Head Pompa

Sebelumnya kita telah membahas apa itu pompa sentrifugal, komponen, serta system kerjanya. Pada kesempatan kali ini saya akan menjelaskan apa itu Head Pompa. Sebagian orang yang sudah terlebih dahulu terjun di dunia ini (kepompaan) mungkin tidak asing lagi dengan istilah head pompa.

Sebuah alat ataupun perangkat tentu memiliki sebuah nilai kemampuan untuk diukur dan dinilai yang nantinya untuk menunjang performansi. Sebagai contoh, jika pada kendaraan kita mengenal salah satu faktor nilai kemampuannya melalui besarnya volume cylinder (cc), yang nantinya untuk mengetahui bagaimana performansi suatu kendaraan tersebut. Namun jika pada pompa kita mengenal dengan istilah Head Pump untuk mengukur sebuah kemampuan pompa. Secara teori head pompa adalah energy mekanik total per satuan berat zat cair, dan dinyatakan dengan satuan tinggi kolom zat cair dalam meter. Untuk lebih mudah memahami, bayangkan kita hendak mengalirkan air dari gedung bertingkat, pada basement hingga lantai 20. Diketahui ketinggian dari basement hingga lantai 20 adalah 1000 meter. Sehingga kita akan memilih pompa dengan Head 1000 meter agar air mampu mengalir dari basement hingga lantai 20.

               

Setelah mengetahui apa itu Head Pump, sekarang kita akan membahas bagaimana menghitungnya. Parameter untuk mencari head sendiri merupakan fungsi dari tekanan, kecepatan, ketinggian, serta head loss. Sebelum kita melangkah lebih jauh ada suatu isitilah yang asing. Apa itu head loss?

                

Suatu perfomansi pompa tidak mungkin memiliki efesiensi 100%. Tentu kurang dari 100%. Sebuah persenan (nilai) hilang ini lah yang kita sebut head loss. Yaitu head yang terbuang yang disebabkan beberapa factor. Menurut faktornya head terbagi menjadi 2. Head loss mayor dan head loss minor.

                

Head loss mayor terjadi karna adanya fluida yang tergesek oleh pipa itu sendiri. Sedangkan head loss minor adalah head loss yang terjadi karna ada fitting pada pipa dan perubahan secara tiba - tiba pada luas penampang pipa (menyempit atau meluas). 

                

Kembali pada perhitungan Total Head dari pompa, setelah kita mengetahui apa saja parameter untuk menghitung head, maka akan didapat rumus sebagai berikut :

dan jika dijabarkan menjadi sebagai berikut :

                Dimana :

-          H = Head Total Pompa                       (meter)

-          Hp = Head Tekanan                           (meter)

-          Hv = Head Kecepatan                        (meter)

-          Hz = Head statis (ketinggian)             (meter)

Dilihat dari gambar diatas, perbedaan tekanan, kecepatan, dan ketinggian didapat

dari perbedaan saat kondisi suction dan discharge. Sedangkan head loss sendiri

dihitung sepanjang pipa suction hingga discharge. Saya kira untuk H_p , H_v ,dan H_z

tidak ada masalah dan mudah dipahami. Untuk selanjutnya saya akan membahas

bagaimana menghitung Head loss.

Seperti yang saya jelaskan diatas, head loss terbagi menjadi head loss mayor dan

minor. Untuk menghitung head loss mayor sendiri dapat menggunakan rumus :

Dimana f adalah friction factor. Untuk mengetahu nilai f terlebih dahulu kita

harus mengatahui jenis alirannya, laminar atau turbulen. Untuk mengetahui jenis

aliran, kita terlebih dahulu

menghitung Reynold number (Re) dengan rumus :   

Jika memiliki nilai Re > 4000 maka termasuk aliran turbulen. Jika Re < 2000 maka 

termasuk laminar. Jika Re nya 2000 – 4000 termasuk aliran transisi. Jika aliranya 

termasuk aliran laminar makan f dapat dicari dengan rumus :  

Jika alirannya termasuk turbulen dapat dicari dengan bantuan diagram moddy.

Pada diagram moddy kita inputkan nilai Re dan relative roughness  dengan rumus :

Nilai e bisa dilihat pada nilai table ketetapan. Sehingga nanti akan didapat pulanilai f yang

nantinya untuk menghitung Head loss mayor.