36
BAB I
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pompa adalah mesin fluida yang banyak digunakan untuk mengalirkan fluida incompressible dari suatu tempat yang rendah ketempat yang lebih tinggi atau dari tekanan yang rendah ketekanan yang lebih tinggi. Bila ditinjau dari tekanan yang menimbulkan energi fluida maka pompa dapat diklasifikasikan kedalam dua jenis yaitu:
Pompa Tekanan Statis
Pompa Tekanan Dinamis
Pompa sentrifugal adalah termasuk kedalam jenis pompa tekanan dinamis,dimana pompa jenis ini memiliki impeller yang berfungsi untuk mengangkat fluida dari tempat yang rendah ketempat yang lebih tinggi atau dari tekanan yang lebih rendah ke tekanan yang lebih tinggi.
Daya dari luar diberikan keporos untuk memutar impeller kedalam rumah pompa, maka fluida yang berada disekitar impeller juga akan ikut berputar akibat dari dorongan sudut-sudut impeller. Karena timbulnya gaya sentrifugal maka fluida mengalir dari tengah impeller keluar melalui saluran diantara sudut-sudut impeller. Head fluida akan bertambah besar karena fluida tersebut mengalami percepatan. Fluida yang keluar dari impeller ditampung oleh saluran yang berbentuk volute mengelilingi impeller dan disalurkan keluar pompa melalui nosel, didalam nosel kecepatan aliran fluida diubah menjadi head tekanan.
11Karakteristik pompa sentrifugal ditentukan oleh besaran-besaran seperti kapasitas, tinggi tekanan fluida, sifat atau keadaan disisi bagian isap, daya yang dibutuhkan untuk memutar pompa, kecepatan putar, efisiensi.
1
1
Besarnya daya yang dibutuhkan pompa sentrifugal merupakan fungsi dari kopel yang diberikan oleh motor penggerak yang dapat diukur dengan beberapa metode, diantaranya dengan menggunakan metode brake dynamometer, weirmeter dan metode rem prony.
Dalam proses untuk pengaturan kapasitas dari suatu instalasi pompa atau perubahan karakteristik (pengaturan dengan pembukaan katup) dapat dilakukan, tetapi hal ini berlaku bila penyimpangan kapasitas yang dibutuhkan dari kapasitas nominal hanya berlaku dalam waktu yang singkat,dan bila daya yang dibutuhkan mesin penggerak pompa pada kapasitas yang lebih kecil menjadi makin turun (berkurang dan tidak bertambah naik).
Pengaturan pompa sentrifugal dan instalasi pompa (system pemipaan, katup-katup, dan lain-lain) adalah merupakan 2 buah system yang bekerja sama dan saling mempengaruhi. Karakteristik instalasi dalam banyak hal terdiri dari bagian yang statis, melalui bagian ini lah terbentuknya kerugian tekanan yang terdapat didalam saluran pipa dan kerugian tersebut jalannya berbanding kuadrat dengan bertambahnya tinggi kenaikan.
1.2 Perumusan Masalah
Mengingat penelitian yang sudah dilaksanakan dan masalah yang telah teridentifikasi, untuk itu perlu adanya perumusan masalah tersebut. Maka perumusan masalah tersebut adalah hubungan antara kapasitas, head total, effisiensi, dan performa pompa. Berdasarkan hal ini maka peneliti mencoba mengembangkan pengaruh kapasitas terhadap performance pompa sentrifugal.
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan pengujian pompa adalah untuk mengetahui performansi daerah kerja pompa yang dinyatakan dalam kurva kurva karakteristik yaitu antara lain:
Mencari karakteristik pompa untuk putaran yang berubah
Mendapatkan kurva kurva pompa pada putaran konstan untuk:
Head (H) terdapat debit air (Q)
Daya fluida (Nf) terhadap debit air (Q)
Daya poros (Np) terhadap debit air (Q)
Efisiensi (n) terhadap debit air (Q)
Mencari garis garis iso efisiensi untuk susunan diatas
Mengetahui cara pengujian secara menyeluruh, baik mengenai cara, jenis alat ukur maupun sistem pengujian itu sendiri
1.4 Manfaat Penelitian
Manfaat dari hasil penelitian yang dilakukan yaitu dapat menghasilkan alat uji yang nantinya dapat dipergunakan secara praktis oleh peneliti-peneliti lain,dan menghasilkan informasi-informasi yang bermanfaat berkaitan dengan pengaruh kapasitas terhadap performance pompa guna menghasilkan effisiensi pompa. Dan juga dapat menjadi model peraga dalam pengajaran agar nantinya mahasiswa lebih memahami teori pompa sentrifugal dengan praktek langsung menggunakan alat uji.
BAB II
LANDASAN TEORI
Dasar Teori
Pompa adalah mesin atau peralatan mekanis yang digunakan untuk menaikkan cairan dari dataran rendah ke dataran tinggi atau untuk mengalirkan cairan dari daerah bertekanan rendah ke daerah yang bertekanan tinggi dan juga sebagai penguat laju aliran pada suatu sistem jaringan perpipaan. Hal ini dicapai dengan membuat suatu tekanan yang rendah pada sisi masuk atau suction dan tekanan yang tinggi pada sisi keluar atau discharge dari pompa.
Pada prinsipnya, pompa mengubah energi mekanik motor menjadi energi aliran fluida. Energi yang diterima oleh fluida akan digunakan untuk menaikkan tekanan dan mengatasi tahanan–tahanan yang terdapat pada saluran yang dilalui.
Pompa juga dapat digunakan pada proses-proses yang membutuhkan tekanan hidrolik yang besar. Hal ini bisa dijumpai antara lain pada peralatan-peralatan berat. Dalam operasi, mesin-mesin peralatan berat membutuhkan tekanan discharge yang besar dan tekanan isap yang rendah. Akibat tekanan yang rendah pada sisi isap pompa maka fluida akan naik dari kedalaman tertentu, sedangkan akibat tekanan yang tinggi pada sisi discharge akan memaksa fluida untuk naik sampai pada ketinggian yang diinginkan.
44Gambar 2.1 Pompa Sentrifugal
4
4
Pompa Sentrifugal
Pompa sentrifugal memiliki sebuah impeller (baling–baling) yang bertujuan untuk mengalirkan zat cair dari suatu tenpat ketempat lain dengan cara mengubah energi zat cair yang dikandung menjadi lebih besar. Pompa digerakkan oleh motor. Daya dari motor diberikan pada poros pompa untuk memutar impeller yang dipasangkan pada poros tersebut. Karena pompa digerakkan oleh motor listrik (motor penggerak), jadi daya guna kerja pompa adalah perbandingan antara gaya mekanis yang diberikan motor kepada pompa.
Akibat dari putaran impeller yang menimbulkan gaya sentrifugal, maka zat cair akan mengalir dari tengah impeler keluar lewat saluran di antara sudut-sudut dan meninggalkan impeller dengan kecepatan yang tinggi. Zat cair yang keluar dari impeller dengan kecepatan tinggi kemudian melalui saluran yang penampangnya semakin membesar yang disebut volute, sehingga akan terjadi perubahan dari head kecepatan menjadi head tekanan. Jadi zat cair yang keluar dari flens keluar pompa head totalnya bertambah besar. Sedangkan proses pengisapan terjadi karena setelah zat cair dilemparkan oleh impeller, ruang diantara sudut-sudut menjadi vakum, sehingga zat cair akan terisap masuk.
Selisih energi persatuan berat atau head total dari zat cair pada flens keluar dan flens masuk disebut sebagai head total pompa. Sehingga dapat dikatakan bahwa pompa sentrifugal berfungsi mengubah energi mekanik motor menjadi energi aliran fluida. Energi inilah yang mengakibatkan pertambahan head kecepatan, head tekanan dan head potensial secara kontinu.
Gambar 2.2 Motor dan Pompa Sentrifugal
Kriteria Pompa Sentrifugal
Pompa sentrifugal dapat diklasifikasikan berdasarkan beberapa kriteria, antara lain:
Bentuk arah aliran yang terjadi di impeller. Arah aliran fluida dalam impeller dapat berupa axial flow (aliran axial), mixed flow (campuran aliran), atau radial flow (aliran radial).
Bentuk kontruksi dari impeller: impeller yang digunakan dalam pompa sentrifugal dapat berupa open impeller, semi–open impeller, atau close impeller.
Banyaknya jumlah suction inlet. Beberapa pompa sentrifugal memiliki suction inlet lebih dari dua buah. Pompa yang memiliki satu suction inlet disebut single–suction pump sedangkan untuk pompa yang memiliki dua suction inlet disebut double–suction pump.
Banyaknya impeller. Pompa sentrifugal khusus memiliki beberapa impeller bersusun. Pompa yang memiliki satu impeller disebut single–stage pump sedangkan pompa yang memiliki lebih dari satu impeller disebut multi–stage pump.
Bagian-Bagian Utama Pompa Sentrifugal
Gambar 2.3 Bagian-Bagian Pompa Sentrifugal
Dalam pengoperasian pompa sentrifugal ada beberapa bagian yang perlu diperhatikan agar pompa dapat bekerja dengan baik dan dapat bertahan lama. Adapun bagian–bagian utama pompa sentrifugal tersebut antara lain:
Stuffing Box
Fungsi utama stuffing box adalah untuk mencegah terjadinya kebocoran pada daerah dimana pompa menembus casing. Jika pompa bekerja dengan suction lift dan tekanan pada ujung stuffing box lebih rendah dari tekanan atmosfer, maka stuffing box berfungsi untuk mencegah kebocoran udara masuk kedalam pompa. Dan bila tekanan lebih besar daripada tekanan atmosfer, maka berfungsi untuk mencegah kebocoran cairan keluar pompa.
Secara umum stuffing box berbentuk silindris sebagai tempat kedudukan beberapa mechanical packing yang mengelilingi shaft sleeve. Untuk menekan packing digunakan gland packing yang dapat diatur posisinya ke arah aksial dengan cara mengencangkan atau mengendorkan baut pengikat.
Gambar 2.4 Stuffing Box
Packing
Digunakan untuk mencegah dan mengurangi bocoran cairan dari casing pompa melalui poros. Biasanya terbuat dari asbes atau teflon.
Gambar 2.5 Packing
Shaft
Shaft berfungsi untuk meneruskan momen puntir dari penggerak selama pompa beroperasi, dan merupakan tempat kedudukan impeller dan bagian yang berputar lainnya.
Gambar 2.6 Shaft
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.
Gambar 2.7 Shaft Sleeve
Vane
Sudut dari impeller sebagai tempat berlalunya cairan pada impeller.
Gambar 2.8 Vane
Casing
Merupakan bagian paling luar dari pompa yang berfungsi sebagai pelindung elemen yang berputar, tempat kedudukan diffusor (guide vane), inlet dan outlet nozel serta tempat memberikan arah aliran dari impeller dan mengkonversikan energi kecepatan cairan menjadi energi dinamis single stage.
Gambar 2.9 Casing
Eye Of Impeller
Bagian sisi masuk pada arah isap impeller.
Gambar 2.10 Eye Of Impeller
Impeller
Impeller adalah bagian penting pompa sentrifugal dimana terjadi
perubahan energi mekanis berupa putaran menjadi kecepatan, aliran impeller akan diputar oleh motor penggerak pompa, menyebabkan aliran akan berputar dan gerakan aliran akan mengikuti impeller dan keluar dengan kecepatan yang besar. Pada impeller juga terjadi head atau tekanan dan kecepatan aliran akan bertambah besar. Kecepatan aliran yang besar berubah menjadi tekanan aliran atau head pompa. Perubahan kecepatan head ini terjadi pada rumah kontak dan impeller. Hal ini akan dipergunakan untuk mengatasi head loses dan beban lainnya pada instalasi pompa jika head pada instalasi pipa ternyata masih lebih besar dari head maksimum yang dihasilkan pompa maka aliran tidak akan sampai tujuan akhir instalasi pipa. aliran akan berhenti pada daerah tertentu walaupun pompa terus bekerja. Head maksimum dimana kapasitas pompa akan menjadi panas jikan dibiarkan terus–menerus dapat menyababkan kerusakan pada pompa. Impeller di bagi beberapa jenis antara lain:
Closed Impeller
Disebut sebagai impeller tertutup karena baling-baling di dalamnya tetutupi oleh mantel di kedua sisi. Jenis impeller ini banyak digunakan pada pompa air dengan tujuan mengurung air agar tidak berpindahdari sisi pengiriman ke sisi penghisapan. Impeller jenis ini memiliki kelemahan pada kesulitan yang akan didapat jika terdapat rintangan atau sumbatan.
Semi Open Impeller
Dengan kondisinya yang terbuka atau semi terbuka, maka kemungkinan adanya sumbatan pun jauh berkurang. Hal ini memungkinkan adanya pemeriksaan impeller dengan mudah. Namun, jenis impeller ini hanya dapat diatur secara manual untuk mendapatkan setelan terbaik.
Open Impeller
Untuk pompa yang digunakan untuk bahan-bahan yang lebih padat ataupun berserabut dari fluida cair, impeller vortex dapat menjadi pilihan yang baik. Namun sayangnya, pompa jenis ini 50% kurang efisien dari rancangan konvensionalnya.
Gambar 2.11 Impeller
Gambar 2.12 Macam Macam Impeller
Wearing Ring
Ring yang dipasang pada casing (tidak berputar) sebagai wearing ring casing dan dipasang pada impeller (berputar) sebagai wearing ring impeller. Fungsi utama wearing ring adalah untuk memperkecil kebocoran cairan dari impeller yang masuk kembali ke bagian eye of impeller.
Gambar 2.13 Wearing Ring
Bearing
Beraing (bantalan) berfungsi untuk menumpu dan 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.
Gambar 2.14 Bearing
Discharge Nozzle
Discharge nozzle adalah saluran cairan keluar dari pompa dan berfungsi juga untuk meningkatkan energi tekanan keluar pompa.
Gambar 2.15 Discharge Nozzle
Prinsip Kerja Pompa Sentrifugal
Pompa sentrifugal adalah suatu pompa yang memindahkan cairan dengan memanfaatkan gaya sentrifugal yang dihasilkan oleh putaran impeller. Pompa sentrifugal mengubah enegi kecepatan menjadi energi tekanan. Ada juga yang menyebutnya sebagai mesin kecepatan karena semakin cepat putaran pompanya maka akan semakin tinggi tekanan head dihasilkan.
Gambar 2.16 Prinsip Kerja Pompa Sentrifugal
Ketika sebuah objek benda diputar dalam gerak melingkar, benda tersebut akan cenderung terlempar keluar dari pusat lingkaran. Satu cara untuk menambah energi kepada fluida cair adalah dengan memutar fluida tersebut dalam arah melingkar. Gaya yang mengakibatkan sebuah objek terlempar keluar dalam gerak melingkar disebut gaya sentrifugal. Bagian pompa yang memutar flluida cair disebut impeller. Fluida cair mengalir melalui inlet pompa dan masuk kedalam titik pusat impeller. Selanjutnya impeller akan menggerakkan fluida tersebut dalam gerak melingkar, Fluida cair akan didorong dari titik pusat menuju bagian terluar dari bibir impeller. Semakin cepat impeller berputar, akan semakin cepat fluida cair bergerak. Impeller disusun dari rangkaian vanes atau blade, yang berpungsi untuk mengarahkan aliran fluida).
Pompa sentrifugal bekerja berdasarkan prinsip gaya sentrifugal yaitu bahwa benda yang bergerak secara melengkung akan mengalami gaya yang arahnya keluar dari titik pusat lintasan yang melengkung tersebut. Besarnya gaya sentrifugal yang timbul tergantung dari masa benda, kecepatan gerak benda, dan jari-jari lengkung lintasannya.
Klasifikasi Pompa Sentrifugal
Pompa Volut
Aliran yang keluar dari impeller pompa volut ditampung dalam volut, yang selanjutnya akan dialirkan memalui nozzle untuk keluar
Gambar 2.17 Skema Pompa Volut
Pompa Diffuser
Pompa yang mempunyai difusser yang dipasang mengelilingi impeller.
Gambar 2.18 Skema Pompa Diffuser
Pompa Hydraulic Rump
Pompa yang tidak menggunakan energi listrik/bahan bakar untuk bekerja. Bekerja dengan sistem pemanfaatan tekanan dinamik atau gaya air yang timbul karena adanya aliran air dari sumber air ke pompa, gaya tersebut digunakan untuk menggerakkan katup yang bekerja dengan frekuensi tinggi, sehingga diperoleh gaya besar untuk mendorong air ke atas.
Gambar 2.19 Hydraulic Rump
Pompa Benam
Pompa benam menggunakan daya listrik untuk menggerakkan motor. Motor itu mempunyai poros yang tegak lurus dengan impeller. Karena kedudukan impeller satu poros dengan motor, maka bila motor bekerja, impeller akan berputar dan air yang berada pada bak isapan terangkat oleh sudu yang terdapat pada impeller. Untuk menahan air yang telah diisap oleh impeller, supaya tidak bocor kembali ke bak isapan, air ditahan oleh lower difusser yang berada di bagian bawah pompa.
Gambar 2.20 Pompa Benam
Teori dan Persamaan Yang Mendukung Percobaan
Persamaan Bernoulli
Dalam bentuknya yang sudah disederhanakan, secara umum terdapat dua bentuk persamaan Bernoulli yang pertama berlaku untuk aliran tak-termampatkan incompressible flow, dan yang lain adalah untuk fluida termampatkan compressible flow. Aliran tak-termampatkan adalah aliran fluida yang dicirikan dengan tidak berubahnya besaran kerapatan massa (densitas) dari fluida di sepanjang aliran tersebut. Contoh fluida tak-termampatkan adalah: air, berbagai jenis minyak, emulsi, dll. Bentuk Persamaan Bernoulli untuk aliran tak-termampatkan adalah sebagai berikut:
P+ρgh+12pv2=konstan.........................................................(2.1)
Dimana:
v = Kecepatan fluida
g = Percepatan gravitasi bumi
h = Ketinggian relatif terhadap suatu referensi
p = Tekanan fluida
= Densitas fluida
Persamaan di atas berlaku untuk aliran tak-termampatkan dengan asumsi-asumsi sebagai berikut:
Aliran bersifat tunak steady state
Tidak terdapat gesekan inviscid
Dalam bentuk lain, Persamaan Bernoulli dapat dituliskan sebagai berikut:
p1+ρgh+12pv12=p2+ρgh2+12pv22....................................(2.2)
Aliran termampatkan adalah aliran fluida yang dicirikan dengan berubahnya besaran kerapatan massa (densitas) dari fluida di sepanjang aliran tersebut. Contoh fluida termampatkan adalah:
udara, gas alam, dll. Persamaan Bernoulli untuk aliran termampatkan
adalah sebagai berikut:
v22+ +w=konstan....................................................................(2.3)
Dimana:
= Energi potensial gravitasi per satuan massa; jika gravitasi konstan maka =gh
= Entalpi fluida per satuan massa
Catatan:
w= +pρ, di mana adalah energi termodinamika per satuan massa, juga disebut sebagai energi internal spesifik.
Persamaan Euler
Rumus Euler, dinamakan untuk Leonard Euler adalah rumus matematika dalam analisis kompleks yang menunjukan hubungan mendalam antara fungsi trigonometri dan fugsi eksponesial. Rumus Euler menyatakan bahwa, untuk setiap bilangan real x.
eix=cosx+isinx...........................................................................(2.4)
Dimana:
= Basis logaritma natural
= Unit imajiner
sindan cos = Fungsi trigonometri.
Richard Feynman menyebut rumus Euler sebagai "our jewel" dan "rumus terhebat dalam matematika" (Feynman, p. 22-10).
BAB III
LAPORAN PENDAHULUAN
Maksud dan Tujuan
Mengetahui cara pengujian secara menyeluruh, baik mengenai caranya, jenis alat ukurnya maupun sistem pengujiannya
Mendapatkan kurva kurva pompa pada putaran konstan
Mencari karakteristik pompa untuk putaran yang berubah
Alat dan Bahan
Pompa sentrifugal
Open impeller
DC
Dynamo motor
Manometer
Weirheter
Penggaris
Tachometer
Langkah Kerja
Pastikan bahwa volume air pada bak cukup sehingga tidak terjadi pengisapan udara (kekurangan air)
Masukan hubungan listrik pada sistem dan switch posisi "on"
Putar pompa dengan perlahan sampai manometer pipa tekanan
Bukalah katup air, periksalah kondisi manometer pipa tekanan, pengukuran tekanan, pastikan tidak ada air
Bila ada udara dalam manometer, lakukanlah langkah langkah sebagai berikut:
2020Tutup katup atur pompa hingga tekanan naik
20
20
Buka katup by pass pada terminal manometer
Tutup katup diterminal manometer yang menghubungkan ke seksi isap pompa dan buka tutup katup yang menghubungkan seksi isap dan tekanan, sehingga air bertekanan masuk ke bagian ukur isap
Atur dengan cara menutup dan membuka katup by pass sampai udara yang ada di pipa manometer bagian isap habis dan terisi air seluruhnya
Kembalikan posisi terminal katup pada kondisi pengukuran yaitu katup isap dan tekan terbuka, sedangkan katup by pass tertutup hubungkan antara tekanan dan isap tertutup
Instalasi siap dipergunakan untuk pengujian
Data Percobaan
N
(rpm)
Bukaan
Katup
h
(mmhg)
Hv
(m)
m
(kg)
Hv air
(m)
m
700
4/4
¾
2/4
¼
0
-
495
-
0,39
0,40
0,43
0,45
5
-
0,005
0,001
0,002
0,001
Kesimpulan
Pipa manometer harus dipastikan terisi air seluruhnya, jangan sampai ada udara didalamnya
Jangan memutar pompa sebelum bak terisi penuh air
BAB IV
PEMBAHASAN SOAL
Pertanyaan
Hitung besaran-besaran yang dinyatakan dalam persamaan-persamaan (1) sampai dengan (5)
Buat grafik-grafik dari :
H vs Q
N vs Q
Nh vs Q
Np vs Q
Buat kesimpulan dari data yang di dapat dan analisis hasil pengujian yang dilakukan
2222
22
22
4.2 Jawaban
Persamaan (1) Debit Aliran (Q)
Qdi N1 = 1688 rpm
Bukaan katup 4/4
Q=8152.g . L . hw52
=8152.9,8 . 0,44 . 85
= 8,31 m3/s
Bukaan katup 3/4
Q=8152.g . L . hw52
=8152.9,8 . 0,44 . 85
= 8,31 m3/s
Bukaan katup 2/4
Q=8152.g . L . hw52
=8152.9,8 . 0,44 . 75
= 7,27 m3/s
Qdi N2 = 760 rpm
Bukaan katup 4/4
Q=8152.g . L . hw52
=8152.9,8 . 0,44 . 8.55
= 8,83 m3/s
Bukaan katup 3/4
Q=8152.g . L . hw52
=8152.9,8 . 0,44 . 9,55
= 9,86 m3/s
Bukaan katup 2/4
Q=8152.g . L . hw52
=8152.9,8 . 0,44 . 105
= 10,38 m3/s
Qdi N3 = 825 rpm
Bukaan katup 4/4
Q=8152.g . L . hw52
=8152.9,8 . 0,44 . 10,55
= 10,90 m3/s
Bukaan katup 3/4
Q=8152.g . L . hw52
=8152.9,8 . 0,44 . 115
= 11,42 m3/s
Bukaan katup 2/4
Q=8152.g . L . hw52
=8152.9,8 . 0,44 . 11,55
= 11,94 m3/s
Persamaan (2) Head Total (H)
H di n1 = 1688 rpm
Bukaan katup 4/4
H= 12,6 . H100+ z
H= 12,6 . 6100+ 157
= 157,75
Bukaan katup 3/4
H= 12,6 . H100+ z
H= 12,6 . 7.5100+ 157
= 157,94
Bukaan katup 2/4
H= 12,6 . H100+ z
H= 12,6 . 8100+ 157
= 158
H di n2 = 760 rpm
Bukaan katup 4/4
H= 12,6 . H100+ z
H= 12,6 . 7100+ 157
= 157,88
Bukaan katup 3/4
H= 12,6 . H100+ z
H= 12,6 . 8.5100+ 157
= 158,07
Bukaan katup 2/4
H= 12,6 . H100+ z
H= 12,6 . 15100+ 157
= 158,89
H di n3 = 825 rpm
Bukaan katup 4/4
H= 12,6 . H100+ z
H= 12,6 . 8.5100+ 157
= 158,07
Bukaan katup 3/4
H= 12,6 . H100+ z
H= 12,6 . 10100+ 157
= 158,26
Bukaan katup 2/4
H= 12,6 . H100+ z
H= 12,6 . 22100+ 157
= 159,77
Persamaan (3) Daya Hidraulis (Nh)
Nh =ρ . g 2πn60. L
Nh1 =1000 . 9.8 2π168860. 0,25
=433079,01 watt
Nh2 =1000. 9,8 2π76060. 0,25
= 194988,18 watt
Nh3 = 1000. 9,82π82560. 0,25
= 211557.50 watt
Persamaan (4),Daya Pompa (Np)
Np =m. g 2πn60. L
Np1 =0,124 .9,8 2π168860. 0,25
= 53,70 watt
Np2 =0,124 . 9,8 2π76060. 0,25
= 78 watt
Np3 =0,124. 9,82π76060. 0,25
= 106,67 watt
Persamaan (5) Effisien Pompa (n)
N =NhNp. 100%
N1 =433079,0153,70. 100%
= 8064,78 %
N2 =194988.1878. 100%
= 2499.84 %
N3 =21557.50106.67. 100%
= 1983,28 %
A. Buat grafik H vs Q
Di N1 = 1688 rpm
Tabel 4.1
X
H
157.75
157.94
158
Y
Q
8.31
8.31
7.27
158158157.94157.94157.75157.75QQHH
158
158
157.94
157.94
157.75
157.75
Q
Q
H
H
Grafik 4.1 Menentukan H vs Q di N1
Di N2 = 760 rpm
Tabel 4.2
X
H
157.88
158.07
158.89
Y
Q
8.83
9.86
10.38
HHQQ157.88157.88158.89158.89158.07158.07
H
H
Q
Q
157.88
157.88
158.89
158.89
158.07
158.07
Grafik 4.2 Menentukan di N2
Di N3 = 825 rpm
Tabel 4.3
X
H
158.07
158.26
159.77
Y
Q
10.9
11.42
11.94
HHQQ158.07158.07158.28158.28159.77159.77
H
H
Q
Q
158.07
158.07
158.28
158.28
159.77
159.77
Grafik 4.3 Menentukan di N3
Buat grafik N vs Q1
Di N1 = 1688 rpm
Tabel 4.4
X
N
8064.78
2499.84
1983.28
Y
Q
8.31
8.31
7.27
QQNN8064.788064.782499.842499.841983.481983.48
Q
Q
N
N
8064.78
8064.78
2499.84
2499.84
1983.48
1983.48
Grafik 4.4 Menentukan N vs Q1 di N1
Buat grafik N vs Q1
Di N2 = 760 rpm
Tabel 4.5
X
N
8064.78
2499.84
1983.28
Y
Q
8.83
9.86
10.38
QQNN8064.788064.782499.842499.841983.481983.48
Q
Q
N
N
8064.78
8064.78
2499.84
2499.84
1983.48
1983.48
Grafik 4.5 Menentukan di N2
Buat grafik N vs Q1
Di N3 = 825 rpm
Tabel 4.6
X
N
8064.78
2499.84
1983.28
Y
Q
10.9
11.42
11.94
NN8064.788064.782499.842499.841983.281983.28QQ
N
N
8064.78
8064.78
2499.84
2499.84
1983.28
1983.28
Q
Q
Grafik 4.6 Menentukan di N2
Buat grafik Nh vs Q
Di N1 = 1688 rpm
Tabel 4.7
X
Nh
433079.1
194988.2
211557.50
Y
Q
8.31
8.31
7.27
QQNh1Nh1433079.1433079.1194988.2194988.2211557.50211557.50
Q
Q
Nh1
Nh1
433079.1
433079.1
194988.2
194988.2
211557.50
211557.50
Grafik 4.7 Menentukan Nh vs Q di N1
Buat grafik Nh vs Q
Di N2 = 760 rpm
Tabel 4.8
X
Nh
433079.1
194988.2
211557.50
Y
Q
8.83
9.86
10.3
QQNh2Nh2433079.1433079.1194988.2194988.2211557.50211557.50
Q
Q
Nh2
Nh2
433079.1
433079.1
194988.2
194988.2
211557.50
211557.50
Grafik 4.8 Menentukan N2
Buat grafik Nh vs Q
Di N3 = 825 rpm
Tabel 4.9
X
Nh
433079.1
194988.2
211557.50
Y
Q
10.9
11.42
11.94
Nh3Nh3433079.1433079.1194988.2194988.2211557.50211557.50QQ
Nh3
Nh3
433079.1
433079.1
194988.2
194988.2
211557.50
211557.50
Q
Q
Grafik 4.9 Menentukan di N3
Buat grafik Np vs Q
Di N1 = 1688 rpm
Tabel 4.10
X
Np
53.7
78
106.67
Y
Q
8.31
8.31
7.27
7878NpNp53.753.7106.67106.67QQ
78
78
Np
Np
53.7
53.7
106.67
106.67
Q
Q
Grafik 4.10 Menentukan di Np vs Q di N1
Buat grafik Np vs Q
Di N2 = 760 rpm
Tabel 4.11
X
Np
53.7
78
106.67
Y
Q
8.83
9.86
10.3
NpNp53.753.77878106.67106.67QQ
Np
Np
53.7
53.7
78
78
106.67
106.67
Q
Q
Grafik 4.11 Menentukan di N2
Buat grafik Np vs Q
Di N3 = 825 rpm
Tabel 4.12
X
Np
53.7
78
106.67
Y
Q
10.9
11.42
11.94
NpNp53.753.77878106.67106.67QQ
Np
Np
53.7
53.7
78
78
106.67
106.67
Q
Q
Grafik 4.12 Menentukan di N3
Kesimpulan dari data yang telah didapat adalah:
Kesimpulan yang di dapat dari praktek, diantaranya adalah :
Jenis-jenis pompa diantaranya adalah : pompa desak, pompa sentrifugal, pompa sekrup.
Besaran yang dihitung adalah kecepatan rotasi poros motor DC, tekanan air, tinggi air dalam bak, debit air, dan daya poros.
Pompa yang digetarkan motor DCC, menyedot air dari bak bawah sampai bak atas yang di atur dengan katup sebagian air yang di pompa masuk manometer untuk diukur tekanannya
Semakin tinggi putaran poros, maka semakin banyak air yang dipompa
Semakin katup dibuka, maka debit air semakin besar
BAB V
KESIMPULAN
Berdasarkan pada bagian isi makalah dapat diambil beberapa kesimpulan, diantaranya adalah :
Pompa sentrifugal pertama kali dibuat pada tahun 1689 oleh Denis Papin di Eropa dan dikembangkan di Amerika Serikat.
Pompa sentrifugal terdiri dari beberapa komponen-komponen yangutama diantaranya, impeller, Kasing pompa, Back Plate, Mechanical Seal, Shroud and Legs, Pump Shaft, adaptor
Manfaat dari pompa sentrifugal banyak dipakai di bidang industri, seperti perminyakan, perkapalan dan lain-lain
Pompa sentrifugal lebih unggul dibanding pompa lainnya dalam beberapa hal
Jenis – jenis pompa diantaranya adalah pompa desak, pompa sentrifugal, dan pompa sekrup
Besaran yang dihitung adalah kecepatan rotasi poros motor DC, tekanan air, tinggi air dalam bak, debit air, dan daya poros
Pompa yang di getarkan motor DC, menyedot air dari bak bawah sampai bak atas yang diatur dengan katup sebagian air yang di pompa masuk manometer untuk di ukur tekanannya
Semakin tinggi putaran poros, maka semakin banyak air yang di pompa
Semakin katup di buka, maka debit air semakin besar
3535
35
35
DAFTAR PUSTAKA
Teman teman Kelompok XI, Laboraturium Teknik Mesin Universitas Pancasila, Jakarta, 2014
Data data Laboraturium Teknik Mesin, Jakarta, 2014
Data data dari internet http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/ 31659/3/Chapter%20II.pdf tanggal 07 oktober 2014 pukul 08:00
Data data dari internet http://matrudian.files.wordpress.com/2010/09/ dasar-teori.pdf tanggal 07 oktober 2014 pukul 08:15
Data data dari internet http://beniyuliandri09.blogspot.com/2013/05/ pompa-sentrifugal.html tanggal 07 oktober 2014 pukul 08:30
iiiiiiData data dari internet http://awan05.blogspot.com/2009/12/pompa-sentrifugal.html tanggal 07 oktober 2014 pukul 09:00
iii
iii
