POMPA SENTRIFUGAL

POMPA SENTRIFUGAL

  
Mesin Fluida adalah mesin yang berfungsi utuk merubah energi mekanik menjadi energy potensial dan sebaliknya, merubah energi mekanik dalam bentuk fluida, dimana fluida yang dimaksud adalah air, uap, dan gas. Atau dengan kata lain mesin fluida adalah mesin–mesin yang kerjanya berdasarkan transfer energy dari aliran fluida dengan elemen padat dari mesin tersebut. Elemen padat tersebut bisa berupa : Torak, Rotor, Impeller, dan Sudu. Mesin – mesin tersebut sering disebut juga “Flow Machines”.

Berdasarkan pengertian diatas maka secara umum mesin – mesin fluida dapat digolongkan dalam dua golongan yaitu :
  1. Golongan mesin – mesin kerja , yaitu berfungsi untuk merubah energi mekanis menjadi energy fluida, contohnya : pompa, blower, compressor, dan lain – lain. 
  2. Golongan mesin – mesin tenaga yang berfungsi untuk merubah energi fluida menjadi energi mekanis seperti : turbin air, turbin uap, kincir angin, dan lain – lain. 
Silahkan Download File Dalam Format DOCx dan PDF pada link Dibawah Artikel
Pompa adalah mesin fluida yang digunakan untuk mengalirkaan fluida incompresible (tidak mampu mampat) dari suatu tempat ketempat yang lain, dari suatu tempat yang rendah ketempat yang lebih tinggi atau dari tekanan yang rendah ke tekanan yang lebih tinggi.
Bila ditinjau dari segi tekanan yang menimbulkan energi fluida maka pompa dapat diklasifikasikan dalam 2 jenis yaitu :
  1. Pompa Tekanan Statis 
  2. Pompa Tekanan Dinamis 
Untuk lebih jelasnya mengenai klasifikasi pompa dapat dilihat pada bagan berikut ini.
Klasifikasi Pompa
Baca Juga : Definisi Pompa Sentrifugal
Pompa Sentrifugal adalah jenis pompa tekan dinamis yang mengubah energy mekanik kedalam energy hidrolik melalui aktivitas sentrifugal. Sedangkan prinsip kerja pompa tekan dinamis adalah dengan mengubah energi mekanis dari poros menjadi energi fluida, dan energi inilah yang menyebabkan pertambahan head tekanan, head kecepatan, dan head potensial pada fluida yang mengalir secar kontinu. Prinsip kerja dari pompa sentrifugal ini yaitu Pompa digerakkan oleh motor, daya dari motor diberikan kepada poros pompa untuk memutar impeler yang dipasangkan pada poros tersebut. Zat cair yang ada dalam impeler akan ikut berputar karena dorongan sudu‐sudu. Karena timbulnya gaya sentrifugal, maka zat cair mengalir dari tengah impeler keluar melalui saluran diantara sudu dan meninggalkan impeller dengan kecepatan yang tinggi. Zat cair yang keluar dari impeler dengan kecepatan tinggi ini kemudian mengalir melalui saluran yang penampangnya makin membesar (volute/diffuser), sehingga terjadi perubahan dari head kecepatan menjadi head tekanan. Maka zat cair yang keluar dari flens keluar pompa head totalnya bertambah besar. Pengisapan terjadi karena setelah zat cair dilemparkan oleh impeler, ruang diantara sudu‐sudu menjadi vakum sehingga zat cair akan terisap masuk. Selisih energi per satuan berat atau head total dari zat cair pada flens keluar (tekan) dan flens masuk (isap) disebut head total pompa.
Prinsip Kerja Pompa Sentrifugal
Konstruksi bagian – bagian pompa dapat dilihat pada gambar berikut ini.
Bagian – Bagian Pompa Sentrifugal
Baca Juga : Komponen Utama Pompa Sentrifugal
Komponen utama dari pompa sentrifugal terlihat pada gambar diatas dan diterangkan dibawah ini:
  • Komponen berputar: impeller yang disambungkan ke sebuah poros
  • Komponen statis: casing, penutup casing, dan bearings.
1. Impeler
Impeler merupakan cakram bulat dari logam dengan lintasan untuk aliran fluida yang sudah terpasang. Impeler biasanya terbuat dari perunggu, polikarbonat, besi tuang atau stainless steel, namun bahan-bahan lain juga digunakan. Sebagaimana kinerja pompa tergantung pada jenis impelernya, maka penting untuk memilih rancangan yang cocok dan mendapatkan impeler dalam kondisi yang baik. Jumlah impeler menentukan jumlah tahapan pompa. Pompa satu tahap memiliki satu impeller dan sangat cocok untuk layanan head (tekanan) rendah. Pompa dua tahap memiliki dua impeler yang terpasang secara seri untuk layanan head sedang. Pompa multi-tahap memiliki tiga impeler atau lebih terpasang seri untuk layanan head yang tinggi.
Impeler dapat digolongkan atas dasar:
a. Arah utama aliran dari sumbu putaran: aliran radial, aliran aksial, aliran campuran
b. Jenis hisapan: hisapan tunggal dan hisapan ganda
c. Bentuk atau Konstruksi Mekanis:
  • Impeler yang tertutup memiliki baling-baling yang ditutupi oleh mantel (penutup) pada kedua sisinya. Biasanya digunakan untuk pompa air, dimana baling-baling seluruhnya mengurung air. Hal ini mencegah perpindahan air dari sisi pengiriman ke sisi penghisapan, yang akan mengurangi efisiensi pompa. Dalam rangka untuk memisahkan ruang pembuangan dari ruang penghisapan, diperlukan sebuah sambungan yang bergerak diantara impeler dan wadah pompa. Penyambungan ini dilakukan oleh cincin yang dipasang diatas bagian penutup impeler atau dibagian dalam permukaan silinder wadah pompa. Kerugian dari impeler tertutup ini adalah resiko yang tinggi terhadap rintangan.
  • Impeler terbuka dan semi terbuka kemungkinan tersumbatnya kecil. Akan tetapi untuk menghindari terjadinya penyumbatan melalui resirkulasi internal, volute atau back-plate pompa harus diatur secara manual untuk mendapatkan setelan impeler yang benar.
  • Impeler pompa berpusar/vortex cocok untuk bahan-bahan padat dan “berserabut” akan tetapi pompa ini 50% kuran efisien dari rancangan yang konvensional.
Impeller Jenis Tertutup & Terbuka
2. Batang Torak
Batang torak memindahkan torque dari motor ke impeler selama startup dan operasi pompa.
3. Wadah (Cashing)
Fungsi utama wadah adalah menutup impeler pada penghisapan dan pengiriman pada ujung dan sehingga berbentuk tangki tekanan. Tekanan pada ujung penghisapan dapat sekecil sepersepuluh tekanan atmosfir dan pada ujung pengiriman dapat dua puluh kali tekanan atmosfir pada pompa satu tahap. Untuk pompa multi-tahap perbedaan tekanannya jauh lebih tinggi. Wadah dirancang untuk tahan paling sedikit dua kali tekanan ini untuk menjamin batas keamanan yang cukup.
Fungsi wadah yang kedua adalah memberikan media pendukung dan bantalan poros untuk batang torak dan impeler. Oleh karena itu wadah pompa harus dirancang untuk:
  • Memberikan kemudahan mengakses ke seluruh bagian pompa untuk pemeriksaan, perawatan dan perbaikan.
  • Membuat wadah anti bocor dengan memberikan kotak penjejal.
  • Menghubungkan pipa-pipa hisapan dan pengiriman ke flens secara langsung.
  • Mudah dipasang dengan mudah ke mesin penggerak (motor listrik) tanpa kehilangan daya.
Baca Juga : Klasifikasi Pompa Sentrifugal
Pompa Sentrifugal dapat diklasifikasikan menurut beberapa cara yaitu :

A. Menurut jenis aliran dalam Impeller
  1. Pompa aliran radial
    Pompa ini mempunyai konstruksi sedemikian sehingga aliran zat cair yang keluar dari impeler akan tegak lurus poros pompa (arah radial). Pompa aliran radial mempunyai head yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan pompa jenis lain.
    Pompa Sentrifugal Aliran Radial
  2. Pompa aliran aksial
    Arah aliran dalam sudu gerak pada pompa aliran aksial terletak pada bidang yang sejajar dengan sumbu poros dan head yang timbul akibat dari besarnya gaya angkat dari sudu – sudu geraknya. Pompa aliran aksial mempunyai head yang lebih rendah tetapi kapasitasnya lebih besar.
    Pompa Sentrifugal Aliran Aksial
  3. Pompa Aliran Campur
    Pada pompa ini fluida yang masuk sejajar dengan sumbu poros dan keluar sudu dengan arah miring ( merupakan perpaduan dari pompa aliran radial da pompa aliran aksial ). Pompa ini mempunyai head yang lebih rendah namun mempunyai kapasitas lebih besar.
    Pompa Sentrifugal Aliran Campur
B. Menurut Jenis Impeler
  1. Impeler Tertutup
    Sudu‐sudu ditutup oleh dua buah dinding yang merupakan satu kesatuan, digunakan untuk pemompaan zat cair yang bersih atau sedikit mengandung kotoran.
  2. Impeler Setengah Terbuka
    Impeler jenis ini terbuka disebelah sisi masuk (depan) dan tertutup di sebelah belakangnya. Sesuai untuk memompa zat cair yang sedikit mengandung kotoran misalnya: air yang mengandung pasir, zat cair yang mengauskan, slurry, dll
  3. Impeler Terbuka
    Impeler jenis ini tidak ada dindingnya di depan maupun di belakang. Bagian belakang ada sedikit dinding yang disisakan untuk memperkuat sudu. Jenis ini banyak digunakan untuk pemompaan zat cair yang banyak mengandung kotoran.
C. Menurut Bentuk Rumah
  1. Pompa Volute
    Bentuk rumah pompanya seperti rumah keong/siput (volute), sehingga kecepatan aliran keluar bisa dikurangi dan dihasilkan kenaikan tekanan.
    Pompa Sentrifugal Rumah Volut
  2. Pompa Diffuser
    Pada keliling luar impeler dipasang sudu diffuser sebagai pengganti rumah keong.
    Pompa Sentrifugal Diffuser
  3. Pompa Aliran Campur Jenis Volut
    Pompa ini mempunyai impeler jenis aliran campur dan sebuah rumah volut.
  4. Pompa Jenis Turbin
    Pompa ini juga dikenal dengan pompa vorteks,peri – peri, dan regeneratif, cairan pada jenis ini dipusar oleh baling – baling impeller dengan kecepatan yang tinggi selama hampir dalam satu putaran didalam saluran yang berbentuk cincin ( annular ), tempat impeller tadi berputar. Energi ditambahkan kecairan kedalam bentuk impuls. Jadi pompa trubin menambah energi pada cairan dalam sejumlah impuls. 
D. Menurut Jumlah Tingkat
  1. Pompa Satu Tingkat
    Pompa ini hanya mempunyai satu impeler. Head total yang ditimbulkan hanya berasal dari satu impeler, jadi relatif rendah.
  2. Pompa Bertingkat Banyak
    Pompa ini menggunakan beberapa impeler yang dipasang secara berderet (seri) pada satu poros. Zat cair yang keluar dari impeler pertama dimasukkan ke impeler berikutnya dan seterusnya hingga impeler terakhir. Head total pompa ini merupakan jumlahan dari head yang ditimbulkan oleh masing‐masing impeler sehingga relatif tinggi.
    Pompa Sentrifugal Bertingkat Banyak
E. Menurut Letak Poros
Menurut letak porosnya, pompa dapat dibedakan menjadi poros horisontal dan poros vertikal seperti pada gambar berikut ini :
Pompa Sentrifugal Poros Vertikal & Horizontal
Baca Juga : Dasar-Dasar Perhitungan Pompa Sentrifugal
Dasar perhitungan pompa meliputi pembahasan perhitungan–perhitungan bagaimana sebuah pompa sentrifugal dipilih dan direncanakan untuk berbagai keperluan seperti: rumah tangga, industry, pertambangan ,dll. Adapun perhitungan tersebut miliputi :

A. Cara Kerja Pompa Sentrifugal
Cara Kerja Pompa Sentrifugal
Berdasarkan gambar dapat dijelaskan cara kerja pompa sentrifugal sebagai berikut: Fluida masuk melalui saluran hisap Ds kemudian dalam arah aliran aksial mengalir masuk kedalam impeller dengan kecepatan terbatas Cs. Sudu pompa dimulai dai D1, lebar sudunya b1. kecepatan mutlak mengalirnya fluida C1 dan luas penampang yang dilalui aliran fluida = D1 x π x b1 ; maka menurut persamaan kontinuitas didapat :

Dimana : 
b1 = lebar sudu (m) 
Q = kapasitas aliran (m3/det) 
D1 = diameter masuk sudu pompa ( m )
C1= kecepatan mutlak aliran fluida masuk sudu impeller (m/det) 

Dengan adanya sudu penampang yang dilewati fluida menjadi semakin sempit dan dengan demikian kecepatan fluida mengalir masuk naik sekitar 10 %.

Segitiga Aliran Kecepatan Fluida 
Segitiga aliran kecepatan fluida
Pada titik 1 dari gambar diatas diperoleh kecepatan aliran fluida masuk C1 yang arahnya tegak lurus U1 di dapat dari :


Dimana :
n = kecapatan putaran impeller dalam rpm
D1 = diameter masuk sudu pompa ( m )
Keterangan gambar :α
W1 = kecepatan relative aliran fluida pada sisi masuk
Β1 = sudut masuk aliran fluida Lihat gambar segitiga berikut :

Dari titik 1 fluida mengalir ke bagian belakang dari sudu impeller yang melengkung, supaya mendapatkan paenghantaran dan pengaliran yang baik maka jumlah sudu impeller harus tertentu, karena adanya gaya sentrifugal pada sudu impeller.
Segitiga kecepatan aliran fluida masuk impeller
Jadi akibat dari berputarnya impeller dengan kecepatan U dan bentuk sudu impeller yang sedemikian rupa didapat kecepatan relative aliran fluida dibagian masuk sudu impeller W1 dan saluran kelar W2. Besarnya kecepatan W didapat dari persamaan kontinuitas. Diameter impeller dibagian keluar D2 dan pada bagian masuk D1. Lebar sudu b2 hanya sedikit lebih kecil dari pada dibagian masuk b1, sehingga pada umumnya W2 lebih kecil dari W1. Pada titik 2 dari gambar 12 fluida mempunyai kecepatan keluar mutlak C2. Kecepatan keliling impeller pada sisi keluar U2 adalah :

Dimana :
W2 = kecepatan relative aliran fluida pada sisi keluar impeller
β2 = sudut keluar aliran fluida Untuk pompa sentrifugal sudut impeller yang berguna adalah 150 – 300 maksimum sampai 500.
Segitiga kecepatan aliran fluida keluar impeller
Jika pompa dibuat bertingkat, sesudah keluar dari sudu fluida melalui ruang 3 tanpa sudu dan sampai didalam sudu pengarah dengan kecepatan aliran fluida C2. tapi bila konstruksi pompa dibuat sederhana dimana fluida yang keluar dari impeller langsung masuk kedalam rumah pompa, maka kecepatan mutlak aliran fluida keluar C2 harus diarahkan sedemikian rupa, perpindahan fluida dari impeller kerumah pompa sedapat mungkin bisa bebas tanpa tumbukan.

B. Kecepatan Spesifik
Kecepatan spesifik didefinisikan sebagai kecepatan dalam putaran per menit, dimana suata porsi impeller akan beroperasi secara bersamaan, umumnya apabila diperkecil akan dapat memberikan kapasitas teruji ( rating ) sebesra satu Gpm pada tinggi tekan total sebesar 1 ft. Kecepatan speifikdiberi simbol ( Ns ) yang dinyatakan dengan :

Dimana :
n = putaran pompa ( rpm )
Q = kapasitas pompa ( Gpm )
H = Head pompa ( ft )
Sedangkan menurut M. Khetagur of Marini Auxialiary and System bahwa kecepatan spesifik itu adalah dihitung menggunakan rumus :

51,65 = konstanta
Jika Ns sudah ditentukan maka bentuk impeler pompa tersebut sudah tertentu pula. Gambar berikut menunjukkan harga Ns dalam hubungannya dengan bentuk impeler.
Konstanta Ns terhadap bentuk impeler
Dalam menghitung ns untuk pompa isapan ganda harga Q diganti dengn Q/2, sedangkan untuk pompa bertingkat banyak, head H yang dipakai dalam  perhitungan Ns adalah head pertingkat dari pompa tersebut.
Baca Juga : Karakteristik Sistem Pemompaan
Efisiensi Pompa
Pompa tidak dapat mengubah seluruh energi kinetik menjadi energi tekanan karena ada sebagian energi kinetik yang hilang dalam bentuk losis. Efisiensi pompa adalah suatu factor yang dipergunakan untuk menghitung losis ini. Efisiensi pompa terdiri dari :
  • Efisiensi hidrolis, memperhitungkan losis akibat gesekan antara cairan dengan impeller dan losis akibat perubahan arah yang tiba‐tiba pada impeler.
  • Efisiensi volumetris, memperhitungkan losis akibat resirkulasi pada ring, bush, dll.
  • Efisiensi mekanis, memperhitungkan losis akibat gesekan pada seal, packing gland, bantalan, dll.
Setiap pompa dirancang pada kapasitas dan head tertentu, meskipun dapat juga dioperasikan pada kapasitas dan head yang lain. Efisiensi pompa akan mencapai maksimum pada designed point tersebut, yang dinamakan dengan titik BEP. Untuk kapasitas yang lebih kecil atau lebih besar efisiensinya akan lebih rendah. Efisiensi pompa adalah perbandinga antara daya hidrolis pompa dengan daya poros pompa.

Daya Hidrolis
Daya hidrolis adalah daya yang diperlukan oleh pompa untuk mengangkat sejumlah zat cair pada ketinggian tertentu. Daya hidrolis dapat dicari dengan persamaan berikut :


ρ = massa jenis , kg/m3
g = gaya gravitasi
H = head , m
Q = kapasitas, m3/s
PH = Daya hidrolis (kW atau HP)

Daya Poros
Sementara daya poros adalah :

 = Efisiensi Pompa

Daya Motor
Sementara daya motor dapat ditentukan dengan rumus :


 = Efisiensi transmisi (ditambah 10 – sd – 30 %)

Kurva Karakteristik Pompa
Untuk setiap pompa, biasanya pabrik pembuatnya memberikan kurva karakteristik yang menunjukkan unjuk kerja pompa pada berbagai kondisi pemakaian. Karakteristik sebuah pompa digambarkan dalam kurva karakteristik menyatakan besarnya head total, daya pompa dan efisiensi pompa terhadap kapasitas. Berikut ini adalah contoh kurva karakteristik suatu pompa :
Kurva Karakteristik Pompa
Kurva Karakteristik Pompa
Head Total Pompa
Head total adalah ketinggian yang dapat dicapai oleh fluida oleh pemompaan yaitu :

 = Head Statik (m,ft atau inch)
 = Head Losses (m,ft atau inch)
Baca Juga : Dasar Pemilihan Pompa
Dalam pemilihan pompa yang harus dipertimbangkan dalam system instalasi adalah daya pompa, head total pompa, kapasitas pompa. Sehingga jika sudah mengetahui hal tersebut jenis pompa dapat ditentukan dengan diagram pemilihan pompa. Diagram ini berbeda‐beda untuk setiap merk dan jenis pompa dan biasanya telah disediakan oleh pabrik pembuatnya. Berikut ini adalah contoh diagram pemilihan pompa standar.
Dasar Pemilihan Pompa
Dasar Pemilihan Pompa

Dasar Pemilihan Pompa

  
Dalam pemilihan pompa yang harus dipertimbangkan dalam system instalasi adalah daya pompa, head total pompa, kapasitas pompa. Sehingga jika sudah mengetahui hal tersebut jenis pompa dapat ditentukan dengan diagram pemilihan pompa. Diagram ini berbeda‐beda untuk setiap merk dan jenis pompa dan biasanya telah disediakan oleh pabrik pembuatnya. Berikut ini adalah contoh diagram pemilihan pompa standar.
Silahkan Download File Dalam Format DOCx dan PDF pada link Dibawah Artikel
Baca Juga : POMPA SENTRIFUGAL 
Dasar Pemilihan Pompa
Karakteristik Sistem Pemompaan

Karakteristik Sistem Pemompaan

  
Efisiensi Pompa
Pompa tidak dapat mengubah seluruh energi kinetik menjadi energi tekanan karena ada sebagian energi kinetik yang hilang dalam bentuk losis. Efisiensi pompa adalah suatu factor yang dipergunakan untuk menghitung losis ini. Efisiensi pompa terdiri dari :
  • Efisiensi hidrolis, memperhitungkan losis akibat gesekan antara cairan dengan impeller dan losis akibat perubahan arah yang tiba‐tiba pada impeler.
  • Efisiensi volumetris, memperhitungkan losis akibat resirkulasi pada ring, bush, dll.
  • Efisiensi mekanis, memperhitungkan losis akibat gesekan pada seal, packing gland, bantalan, dll.
Silahkan Download File Dalam Format DOCx dan PDF pada link Dibawah Artikel
Setiap pompa dirancang pada kapasitas dan head tertentu, meskipun dapat juga dioperasikan pada kapasitas dan head yang lain. Efisiensi pompa akan mencapai maksimum pada designed point tersebut, yang dinamakan dengan titik BEP. Untuk kapasitas yang lebih kecil atau lebih besar efisiensinya akan lebih rendah. Efisiensi pompa adalah perbandinga antara daya hidrolis pompa dengan daya poros pompa.

Daya Hidrolis
Daya hidrolis adalah daya yang diperlukan oleh pompa untuk mengangkat sejumlah zat cair pada ketinggian tertentu. Daya hidrolis dapat dicari dengan persamaan berikut :


ρ = massa jenis , kg/m3
g = gaya gravitasi
H = head , m
Q = kapasitas, m3/s
PH = Daya hidrolis (kW atau HP)

Daya Poros
Sementara daya poros adalah :

 = Efisiensi Pompa

Daya Motor
Sementara daya motor dapat ditentukan dengan rumus :


 = Efisiensi transmisi (ditambah 10 – sd – 30 %)

Kurva Karakteristik Pompa
Untuk setiap pompa, biasanya pabrik pembuatnya memberikan kurva karakteristik yang menunjukkan unjuk kerja pompa pada berbagai kondisi pemakaian. Karakteristik sebuah pompa digambarkan dalam kurva karakteristik menyatakan besarnya head total, daya pompa dan efisiensi pompa terhadap kapasitas. Berikut ini adalah contoh kurva karakteristik suatu pompa :
Kurva Karakteristik Pompa
Kurva Karakteristik Pompa
Head Total Pompa
Head total adalah ketinggian yang dapat dicapai oleh fluida oleh pemompaan yaitu :

 = Head Statik (m,ft atau inch)
 = Head Losses (m,ft atau inch)

Dasar-Dasar Perhitungan Pompa Sentrifugal

Dasar-Dasar Perhitungan Pompa Sentrifugal

  
Dasar perhitungan pompa meliputi pembahasan perhitungan–perhitungan bagaimana sebuah pompa sentrifugal dipilih dan direncanakan untuk berbagai keperluan seperti: rumah tangga, industry, pertambangan ,dll. Adapun perhitungan tersebut miliputi :

A. Cara Kerja Pompa Sentrifugal
Cara Kerja Pompa Sentrifugal
Silahkan Download File Dalam Format DOCx dan PDF pada link Dibawah Artikel
Berdasarkan gambar dapat dijelaskan cara kerja pompa sentrifugal sebagai berikut: Fluida masuk melalui saluran hisap Ds kemudian dalam arah aliran aksial mengalir masuk kedalam impeller dengan kecepatan terbatas Cs. Sudu pompa dimulai dai D1, lebar sudunya b1. kecepatan mutlak mengalirnya fluida C1 dan luas penampang yang dilalui aliran fluida = D1 x π x b1 ; maka menurut persamaan kontinuitas didapat :

Dimana : 
b1 = lebar sudu (m) 
Q = kapasitas aliran (m3/det) 
D1 = diameter masuk sudu pompa ( m )
C1= kecepatan mutlak aliran fluida masuk sudu impeller (m/det) 

Dengan adanya sudu penampang yang dilewati fluida menjadi semakin sempit dan dengan demikian kecepatan fluida mengalir masuk naik sekitar 10 %. 
Baca Juga : POMPA SENTRIFUGAL
Segitiga Aliran Kecepatan Fluida 
Segitiga aliran kecepatan fluida
Pada titik 1 dari gambar diatas diperoleh kecepatan aliran fluida masuk C1 yang arahnya tegak lurus U1 di dapat dari :


Dimana : 
n = kecapatan putaran impeller dalam rpm
D1 = diameter masuk sudu pompa ( m )

Keterangan gambar :α
W1 = kecepatan relative aliran fluida pada sisi masuk
Β1 = sudut masuk aliran fluida Lihat gambar segitiga berikut :

Dari titik 1 fluida mengalir ke bagian belakang dari sudu impeller yang melengkung, supaya mendapatkan paenghantaran dan pengaliran yang baik maka jumlah sudu impeller harus tertentu, karena adanya gaya sentrifugal pada sudu impeller. 
Segitiga kecepatan aliran fluida masuk impeller
Jadi akibat dari berputarnya impeller dengan kecepatan U dan bentuk sudu impeller yang sedemikian rupa didapat kecepatan relative aliran fluida dibagian masuk sudu impeller W1 dan saluran kelar W2. Besarnya kecepatan W didapat dari persamaan kontinuitas. Diameter impeller dibagian keluar D2 dan pada bagian masuk D1. Lebar sudu b2 hanya sedikit lebih kecil dari pada dibagian masuk b1, sehingga pada umumnya W2 lebih kecil dari W1. Pada titik 2 dari gambar 12 fluida mempunyai kecepatan keluar mutlak C2. Kecepatan keliling impeller pada sisi keluar U2 adalah :


Dimana :
W2 = kecepatan relative aliran fluida pada sisi keluar impeller
β2 = sudut keluar aliran fluida Untuk pompa sentrifugal sudut impeller yang berguna adalah 150 – 300 maksimum sampai 500.
Segitiga kecepatan aliran fluida keluar impeller
Jika pompa dibuat bertingkat, sesudah keluar dari sudu fluida melalui ruang 3 tanpa sudu dan sampai didalam sudu pengarah dengan kecepatan aliran fluida C2. tapi bila konstruksi pompa dibuat sederhana dimana fluida yang keluar dari impeller langsung masuk kedalam rumah pompa, maka kecepatan mutlak aliran fluida keluar C2 harus diarahkan sedemikian rupa, perpindahan fluida dari impeller kerumah pompa sedapat mungkin bisa bebas tanpa tumbukan.

B. Kecepatan Spesifik
Kecepatan spesifik didefinisikan sebagai kecepatan dalam putaran per menit, dimana suata porsi impeller akan beroperasi secara bersamaan, umumnya apabila diperkecil akan dapat memberikan kapasitas teruji ( rating ) sebesra satu Gpm pada tinggi tekan total sebesar 1 ft. Kecepatan speifikdiberi simbol ( Ns ) yang dinyatakan dengan :


Dimana :
n = putaran pompa ( rpm )
Q = kapasitas pompa ( Gpm )
H = Head pompa ( ft )
Sedangkan menurut M. Khetagur of Marini Auxialiary and System bahwa kecepatan spesifik itu adalah dihitung menggunakan rumus :

51,65 = konstanta
Jika Ns sudah ditentukan maka bentuk impeler pompa tersebut sudah tertentu pula. Gambar berikut menunjukkan harga Ns dalam hubungannya dengan bentuk impeler.
Konstanta Ns terhadap bentuk impeler
Dalam menghitung ns untuk pompa isapan ganda harga Q diganti dengn Q/2, sedangkan untuk pompa bertingkat banyak, head H yang dipakai dalam  perhitungan Ns adalah head pertingkat dari pompa tersebut.