Unduh PDF
Unduh PDF
Pompa adalah sebuah alat mekanik sederhana namun penting yang menyalurkan tenaga untuk memindahkan cairan dengan laju aliran tertentu. Seperti alat apa pun yang melakukan kerja (yaitu memindahkan energi pada jarak tertentu), efektivitasnya diukur dalam daya. Meskipun watt dan kilowatt biasa dipakai untuk mengukur daya, tenaga kuda masih lazim dipakai untuk mengukur alat listrik berdaya tinggi di Amerika Serikat. Dalam konteks ini, 1 tenaga kuda ( horse power ) sama dengan 746 watt.
Langkah
-
Pastikan berapa laju aliran yang diinginkan. Kebutuhan pekerjaan Anda menentukan berapa besar laju aliran pada pompa. Tuliskan besar laju aliran dalam galon per menit (gpm). Nilai ini tidak akan langsung dipakai, tetapi akan menentukan jenis pompa dan pipa yang dibutuhkan.Misalnya: Seorang tukang kebun butuh untuk mengairi kebunnya dengan laju aliran 10 galon per menit .
-
Ukur berapa tinggi air yang harus dinaikkan. Ukuran ini adalah jarak vertikal dari permukaan air tanah (atau dari permukaan air pada tangki pertama) sampai ke tujuan akhir. Abaikan jarak horizontal. Jika permukaan air terus berubah, ambil perkiraan jarak maksimum. Ini adalah "daya angkat" yang harus digerakkan oleh pompa. [1] X Teliti sumberMisalnya: Ketika tangki air hampir kosong (batas air paling rendah), jarak vertikalnya adalah 50 kaki di bawah kebun yang akan diairi.
-
Perkirakan gaya yang hilang akibat gesekan pada pipa. Di samping tekanan minimum yang dibutuhkan untuk memindahkan air sampai jarak tertentu, pompa juga harus mengatasi gaya gesek akibat aliran air pada pipa. Besar gaya gesek tergantung dari bahan, diameter internal, dan panjang pipa, begitu pula dengan jenis belokan dan sambungannya. Lihat besar gaya gesek pipa pada diagram ini . Tuliskan besar efek gaya gesek pada pipa dalam satuan kaki (artinya berapa kaki gaya angkat yang "hilang" akibat gaya gesek).Misalnya: Tukang kebun memutuskan untuk memakai pipa plastik berdiameter 1 inci, panjang totalnya 75 kaki (termasuk pipa horizontal). Dari diagram diketahui bahwa pada pipa berdiameter 1 inci terjadi kehilangan 6,3 kaki per 100 kaki panjang pipa akibat gesekan.
Kemudian cari juga gaya yang hilang akibat tiap sambungan pipa. Pada pipa berdiameter 1 inci, satu sambungan 90º dan tiga sambungan lurus akan kehilangan gaya sebesar 15 kaki.
Tambahkan ketiganya, total gaya yang hilang sebesar 4,7 + 15 = 19,7 kaki, atau kira-kira 20 kaki .- Diagram ini biasanya juga memasukkan kecepatan air, berdasarkan laju dan jenis pipa yang digunakan. Ada baiknya menjaga kecepatan di bawah 5 kaki/detik untuk mencegah terjadinya pukulan air ( water hammer ), yaitu getaran berulang yang bisa merusak alat. [2] X Teliti sumber
-
Tambahkan gaya angkat pompa dengan kehilangan akibat gesekan. Total jarak vertikal yang perlu ditempuh ditambahkan dengan efek gaya gesek disebut "total dynamic head" atau TDH. Ini adalah total gaya tekan pompa yang dibutuhkan. [3] X Teliti sumberMisalnya: TDH = jarak vertikal + efek gesekan = 50 kaki + 20 kaki = 70 kaki.
-
Cari nilai massa jenis jika yang dipompa bukan hanya air. Rumus tenaga kuda semula mengasumsikan yang dipompa adalah air. Jika yang dipompa adalah cairan lain, cari "massa jenis" di Internet atau pada buku referensi teknik. Cairan dengan berat jenis lebih tinggi bersifat lebih padat dan membutuhkan tenaga kuda lebih besar untuk mendorongnya melalui pipa.Example: Oleh karena dalam kasus ini tukang kebun memompa air, kita tidak perlu mencari lebih jauh. Massa jenis air sama dengan 1.
-
Masukkan nilai ini ke dalam rumus tenaga kuda pompa air. Untuk tenaga kuda air, atau daya minimal yang dibutuhkan pompa, sama dengan ; TDH adalah "total dynamic head" dalam satuan kaki, Q adalah laju aliran dalam satuan gpm, dan SG adalah massa jenis (1 untuk water). Masukkan semua nilai ke dalam rumus untuk mendapatkan tenaga kuda pompa yang dibutuhkan dalam pekerjaan Anda.Misalnya: Pompa kebun yang dibutuhkan harus menggerakkan TDH sebesar 70 kaki dengan laju aliran 10 gpm. Oleh karena yang dipompa adalah air, SG sama dengan 1.
Tenaga kuda pompa air = ~ 0,18 tenaga kuda . -
Bagi tenaga kuda dengan efisiensi pompa. Sekarang kita sudah mendapatkan berapa besar tenaga kuda yang dibutuhkan pompa. Namun, tidak ada peralatan mekanik yang efisiensi transfer energinya 100% . Begitu Anda memilih pompa, periksa data dari pabrik mengenai efisiensi pompa dan biasanya dituliskan dalam desimal. Bagi nilai tenaga kuda dengan angka efisiensi ini untuk mendapatkan tenaga kuda yang dibutuhkan sesungguhnya. [4] X Teliti sumberMisalnya: Untuk tenaga kuda sebesar 0,18, pompa dengan tingkat efisiensi 50% (atau 0,5), membutuhkan daya sesungguhnya sebesar a 0,36 tenaga kuda (hp) .
- Sebagian besar pompa masa kini memiliki efisiensi antara 50% sampai 85% pada waktu digunakan. [5] X Teliti sumber Jika Anda tidak mengetahui tingkat efisiensi pompa, asumsikan nilainya kurang lebih berada di antara dan .
Iklan
-
Periksa tinggi air pada tangki dasar. Tangki dasar adalah sumber air bagi pompa Anda. Tinggi air pada tangki ini sama dengan tinggi air pada pipa. Jadi, ini adalah tinggi air yang ditarik dari pompa.
- Jika Anda memompa dari sebuah sumur, periksa kedalaman sumur secara langsung atau perkirakan tinggi tabel air di daerah Anda (pada musim tertentu). Lembaga pemerintah seperti Badan Geologi ESDM bisa memberikan informasi ini. [6] X Teliti sumber
-
Kosongkan penampung air yang dituju. Penampung air yang dituju adalah tangki kedua, yang menjadi tujuan pemompaan dari sumber air. Pastikan tangki ini kosong dan tersambung ke pompa.
- Jika Anda tidak memakai tangki, taruh saja sebuah ember besar untuk menampung air guna keperluan pengukuran ini. Gunakan ember yang ukurannya diketahui.
-
Ukur jarak vertikal antara kedua posisi. Gunakan meteran untuk mengukur jarak vertikal antara tinggi air di tangki dasar dan tangki tujuan. Catat jarak tersebut dalam satuan kaki.
- Misalnya, katakanlah tinggi air pada tangki pertama adalah 120 kaki di bawah tangki tujuan.
- Pada langkah ini, abaikan jarak horizontal antara kedua tangki.
-
Nyalakan pompa. Nyalakan pompa dan air akan mulai naik. Nyalakan stop watch pada saat yang sama.
-
Ukur laju aliran. Begitu pompa bekerja, ukur laju aliran volumetrik, yaitu volume air yang dipindahkan tiap satuan waktu. Catat laju dalam satuan galon per menit.
- Misalnya, pompa membutuhkan waktu 30 detik untuk memenuhi ember sebesar 10 galon. Artinya, laju aliran adalah . Biasanya kita tuliskan 20 gpm , singkatan dari "galon per menit".
-
Lihat massa jenis cairan. Massa jenis adalah ukuran kepadatan suatu zat; semakin padat sebuah cairan, semakin besar daya pompa yang dibutuhkan. Air memiliki massa jenis 1. Jika kita memompa cairan berbeda, lihat massa jenisnya pada buku referensi.
- Dalam hal ini kita memompa air sehingga massa jenisnya adalah 1.
-
Perkirakan besar tenaga kuda dari angka tersebut. Besar tenaga kuda pompa kurang lebih sama dengan ; H adalah jarak vertikal yang ditempuh air dalam satuan kaki, Q adalah laju aliran dalam galon per menit, dan SG adalah massa jenis cairan.
- Dalam contoh ini, pompa bekerja pada 0,65 tenaga kuda .
- Pada kenyataannya, kita menggunakan daya pompa lebih besar. Pompa juga harus mengatasi gaya gesek dari pipa, dan daya pompa juga terbuang karena ketidakefisienan motor. Anda bisa mengalikan dua angka ini untuk mendapat angka kasar konsumsi daya, atau mengukur konsumsi bahan bakar atau listrik sebenarnya yang dipakai oleh motor, atau mengacu pada perhitungan di atas .
Iklan
Tips
- Untuk sebagai besar cairan, nilai massa jenis dapat ditemukan pada tabel fisika. Anda juga bisa menggunakan hidrometer untuk mengukur massa jenis.
- Ada beberapa peralatan mekanika yang bisa dipakai untuk mengukur laju aliran, di antaranya adalah tabung Venturi dan tabung Pitot.
- Ingat bahwa 1 tenaga kuda sama dengan 746 watt. Tergantung pada kebutuhan, Anda bisa mengubah dari satuan yang satu ke yang lain.
- Seperti halnya pompa, motor tidak bekerja dengan efisiensi 100%. Pastikan untuk memilih pompa dengan keluaran daya tenaga kuda yang memenuhi kebutuhan Anda. Jika Anda menggunakan daya tenaga kuda (atau besar watt listrik) minimum pada motor, daya terbuang akibat ketidakefisienan akan menurunkan keluaran daya motor sehingga jatuh di bawah nilai minimum.
- Anda bisa menggunakan besar tenaga kuda "3956" ketimbang "3960" pada rumus untuk memperoleh hasil yang sedikit lebih akurat. [7] X Sumber Tepercaya U.S. Department of Energy Kunjungi sumber Kalkulator daring tenaga kuda pompa air bisa memberikan hasil yang sedikit berbeda tergantung nilai yang mereka gunakan.
Iklan
Peringatan
- Pompa yang kuat membutuhkan tekanan tinggi dan komponen listrik tegangan tinggi. Pasang pompa di bawah pengawasan orang yang ahli. [8] X Teliti sumber
Iklan
Referensi
- ↑ http://aglifesciences.tamu.edu/baen/wp-content/uploads/sites/24/2017/01/B-6011-Calculating-Horsepower-Requirements-and-Sizing-Irrigation-Supply-Pipelines.pdf
- ↑ http://aglifesciences.tamu.edu/baen/wp-content/uploads/sites/24/2017/01/B-6011-Calculating-Horsepower-Requirements-and-Sizing-Irrigation-Supply-Pipelines.pdf
- ↑ http://aglifesciences.tamu.edu/baen/wp-content/uploads/sites/24/2017/01/B-6011-Calculating-Horsepower-Requirements-and-Sizing-Irrigation-Supply-Pipelines.pdf
- ↑ http://aces.nmsu.edu/pubs/_m/M227.pdf
- ↑ http://aces.nmsu.edu/pubs/_m/M227.pdf
- ↑ http://airtanah.bgl.esdm.go.id/
- ↑ https://energy.gov/sites/prod/files/2016/08/f33/Dedicated%20Purpose%20Pool%20Pumps%20TP%20NOPR.pdf
- ↑ http://inspectapedia.com/water/Well_Pump_Capacity.php
Tentang wikiHow ini
Halaman ini telah diakses sebanyak 42.334 kali.
Iklan
