PERHITUNGAN HEAD DAN SPESIFIKASI POMPA UNTUK UNIT PRODUKSI
JARINGAN AIR BERSIH
Direncanakan akan dibuat Instalasi Plumbing dan Penentuan
Spesifikasi Pompa, dari sumber air ke Unit Produ Jenis Pipa
Galvanized Iron (GI) A. Data yang diperlukan untuk penentuan
Spesifikasi Pompa sebagai berikut : 1. Kapasitas Aliran Air/ Debit
Air 2. Jenis Zat Cair 3. Head Total Pompa 4. Kondisi Isap 5.
Kondisi Keluar 6. Jumlah Pompa 7. Kondisi Kerja 8. Penggerak Pompa
9. Gambar Instalasi Pompa dan Plumbing B. Perhitungan masing-masing
parameter di atas sebagai berikut : 1. Kapasitas Aliran Air/ Debit
Air a. Q aliran air dalam satuan m3/jam Q = 0.5 m3/mnt = 0 m3/dt =
30 m3/jam
b. Diameter Isap Pompa (mm) Ditentukan berdasarkan Tabel 2.10
hal. 23, Sularso, Tahara dengan hasil sebagai berikut : Qpompa =
0.5 m3/mnt diperoleh Disap Pompa = 80 mm = 3 Dengan ketentuan bahwa
Disap pipa tidak boleh lebih kecil dari Disap pompa (Disap pipa
Disap pompa), untuk menghubungkan keduanya dipakai Reducer
2. Jenis Zat Cair Zat Cair yang dialirkan adalah air, dengan
diasumsikan sesuai Tabel 2.12. hal. 24, Sularso, Tahara dibawah 1
atm, suhu 20OC - 30OC, 1 atm = 101,3 kPa. Massa Jenis (Kerapatan
Air) () = 1 kg/l 3. Head Total Pompa Head Total Pompa ditentukan
dari kondisi Instalasi Plumbing yang akan dilayani oleh Pompa. Head
Total dapat diperoleh dengan rumus sebagai berikut : H = hstat + hp
+ h1 + Vd2/2g
Dengan masing-masing parameter diasumsikan sebagai berikut :
hstat = Head Statis Total, perbedaan tinggi muka air antara pipa
isap dengan tinggi muka air pipa keluar (muka air bak penampung) hp
= Perbedaan tekanan pada permukaan air pada pipa isap dengan pipa
keluar ditetapkan hp = 1 atm = 101.3 kPa h1 = kerugian head di
pipa, belokan, sambungan, dll Vd2/2g = head kecepatan keluar (m),
dengan g = 9,8 m/dt2
a. Menentukan Hstat (m)
Unit Produksi
Pompa Muka Air
hstat
=
hs
+
hd
Dimana : hs = hd = Maka hstat = b.
4 56.94 60.94
m m m
Head Kerugian (h1) ditentukan sebagai berikut : Menentukan hf
pada Pipa Isap yang masuk ke dalam Pompa pipa = 4 inchi = Panjang
Pipa (L) isap = 85 m C untuk Pipa GI = 120 Q Q x x D2 0 0.01 = 0.02
m/dt = 0 m3/dt 0.1 m
v
=
v
=
Kerugian Head (hf) dapat ditentukan dengan persamaan
Hazen-Williams sebagai beriku 10.666Q1.85 C1.85D4.85 0.00062 m
0.000066 0.11
hf
=
x
L
=
=
Menentukan hf pada Pipa Isap yang masuk ke dalam Pompa pipa = 4
inchi = Panjang Pipa (L) hisap = 45 m C untuk Pipa GI = 120 Q = 0
m3/dt
0.1
m
Kerugian Head (hf) dapat ditentukan dengan persamaan
Hazen-Williams sebagai beriku 10.666Q1.85 C1.85
hf
=
D
4.85
x
L
=
0.000035 0.11
=
0.00033 m
Kerugian hv pada katup isap dan saringan (pada pipa isap menuju
pompa) pipa hv = fv v 2g2
=
4
inchi
=
0.1
m
Dengan : fv = Koefisien kerugian katup (katup isap dan saringan)
(sesuai tabel 2.20, hal 39, Sularso, Tahara) g v = = Gravitasi =
9.8 m/dt2 Kecepatan rata-rata di penampang masuk pipa v2 = 2g
0.000029 m fv 0 19.6
=
1.91
=
0.02
hv =
=
Kerugian hv pada ujung pipa keluar dan saringan (pada pipa
keluar menuju bak penamp pipa Jumlah Outlet hv = fv = = v2 2g = 1 4
1 inchi outlet = 0.1 m
Dengan : fv = Koefisien kerugian katup (katup isap dan saringan)
(sesuai tabel 2.20, hal 39, Sularso, Tahara) g v = = Gravitasi =
9.8 m/dt2 Kecepatan rata-rata di penampang masuk pipa v2 = 2g
0.000015 m fv 0 19.6
=
0.02
hv =
=
Kerugian pada belokan (elbow) a) Belokan sudut () 90O,
diasumsikan berjumlah 2 buah untuk pipa = 4 inchi Jumlah pipa = = =
2 buah 90 derajat 4 inchi =
0.1
m
f
=( = hv =
0.13 2.07 fv
+
1.85
+
0.09344 ) x
1
= Total hv b)
v2 0 = 2g 19.6 0.000031 m = 0.000062 m
Belokan sudut ()135O, diasumsikan berjumlah 2 buah untuk pipa =
4 inchi Jumlah pipa = = = 4 buah 135 derajat 4 inchi =
0.1
m
f
=( = hv =
0.13 2.54 fv
+
1.85
+
0.09344 ) x
1.22
v2 0 = 2g 19.6 = 0.000038 m Total hv = 0.000152 m Sehingga Total
h1 = 0.00120 m Dengan demikian Head Total Pompa (H) dapat
ditentukan sebagai berikut : H = = = hstat + hp 60.94 + 60.9426 m =
+ 0 h1 + + Vd /2g 0.00120 +2
0
H untuk overhead 15%
70.08
70 meter
4. Penentuan NPSH (Net Positive Suction Head/ Head Isap
Positif)=
Dimana : hsv = NPSH yang tersedia (m) Pa Tekanan Atmosfir
(kgf/m2) = Pv hs hls = = = = = = = Tekanan Uap Jenuh (kgf/m )2
= =
1.03 0.023
kgf/cm2 kgf/cm2
= =3
10332 238.3
Berat Zat Cair per satuan volume (kgf/m ) = 995.7 kgf/m Head
Isap Statis (m) = 4 m (pompa berada diatas permukaan Kerugian Head
di dalam pipa isap (m) pipa masuk + katup masuk + elbow 0.02 +( 2x
0.65 )+ 0.6 1.93 meter
maka=
= = =
10332 995.7 10.38 4.21
-
238.3 995.7 0.24
-
4 4
-
1.93 1.93
m (NPSH Tersedia)
5. Penentuan Putaran dan Daya Motor Sesuai Gambar 2.25 hal 52
Sularso, Tahara
Q = 0.5 m3/mnt H = 70 m dari tabel 65 x 50X2 - 515 Diartikan
Diameter isap pompa Diameter keluar Daya Motor Jumlah kutub
Frekwensi
= = = = =
65 mm = 2.56 inchi 50 mm = 1.97 inchi 15 kw = 20.12 HP 2 (untuk
motor listrik) 50 Hz
3 inchi 2 inchi 16 kw
6. Perhitungan Efisiensi Pompa ()
Dimana : = Berat Zat Cair per satuan volume (kgf/l) Q H P Pw = =
= = = = = Kapasitas Aliran Head Total Daya Motor 0.16 5.68 Pw P
37.87% x kw = 1 x 0.5 x
= = = = 70
1 kgf/l 0.5 m3/mnt 70 m 15 kw
5.68 15
OMPA ERSIH
umber air ke Unit Produksi
=
0.14
lt/dt
asil sebagai berikut : inchi = 0.08 m
al. 24, Sularso, Tahara, pada tekanan
yani oleh Pompa.
ap dengan tinggi
ngan pipa keluar
hd
hs
Williams sebagai berikut :
Williams sebagai berikut :
0.02
m/dt
ar menuju bak penampung)
0.02
m/dt
k pipa = 4 inchi
=
0.1 m
k pipa = 4 inchi
=
0.1 m
ebagai berikut :
kgf/m2 kgf/m2 pada suhu 20OC
rada diatas permukaan air)
untuk safety
2.5
250.00 m3/hr 250,000.00 lt/hr 2.89 lt/dt 129.2
