pompa sentrifugal 2

5/11/2018 POMPA SENTRIFUGAL 2 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/pompa-sentrifugal-2 1/10

POMPA SENTRIFUGAL (II)

I. Tujuan Percobaan

• Menghitung usaha yang diberikan pompa dan daya pompa sentrifugal

II. Alat dan Bahan yang digunakan

• Pompa sentrifugal : 1 unit

• Rotameter : 1 buah

• Derum Air : 1 buah

• Gelas Kimia 1 liter : 1 buah

• Jangka Sorong : 1 buah

• Meteran/ Mistar panjang : 1 buah

• Stop Watch : 1 buah

III. Dasar Teori

Pompa adalah suatu alat atau mesin yang digunakan untuk memindahkan cairan dari

suatu tempat ke tempat yang lain melalui suatu media perpipaan dengan cara

menambahkan energi pada cairan yang dipindahkan dan berlangsung secara terus

menerus.

Pompa beroperasi dengan prinsip membuat perbedaan tekanan antara bagian masuk

(suction) dengan bagian keluar (discharge). Dengan kata lain, pompa berfungsi mengubah

tenaga mekanis dari suatu sumber tenaga (penggerak) menjadi tenaga kinetis (kecepatan),

dimana tenaga ini berguna untuk mengalirkan cairan dan mengatasi hambatan yang ada

sepanjang pengaliran.

Pompa Sentrifugal



Salah satu jenis pompa pemindah non positip adalah pompa sentrifugal yang prinsip

kerjanya mengubah energi kinetis (kecepatan) cairan menjadi energi potensial (dinamis)

melalui suatu impeller yang berputar dalam casing. Sesuai dengan data-data yang didapat,

pompa reboiler debutanizer di Hidrokracking Unibon menggunakan pompa sentrifugal

single - stage double suction.

Klasifikasi Pompa Sentrifugal

Pompa Sentrifugal dapat diklasifikasikan, berdasarkan :

1. Kapasitas :

Kapasitas rendah < 20 m3 / jam

Kapasitas menengah 20 - 60 m3 / jam

Kapasitas tinggi > 60 m3 / jam

2. Tekanan Discharge :

Tekanan Rendah < 5 Kg / cm2

Tekanan menengah 5 - 50 Kg / cm2

Tekanan tinggi > 50 Kg / cm2

3. Jumlah / Susunan Impeller dan Tingkat :

Single stage : Terdiri dari satu impeller dan satu casing

Multi stage : Terdiri dari beberapa impeller yang tersusun seri dalam satu casing.

Multi Impeller : Terdiri dari beberapa impeller yang tersusun paralel dalam satu

casing.

Multi Impeller “Multi stage” : Kombinasi multi impeller dan multi stage.

4. Posisi Poros :

Poros tegak

Poros mendatar

5. Jumlah Suction :

Single Suction

Double Suction

6. Arah aliran keluar impeller :



Radial flow

Axial flow

Mixed fllow

Tranportasi fluida melalui pipa, peralatan, ataupun udara terbuka dilakukan dengan

bantuan pompa, kipas, atau blower(penghembus). Alat-alat tersebut fungsinya untuk

meningkatkan kecepatan, tekanan atau elevasi (ketinggian) fluida. Metode yang paling

umum untuk menaikkan energi ialah dengan aksi positive displacement atau aksi

sentrifugal diberikan dengan gaya dari luar.

Tahanan sistem (head)

Tekanan diperlukan untuk memompa cairan melewati sistem pada laju

tertentu. Tekanan ini harus cukup tinggi untuk mengatasi tahanan sistem, yang juga

disebut “head ”. Head total merupakan jumlah dari head statik dan head gesekan/

friksi:

a. Head gesekan/ friksi (hf)

Head gesekan merupakan kehilangan yang diperlukan untuk mengatasi

tahanan agar dapat mengalir dalam pipa dan sambungan-sambungan. Head ini

tergantung pada ukuran pipa, jenis pipa, debit aliran, sifat cairan, serta jumlah dan

jenis sambungan.

c. Tinggi-tekan yang dibangkitkan.

Gambar 2.2. Sistem Aliran Pompa



Contoh pengguanan pompa ditunjukkan oleh gambar 2.2. Pompa dipasang

dalam jalur pipa guna memberikan energi yang diperlukan untuk menarik zat cair

dari reservoir dan membuangnya dengan laju aliran volumetrik yang konstan pada

waktu keluar dari jalur pipa, pada ketinggian Z b, di atas permukaaan zat cair. Pada

pompa tersebut, zat cair masuk melalui sambungan isap pada station a dan keluar

melalui sambungan buang pada station b. Oleh karena satu-satunya gesekann ialah

gesekan yang terjadi di dalam pompa itu sendiri, yang telah diperhitungakan dalam

efisiensi mekanik n, dengan hf = 0, pers. dapat dituliskan sebagai berikut :

pW η = −

++

c

bb

c

b g b

g

v

g

z

p

p

2

2α

++

c

aba

c

a g a

g

v

g

z

p

p

2

2α

(1-1)

Perbedaan tinggi sambungan masuk dan sambungan keluar pompa biasanya di

abaikan, sehingga Za dan Xb dapat di keluarkan dari persamaan 1. Jika Ha adalah

tinggi tekan total isap dan Hb adalah tinggi tekan total bunag dan ∆H = Ha – Hb,

maka pers.1 dapat dituliskan :

Kuantitas dalam kurung disebut tinggi-tekan total (total head) dan ditandai dengan

H, atau

cc

g

g

V

g

Z

p

p H

2

2α

++=

(1-

2)

Kebutuhan daya. Daya yang diberiakan kepada penggerak pompa dari sumbu luar

ditandai dengan lambing PB. nilainya dihitung dari W p dengan

η

H mmW P p B

∆== (1-

3)

Dimana m ialah laju aliran massa.

Daya yang diberikan pada fluida dihitung dari laju aliran massa dan tinggi tekan

yang dibangkitkan pompa. Daya ini ditandai dengan lambing Pf dan didefinisikan

sebagai



Pf = m . ∆H (1-4)

Dari pers (1-3) dan (1-4) diperoleh

η

f

B

P P = (1-5)

b. Head statik

Head statik merupakan perbedaan tinggi antara sumber dan tujuan dari cairan

yang dipompakan. Head statik pada tekanan tertentu tergantung pada berat cairan

dan dapat dihitung dengan persamaan sbb :

Head static terdiri dari:

• Head hisapan statis (hS): dihasilkan dari pengangkatan cairan relatif terhadap

garis pusat pompa, hS nilainya positif jika ketinggian cairan diatas garis pusat

pompa, dan negative jika ketinggian cairan berada dibawah garis pusat pompa

(juga disebut “pengangkat hisapan”)

Head pembuangan statis (hd): jarak vertikal antara garis pusat

pompa dan permukaan cairan dalam tangki tujuan.

IV. Data Pengamatan

Tabel 1. Pengukuran Debit Rotameter

No Q teoritis

L/h

V

(L)

t (waktu)

(detik)

t (waktu)

(hr)

Q Praktek = V/t

(L/hr)1 100 1 37,59 0,01044 95,785

2 200 1 17,76 0,00493 202,8397

3 300 1 12,06 0,00335 298,507

4 400 1 9,74 0,00271 369,004

5 500 1 7,49 0,00208 480,769

Tabel 2. Data Kuantitatif

No Q (debit)

L/h

Section Discharge

teoritis Praktek ZA DA PA vA ZB DB PB vB



(m) (m) (atm) (m/h) (cm) (cm) (atm) (m/h)

1 100 95,785 0,28 0,58 1 0,3628 0,5 0,03 1 136,836

2 200 202,839

7

0,28 0,58 1 7,683 0,5 0,03 1 2897,71

3 300 298,507 0,28 0,58 1 11,307 0,5 0,03 1 4264,386

4 400 369,004 0,28 0,58 1 13,977 0,5 0,03 1 5271,486

5 500 480,769 0,28 0,58 1 18,210

9

0,5 0,03 1 6868,1286

V. Perhitungan

a. Penentuan Laju Alir Fluida Section (vA)

• Untuk Q = 95,785 L/hr = 0,095785 m3/h ; DA = 0,58 m

vA1 = = = 0,3628 m/hr

• Untuk Q = 202,8397 L/hr = 2,028397 m3/h ; DA = 0,58 m

vA2 = = = 7,683 m/hr

• Untuk Q = 298,507 L/hr = 2,98507 m3/h ; DA = 0,58 m

vA3 = = = 11,307 m/hr

• Untuk Q = 369,004 L/hr = 3,69004 m3/h ; DA = 0,58 m

vA4 = = = 13,977 m/hr

• Untuk Q = 480,769 L/hr = 4,80769 m3/h ; DA = 0,58 m

vA5 = = = 18,2109 m/hr

b. Penentuan Laju Alir Fluida Discharge (vB)

• Untuk Q = 95,785 L/hr = 0,095785m3/h ; DB = 0,03 m

VB1 = = = 136,836 m/hr



• Untuk Q = 202,8397 L/hr = 2,028397m3/h ; DB = 0,03 m

VB2 = = = 2897,71 m/hr

• Untuk Q = 298,507 L/hr = 2,98507m3/h ; DB = 0,03 m

VB3 = = = 4264,386 m/hr

• Untuk Q = 369,004 L/hr = 3,69004 m3/h ; DB = 0,03 m

VB4 = = = 5271,486 m/hr

• Untuk Q = 480,769 L/hr = 4,80769m3/h ; DB = 0,03 m

VB5 = = = 6868,1286 m/hr

c. Penentuan Kerja Pompa

Diketahui :

• Pa = Pb = 1 atm

• ρa = ρb = 1 kg/cm3

• g = gc = 9,8 m/s2

• Za = 0,28 m

• Zb = 0,50 m

• αa = αb = 1

• η = 60%

• hf = 0 (dianggap friksi sangat kecil mendekati 0 sehingga tidak berpengaruh)

• vA =

= ( ) m/hr

= 10,30814 m/hr = 0,00286 m/s



• vB =

= ( ) m/hr

= 3887,709 m/hr = 1,0799 m/s

η. Wp = ( + + . ZB + hf ) – ( + + . ZA )

η. Wp = ( + + .0,36 m + 0) – ( _ + . 0,29 m)

η. Wp = kg m/s –kg m/s

η. Wp = N

Wp = = N

d.Penentuan Daya yang Digunakan Pompa

m = ρa . vA . Aa

= . 0,00286 m/s . 1/4π(0,58m)2

= 0,000755 kg/s

P = m . Wp

= 0,000755 kg/s . N

= watt

VI. Analisa Percobaan



Dari percobaan dapat dianalisa bahwa pompa merupakan suatu alat atau mesin yang

digunakan untuk memindahkan cairan dari suatu tempat ke tempat yang lain melalui suatu

media perpipaan dengan cara menambahkan energi pada cairan yang dipindahkan dan

berlangsung secara terus menerus. Dimana pompa ini digunakan pada sistem pemipaan,

fluida cair akan diisap oleh pompa dan fluida akan masuk ke bagian masuk pompa, oleh

pompa fluida cair tadi akan dilempar oleh impeller yang berputar. Fluida cair tadi akan

terlempar keluar (bagian luar pompa) dan akan mengalir ke tempat lain.

Pompa sebenarnya hampir mirip dangan blower, hanya saja blower menghisap

ataupun mengalirkan fluida gas. Sedangkan pompa mengalirkan ataupun menghisap fluida

cair. Bagian masuk fluida pada pompa disebut section dimana fluida cair dimasukkan

kedalam section lalu akan disalurkan ke impeller, di impeller fluida tersebut di lempar

menuju ke bagian discharge. Dari bagian discharge ini fluida dialirkan melalui pipa. Lalu

untuk pompa apabila dipakai untuk mengahisap air dari sumur, kedalaman sumur tersebut

tidaklah lebih dari 10 meter . hal ini dikarenakan apabila lebih dari 10 meter makan pompa

tidak akan menghisap air tersebut . hal ini disebabkan adanya tekanan yang tinggi sehingga

pompa tidak menghisap.

Pada percobaan kali ini kami hanya mengukur efisiensi dari pompa dengan cara

mengukur laju alir yang terdapat di pompa dengan menghitung laju alir dengan mengukur air

yang keluar dan mencatat waktunya. Setelah itu laju alir yang terdapat dipompa dibandingkan

dengan laju alir yang dihitung. Terdapat perbedaan sedikit, hali ini mungkin dikarenakan

pengukuran secara manual mengalami sedikit kesalahan. Bisa saja saat mengukur waktunya

dengan menggunakan stopwatch tidak bersamaan dengan berapa liter air yang diukur.

VII. Kesimpulan



• Pompa adalah suatu alat atau mesin yang digunakan untuk memindahkan

cairan dari suatu tempat ke tempat yang lain melalui suatu media perpipaan

dengan cara menambahkan energi pada cairan yang dipindahkan dan

berlangsung secara terus menerus.

• Pompa beroperasi dengan prinsip membuat perbedaan tekanan antara bagian

masuk (suction) dengan bagian keluar (discharge).

pompa sentrifugal 2

Documents