Post on 24-Feb-2018
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