Laporan Prestasi Mesin Pompa Kelompok 16 [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRESTASI MESIN UJI POMPA



Disusun oleh: Andy Wahyu Rahmadani 201810120311120 Muhammad Mawlana H



201810120311121



Abraham Ivan Fatoni



201810120311123



Mohammad Irvansyah



201810120311124



Nanda Akhsanul Habibi 201810120311125



FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN UNVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2022



UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN LABORATORIUM TEKNIK MESIN Jl. Raya Tlogomas No. 246 Telp. (0341)464318-21 Fax. (0341) 460782 Malang 65145



LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN PRAKTIKUM PRESTASI MESIN POMPA Disusun Oleh : Nama



: Nanda Akhsanul Habibi



Kelas



: Mesin 7-C



NIM



: 201810120311125



Fakultas



: Teknik



Jurusan



: Teknik Mesin



Berdasarkan hasil praktikum prestasi mesin (pompa) yang dilaksanakan di laboratorium Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Malang.



Disetujui Oleh, Kepala Lab Teknik Mesin,



Dosen Pembimbing



(Ir. Herry Suprianto, MT)



(Ir. Ali Saifullah, MT.)



NIP. 108 8709 0049



NIP. 195712271987031002



2



KATA PENGANTAR Puji dan syukur kami panjatkan kepada Allah SWT karena atas kemurahannya kita diberikan kesehatan, sehingga kami dapat menyelesaikan laporan praktikum prestasi Mesin Pompa, Penulis menyadari bahwa dalam penulisan ini masih terdapat banyak kekurangan. Oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan kritik untuk kesempurnaan penulisan laporan ini.Atas tersusunnya laporan ini, penulis ingin menyampaikan terima kasih sebesar-besarnya kepada Bapak Ir. Ali Saifullah, MT. selaku pembimbing praktikum prestasi Mesin, dan kepada semua pihak yang telah memberikan berbagai bantuan, dukungan, saran, dan petunjuk. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa laporan ini jauh dari sempurna mengingat keterbatasan kemampuan, pengetahuan dan pengalaman yang penulis miliki. Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari semua pihak yang sifatnya membangun, untuk perbaikan dimasa yang akan datang. Akhir kata penulis mengharapkan Semoga ini dapat bermanfaat bagi teman-teman sekalian maupun penulis sendiri untuk menambah wawasan



Malang, 8 Januari 2021



Nanda Akhsanul Habibi



3



DAFTAR ISI



4



BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang semakin modern dan serba canggih pada saat masa kini tentunya sangat membantu dan mempermudah manusia dalam melakukan setiap pekerjaannya termasuk dalam mengoperasikan pompa. Pompa merupakan suatu alat atau mesin yang digunakan untuk memindahkan cairan dari suatu tempat ke tempat lain dengan mengubah energi mekanis dari suatu sumber tenaga (penggerak) menjadi tenaga kinetik (kecepatan), yang dimana energi ini beguna memindahkan berlangsung terus menerus. Pompa banyak digunakan di kehidupan sehari-hari seperti pada kebutuhan rumah tangga dan berbagai industry (Yana, Dantes, and Wigraha 2017). Prinsip kerja pompa ialah menghisap dan memberikan penekanan terhadap fluida. Pada sisi hisap (suction) elemen pompa akan menurunkan tekanan dalam ruang pompa yang mengakibatkan perbedaan tekanan antara impeler dengan permukaan fluida yang dihisap. Kemudian, fluida akan didorong atau diberikan tekanan sehingga akan mengalir ke dalam saluran tekan (discharge) (Sutanto 2017). Proses aliran ini akan berlangsung terus selama pompa beroperasi. Pompa menerima tenaga mekanis berupa putaran yang dihasilkan oleh motor penggerak sehingga mampu memindahkan fluida cair dari tempat yang rendah ke tempat yang lebih tinggi (Supardi 2015). Maka dari itu dengan diadakan praktikum ini, mahasiswa jurusan teknik mesin harus dapat memahami dan menguasai hal-hal yang berhubungan dengan pompa. Sehingga diharapkan mahasiswa jurusan teknik mesin mempunyai keahlian dan keterampilan serta mampu berfikir kreatif dan dinamis dalam memecahkan berbagai persoalan yang dihadapi di dunia kerja secara efektif dan efisien.



5



1.2 Tujuan Praktikum Adapun tujuan dari praktikum ini adalah sebagai berikut : 1. Untuk mengetahui prestasi kerja pompa yang dipasang secara tunggal maupun ganda (seri dan pararel) 2. Untuk mengetahui hubunga antara parameter-parameter pompa: 1. Pada variabel kapasaitas (putaran kontan) 



Head terhadap kapasitas



(H VS Q)







Daya tahan kapasitas



(N VS Q)







Efisiensi terhadap kapasitas (n VS Q)



2. Pada variabel puturan (kapasitas konstan) 



Head terhadap putaran



(H VS n)







Daya terhadap putaran



(N VS n)







Efisiensi terhadap putaran (n VS n)



6



BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Pengertian Pompa Pompa adalah salah satu jenis mesin fluida yang berfungsi untuk memberikan energi kepada fluida, dimana fluida adalah zat cair, sehingga zat cair tersebut dapat dipindahkan dari suatu tempat ke tempat lain. Dalam operasinya pompa perlu digerakkan oleh suatu penggerak mula, dalam hal ini dapat digunakan motor listrik maupun motor torak (Wahyudi 2013)



Gambar



2.1 Instalasi Pompa (Tandiyus 2014)



2.2 Klasifikasi dan Jenis Pompa Pompa secara umum terbagi menjadi dua kelompok yaitu pompa perpindahan positif (positive displacement) dan pompa dinamik (dynamic pump)



Gambar 2.2 Klasifikasi Pompa (Michael 2014)



7



2.2.1



Pompa Tekanan Dinamis (non positive displacement pump) Dynamic Pump atau disebut juga non positive displacement pump yaitu pompa yang ruang kerjanya dinamis atau tidak berubah selama pompa itu bekerja. Sehingga ketika ingin menaikan tekanan maka kita tidak harus merubah pula volume aliran fluida tersebut. Pada pompa ini mengalami perubahan energi yaitu dari energi mekanik ke energi kinetik, lalu menjadi energi potensial. Elemen utama pada pompa ini adalah sebuah rotor impeler yang berputar dengan kecepatan tinggi. Selain itu pompa ini tergolong kedalam pompa yang aksial dan sentrifugal. Pompa dinamik juga dikarakteristikkan oleh cara pompa tersebut beroperasi: impeler yang berputar mengubah energi kinetik menjadi tekanan atau kecepatan yang diperlukan untuk memompa fluida (Marliyadi 2011)



Gambar 2.2 Pompa Dinamik (Marliyadi 2011) Terdapat dua jenis pompa dinamik : 1. Pompa Sentrifugal Pompa sentrifugal adalah suatu mesin kinetis yang mengubah energi mekanik menjadi energi fluida menggunakan gaya sentrifugal. Pompa sentrifugal terdiri dari sebuah impeller yang berputar di dalam sebuah rumah pompa (Casing). Pada rumah pompa dihubungkan dengan saluran hisap dan saluran keluar. Sedangkan impeller 8



terdiri dari sebuah cakram yang terdapat sudu - sudu, arah putaran sudu - sudu itu biasanya diarahkan ke belakang terhadap arah putaran.



Gambar 2.3 Pompa Sentrifugal dan Komponen – komponen (Kesuma 2019) Keterangan Gambar : A. Stuffing box Stuffing box berfungsi untuk mencegah kebocoran pada daerah dimana poros pompa menembus casing. B. Packing Packing digunakan untuk mencegah dan mengurangi bocoran cairan dari casing pompa melalui poros. Biasanya terbuat dari asbes atau teflon. Poros berfungsi untuk meneruskan momen puntir dari penggerak selama beroperasi dan tempat kedudukan impeller dan bagian - bagian berputar lainnya. D. Shaft sleeve Shaft sleeve berfungsi untuk melindungi poros dari erosi, korosi dan keausan pada stuffing box. Pada pompa multi stage dapat sebagai leakage joint, internal bearing dan interstage atau distance sleever. E. Vane Vane impeller berfungsi sebagai tempat berlalunya cairan pada impeller. F. Casing



9



Casing merupakan bagian paling luar dari pompa yang berfungsi sebagai pelindung elemen yang berputar, tempat kedudukan diffuser (guide vane), inlet dan outlet nozel serta tempat memberikan arah aliran dari impeller dan mengkonversikan energi kecepatan cairan menjadi energi dinamis (single stage). G. Eye of impeller Bagian sisi masuk pada arah isap impeller. Impeller berfungsi untuk mengubah energi mekanis dari pompa menjadi energi kecepatan pada cairan yang dipompakan secara kontinyu, sehingga cairan pada sisi isap secara terus menerus akan masuk mengisi kekosongan akibat perpindahan dari cairan yang masuk sebelumnya. I.



Wearing ring Wearing ring berfungsi untuk memperkecil kebocoran cairan yang melewati bagian depan impeller maupun bagian belakang impeller, dengan cara memperkecil celah antara casing dengan impeller.



J.



Bearing Bearing (bantalan) berfungsi untuk menahan beban dari poros agar dapat berputar, baik berupa beban radial maupun beban axial. Bearing juga memungkinkan poros untuk dapat berputar dengan lancar dan tetap pada tempatnya, sehingga kerugian gesek menjadi kecil.



K. Discharge nozzle Discharge nozzle adalah saluran cairan keluar dari pompa dan berfungsi juga untuk meningkatkan energi tekanan keluar pompa. Prinsip pompa Sentrifugal : Pompa sentrifugal mempunyai impeller untuk mengangkat zat cair dari tempat yang lebih rendah ke tempat yang lebih tinggi. Daya dari luar diberikan kepada poros pompa untuk memutarkan impeller di dalam zat cair, maka zat cair yang ada di dalam impeller, oleh dorongan sudu - sudu ikut berputar. Karena timbul gaya sentrifugal maka zat cair mengalir dari tengah tengah impeller ke luar melalui saluran di antara sudu - sudu.



10



Di sini head tekan zat cair menjadi lebih tinggi, demikian pula head kecepatannya bertambah besar karena zat cair mengalami percepatan. Jadi impeller pompa berfungsi memberikan kerja kepada zat cair sehingga energi yang dikandungnya menjadi bertambah besar. Selisih energi per satuan berat atau head total zat cair antara saluran hisap dan saluran keluar pompa disebut head total pompa. Dari uraian di atas jelas bahwa pompa sentrifugal dapat mengubah energi mekanik dalam bentuk kerja poros menjadi energi fluida. Energi inilah yang menyebabkan pertambahan head tekanan, head kecepatan, dan head potensial pada zat cair yang mengalir secara kontinyu (Tandiyus 2014)



Gambar 2.4 Lintasan Aliran cairan di dalam pompa sentrifugal (Tandiyus 2014)



11



2. Pompa Efek Khusus Pompa efek khusus merupakan salah satu jenis pompa tekanan dinamis, diman tekanan di dalam fluida terjadi secara spesifik. Beberapa contoh dari pompa jenis ini adalah pompa zet, pompa elektro magneti, hidrolik pompa dan gas lift pump.



Gambar 2.5 Pompa efek khusus (Marliyadi 2011) 2.2.1.1 Pompa Tekanan Statis (positive displacement pump) Pompa Tekanan Statis dikenal juga pompa dengan kerja positif yaitu pompa yang menghasilkan volume (kapasitas) yang intermittent (berselang). Cairan (fluida) akan ditekan pada elemen-elemen pompa dengan volume tertentu, yang mana ketika cairan masuk, akan langsung dipindahkan ke sisi buang sehingga tidak mengalami kebocoran (alir balik) ke sisi masuk. Kapasitas (Q) pompa ini berbanding lurus dengan jumlah putaran (n) selain itu pompa jenis ini menghasilkan energi angkat (head) yang tinggi dengan kapasitas (Q) yang rendah. (Marliyadi 2011)



12



Gambar 2.6 positive displacement pump (Marliyadi 2011) Pompa



tekanan



statis



selanjutnya



digolongkan



berdasarkan



cara



perpindahannya : 1.



Pompa Reciprocating Pompa reciprocating adalah sebuah pompa dimana energi mekanis penggerak pompa diubah menjadi energy aliran dari zat cair yang dipindahkan dengan menggunakan elemen yang bergerak bolak – balik di alam sebuah silinder.



Gambar 2.7 Pompa Reciprocating (Marliyadi 2011) 2.



Pompa Rotary Pompa rotary memindahkan fluida melalui prinsip rotary (putaran pada sumbu tetap), dengan cara menimbulkan efek vakum sehingga dapat menghisap fluida kerja dari sisi inlet dan memindahkannnya ke sisi outlet.



Sehingga



terperangkapnya udara di dalam rotary, pompa ini secara alami akan mengeluarkan udara tersebut. Kelebihan dari pompa rotary adalah mempunyai tingkat efisiensi yang tinggi. Sementara kekurangannya adalah memiliki sifat alami dimana clearance diantara sudut putar dan sudu pengikutnya harus sekecil mungkin, ditambah lagi pompa harus berputar pada kecepatan yang stabil atau bahkan rendah.



13



Gambar 2.8 Pompa Rotary (Marliyadi 2011) 2.2.2



Teori Dasar Hidrodinamika Hindrodinamika (hidro = cairan; dinamika = gerakan , berati hidrodinamika adalah



gerakan cairan) adalah salah satu studi tentang mekanika fluida yang secara teoritis berdasarkan konsep massa elemen fluida atau ilmu yang berhubungan dengan liquid dalam skala mokrokospik. Skala mokrokospik disisni memiliki maksud air tersusun dari partikelpartikel fluida. Lebih penting lagi bidang ini merupakan aplikasi matematika bukan fisika. Karena berhubungan dengan perlakuan matematik dari persamaan-persamaan dasar fluida kontinyu berbasis hukum-hukum newtom. Jadi objek yang dijadikan bahan analisa merupakan fluida newtom. Hidrodinamika membahas tentang energi atau perubahan energi dari suatu fluida yang mengalir (Munson 2002) Analisis Hidrodinamika menggunakan hukum-hukum dasar dalam mekanika, yaitu 2.3.1



Hukum Kekekalan Massa Energi Hukum Kekekalan Massa pada kondisi Aliran Tunak dalam suatu pipa



akan menghasilkan persamaan kontinuitas m1 : m2 m = ρ . A .V ρ1 . A 1 . V 1 = ρ 2 . A 2 . V 2



Keterangan : m



= massa (kg)



ρ



= massa jenis (kg/m3)



A



= luas penampang (m2)



V



= kecepatan benda (m/s)



Untuk fluida fasa cair tidak terjadi perubahan densitas sehingga : A1 .V 1 = A2 .V 2



A=



π . D2 4



14



2.3.1. Hukum Kekekalan Energi Kekekalan Energi pada kondisi aliran tunak dalam suatu pipa akan menghasilkan persamaan Bernoulli



Gambar 2.9 Suatu Pipa (Pada Kondisi Tunak) (Munson 2002)



Keterangan : Ep



= Energi Potensial (joule)



Ek



= Energi Kinetik (joule)



P



= Momentum (kg.m/s)



V



= kecepatan (m/s)



- Laju aliran massa sama sehingga dapat dicoret - Suhu pada titik 1 dan 2 tidak berubah sehingga nilai U1 = U2 15



Jika ada gesekan pada aliran, maka : H1 = H2 + Head Loss Keterangan : Head Loss adalah kerugian aliran, Head Loss ada dua macam : 1. Head Loss Mayor pada pipa lurus h1mayor = f .



2



L V . D 2. g



2. Head Loss Minor selain pipa lurus, misal : fitting, katup, dsb. h1minor = K .



2



V 2. g



Keterangan : h1mayor



= head loss mayor (m)



h1minor



= head loss minor (m)



f



= koefisien gesekan



L



= Panjang pipa (m)



D



= Diameter dalam pipa (m)



V



= Kecepatan aliran dalam pipa (m/s)



g



= Percepatan gravitasi (m/s2)



K



= Koefisien resistansi valve atau fitting berdasarkan bentuk dan ukuran



2.3 Pengertian Parameter Pompa Parameter Pompa adalah Sebuah Tolak ukur terhadap suatu nilai dan kondisi suatu pompa yang diharapkan dapat tercapai dan dapat menjadi data yang dapat diidentifikasi serta dievaluasi 2.3.1



Head Pompa Head pompa adalah energi per satuan berat yang harus disediakan untuk mengalirkan sejumlah zat cair yang direncanakan sesuai dengan kondisi instalasi pompa, atau tekanan untuk mengalirkan sejumlah zat cair,yang umumnya dinyatakan dalam satuan Panjang (Candra 2018).



16



Gambar 2.10 Head Pompa (Tandiyus 2014) Menurut persamaan Bernauli, ada tiga macam head (energi) fluida dari sistem instalasi aliran, yaitu, energi tekanan, energi kinetik dan energi potensial Hal ini dapat dinyatakan dengan rumus sebagai berikut :



Sumber : (Tandiyus 2014) Atau H pump =Ps + Pd + ( 1,17 .10 5 . Q2 )



dimana :



Ps



= Tekanan pada sisi isap [mka].



Pd



= Tekanan pada sisi tekan [mka].



Q



= Kapasitas pompa [m3/detik]



[mka]



Sumber : (Michael 2014)



17



1. Head Tekanan Head tekanan adalah perbedaan head tekanan yang bekerja pada permukaan zat cair pada sisi tekan dengan head tekanan yang bekerja pada permukaan zat cair pada sisi isap.



Sumber : (Tandiyus 2014) 2. Head Kecepatan Head kecepatan adalah perbedaan antar head kecepatan zat cair pada saluran tekan dengan head kecepatan zat cair pada saluran isap. Head kecepatan dapat dinyatakan dengan rumus :



Sumber : (Tandiyus 2014) 18



3. Head Statis Total Head statis total adalah perbedaan tinggi antara permukaan zat cair pada sisi tekan dengan permukaan zat cair pada sisi isap. Head statis total dapat dinyatakan dengan rumus : Z = Zd - Zs Dimana : Z : Head statis total Zd : Head statis pada sisi tekan Zs : Head statis pada sisi isap Tanda + : Jika permukaan zat cair pada sisi isap lebih rendah dari sumbu pompa (Suction lift). Tanda - : Jika permukaan zat cair pada sisi isap lebih tinggi dari sumbu pompa (Suction head). 2.3.1.1 Kapasitas Pompa Kapasitas pompa adalah banyaknya cairan yang dapat dipindahkan oleh pompa setiap satuan waktu . Dinyatakan dalam satuan volume per satuan waktu. Kapasitas pompa dapat dinyatakan dengan rumus : Q=



dimana :



1



5



8 x Ce x( 2 g) 2 x ( he ) 2 15



[m3/detik]



Ce



= 0,5765



he



= Kh +h



Kh



= 0,00085



h



= Ketinggian ukur air pada V notch [m].



19



2.3.1.2 Daya Pompa Daya pompa adalah besarnya energi persatuan waktu atau kecepatan melakukan kerja. Ada beberapa pengertian daya, yaitu : 1. Water Horse Power WHP=



dimana :



ρ



ρ .Q . H pump 102



[KW]



= Berat jenis air = 997 kg/m3



2. Motor Horse Power MHP=



dimana :



( )



F . L 2 πn 102 60



[KW]



F



= Beban pada timbangan [kg]



L



= Lengan torsi = 0,25 [m]



n



= Putaran pompa [rpm]



3. Brake Horse Power BHP = MHP – FHP FHP = Friction Horse Power = 0,1 KW 2.3.2



Efisiensi Pompa 1. Efisiensi Tunggal Pompa η=



WHP x 100 % BHP



2. Efisiensi Pompa Seri ηtot =



H 1+ H 2



( )( ) H1 H + 2 η1 η2



100 %



3. Efisiensi Pompa Paralel



20



ηtot =



Q1+Q2



( )( ) Q1 Q + 2 η1 η2



100



BAB III PELAKSANAAN PERCOBAAN 3.1.



Data Teknis Peralatan Data teknis peralatan data yang berisikan spesifikasi teknis dari alat praktikum sebagai berikut :



     



Type Pompa : Open Imppeller Centrifugal Diameter Impeller : 120 mm Type Motor : Variable Speed = 0 s/d 2900 rpm Motor Ratting : 2.2 KW/1 Phase/50 Hz Lengan Torsi : 0,25 m Notch Weir : ‘V’ 90o



3.2. Skema Instalansi 8



Gambar 13. Skema Instalansi 21



Keterangan Gambar : 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.



Motor Listrik Pompa 1 Pompa 2 Katup Kerja Seri Katup Isap Pompa 2 Katup Isap Pompa 1 Katup Isap Pompa 2



8. Katup Isap Pompa 1 9. Manometer Tekanan Buang 1 10. Manometer Tekanan Buang 2 11. Manometer Tekanan Isap 2 12. Katup Saluran Buang 13. Kecepatan Putaran Pompa



3.3. Prosedur Percobaan 1. Pastikan kondisi instalansi pengujian dalam keadaan siap. 2. Buka katup isap pompa (6) dan (7), sedangkan katup uap buang (12) tetap tertutup sampai kondisi normal 3. Hidupkan motor penggerak (1) pada putaran, tunggu sampai kondisi aliran normal 4. Pembukaan katup-katup disesuaikan dengan percobaan yang dilakukan:  Percobaan pompa tunggal I, buka katup (4), (7) dan (12) sedangkan katup lain tertutup  Percobaan pompa tunggal II, buka katup (6), (12) sedangkan katup lain tertutup  Percobaan pompa ganda seri, buka katup (5), (7) dan (12) sedangkan katup lain tertutup  Percobaan pompa ganda parallel, buka katup (4), (6), (7) dan (12) sedangkan katup (5) tertutup 5. Lakukan percobaan sesuai yang diminta pembimbing yaitu : a. Percobaan putaran pompa tetap dan kapasitas bervariasi - Tentukan putaran pompa sesuai dengan yang telah ditentukan - Sedangkan untuk mengatur perubahan kapasitas dapat dilakukan dengan mengatur bukaan katup (12) sesuai dengan yang ditentukan - Kemudian mengatur keseimbangan motor dengan mengatur beban pada lengan torsi sampao kondisi lengan setimbang - Lakukan hal yang sama untuk beban berikutnya dari beban yang paling kecil b. Percobaan kapasitas tetap dan kecepatan bervariasi - Atur putaran pompa sesuai yang telah ditentukan dengan bukaan katup (12) terbuka penuh secara tetap - Kemudian mengatur keseimbangan motor dengan mengatur beban pada lengan torsi sampai kondisi lengan setimbang - Lakukan hal yang sama untuk putaran pompa berikutnya 22



6. Lakukan pencatatan data untuk setiap percobaan yang dilakukan meliputi data : - Putaran motor (n) - Tekanan pada isap (Ps) dan sisi tekan (Pd) - Ketinggian air pada bak ‘V’ nocth weir (h) - Beban penyeimbang (F)



23



BAB IV ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN 4.1 Data Hasil Pengujian 4.1.1 Pengujian Pompa Tunggal I Berdasarkan pada percobaan pengujian Pompa Tunggal I didapatkan data sebagai berikut : BK 0 1 2 3 4 5 6 7 8



Q1 0 14 28 22 24 24 26 26 26



Pel 349 301 280 276 272 304 305 303 306



P1 -8 -9 -9 -10 -10 -10 -10 -10 -10



P2 331 158 90 63 40 31 23 18 16



P5 328 152 83 56 33 23 16 10 8



Tabel 4.1 Data Pompa Tunggal I







Kapasitas Pompa Tunggal I Data 2 Q = 14







Head Pump H=







m3 s



P 2−P1 158−(−9) =0.0170 = 1000.9,8 ρ. g .



Water Horse Power (WHP) WHP = ρ.g.Q.H 3



m = 1000 x 9,8 x 14 x 0.0170 s



= 2332.4v 



Hsistem



Hsistem = p5−¿ ( =152 –



(



p 1 + p2 ) 2



−9+158 2



)



= 77.5 



Efisiensi η (



WHP ¿ W 24



η=



NO 1 2 3 4 5 6 7 8 9



Q(



3



m ¿ s



h s=p1



0 14 18 22 24 24 26 26 26



4.1.2



2332.4 =7.7488 301



hi= p2-p1



WHP



P1



-8 339 0 394 -9 167 2332.4 301 -9 99 1781.64 280 -10 73 1627.78 276 -10 50 1223.04 272 -10 41 983.13 304 -10 33 856.12 305 -10 28 726.18 303 -10 26 675.22 302 Tabel 4.2 Hasil Perhitungan Pompa Tunggal I



Hsistem (m) 166.5 77.5 42.5 29.5 18 12,5 9.5 6 5



η 0 7,7488 6,3633 5,8977 4,4964 3,2339 2,8069 2,3966 2,2358



Pengujian Pompa Tunggal II BK 0 1 2 3 4 5 6 7 8



Q1 0 14 20 22 26 28 28 28 28



PelI 370 316 294 286 283 280 280 280 289



P1 -8 -8 -8 -8 -9 -9 -9 -9 -9



P2 270 168 102 72 56 41 35 30 28



P5 268 160 92 60 42 27 21 15 13



Berdasarkan pada percobaan pengujian Pompa Tunggal II, didapatkan data sebagai berikut :



Tabel 4.3 Data Pompa Tunggal II 25







Kapasitas Pompa Tunggal II Data 2 Q = 14







Head Pump H=







3



m s



P 2−P1 168−(−8) =0.0179 = 1000.9,8 ρ. g .



Water Horse Power (WHP) WHP = ρ.g.Q.H = 1000 x 9,8 x 14



3



m x 0.0179 s



= 2455.88







Hsistem Hsistem = p5−¿ ( =160 –



p 1 + p2 ) 2



( −8+168 ) 2



= 80 



Efisiensi η ( η=



WHP ¿ W



2455.88 =7.7717 316 Tabel 4.4 Hasil Perhitungan Pompa Tunggal II



NO 1 2 3 4 5 6 7 8 9



Q(



3



m ¿ s



h s=p1



0 14 20 22 26 28 28 28 28



-8 -8 -8 -8 -9 -9 -9 -9 -9



4.1.3



hi= p2-p1 278 176 110 80 65 50 44 39 37



WHP 0 2455.88 2195.2 1746.36 1681.68 1399.44 1207.36 1070.16 1015.28



P1 370 316 294 286 283 280 280 280 289



Hsistem (m) 137 80 45 28 18.5 11 8 4.5 3.5



η 0 7,7717 7,4666 6,1061 5,9423 4,998 4,312 3,822 3,5126



Pengujian Pompa Paralel Berdasarkan pada percobaan pengujian Pompa Paralel, didapatkan data sebagai



berikut : 26



Tabel 4.5 Data Pompa Paralel







Kapasitas Pompa Paralel Data 1 Q = 10







Head Pump



H= 



3



m s



P 2−P1 220−(−9) =0.0233 = 1000.9,8 ρ. g .



Water Horse Power (WHP) WHP = ρ.g.Q.H



B K 0 1 2 3 4 5 6 7 8



Q1



Pel



P1



P2



PelI



P3



P4



P5



0 18 28 32 36 40 40 42 44



377 343 325 312 304 304 298 297 296



-8 -9 -9 -9 -10 -10 -10 -10 -10



290 220 163 123 106 87 79 70 65



374 333 312 298 288 286 281 280 278



-8 -8 -8 -8 -8 -8 -8 -8 -8



290 222 165 136 108 91 82 74 70



286 213 152 119 89 70 59 50 44



m3 = 1000 x 9,8 x 18 x 0.0233 s



= 4110.12 



Hsistem 27



Hsistem = p5−¿ ( =213 –



p 1 + p2 ) 2



( −9+220 ) 2



= 107,5 



Efisiensi η ( η=



NO 1 2 3 4 5 6 7 8 9



Q(



3



m ¿ s



0 18 28 32 36 40 40 42 44



WHP ¿ Pp



4110.12 =6.0800 676



hp= p2-p1 298 229 172 139 116 97 89 80 75



WHP



Pp=Pel+PelI



Hsistem (m)



0 751 145 4110.12 676 107.5 4802 637 75 4421.76 610 62 4163.04 529 41 3841.6 590 31.5 3528 579 24,5 3333.96 577 20 3277.12 574 16.5 Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Pompa Paralel



η 0 6,0800 7,5384 7,2487 7,0321 6,5111 6,0932 5,7780 5,7107



4.2 Pembahasan dan Grafik Hubungan Debit Air dan Efisiensi Pompa



28



9 7.7488



8 7



6.3633



EFISIENSI



6



5.8977



5



4.4964



4



3.2339



3



2.8069



2.3966



2.2358



26



26



2 1 0



0 0



14



18



22



24



24



26



DEBIT AIR



Grafik 4.1 Hubungan Debit Air dan Efisiensi Pompa Tunggal I Dari grafik 4.1 diatas terlihat bahwa semakin besar debit air yang dikeluarkan oleh pompa. maka semakin kecil efisiensi yang dihasilkan oleh pompa. Hal ini dapat dikatakan besarnya debit yang terjadi adalah berbanding terbalik dengan peningkatan kapasitas oleh pompa. 9 7.7717



8



7.4666



7



6.1061



EFISIENSI



6



5.9423 4.998



5



4.312



4



3.822



3.5126



3 2 1 0



0 0



14



20



22



26



28



28



28



28



DEBIT AIR



Grafik 4.2 Hubungan Debit Air dan Efisiensi Pompa Tunggal II



Dari grafik 4.2 diatas terlihat bahwa semakin besar debit air yang dikeluarkan oleh pompa. maka semakin kecil efisiensi yang dihasilkan oleh pompa. Hal ini dapat dikatakan 29



besarnya debit yang terjadi adalah berbanding terbalik dengan peningkatan kapasitas oleh pompa.



7.5384



8 7



7.2487



7.0321



6.08



6



6.5111



6.0932



5.778



5.7107



42



44



EFISIENSI



5 4 3 2 1 0



0 0



18



28



32



36



40



40



DEBIT AIR



Grafik 4.3 Hubungan Debit Air dan Efisiensi Pompa Paralel Dari grafik 4.3 diatas terlihat bahwa besar debit yang dikeluarkan oleh pompa. menghasilkan efesiensi pompa yang beragam. dan memliki efisiensi tertinggi sebesar 7.5384 dengan debit 28



3



3



m m . Dan mengalami penurunan efisiensi pada debit 44 . s s



4.3 Pembahasan dan Grafik Hubungan Debit Air dan Daya Pompa 450



424



400



361



DAYA POMPA



350



330



300



312



306



306



304



304



302



22



24



24



26



26



26



250 200 150 100 50 0



0



14



18



DEBIT AIR



Grafik 4.4 Hubungan Debit Air dan Daya Pompa Tunggal I



30



Dari grafik 4.4 diatas menunjukkan bahwa semakin besar debit air yang dihasilkan pompa. maka semakin berkurang pula daya yang dibutuhkan oleh pompa. Hal tersebut dapat dikatakan bahwa besarnya debit air yang dihasilkan berbanding terbalik dengan daya yang dibutuhkan pompa. 400



370



350



316



DAYA POMPA



300



294



286



283



280



280



280



289



20



22



26



28



28



28



28



250 200 150 100 50 0



0



14



DEBIT AIR



Grafik 4.5 Hubungan Debit Air dan Daya Pompa Tunggal II Dari grafik 4.5 diatas menunjukkan bahwa semakin besar debit air yang dihasilkan pompa. maka semakin berkurang pula daya yang dibutuhkan oleh pompa. Hal tersebut dapat dikatakan bahwa besarnya debit air yang dihasilkan berbanding terbalik dengan daya yang dibutuhkan pompa. 800



751 676



700



637



DAYA POMPA



600



610



590



579



577



574



40



40



42



44



529



500 400 300 200 100 0



0



18



28



32



36



DEBIT AIR



Grafik 4.6 Hubungan Debit Air dan Daya Pompa Paralel



31



Dari grafik 4.5 diatas menunjukkan bahwa semakin besar debit air yang dihasilkan pompa. maka semakin berkurang pula daya yang dibutuhkan oleh pompa. Hal tersebut dapat dikatakan bahwa besarnya debit air yang dihasilkan berbanding terbalik dengan daya yang dibutuhkan pompa.



32



BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Dari hasil perhitungan data dan grafik pada pengujian mesin pompa sentrifugal dapat disimpulkan bahwa :  Hubungan Debit Air dan Efisiensi Pompa - Pada Pompa Tunggal I, berdasarkan data dan grafik, semakin besar debit air yang dikeluarkan oleh pompa. maka semakin kecil efisiensi yang dihasilkan oleh pompa. Hal ini dapat dikatakan besarnya debit yang terjadi berbanding terbalik dengan peningkatan efisiensi pompa. - Pada Pompa Tunggal II, berdasarkan data dan grafik, semakin besar debit air yang dikeluarkan oleh pompa. maka semakin kecil efisiensi yang dihasilkan oleh pompa. Hal ini dapat dikatakan besarnya debit yang terjadi berbanding terbalik dengan peningkatan efisiensi pompa. - Pada Pompa Paralel, berdasarkan data dan grafik, besar debit yang dikeluarkan oleh pompa. menghasilkan efesiensi pompa yang beragam. dan memliki efisiensi tertinggi sebesar 7.5384 dengan debit 28 efisiensi pada debit 44



m3 . Dan mengalami penurunan s



3



m . s



Hubungan Debit Air dan Daya Pompa -Pada Pompa Tunggal I, berdasarkan data dan grafik menunjukkan bahwa semakin besar debit air yang dihasilkan pompa. maka semakin berkurang pula daya yang dibutuhkan oleh pompa. Hal tersebut dapat dikatakan bahwa besarnya debit air yang dihasilkan berbanding terbalik dengan daya yang dibutuhkan pompa. - Pada Pompa Tunggal I, berdasarkan data dan grafik menunjukkan bahwa semakin besar debit air yang dihasilkan pompa. maka semakin berkurang pula daya yang dibutuhkan oleh pompa. Hal tersebut dapat dikatakan bahwa besarnya debit air yang dihasilkan berbanding terbalik dengan daya yang dibutuhkan pompa. - Pada Pompa Paralel, berdasarkan data dan grafik menunjukkan bahwa semakin besar debit air yang dihasilkan pompa. maka semakin berkurang pula daya yang dibutuhkan oleh pompa. Hal tersebut dapat dikatakan bahwa besarnya debit air yang dihasilkan berbanding terbalik dengan daya yang dibutuhkan pompa. 33



5.1 Saran Sebaiknya memastikan alat praktikum dalam kondisi baik sebelum digunakan praktikum, sehingga tidak terjadi kekurangan data yang pada akhirnya akan mempersulit praktikan. Serta, teori-teori dan rumus yang ada di dalam modul menggunakan rumus baku dan ada referensi yang jelas. Agar tidak terkendala di saat pengolahan data karena banyak sekali hasil yang rancu dikarenakan perhitungan dan data yang tidak jelas.



34



DAFTAR PUSTAKA Ari, A., Susilo, D.D., Arifin, Z., 2013. Deteksi kerusakan impeler pompa sentrifugal dengan analisa sinyal getaran. Mekanika 11, 116–122. Hariady, S., 2014. Analisa Kerusakan Pompa Sentrifugal 53-101C Wtu Sungai Gerong Pt. Pertamina Ru Iii Plaju. J. Desiminasi Teknol. 2, 29–42. Mesin, J.T., Yogyakarta, U.M., 2017. Mekanika Fluida. Supardi, M.M.R., 2015. Pengaruh Variasi Debit Aliran Dan Pipa Isap ( Section ) Terhadap Karakteristik Pompa Sentrifugal Yang. Mek. Jurnal, Tek. Mesin, 1, 45–49. Industri, F. T. (2015) ‘Studi Eksperimen Pengaruh Sudut Masuk Impeller Backward 6 Sudu Terhadap Pompa Sentrifugal Fm 50 Experimental Study on Effect of Inlet Angle on 6 Vanes Backward Impeller To the Characteristic of Fm 50 Centrifugal Pump’. Julianto, E., Simanjuntak, H. and Fuazen, F. (2019) ‘Perancangan Pompa Sentrifugal Untuk Keperluan Pengadaan Air Bersih Di Rusun Sukaramai Kota Medan Provinsi Sumatera Utara’, Suara Teknik: Jurnal Ilmiah, 10(2), pp. 1–6. doi: 10.29406/stek.v10i1.1538. Nikosai, P. and Arief, I. S. (2015) ‘Optimasi Desain Impeller Pompa Sentrifugal Menggunakan Pendekatan CFD’, Jurnal Sains dan Seni ITS, 4(2), pp. 6–11. Peunyareng, A. and Barat, A. (2014) ‘Perencanaan ulang pompa sentrifugal berkapasitas 50 liter/detik pemakaian pada unit produksi pdam tirta unit meulaboh’. Pohan, A. H. (2018) ‘Pengujian Eksperimental Dan Simulasi Ansys Performansi Pompa Sentrifugal Rangkaian Seri Dan Paralel’, Jurnal Sistem Teknik Industri, 20(2), pp. 29– 35. doi: 10.32734/jsti.v20i2.486. Sidoarjo, P. (2019) Pemodelan hidrodinamika muara sungai. Tukiman, Santoso, P. and Satmoko, A. (2013) ‘Perhitungan dan pemilihan pompa pada instalasi pengolahan air bebas mineral iradiator mamma kapasitas 200 KCi’, Prpn - Batan, Vol. 1(Issue 13/11/2013), p. 343.



35