hitungan upload

LAMPIRAN - 1

PERHITUNGAN POMPA AIR UNTUK PELABUHAN GORONTALO

Kapasitas :

Qw = 70 m3/jam = 308.23 USGPM = 1,166.67 l/mnt = 1.17 m3/mnt = 0.019 m3/dt

Data liquid :

1. Viskositas µ = 9.98E-02 9.98E-04 kgf/cm.s =

2. 1.00E-04 1.00E+00

3. 998.3 0.0009983 0.9983

4. 0 0

Kondisi inlet dan outlet

1. Kondisi inlet

a. Qin = 70 m3/jam = 308.23 USGPM = 1,166.67 l/mnt = 1.17 m3/mnt = 0.019 m3/dtb. 50000 5c. Diameter pipa = 4 inch = 0.1016 m = 10.16 cm = 101.6 mm

2. Kondisi outlet

a. Qout = 70 m3/jam = 308.23 USGPM = 1,166.67 l/mnt = 1.17 m3/mnt = 0.01944 m3/dtb. 50000 5c. Diameter pipa = 4 inch = 0.1016 m = 10.16 cm

Perhitungan Total Head

► ha = beda tinggi antara titik outlet dengan inlet

ha = -3 + 10= 7 m

►= hp(out) - hp(in)

hp(out) =

= 50.09

hp(in) =

= 50.09

0.00

Perhitungan friction losses di pipa, katup, fitting, dllnya (hl)

1. Penentuan kecepatan aliran (v)

kgf/m.s =

Viskositas kinematik n = m²/s = cm²/s

Berat Jenis g = kgf/m³ = kgf/cm³ = ton/m³

Tekanan uap jenuh rsat = kgf/m² = kgf/cm²

r in = kgf/m² = kgf/cm²

r out = kgf/m² = kgf/cm²

D hp = perbedaan head tekanan statis antara titik outlet dengan inlet

r out (kgf/m²)g (kgf/m³)

r in (kgf/m²)g (kgf/m³)

D hp =

Hw = ha + D hp + hl + 0.5 g (Vout² - Vin²)

Diameter = √ 4.Q / π . v

► Kondisi inleta. v in = 2.40 m/dt

► Kondisi outleta. v out = 2.40 m/dt

2. Penentuan losses pipa lurus (Hf)

► Menggunakan Hazen-Williams Formula (untuk jalur pipa yang panjang)

C = 130 untuk PVCD = pipe inside diameter (meter)

L = pipe length (meter)

a. Kondisi inletL = 10.00 m

Hf = 0.61 m

b. Kondisi outletL = 231.30 m

Hf = 14.19 m

► Add with Ageing Factor (AF)a. Kondisi inlet

AF = 1.30 mHf = 0.80 m

b. Kondisi outletAF 1.30 m

Hf = 18.45 m

3. Penentuan losses pada assesoris pipa (hf)

Rumusan Euler :

I. Pada Elbow

a. Kondisi inletR = 9 inch

90 derajat0.13 m

hf = 0.0386 m1.00 buah

hf total = 0.04 m

b. Kondisi outletR = 9 inch

90 derajat0.13 m

hf = 0.0386 m16.00 buah

hf total = 0.62 m

Q = Flow rate m³/dt

q =x=

S elbow =

q =x=

S elbow =

Hf = 10.666 x C.E-1.85 x D.E-4.87 x Q.E1.85 x L

x = (0.131 + (1.847*(D/2R)^3.5)) * (q /90)^0.5

hf = x * (v²/2*g)

II. Pada Suction nozzle0.50 m (from tabel)

hf = 0.1469 m1.00 buah

hf total = 0.15 m

III. Pada Discharge nozzle1.00 m (from tabel)

hf = 0.2938 m1.00 buah

hf total = 0.29 m

IV. Pada valve and strainer at pipeline

a. Kondisi inlet2.64 m (from tabel)

hf = 0.7756 m2.00 buah

hf total = 1.55 m

b. Kondisi outlet2.64 m (from tabel)

hf = 0.7756 m1.00 buah

hf total = 0.78 m

V. Pada sectional change (sudden enlargement) at pipeline


hf = 0.2908 m1.00 buah

hf total = 0.29 m


hf = 0.2908 m0.00 buah

hf total = 0.00 m

VI. Pada sectional change (sudden contraction) at pipeline


hf = 0.1469 m0.00 buah

hf total = 0.00 m


hf = 0.1469 m0.00 buah

hf total = 0.00 m

VII. Pada sectional change (gradual contraction and gradual enlargement)


hf = 0.0526 m0.00 buah

hf total = 0.00 m


hf = 0.0526 m0.00 buah

hf total = 0.00 m

x=

S =

x=

S =

x=

S =

x=

S =

x=

S =

x=

S =

x=

S =

x=

S =

x=

S =

x=

S =

VIII. Pada T-pipe


hf = 0.3672 m0.00 buah

hf total = 0.00 m


hf = 0.3672 m3.00 buah

hf total = 1.10 m

IX. Pada angle hinge


hf = 0.2938 m0.00 buah

hf total = 0.00 m


hf = 0.2938 m0.00 buah

hf total = 0.00 m

Sehingga total losses di pipa dan assesoris pipa : a. Kondisi inlet : 2.83 mb. Kondisi outlet : 21.24 mTOTAL LOSSES (hl) : 24.06 m

Maka Total Head :

Hw = 31.06 34.1714 m (untuk overhead 10%)0.70

Perhitungan Faktor Koreksi

Digunakan apabila viskositas suatu zat cair lebih tinggi dari viskositas airefisien koreksi :

Cq = 1.00 (dari grafik)Ch = 1.00 (dari grafik)

1.00 (dari grafik)

Sehingga :Qo = 70 m3/jam = 308.23 USGPM = 1,166.67 l/mnt = 1.17 m3/mnt = 0.019 m3/dtHo = 34.17 m

0.70

Perhitungan daya pompa

1. Water power

Ho in mQo in m³/mnt

Pw = 6.49 kW = 8.82 PS = 8.70 HP53.20 72.33 71.34

x=

S =

x=

S =

x=

S =

x=

S =

m »hw =

Ch =

ho =

g in ton/m³

Hw = ha + D hp + hl + 0.5 g (Vout² - Vin²)

Pw = 0.163 * g * Ho * Qo ……..(kW)

2. Shaft power

Pw in kW

Pp = 9.27 kW = 12.60 PS = 12.43 HP76.00 103.33 101.92

3. Output of drive unit

h = 1.00 (dari tabel) 1.00

0.10 (dari tabel) 0.10 49.2105361.51316

Pm = 10.19 kW = 13.86 PS = 13.67 HP

ho in %

h (efficiency of transmission unit) in %a (margin factor)

a =

Pp = Pw/ho ……..(kW)

Pm = Pp*(1+a)/h ……..(kW)

Material

Hazen-Williams Coefficient

130

Aluminum 130 - 150

Asbestos Cement 140

Asphalt Lining 130 - 140

Brass 130 - 140

Brick sewer 90 - 100

Cast-Iron - new unlined (CIP) 130

Cast-Iron 10 years old 107 - 113



Cast-Iron 40 years old 64-83

Cast-Iron, asphalt coated 100

Cast-Iron, cement lined 140

Cast-Iron, bituminous lined 140

Cast-Iron, sea-coated 120

Cast-Iron, wrought plain 100

Cement lining 130 - 140

Concrete 100 - 140

Concrete lined, steel forms 140

120

Concrete, old 100 - 110

Copper 130 - 140

Corrugated Metal 60

Ductile Iron Pipe (DIP) 140

Ductile Iron, cement lined 120

Fiber 140

Fiber Glass Pipe - FRP 150

Galvanized iron 120

Glass 130

Lead 130 - 140

130 - 140

Plastic 130 - 150

Polyethylene, PE, PEH 140

Polyvinyl chloride, PVC, CPVC 130

Smooth Pipes 140

Steel new unlined 140 - 150

Steel, corrugated 60

Steel, welded and seamless 100

110

100

Steel, vitrified, spiral-riveted 90 - 110

Steel, welded and seamless 100

Tin 130

Vitrified Clay 110

Wrought iron, plain 100

120

Wood Stave 110 - 120

- c -

ABS - Acrylonite Butadiene Styrene

Concrete lined, wooden forms

Metal Pipes - Very to extremely smooth

Steel, interior riveted, no projecting rivets

Steel, projecting girth and horizontal rivets

Wooden or Masonry Pipe - Smooth

alt full 4 inchi

PERHITUNGAN HEAD DAN SPESIFIKASI POMPAUNTUK DISTRIBUSI AIR DARI TANDON KE KAPAL PADA PELABUHAN XXXXXXXX

Direncanakan akan dibuat instalasi Plumbing dan Penentuan Spesifikasi Pompa, dari Tandon Air ke kapal. Jenis Pipa : PVC.

B. Perhitungan masing-masing parameter diatas sebagai berikut :

a.

Kapasitas Aliran sebesar = 25 Ton/jam = 110 USGPM = 416.67 l/mnt = 0.41667 m3/mnt = 0.0069 m3/dt

b. Diameter Isap Pompa (mm) :

Ditentukan dengan berdasarkan Tabel 2.10 hal 23, Sularso, Tahara dengan hasil sebagai berikut :

Q pompa = 0,4167 m3/menit diperoleh Disap pompa = 80 - 100 mm (3 - 4 inchi) = 4 inchi = 0.1016 m

Zat Cair yang dialirkan adalah Air, dengan diasumsikan sesuai Tabel 2.12 hal 24, Sularaso, Tahara , pada tekanan dibawah 1 atm, suhu 20C – 30C), 1 atm = 101,3 kPa.Massa Jenis (Kerapatan Air) = 0.9983 kg/l

Head Total Pompa ditentukan dari kondisi Instalasi Plumbing yang akan dilayani oleh Pompa. Head Total dapat diperoleh dengan rumus sebagai berikut :

Dengan masing-masing parameter diasumsikan sebagai berikut :

= Head Statis Total, perbedaan tinggi muka air antara pipa isap dengan tinggi muka air pipa keluar (muka air tangki kapal

∆hp = perbedaan tekanan pada permukaan air pada pipa isap dan pipa keluar, 1 atm = 101.3 kPa

= kerugian head di pipa, belokan, sambungan dll

=

A. Data yang diperlukan untuk penentuan Spesifikasi Pompa sebagai berikut :1. Kapasitas Aliran Air/Debit Air2. Jenis Zat Cair3. Head Total Pompa4. Kondisi Isap5. Kondisi Keluar6. Jumlah Pompa7. Kondisi Kerja8. Penggerak Pompa9. Gambar Instalasi Pompa dan Plumbing

1. Kapasitas Aliran Air/Debit Air (Q), (m3/Jam)Q aliran Air dalam satuan m 3/jam :

Dengan ketentuan bahwa Disap pipa tidak boleh lebih kecil dari Disap pompa

(Disap pipa > Disap pompa), untuk menghubungkan keduanya dipakai Reduser.

2. Jenis Zat Cair

3. Head Total Pompa, H (m)

Hstat

ditetapkan hp =

H1

Vd2/2g head kecepatan keluar (m), dengan g = 9,8 m/s2

dimana :hs = -1 meterhd = 13.5 meter

MakaHstat = 12.5 meter

Ø pipa = 4 inchi = 0.1016 meterPjg pipa (L) hisap = 3.8 meterC untuk PVC = 130Q = 25 Ton /Jam = 0.0069 m3/dtk

Jenis Bahan Hazen-Williams Coefficient ( C )

ABS - Acrylonite Butadiene Styrene 130Aluminum 130 - 150Asbestos Cement 140Asphalt Lining 130 - 140Brass 130 - 140Brick sewer 90 - 100Cast-Iron - new unlined (CIP) 130Cast-Iron 10 years old 107 - 113Cast-Iron 20 years old 89 - 100Cast-Iron 30 years old 75 - 90Cast-Iron 40 years old 64-83Cast-Iron, asphalt coated 100Cast-Iron, cement lined 140Cast-Iron, bituminous lined 140Cast-Iron, sea-coated 120Cast-Iron, wrought plain 100Cement lining 130 - 140Concrete 100 - 140Concrete lined, steel forms 140Concrete lined, wooden forms 120Concrete, old 100 - 110Copper 130 - 140Corrugated Metal 60Ductile Iron Pipe (DIP) 140Ductile Iron, cement lined 120Fiber 140Fiber Glass Pipe - FRP 150Galvanized iron 120Glass 130Lead 130 - 140Metal Pipes - Very to extremely smooth 130 - 140Plastic 130 - 150

a. Menentukan H stat (m) (sesuai Gambar 1) :

b. Head Kerugian (h 1) ditentukan sebagai berikut :

Ø Menentukan hf pada Pipa Isap yang masuk ke dalam Pompa

10 m

hs

=1

m

2,5

m

3 m

0,3

m

1 m

16

m hd

=1

3,5

mPOROS POMPA

PERMUKAAN TANAH

TANDON AIR 10 m x 5 m x 3 m

DERMAGA

POMPA

TANGKI AIR KAPAL

Polyethylene, PE, PEH 140Polyvinyl chloride, PVC, CPVC 130Smooth Pipes 140Steel new unlined 140 - 150Steel, corrugated 60Steel, welded and seamless 100Steel, interior riveted, no projecting rivets 110Steel, projecting girth and horizontal rivets 100Steel, vitrified, spiral-riveted 90 - 110Steel, welded and seamless 100Tin 130Vitrified Clay 110Wrought iron, plain 100Wooden or Masonry Pipe - Smooth 120Wood Stave 110 - 120

v= 0.0069 = 0.85656 m/detik0.008107

= 0.004119 = 0.03316 meter0.124231

Ø pipa = 4 inchi = 0.1016 meterPjg pipa (L) hisap = 233.766 meterC untuk PVC = 130Q = 25 Ton /Jam = 0.0069 m3/dtk

= 0.253404 = 2.03978 meter0.124231

Ø pipa = 4 inchi = 0.1016 meter

Dengan :

1.91

(sesuai Tabel 2.20, hal 39, Sularso, Tahara)

v : kecepatan rata-rata di penampang masuk pipa = 0.85656 m/dtk

= 1.401373 = 0.0715 m19.6

Kerugian Head (hf) dapat ditentukan dengan persamaan Hazen Williams sebagai berikut :

Ø Menentukan hf pada Pipa keluar dari Pompa, Dengan Ø pipa = 2 inchi

Ø Kerugian hv pada katup isap dan saringan (pada pipa isap menuju ke pompa)

fv : Koefisen kerugian katup (katup isap dan saringan) =

g : gravitasi = 9,8 m/s2

Ø pipa = 4 inchi = 0.1016 meterJumlah Outlet = 4 outlet

Dengan :

1

(sesuai Tabel 2.20, hal 39, Sularso, Tahara)

v : kecepatan rata-rata di penampang masuk pipa = 0.85656 m/dtk

= 0.733703 = 0.03743 m19.6

Total hf = 0.14974 meter

Jumlah = 15 buahθ = 90 derajat


f = 0.131 + 1.847 + 0.09344 + 1 = 2.0714379

hf = 0.07754Total hf = 1.16313 meter

Jumlah = 2 buahθ = 135 derajat


f = 0.131 + 1.847 + 0.09344 x 1 = 2.5369829

hf = 0.09497Total hf = 0.18994 meter

Sehingga Total h1 = 3.647236 meter

Dengan demikian Head Total Pompa (H) dapat ditentukan sebagai berikut :

H = 12.5 + 0 + 3.64724 + 0.7337 = 16.1847 meter19.6

H untuk overhead 15% = 18.6124 meter ~ 19 meter

Ø Kerugian hv pada ujung pipa keluar dan saringan (pada pipa keluar menuju ke tangki kapal)

fv : Koefisen kerugian katup (katup isap dan saringan) =

g : gravitasi = 9,8 m/s2

Ø Kerugian pada Belokan (elbow)

a) Belokan θ = 900, diasumsikan berjumlah 4 buah untuk Ø pipa = 4 inchi = 100 mm = 0,1m

b) Belokan θ = 1350, diasumsikan berjumlah 2 buah untuk Ø pipa = 4 inchi = 100 mm = 0,1m

4. Penentuan NPSH (NET POSITIVE SUCTION HEAD/HEAD ISAP POSITIF)

= =

Dimana :

= 1.0332 = 10332

= 0.02383 = 238.3

= Berat Zat Cair per satuan volume (kgf/m3) = 995.7

hs = Head Isap Statis (m) = 1 meter (permukaan air diatas pompa)

hls = Kerugian Head di dalam pipa isap (m) pipa masuk + katup masuk + elbow = = 0,0234+(2x0,653)+0,601 = 1.9304 meter

Maka :

=

hsv = 10332 - 238.3 + 1 - 1.9304995.7 995.7

= 10.3766 - 0.23933 _+ 1 - 1.9304 = 9.20689 m (NPSH Tersedia)

5. Penentuan Putaran dan Daya Motor

Sesuai Gbr 2.25 hal 52 Sularso

hsv = NPSH yang tersedia (m)

Pa = Tekanan Atmosfir (kgf/m2) kgf/cm2 kgf/m2

Pv = Tekanan Uap Jenuh (kgf/m2) kgf/cm2 kgf/m2 (pada suhu 20C)

kgf/m2

Q = 0.417 m3/menit

H = 19 meter

Sehingga :

Diartikan :

- Diameter isap pompa = 65 mm = 2.55906 inchi ~ 3 inchi

- Diameter keluar = 50 mm = 1.9685 inchi ~ 2 inchi

- Daya Motor = 3.7 kWatt = 4.96178 HP ~ 4 Kwatt (untuk safety )

- Jumlah kutub = 2 Kutub (untuk motor listrik)

6. Perhitungan Efisiensi Pompa (η)

Dimana :γ = Berat Air per satuan Volume = 0,9957 kgf/lQ= Kapasitas Aliran = 0.41667 m3/menit

H = Head Total = 18.61 meter

P = 3.7 kWPw = 1.26 kW

Efisiensi Pompa (η) = Pw = 1.26 34.0177 %P 3.7

65 x 50B2 – 53,7

hitungan upload

Documents

Transcript of hitungan upload