Cara Menghitung Daya Pompa Sentrifugal

daya pompa sentrifugal

1. Pendahuluan

Pada suatu perencanaan sistem perpompaan air minum, perencana perlu mengetahui besaran daya yang diperlukan pompa untuk beroperasi. Daya memiliki satuan kW (kilowatt) atau Watt. Apa fungsi mengetahui daya pada sebuah pompa? jika pada pompa dengan penggerak motor listrik, maka terdapat sebuah name plate yang memuat informasi parameter elektrikal motor listrik tersebut, namun darimana daya tersebut didapat? disini akan coba dijabarkan.

2. Jenis Daya Pada Pompa

Daya pompa terdiri dari 3 jenis, yaitu:

  1. Daya Hidrolis
  2. Daya Poros
  3. Daya Motor

2.1 Daya Hidrolis

Daya hidrolis/ daya air adalah daya yang diperlukan oleh pompa untuk mengangkat sejumlah zat cair pada suatu ketinggian tertentu. Bisa juga dikatan jumlah energi yang diterima oleh zat cair untuk mengalir pada ketinggian tertentu dengan debit tertentu. Daya Hidrolis dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut:

Dimana:

  • Pw = Daya air, kW
  • rho = massa jenis air, 998 kg/m3
  • Q = Dabit pompa, m3/s
  • g =Percepatan Gravitasi, 9,81 m/s2
  • h = Head Pompa, m

2.2 Daya Poros

Daya Poros (Power Shaft) adalah daya yang diperlukan oleh poros untuk menggerakkan impeller pompa. Daya poros adalah sama dengan Daya Hidrolis ditambah daya kerugian dalam pompa. Daya Hidrolis dapat dihitung dengan persamaan, sebagai berikut:

Dimana:

  • Ps = Daya Shaft/ poros, kW
  • Pw = Daya Air, kW
  • np = efisiensi pompa (pecahan), efisiensi ini bisa didapat dari Efisiensi standar pompa sentrifugal, menurut ns (kecepatan spesifik) pompa. biasanya digunakan angka 80% (0,8)

2.3 Daya Motor

Terakhir adalah daya motor, daya dari penggerak ini akan memutar poros, dan poros memutar impeller seperti itulah prinsip kerja pompa. Dalam menentukan daya motor kita harus mengetahui mesin penggerak yang akan digunakan apakah motor induksi atau motor bakar kecil atau motor bakar besar. Begitu juga dengan jenis transmisi yang akan digunakan apakah dengan sabuk-V, roda gigi, atau kopling hidrolik. Persamaan untuk menentukan Daya Motor adalah sebagai berikut:

Dimana:

  • Pm = Daya nominal penggerak mula/daya motor, kW
  • a = Faktor cadangan (pecahan) untuk jenis penggerak mula
  • nt = efisiensi transmisi (pecahan)

3. Contoh

Suatu sistem memerlukan pompa dengan spesikfikasi Debit 50 m3/jam dengan Head 30 meter. Berapakah daya listrik yang harus disediakan?

Diketahui:

  1. debit 50 m3/jam = 0,013 m3/dt

  2. Head = 30 meter

  3. massa jenis air = 998 kg/m3

  4. kecepatan gravitasi = 9,8 m/s2

Ditanya: daya listrik yang diperlukan?

Hitung:

  1. Daya hidrolis: (998 kg/m3 x 0,013 m3/dt x 9,8 m/s2 x 30 m) / 1000 = 3,814 ≈ 3,9 kW
  2. Daya Poros: asumsi efisiensi pompa adalah 80% = 0,8 sehingga Daya Poros = 3,9/0,8 = 4,875 kW ≈ 4,9 kW
  3. Daya Motor: jenis penggerak mula = motor induksi, jenis transmisi = kopling hidrolik. maka: 4,9 x (1+ 0,1) / 0,95 = 5,67 kW
  4. Sampai disini kita mendapatkan bahwa untuk menghasilkan daya hidrolis sebesar 3,9 kW maka motor induksi harus mempunyai outpuk daya sebesar 5,67 kW. Jika kita pernah melihat name plate motor induksi maka disana tertera P (daya) yang merupakan daya output, dan terdapat juga efisiensi motor.
  5. jika tertera efisiensi motor adalah 80% (0,8) maka: 5,67kW/0,8 = 7 kW maka energi listrik input harus sebesar 7 kW.