah tingkat pompa

    = A =ead total pompa

    =L A =ead pompa

    %aka,

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    24/48

    }} = {111,75 m} over {115 m} =0,971 tingkat

    H

    i=H

    Penentuan Jenis Pompa

    Penentuan jenis pompa air ketel uap dapat diketahui dari data-data pompa, adapun

    pemilihannya dapat dilihat dari kecepatan spesifiknya. Untuk mengetahui jenis pompa

    dapat digunakan penyelesaian sebagai bgerikut#

    ns=n x Q tp

    H34

    *iketahui#

    n A 1++ rpm

    @tp A +,"1 m/s A 1",0 m/menit A //"0, gpm

    = A /00,0/ ft

    %aka,

    ns=1500 rpm x3326,4 gpm

    (366,634 ft)3

    4

    =1032,53 rpm

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    25/48

    ambar 1. 6entuk optimal sebagai fungsi dari kecepatan spesifik

    *ari ambar 1 dapat dilihat bah5a pompa memiliki kecepatan spesifik sebesar

    1+/",/ maka pompa yang dipilih adalah pompa sentrifugal jenis impeller radial

    (sentrifugal$.

    Perhitungan Da'a Pompa

    *aya poros sebuah pompa sama dengan daya air ditambah dengan kerugian yang

    terjadi pada pompa. *aya air merupakan energi yang secara efektid diterima oleh air dari

    pompa persatuan 5aktu.Pw=0,163x x Qtpx H

    *iketahui#P5 A *aya air (kI$

    A 6erat air persatuan volume (+,2/0/ kgl$

    @tp A 'apasitas (1",0 m/menit$

    = A =ead total pompa (111,? m$

    Pw=0,163x 0,8363 kg/ x 12,6 m3/m!nit x 111,75 m=191,94 hp=143,13 k"

    *aya poros yang digunakan untuk menggerakan pompa,

    P=Pw

    p

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    26/48

    *iketahui#

    P5 A *aya air (1/,1/ kI$

    p A Jfisiensi pompa pecahan berdasarkan grafik diatas efisiensi pompa +,2

    %aka,

    P=143,13$w

    0,85 =168,38 k"

    *ari daya poros tersebut diketahui daya pompa sebesar 102,/2 kI. 7ehingga untuk

    penggerak mulanya (motor listrik$ digunakan daya sebesar 12 kI.

    7pesifikasi pompa yang akan digunakan adalah sebagai berikut#

    'apasitas # 00 thr

    ;umlah )ingkat # 1 )ingkat=ead total pompa # 111,? m

    Penentuan jenis pompa # Vertical Canned Pump

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    27/48

    Putaran # 1++ rpm

    Penentuan penggerak mula # %otor 9istrik 12 kI

    *aya Poros # 102,/2 kI

    I.5 Condenser C.W Pump

    *ata-data yang diketahui#

    %ass flo5 A K0K?.?K tonhr

    )ekanan input pompa A 1,+1/" bar

    )ekanan output pompa A " bar

    )emperatur input pompa A "? o&

    )emperatur output pompa A /+, o&

    Kapasitas Pompa

    @p A 'apasitas pompa B (1+C dari kapasitas pompa$

    A 1+.0+0," tonjam

    A "K0,1? kgs*alam pembangkit ini pompa yang dirancang akan memompa air dengan

    temperatur "K o& dari dearetor menuju ke ketel uap. 6erdasarkan tabel sifat-sifat air pada

    temperatur "K o& memiliki kerapatan +,KKK kgl (KK,K kgm/$.

    'apasitas total pompa

    Qtp=Q p

    Y

    *iketahui#

    @p A "K0,1? kgs

    A KK,K kgm/(pada saat temperatur air "K o&$

    %aka, Qtp=

    2.946,17 kg/ s

    995,9 kg /m3 =2,96 m

    3/s 10.656 m

    3/jam

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    28/48

    Penentuan ead !otal Pompa

    Pada perencanaan ini digunakan instalasi pompa dimana pompa berada diatas

    tangki penampung sisi masuk pompa. Untuk mengetahui head total digunakan rumus

    sebagai berikut#

    TDH=hdh s

    *imana#

    hd A =ead total statis discharge

    hs=Poutx 10

    sg

    Pout A " bar

    7g A +,KK (pada temperatur /o&$

    hs A =ead total statis suction

    hs=Px 10

    sg

    Pin A 1,+1/ bar

    7g A +,KK (pada temperatur "Ko&$

    %aka,

    hs=Px 10

    sg=

    1,0135x 10

    0,995 =10,18 m

    hd=P

    outx 10

    sg=2x 10

    0,994=20,12 m

    7ehingga,

    TDH=hdh s=20,12 m10,18 m=9,94 m 32,16 ft

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    29/48

    Penentuan Penggera# $ula

    *alam perencanaan pompa untuk pompa air umpan ketel uap maka dipilih motor

    listrik sebagai penggerak mula pompa, karena motor listrik induksi ini memiliki

    kelebihan lain diantaranya sebagai berikut#

    'onstruksinya yang sederhana

    %udah dikendalikan

    9ebih murah dibandingkan tenaga penggerak lain

    9ebih mudah dalam pera5atannya

    Untuk menentukan kecepatan motor listrik ini maka digunakan rumus sebagai berikut#

    Nm=120F

    p

    *iketahui#

    F A frekuensi (+ =4$

    P A ;umlah kutub (1"$

    %aka,

    Nm=12050Hz

    12 =500 rpm

    Penentuan Jumlah !ing#at

    Untuk menentukan jumlah tingkat pada pompa digunakan ambar !.? untuk

    mengetahui head per tingkat dari pompa yang akan digunakan.

    n#=n x Qtp

    H34

    =500 rpmx 2,96 m

    3/s

    9,94 m34

    =153,66

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    30/48

    6erdasarkan grafik diatas didapat head pompa sebesar 1+ m, sehingga dapatditentukan jumlah tingkat berdasarkan rumus sebagai berikut#

    }}

    H

    i=H

    *imana

    i A ;umlah tingkat pompa

    = A =ead total pompa

    =L A =ead pompa

    %aka,

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    31/48

    }} = {10,57 m} over {10 m} =1,057 1 tingkat

    H

    i=H

    Penentuan Jenis Pompa

    Penentuan jenis pompa air ketel uap dapat diketahui dari data-data pompa, adapun

    pemilihannya dapat dilihat dari kecepatan spesifiknya. Untuk mengetahui jenis pompa

    dapat digunakan penyelesaian sebagai bgerikut#

    ns=n x Q tp

    H34

    *iketahui#

    n A ++ rpm

    @tp A ",K0 m/s A 1??,0 m/menit A 0.220, gpm

    = A /",01 ft

    %aka,

    ns=500 rpm x46.886,4 gpm

    (32,61 ft)3

    4

    =7933,78 rpm

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    32/48

    ambar 1. 6entuk optimal sebagai fungsi dari kecepatan spesifik

    *ari ambar 1 dapat dilihat bah5a pompa memiliki kecepatan spesifik sebesar

    ?K//,?2 maka pompa yang dipilih adalah pompa aksial.

    Perhitungan Da'a Pompa

    *aya poros sebuah pompa sama dengan daya air ditambah dengan kerugian yang

    terjadi pada pompa. *aya air merupakan energi yang secara efektid diterima oleh air dari

    pompa persatuan 5aktu.Pw=0,163x x Qtpx H

    *iketahui#

    P5 A *aya air (kI$ A 6erat air persatuan volume (+,KKK kgl$

    @tp A 'apasitas (1??,0 m/menit$

    = A =ead total pompa (K,K m$

    Pw=0,163x 0,9959 kg/ x 177,6 m3/m!nit x 9,94 m=286,57 hp=213,69 k"

    *aya poros yang digunakan untuk menggerakan pompa,

    P=Pw

    p

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    33/48

    *iketahui#

    P5 A *aya air ("1/,0K kI$

    p A Jfisiensi pompa pecahan berdasarkan grafik diatas efisiensi pompa +,21

    %aka,

    P=213,69$w

    0,81 =263,81k"

    *ari daya poros tersebut diketahui daya pompa sebesar "0/,21 kI. 7ehingga untuk

    penggerak mulanya (motor listrik$ digunakan daya sebesar "K+ kI.

    7pesifikasi pompa yang akan digunakan adalah sebagai berikut#'apasitas # K0" m/h=ead total pompa # 1+,? m

    Penentuan jenis pompa # Vertical Canned Pump

    Putaran # ++ rpmPenentuan penggerak mula # %otor 9istrik "K+ kI

    *aya Poros # "0/,21 kI

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    34/48

    I.6 FWH Drain Water Pump

    *ata-data yang diketahui#

    %ass flo5 A 11K, 0 tonhr

    )ekanan input pompa A +,"0 bar

    )ekanan output pompa A +,2K0 bar

    )emperatur input pompa A /K,? o&

    )emperatur output pompa A 1," o&

    Kapasitas Pompa@p A 'apasitas pompa B (1+C dari kapasitas pompa$

    A 1/1,0 tonjam

    A /0, kgs

    *alam pembangkit ini pompa yang dirancang akan memompa air dengan

    temperatur /K,? o& dari dearetor menuju ke ketel uap. 6erdasarkan tabel sifat-sifat air

    pada temperatur /K,? o& memiliki kerapatan +,K2" kgl (K2", kgm/$.

    'apasitas total pompa

    Qtp=Q p

    Y

    *iketahui#

    @p A /0, kgs

    A K2", kgm/(pada saat temperatur air /K,? o&$

    %aka, Qtp=

    36,54 kg/ s

    982,4 kg /m3=0,04 m

    3/s 134 m

    3/jam

    Penentuan ead !otal Pompa

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    35/48

    Pada perencanaan ini digunakan instalasi pompa dimana pompa berada diatas

    tangki penampung sisi masuk pompa. Untuk mengetahui head total digunakan rumus

    sebagai berikut#

    TDH=

    hd

    h s

    *imana#

    hd A =ead total statis discharge

    hs=Poutx 10

    sg

    Pout A +.2K0 bar

    7g A +,KK1? (pada temperatur 1,"o&$

    hs A =ead total statis suction

    hs=Px 10

    sg

    Pin A +."0 bar

    7g A +,KK"/ (pada temperatur /K,?o&$

    %aka,

    hs=Px 10

    sg=

    0,256x 10

    0,9923 =2,58 m

    hd=Poutx 10

    sg=

    0.896x 10

    0,9917 =9,03 m

    7ehingga,

    TDH=hdhs=9,03m2,58 m=6,45 m 21,16 ft

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    36/48

    Penentuan Penggera# $ula

    *alam perencanaan pompa untuk pompa air umpan ketel uap maka dipilih motor

    listrik sebagai penggerak mula pompa, karena motor listrik induksi ini memiliki

    kelebihan lain diantaranya sebagai berikut#

    'onstruksinya yang sederhana

    %udah dikendalikan

    9ebih murah dibandingkan tenaga penggerak lain

    9ebih mudah dalam pera5atannya

    Untuk menentukan kecepatan motor listrik ini maka digunakan rumus sebagai berikut#

    Nm=120F

    p

    *iketahui#

    F A frekuensi (+ =4$

    P A ;umlah kutub ($

    %aka,

    Nm=12050Hz

    4 =1500 rpm

    Penentuan Jumlah !ing#at

    Untuk menentukan jumlah tingkat pada pompa digunakan ambar !.? untuk

    mengetahui head per tingkat dari pompa yang akan digunakan.

    n#=n x Qtp

    H34

    =1500 rpmx 0,04 m

    3/ s

    6,45m34

    =74

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    37/48

    6erdasarkan grafik diatas didapat head pompa sebesar ,2 m, sehingga dapat ditentukanjumlah tingkat berdasarkan rumus sebagai berikut#

    }}

    H

    i=H

    *imana

    i A ;umlah tingkat pompa

    = A =ead total pompa

    =L A =ead pompa

    %aka,

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    38/48

    }} = {5,43 m} over {5,8 m} =0,931 tingkat

    H

    i=H

    Penentuan Jenis Pompa

    Penentuan jenis pompa air ketel uap dapat diketahui dari data-data pompa, adapun

    pemilihannya dapat dilihat dari kecepatan spesifiknya. Untuk mengetahui jenis pompa

    dapat digunakan penyelesaian sebagai bgerikut#

    ns=n x Q tp

    H34

    *iketahui#

    n A 1++ rpm

    @tp A +,+ m/s A ","/ m/menit A 0//,0 gpm

    = A "1,10 ft

    %aka,

    ns=1500 rpm x633,6 gpm

    (21,16 ft)3

    4

    =3827,03 rpm

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    39/48

    ambar 1. 6entuk optimal sebagai fungsi dari kecepatan spesifik

    *ari ambar 1 dapat dilihat bah5a pompa memiliki kecepatan spesifik sebesar

    /2"?,+/ maka pompa yang dipilih adalah pompa mi3ed flo5.

    Perhitungan Da'a Pompa

    *aya poros sebuah pompa sama dengan daya air ditambah dengan kerugian yang

    terjadi pada pompa. *aya air merupakan energi yang secara efektid diterima oleh air dari

    pompa persatuan 5aktu.Pw=0,163x x Qtpx H

    *iketahui#

    P5 A *aya air (kI$ A 6erat air persatuan volume (+,K2" kgl$

    @tp A 'apasitas (","/ m/menit$

    = A =ead total pompa (0, m$

    Pw=0,163x 0,9824 kg / x 2,23 m3/m!nit x 6,45m=2,3 hp=1,72 k"

    *aya poros yang digunakan untuk menggerakan pompa,

    P=Pw

    p

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    40/48

    *iketahui#

    P5 A *aya air (1,?" kI$

    p A Jfisiensi pompa pecahan berdasarkan grafik diatas efisiensi pompa +,0/

    %aka,

    P=1,72$w

    0,63 =2,73 k"

    *ari daya poros tersebut diketahui daya pompa sebesar ",?/ kI. 7ehingga untuk

    penggerak mulanya (motor listrik$ digunakan daya sebesar / kI.

    7pesifikasi pompa yang akan digunakan adalah sebagai berikut#'apasitas # 1/" tonhr=ead total pompa # 0, m

    Penentuan jenis pompa # Vertical Canned Pump

    Putaran # 1++ rpmPenentuan penggerak mula # %otor 9istrik / kI

    *aya Poros # ",?/ kI

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    41/48

    I.7 Condensate Pump

    *ata-data yang diketahui#

    %ass flo5 A 2?,0 tonhr

    )ekanan input pompa A +,+0 bar

    )ekanan output pompa A "+ bar

    )emperatur input pompa A /1, o&

    )emperatur output pompa A /1, o&

    Kapasitas Pompa@p A 'apasitas pompa B (1+C dari kapasitas pompa$

    A 00 tonjam

    A 12+ kgs

    *alam pembangkit ini pompa yang dirancang akan memompa air dengan

    temperatur /1, o& dari dearetor menuju ke ketel uap. 6erdasarkan tabel sifat-sifat air

    pada temperatur /1, o& memiliki kerapatan +,KK" kgl (KK," kgm/$.

    'apasitas total pompa

    Qtp=Q p

    Y

    *iketahui#

    @p A 12+ kgs

    A KK," kgm/(pada saat temperatur air "K o&$

    %aka, Qtp=

    180 kg /s

    995,2 kg/m3=0,18 m

    3/s 648 m

    3/jam

    Penentuan ead !otal Pompa

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    42/48

    Pada perencanaan ini digunakan instalasi pompa dimana pompa berada diatas

    tangki penampung sisi masuk pompa. Untuk mengetahui head total digunakan rumus

    sebagai berikut#

    TDH=

    hd

    h s

    *imana#

    hd A =ead total statis discharge

    hs=Poutx 10

    sg

    Pout A "+ bar

    7g A +,KK" (pada temperatur /1,o&$

    hs A =ead total statis suction

    hs=Px 10

    sg

    Pin A +,+0 bar

    7g A +,KK" (pada temperatur /1,o&$

    %aka,

    hs=Px 10

    sg=

    0,046x 10

    0,9952 =0,46 m

    hd=P outx 10

    sg=

    20x 10

    0,9952=201 m

    7ehingga,

    TDH=hdh s=201 m0,46 m=200,54 m 657,94 ft

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    43/48

    Penentuan Penggera# $ula

    *alam perencanaan pompa untuk pompa air umpan ketel uap maka dipilih motor

    listrik sebagai penggerak mula pompa, karena motor listrik induksi ini memiliki

    kelebihan lain diantaranya sebagai berikut#

    'onstruksinya yang sederhana

    %udah dikendalikan

    9ebih murah dibandingkan tenaga penggerak lain

    9ebih mudah dalam pera5atannya

    Untuk menentukan kecepatan motor listrik ini maka digunakan rumus sebagai berikut#

    Nm=120F

    p

    *iketahui#

    F A frekuensi (+ =4$

    P A ;umlah kutub ($

    %aka,

    Nm=12050Hz

    4 =1500 rpm

    Penentuan Jumlah !ing#at

    Untuk menentukan jumlah tingkat pada pompa digunakan ambar !.? untuk

    mengetahui head per tingkat dari pompa yang akan digunakan.

    n#=n x Qtp

    H34

    =1500 rpmx 0,18 m

    3/s

    200,54 m34

    =11,94

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    44/48

    6erdasarkan ambar !.? didapat head pompa sebesar 1K m, sehingga dapatditentukan jumlah tingkat berdasarkan rumus sebagai berikut#

    }}

    H

    i=H

    *imana

    i A ;umlah tingkat pompa

    = A =ead total pompa

    =L A =ead pompa

    %aka,

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    45/48

    }} = {204,71 m} over {195 m} =1,051 tingkat

    H

    i=H

    Penentuan Jenis Pompa

    Penentuan jenis pompa air ketel uap dapat diketahui dari data-data pompa, adapun

    pemilihannya dapat dilihat dari kecepatan spesifiknya. Untuk mengetahui jenis pompa

    dapat digunakan penyelesaian sebagai bgerikut#

    ns=n x Q tp

    H34

    *iketahui#

    n A 1++ rpm

    @tp A +,"1 m/s A 1",0 m/menit A //"0, gpm

    = A 0?,K ft

    %aka,

    ns=1500 rpm x3326,4 gpm

    (657,94 )3

    4

    =665,94 rpm

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    46/48

    ambar 1. 6entuk optimal sebagai fungsi dari kecepatan spesifik

    *ari ambar 1 dapat dilihat bah5a pompa memiliki kecepatan spesifik sebesar

    00,K maka pompa yang dipilih adalah pompa sentrifugal.

    Perhitungan Da'a Pompa

    *aya poros sebuah pompa sama dengan daya air ditambah dengan kerugian yang

    terjadi pada pompa. *aya air merupakan energi yang secara efektif diterima oleh air dari

    pompa persatuan 5aktu.Pw=0,163x x Qtpx H

    *iketahui#

    P5 A *aya air (kI$ A 6erat air persatuan volume (+,KK" kgl$

    @tp A 'apasitas (1",0 m/menit$

    = A =ead total pompa ("++,m$

    Pw=0,163x 0,9952kg / x 12,6 m3/m!nit x 200,54 m=409.89 hp=305,65 k"

    *aya poros yang digunakan untuk menggerakan pompa,

    P=Pw

    p

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    47/48

    *iketahui#

    P5 A *aya air (/+,0 kI$

    p A Jfisiensi pompa pecahan berdasarkan grafik diatas efisiensi pompa +,20

    %aka,

    P=305,65$w

    0,86 =355,4 k"

    *ari daya poros tersebut diketahui daya pompa sebesar /, kI. 7ehingga untuk

    penggerak mulanya (motor listrik$ digunakan daya sebesar /K+ kI

    7pesifikasi pompa yang akan digunakan adalah sebagai berikut#

    'apasitas # 00 tonh

    =ead total pompa # "++, mPenentuan jenis pompa # Single Stage Centrifugal

    Putaran # 1++ rpm

  • 7/25/2019 Perancangan Pompa

    48/48

    Penentuan penggerak mula # %otor 9istrik /K+ '5

    *aya Poros # /, k5