BAB I POMPA SENTRIFUGAL
1.1 1.1 Pend Pendah ahul ulua uan n
Pompa sentrifugal adalah salah satu alat yang berguna dalam mengalirkan dan memind memindahk ahkan an fluida fluida cair dari dari lokasi lokasi sumber sumber menuju menuju lokasi lokasi target target dengan dengan memanf memanfaatk aatkan an energi energi keneti kenetikny knya. a. Energi Energi ini menyeb menyebabk abkan an fluida fluida cair cair dapat dapat mengalir menuju level yang lebih tinggi. Jenis pompa ini memiliki bagian – bagian yang penting antara lain: 1.
Impele Impelerr merup merupaka akan n bagi bagian an mesin mesin yang yang berp berputa utarr (rotary )
2.
Casing (volute ) merupakan bagian mesin yang diam (stasioner) Dalam dunia industri pompa ini sangat diperlukan dalam berbagai proses
produksi dan dalam unit utilitas yang berguna dalam menyediakan sumber energi dan bahan baku produksi. Pompa ini dapat mengalirkan berbagai jenis fluida yang memilik memilikii karakt karakteri eristi stik k dan sifat sifat - sifat sifat yang yang berbed berbeda. a. Fluida Fluida ini harus harus mampu mampu mengal mengalirka irkan n fluida fluida tanpa tanpa mengur mengurang angii karakt karakteri eristi stik k yang yang diharap diharapkan kan,, misaln misalnya ya temperatur operasi suatu fluida harus tepat sehingga tidak terjadi perubahan sifat pada fluida tersebut. Sehi Sehing ngga ga peng penget etah ahua uan n tent tentan ang g karak karakte teris ristik tik pomp pompaa sent sentri rifu fuga gall sang sangat at diperlu diperlukan kan agar agar mahasi mahasiswa swa mampu mampu mengop mengopera erasik sikan an pompa pompa sebaga sebagaii salah salah satu satu peralatan yang sengat diperlukan dalam dunia kerja.
( http://id.wikipedia.org/wiki/Pompa_Sentrifugal ) http://id.wikipedia.org/wiki/Pompa_Sentrifugal )
1.2 Tuj Tujuan uan Prakt Praktiku ikum m
Dalam praktikum ini para praktikan diharapkan mampu: 1. Mengetahui Mengetahui karakteris karakteristik tik suatu pompa pompa sentrifuga sentrifugall 2. Meng Menget etah ahui ui bagi bagian an – bagi bagian an pomp pompaa dan dan dapa dapatt meng mengop oper eras asik ikan an pomp pompaa sentrifugal. 3. Mengetahui Mengetahui prinsip prinsip kerja kerja pompa pompa
(Jobsheet Praktikum Prestasi Mesin.Teknik Mesin UNDIP)
1.3 1.3 Dasa Dasarr Te Teor orii 1.3.1 Pengetahuan umum tentang pompa sentrifugal
Pompa sentrifugal adalah salah satu tipe pompa yang memanfaatkan energi kecepatan yang kemudian diubah menjadi energi tekanan sehingga dapat dapat mengge menggerak rakkan kan fluida fluida cair dari dari lokasi lokasi sumber sumber menuju menuju lokasi lokasi target target dengan menggunakan impeler.
Sumber : Sularso, 2000 Kavitasi adalah peristiwa terbentuknya gelembung-gelembung uap di dalam cairan yang dipompa akibat turunnya tekanan cairan sampai di bawah tekanan uap jenuh cairan pada suhu operasi pompa. Hal-hal yang diakibatkan oleh kavitasi antara lain terjadinya suara berisik dan getaran.
radiman.wordpress.com/pompa/ NPSH adalah kebutuhan minimum agar pompa dapat bekerja sesuai dengan tugasnya. NPSH dapat dibagi menjadi dua, NPSH required dan NPSH availab available. le. Agar Agar pompa pompa dapat dapat bekerj bekerjaa dengan dengan baik baik maka maka NPSH NPSH availa availabel bel harus lebih besar dari NPSH required.
radiman.wordpress.com/pompa/ Jadi Jadi pomp pompaa sent sentri rifu fuga gall pada pada prin prinsi sipn pnya ya dapa dapatt meng mengub ubah ah ener energi gi mekanik dalam bentuk kerja poros menjadi energi fluida oleh gerakan sudu – sudu yang ada dalam volute . Energi yang dihasilkan dapat menghasilkan head tekanan, head kecepatan dan head potensial pada fluida cair yang mengalir secara kontinu (www.wikipedia.com). Secara garis besar pompa dikategorikan menjadi:
Tabel 1.1 Klasifikasi pompa pompa secara umum No
1.
2. 3.
Dynamic pump
Pompa sentrifugal a. Radial flow b. Mixed flow c. Axial flow Peripheral pump Special pump
No
1.
2. 3.
Positive Displacement pump Displacement pump
Reciprocating a. Piston b. Plunger c. Diaphagm Blow case Rotary
a. Single
.2
rotor
(Vane,
a. Viscous drag
piston,Flexiblemember, screw) b. Multi Multipl plee rotor rotor (Gear, (Gear, Lobe, Lobe,
b. Jet (ejector boosted) c. Gas lift d. Hydraulic Ram e. Electromagnetic f. Screw centrifugal g. Rotatingcasing (pitot)
Circumferential Piston, Screw) c. Fluid ring
Klasifikasi pompa sentrifugal
Berdas Berdasark arkan an cara pemind pemindaha ahan n dan pember pemberian ian energi energi pada pada cairan cairan pompa dapat diklasifikasikan dua kelompok yaitu: 1.
Pompa ompa pem pemin inda dah h po positi sitif f (positif displacement pump).
2.
Pomp Pompaa pem pemin inda dah h non non posi positi tif f (non positif displacement pump). Lebih lanjut klasifikasi pompa dapat dilihat pada diagram klasifikasi pompa yang terdapat dibawah ini:
Pompa pemindah positif
Pompa reciprocating
a. Pompa torak.
a. Simplex. b. Duplex. c. Triplex.
a. Single acting. b. Double acting.
b. Pompa plunyer. c. Pompa membran. Pompa Pompa rotary a. Rotor tunggal.
1. Gear. 2. Lobe. 3. Screw
b. Rotor banyak.
Pompa pemindah negatif
1. Vanel. 2. Single screw
Pompa Sentrifugal . Volut . Single suction diffusor Double suction a. Radial flow. .
b. Axial flow. c. Mixed flow
Turbin impeller
1. Pompa perpindahan perpindahan positif positif Pompa Pompa perpin perpindah dahan an positi positiff dikena dikenall dengan dengan carany caranyaa berope beroperas rasi: i: cairan cairan diambi diambill dari dari salah salah satu satu ujung ujung dan pada ujung ujung lainnya lainnya dialirk dialirkan an secara secara positif positif untuk setiap setiap putarann putarannya. ya.
Pompa Pompa perpinda perpindahan han positif positif
digunakan secara luas untuk pemompaan fluida selain air, biasanya fluida kental. Pompa Pompa perpindahan perpindahan positif positif selanjutny selanjutnyaa digolong digolongkan kan berdasarkan berdasarkan cara perpindahannya:
1. Pompa Reciprocating jika perpindahan dilakukan oleh maju mundurnya jaru jarum m pis pisto ton. n. Pomp Pompaa
reci recipr proc ocat atin ing g
hany hanyaa dig digun unak akan an untu untuk k
pemompaan cairan kental dan sumur minyak. Misalnya: pompa torak, pompa plunger, dan pompa membran/diafragma.
Gambar 1.1 Pompa torak
www.wikipedia.com
2. Pompa Rotary jika perpindahan dilakukan oleh gaya putaran sebuah gir, cam atau baling baling-bal -baling ing dalam dalam sebuah sebuah ruanga ruangan n bersek bersekat at pada pada casing yang tetap. Pompa rotary selanjutnya digolongkan sebagai gir dalam, gir luar, luar, lobe, lobe, dan baling baling-ba -balin ling g dorong dorong dll. dll. Pompa Pompa-pom -pompa pa terseb tersebut ut digunakan untuk layanan khusus dengan kondisi khusus yang ada di lokasi industri. Misalnya: pompa roda gigi, pompa lube, pompa ulir dan pompa vane.
Gambar 1.2 Pompa roda gigi dan pompa ulir
www.wikipedia.com
Pada seluruh pompa jenis perpindahan positif, sejumlah cairan yang sudah ditetapkan dipompa setelah setiap putarannya. Sehingga jika pipa pengantarnya tersumbat, tekanan akan naik ke nilai yang sangat tinggi dimana hal ini dapat merusak pompa. (www.energyefficiencyasia.org ) 2. Pompa Perpindahan Perpindahan Negatif Negatif Pompa perpindahan negatif juga dikarakteristikkan oleh cara pompa tersebu tersebutt berope beroperas rasi, i, dimana dimana
impeler impeler yang berputar berputar mengubah mengubah energi energi
kinetik menjadi tekanan atau kecepatan yang diperlukan untuk memompa fluida. Terdapat dua jenis pompa perpindahan negatif: a. Pompa Pompa sentrifu sentrifugal gal merupak merupakan an pompa pompa yang sangat sangat umum diguna digunakan kan untuk pemompaan air dalam berbagai penggunaan industri. Biasanya lebih dari 75% pompa yang dipasang di sebuah industri adalah pompa sentrifugal.
Gambar 1.3 Pompa sentrifugal (www.energyefficiencyasia.org )
b. Pompa Pompa dengan dengan efek khusu khususs teruta terutama ma digunaka digunakan n untuk untuk kondisi kondisi khusus khusus di lokasi industri
1.4 Pompa pada oil company
1.
Klasifikasi pompa berdasarkan jumlah tingkat:
a. Pompa Pompa single single stage, stage, terdiri terdiri dari dari satu satu impeller impeller dalam dalam satu satu casing. casing. b. Pompa Pompa multi multi stage, terdir terdirii dari dari beberapa beberapa impeller impeller yang yang tersusun tersusun seri seri dalam satu casing. c. Multi Multi impeller, impeller, terdiri terdiri dari beberap beberapaa impell impeller er yang tersusun tersusun parall parallel el dalam satu casing. d. Multi Multi impeller impeller multi multi stage, stage, kombin kombinasi asi antara antara multi multi impeller impeller dan multi stage 2.
3.
4.
Klasifikasi pompa berdasarkan tekanan discharge:
a. Low pressure
: 5 kg/cm2
b. Medium pressure
: >5-50 kg/cm2
c. High pressure
: >50 kg/cm2
Berd Be rdas asar arka kan n kapa kapasi sita tas: s:
a. Low capacity
: 20 m3/jam
b. Medium capacity
: >20-60 m3/jam
c. High capacity
: >60 m3/jam
Berd Be rdas asar arka kan n ranc rancan ang g bang bangun un cas casin ing g
a. Sing Single le casin casing g
: tedi tediri ri dari dari satu satu casi casing ng dapa dapatt vert vertik ikal al spli splitt atau atau horizontal split.
b. Section Section casing casing : terdiri terdiri dari dari beberap beberapaa casing casing yang yang tersusu tersusun n secara secara vertikal split (terutama untuk multi stage). 5.
Berd Be rdas asar arka kan n arah arah alir aliran an
a. Axia Axiall flow flow b. b. Radi Radial al Flow Flow c. Mixe Mixed d flow flow (www.energyefficiencyasia.org )
1.3.3 Bagian Bagian – bagian pompa pompa sentrifuga sentrifugall
Gambar 1.5 Bagian –bagian pompa sentrifugal sentrifugal
Bagian – bagian pompa sentrifugal antara lain: 1.
Casing
Adalah Adalah bagian bagian yang yang melind melindun ungi gi dan menutu menutupi pi bagian bagian – bagian bagian pompa yang ada didalamnya. Casing pompa dapat dibedakan menjadi: a. Volute casing Pada Pada pompa pompa dengan dengan jenis jenis casing ini banyak banyak dikena dikenall dengan dengan
volute casing pump casing pump. Casing ini berfungsi untuk mengumpulkan fluida yang telah dikenai gaya impeler dan kemudian mengubahnya menjadi gaya tekan.
Gambar 1.6 Solid Casing (www.energyefficiencyasia.org ) ) b.
Diffuser casing c asing Pada Pada tipe tipe pompa pompa yang yang memili memiliki ki casing ini ditambahka ditambahkan n vane yang memperbesar jalan masuk fluida secara bertahap dan berfungsi mengurangi kecepatan cairan yang meninggalkan impeler menjadi lebih efisien. Diffuser banyak dipakai pada pompa vertikal dengan head yang rendah rendah karena karena dengan dengan penggu penggunaa naan n difuse difuserr maka maka perfor performas masii pompa pompa akan menurun.
Gambar 1.7 Pompa jenis-jenis volut
Sularso.”Pompa dan Kompresor”
2.
Impeller
Bebarapa impeler didesain untuk aplikasi – aplikasi khusus, karena bentuk suatu impeler akan mempengaruhi kecepatan dan kapasitas suatu pompa sehingga desain impeler akan sangat berpengaruh pada performansi pompa. Secara umum desain impeler adalah sebagai berikut:
a.
Impeler terbuka (open impeler) Pada Pada impe impele lerr ini ini sela selain in dind dindin ing g pada pada sisi sisi masu masuk k mseb msebag agian ian dinding pada bagian belakang ditiadakan. Impeler ini banyak dipakai pada pompa dengan debit aliran yang besar tetapi memiliki head yang rendah.
b.
Impeler tertutup (closed impeler) Adalah impeler yang memiliki sudu- sudu yang terkurung antar dua buah dinding yang merupakan satu kesatuan dengan dua dinding tersebut. Impeler ini dipakai pada debit aliran yang kecil tetapi memiliki head yang besar.
c.
Impeler gabungan (semi- open impeler) Pada jenis ini hanya pada sebeleh sisi dinding yang terbuka.
Gambar 1.8 Jenis – jenis impeller www.energyefficiencyasia.org
3.
Wearing Ring Wearing Ring
Wearing ring bertujuan untuk mencegah terjadinya keausan pada casing dan impeler pada bidang yang bersinggungan. Desain wearing ring wearing ring dipengaruhi oleh fluida kerja, tekanan kecepatan gesek casing dan impeler.
Gambar 1.9 Impeller wearing Impeller wearing ring ring
www.energyefficiencyasia.org
4.
Shaft and Shaft Sleeve
Fungsi dasar shaft adalah meneruskan torsi dari penggerak ke bagian yang berputar pada pompa, terutama impelernya. Poros sangat berperan dalam mekanisme kerja suatu pompa sehingga desain shaft harus tepat. Shaft sleeve (selubung poros) adalah komponen yang berhubungan dengan stuffing bo, paking untuk melindungi keausan pada poros. Banyak hal yan gperlu diperhat diperhatikan ikan untuk untuk merencanakan merencanakan sebuah sebuah poros poros dari gaya yang harus tahan serta komponen-komponen komponen-komponen lainnya.
Gambar 1.10 Shaft dan shaft sleeve
Gambar 1. 11 shaft sleeve
( www.cheresources.com www.cheresources.com )
5.
Stuffing Box
Stuffin Stuffing g Box adalah adalah ruanga ruangan n yang yang terdapa terdapatt pada pada bagian bagian dimana dimana poros poros melintasi melintasi casing , yang yang diguna digunakan kan untuk untuk menemp menempatk atkan an elemen elemen-elemen untuk mengurangi kebocoran pada bagian tersebut, jika tekanan didalam pompa lebih tinggi dari pada tekanan udara luar, maka suffing box mencegah keluarnya cairan di dalam pompa. Dan sebaliknya untuk pompa yang lebih rendah dibanding dengan tekanan atmosfir maka stuffing box mencegah masuknya udara kedalam pompa.
Gambar 1.12 Stuffing Box
www.gouldpumps.com
6.
Mechanical Seal
Penggunaan mechanical seal adalah solusi karena sering nya nya terjadi kebocoran bila menggunakan paking, terlebih waktu mengolah zat cair beracu beracun, n, juga juga untuk untuk sebuah sebuah tekana tekanan n kerja kerja yang yang tinggi tinggi mechan mechanical ical seal seal mampu untuk mencegah kebocoran.
Gambar 1.13 Mechanical seal
www. sealpump.org sealpump.org
Untuk pengguanaan pumpa non seal biasanya digunakan material lainya lainya seperti seperti
glass glass reinforc reinforceme ement nt plasti plasticc maupun maupun dengan dengan acid proof proof
material. Sebagai contoh pompa pompa yang tidak menggunakan menggunakan non seal paada pompa jenis R-MA seperti gambar berikut:
Gambar 1.14 Pompa Nonseal Jenis R-MA
www.nikkisoamerika.com
7.
Bearing Bearing
Bearing pada pada pompa pompa sentri sentrifug fugal al terdiri terdiri dari dari macam macam yaitu yaitu thrust thrust bearing dan radial bearing . Thrust bea ring pada pada salah salah satu satu sisi sisi untuk untuk menhan gaya aksial yang terjadi pada pompa. Penggunaan bea ring pada pompa sentrifugal antara lain: a) Ball : adalah bearing yang yang tida tidak k berf berfri riks ksii yang yang umum umum Ball beari bearing ng digunakan pada pompa sentrifugal. Jenis rooler bea ring adalah salah satu bearing yang sering dipakai ataupun dengan memakai spherical
roller roller bearing . Bearing ini memaka memakaii pelum pelumasan asan oli atau peluma pelumasan san gemuk (grease). b) Sleeve adalah ah bea bearing yang yang dipa dipaka kaii untu untuk k pomp pompaa yang yang Sleeve bearing bearing : adal memiliki memiliki ukuran ukuran diameter diameter shaft yang sebanding sebanding dengan dengan menggunaka menggunakan n prinsip non-frction. Bearing ini biasanya dipakai pada putaran : 3600 rpm – 9000 rpm. Pelumasan oli banyak dipakai sebagai lubricant dalam tipe bearing ini. c) Thrust merupa paka kan n komb kombin inas asii dari dari slee sleeve ve bea bearing yang Thrust bearing bearing : meru umumnya disebut tipe bea ring kingsburry.
Gambar 1.15 Bearing www.cheresources.com
8. Coupling
Kopling dipakai untuk meneruskan putaran dan torsi dari penggerak menuju impeler. Jenis kopling antara lain: a.
Rigid (tipe kompresor)
b. b.
Flex Flexib ible le (pin (pin atau atau buff buffer er,g ,gea ear, r, atau atau tipe tipe piring an an fleksibel) Elastomeric
coupling
meng engguna gunaka kan n
mendapatkan suatu fleksibilitas.
kare karett
atau atau
poly olymer mer
untu untuk k
Non elastomeric coupling mengggunakan bahan metal untuk mendapatkan flesibilitas, dapat terbagi menjadi dua tipe, menggunakan lubrikasi atau tidak.
Gambar 1.16 Kopling (Sularso, ‘Pompa’ )
1.3.4 Prinsip Prinsip kerja kerja pompa sentrifug sentrifugal al
Pomp Pompaa sent sentri rifu fuga gall memp mempun unya yaii tiga tiga bagi bagian an pent pentin ing g yang yang sang sangat at berhubungan, tiga bagian itu yaitu motor, poros dan impeller. Aliran listrik akan membuat motor bekerja untuk menggerakkan poros, kemudian poros menghasilkan daya poros yang menggerakkan impeller.Pada impell impeller er daya daya poros poros diruba dirubah h lagi lagi menjad menjadii putaran putaran yang yang meruba merubah h energi energi kinetis menjadi energi potensial suatu fluida incompressible, sehingga terjadi perbe perbedaa daan n tekana tekanan n antara antara bagian bagian suckt sucktion ion dan bagian bagian discha discharge rge,ha ,hall ini menyebabkan air mengalir melalui saluran tekan(pipa). Baling-baling impeler meneruskan energi kinetik ke cairan, sehingga menyebabkan cairan berputar. Cairan meninggalkan impeler pada kecepatan tinggi.Imp tinggi.Impeler eler dikelilingi dikelilingi oleh volute volute casing atau dalam hal pompa pompa turbin digunakan digunakan cincin diffuser diffuser stasioner. stasioner. Volute Volute atau cincin diffuser stasioner mengubah energi kinetik menjadi energi tekanan. Ditinjau Ditinjau dari sisi energi , pada dasarnya dasarnya energi energi yang dihasilkan dihasilkan oleh gaya sentrifugal adalah energi kinetik. Jumlah energi yang diberikan ke liquid sebanding dengan kecepatan di akhir atau vane tip dari impeller. Semakin cepat impeller berputar atau semakin besar suatu impeller, maka kecepatan
liquid akan semakin tinggi di vane tip dan energi yang diberikan dari liquid akan semakin besar. Energi kinetik dari liquid yang keluar dari suatu impeller adalah dengan menciptakan halangan pada aliran. halangan pertama diciptakan oleh valute (casing) pompa yang menangkap liquid dan memperlambatnya. Di nozzle discharge, liquid kemudian diperlambat dan kecepatan ini diubah menjadi teka tekana nan n berd berdas asar arka kan n Huku Hukum m Bern Bernou oull lli. i.
Oleh Oleh sebab ebab itu, itu, kena kenaik ikan an head head
(tekanan dalam bentuk tinggi dari liquid) adalah sebanding dengan kecepatan di permukaan luar dari impeller. (www.energyefficiencyasia.org )
1.3.5 Aplikasi Pompa Sentrifugal 1. Dalam kehidupan sehari-hari a. Pemakaian Pemakaian di dalam dalam masala masalah h ekonomi ekonomi air:
Antara lain pompa distribusi air , pompa air untuk irigasi, pompa pompa pembuangan air sumur air, pompa menara air, pompa air hujan. b. Dalam Dalam Perkap Perkapala alan. n.
Pompa kapal, pompa pengisi digunakan untuk mengosongkan dan mengisi minyak minyak pada kapal tanker. c. Kimia Kimia atau atau petr petroki okimia mia
Pompa kimia, pompa untuk mengalirkan fluida di dalam pipa pipa, pompa proses, pompa jalak balik ( untuk mengembalikan fluida).
Fritz Diesel,1980
1.
Aplikasi Pada Jounal
JURNAL MEASUREMENTS OF THE ROTORDYNAMICS SHROUD FORCES FOR CENTRIFUGAL PUMPS (Hendarto Anggra Dosen Fakultas Teknik Jurusan Teknik Mesin – Universitas Trisakti)
Sebuah eksperimen telah dirancang untuk mengukur gaya tersembunyi roto rotord rdin inam amik ik
pada pada
impe impell ller er
(bal (balin ing-b g-bali aling ng/s /sud udu) u)
pomp pompaa
sent sentri rifu fuga gal. l.
Pengukuran ini dilakukan pada variasi kecepatan impeller dan pada kecepatan aliran yang berbeda. Gaya tangensial yang tidak stabil dapat diukur pada rasio impeller yang kecil dan hal itu berarti meningkatkan beban dengan adanya peningkatan laju aliran. Peneli Penelitian tian ini berawal berawal dari dari sebuah sebuah fokus fokus terhad terhadap ap gaya gaya fluida fluida yang yang mempengaruhi rotordinamik pada impeller di mesin-mesin turbo, khususnya pompa pompa sentri sentrifug fugal. al. Hal yang yang telah telah dapat dapat diketa diketahui hui adalah adalah bahwa bahwa untuk untuk beber beberapa apa saat saat aliran aliran asimet asimetris ris yang yang melalu melaluii impelle impellerr dapat dapat menyeb menyebabk abkan an beban radial yang signifikan (Iverson et al, 1960; Chemiah et al, 1985). Akhirnya, gaya fluida yang meng-induksi rotordinamik dan matriks gaya bahkan sampai saat ini masih belum dapat diketahui.
Gambar 1.17 Schematic of the rotor force test facility
1.3.6 Performansi Pompa Sentrifugal
Pompa sentrifugal memiliki beberapa performansi yang menunjukkan karakteristik suatu pompa antara lain: a. Debit Debit aliran aliran (Q)
Adala Adalah h volu volume me flui fluida da kerj kerjaa yang yang dapa dapatt dial dialir irka kan n oleh oleh pomp pompaa persatuan waktu. Satuannya adalah m 3/s, ft3/s, gpm atau liter/second. Q
V
liter sec on
l / s
b. Head total total pompa pompa (H)
Adalah besar kerja netto yang dilakukan terhadap satu satuan berat flui fluida da
untu untuk k
meng mengal alir irka kan n
dari dari
suct suctio ion n
flange.Besarnya head total pompa adalah:
flan flange ge
menu menuju ju
disc discha harg rgee
H
H d
H s
Dimana: H = Head total pompa atau tinggi tinggi tekan (m.H2O) Hd = Head dinamis (m.H 2O) Hs = Head statis (m.H 2O) c. Daya Daya lis listr trik ik (P (PEL)
Adalah Adalah besarn besarnya ya daya daya yang yang dihasi dihasilka lkan n oleh oleh motor motor yang yang dipaka dipakaii dalam menggerakkan pompa, yang dapat dirumuskan dengan : P EL EL
V . I (Watt)
Dimana: V : besar beda tegangan yang dipakai oleh motor listrik (Volt) I : besar arus yang dipakai oleh motor listrik (Ampere) d. Daya yang yang diserap diserap oleh motor motor (BHP) (BHP)
Adalah Adalah besar besar daya yang diteru diteruska skan n oleh poros poros (W)
atau atau biasa
disebut dengan BHP (Break Horse Power) yang dirumuskan dengan : BHP
.n.T
2.
T .
60
(Watt)
Dimana: : Kecepatan sudut poros (rad/s) n : putaran yang dihasilkan oleh motor listrik (rpm) T : torsi yang dihasilkan (N.m) e. Daya Daya hidr hidroli oliss (Ph)
Adalah daya yang diteruskan dari pompa menuju fluida P h
ρ . g .Q. H
=
(Watt)
Dimana : Q : Kapasitas pompa (m 3/s) H : Head pompa (m.H 2o) ρ
: massa jenis fluida (kg/m 3)
g : gaya gravitasi (m/s 2)
f. Efis Efisie iens nsii moto motorr (
motor
)
BHP motor
.100%
P EL
g. Efiisi Efiisiens ensii pompa pompa ( P h hidrolis
pompa
)
.100%
BHP
Sumber : Job Sheet Praktikum Prestasi Mesin
1.4 Peralatan dan Bahan Bahan Pengujian Pengujian
Peralatan yang dipakai antara lain:
RPM
T
A
V
HS
Gambar 1.18 Skema peralatan percobaan pompa pompa sentrifugal
Tabel 1.2 Nama-Nama Alat
HD
No
Nama alat
Jumlah
1.
Pompa sentrifugal
1
2.
Dinamometer
1
3.
Manometer
1
4.
Tachometer
1
5.
Voltmeter
1
6.
Amperemeter
1
7.
Variasi bukaan
1
1. Pompa Pompa sentri sentrifug fugal al
Motor Listrik
Pompa Sentrifugal
Gambar 1.19 Pompa sentrifugal
Pompa sentrifugal digunakan sebagai alat yang diuji. Pompa berfungsi untuk memindahkan fluida cair dari satu tempat ke tempat lain. Disini pompa tersebut dikopel dengan motor untuk menggerakan impeller.
2. Bak Bak pena penamp mpun ung g
Gambar 1.20 Bak penampung
Bak ini berfun berfungsi gsi untuk untuk menamp menampung ung air agar agar dapat dapat mencap mencapai ai volume volume yang yang diinginkan.
3. Valve
(a)
(b) Gambar 1.21 (a) Inlet Valve (b) Outlet Valve
Diatas Diatas adalah adalah gambar gambar inlet inlet valve valve dan outlet outlet valve valve secara secara beruru berurutan tan.. Valve Valve berfungsi untuk mengatur jumlah air yang masuk dan keluar pompa.
4. Volumeter Volumeter / Indikat Indikator or Volume Volume
Gambar 1.22 Volumeter / Indikator Volume
Berfungsi untuk mengetahui volume air di dalam bak.
5. Penunj Penunjuk uk besaran besaran
Putaran (rpm)
Tegangan(Volt) Arus(Ampere)
Torsi
Delivery Pressure
Suction Pressure Gambar 1.23 Penunjuk besaran
Pada gambar diatas terdapat tachometer untuk mengetahui mengetahui besarnya putaran dalam dalam rpm, rpm, torsim torsimete eterr untuk untuk menget mengetahu ahuii besarn besarnya ya torsi, torsi, manome manometer ter untuk untuk mengetahui besarnya nilai Hd dan Hs, amperemeter untuk mengetahui besarnya arus, dan voltmeter untuk mengetahui besarnya voltage.
(Reff : Jobsheet Praktikum Prestasi Mesin 2011)
1.5 Prosedur Percobaan langkah menghidupkan menghidupkan peralatan 1.5.1 Langkah – langkah
Sebelu Sebelum m menyam menyambun bung g pada pada suplai suplai utama, utama, putar putar 24ontr 24ontrol ol kecepa kecepatan tan motor penuh berlawanan arah jarum jam (kecepatan nol) dengan perlahan. Meneliti sambungan ke power suplai dan saklar emergensi, jika ada kelainan pada pada pengop pengopera erasia sian n teliti teliti spesif spesifika ikasi si sumbe sumberr listrik listrik.. Adapun Adapun langka langkah h – langkah yang harus dilakukan adalah: 1. Membuka Membuka kedua pengatu pengaturr inlet dan deliveri deliveri manual. manual. 2. Memu Memuta tarr peng pengat atur ur kece kecepa pata tan n sehi sehing ngga ga pomp pompaa berp berput utar ar pela pelan n dan dan meningkat secara kontinu sampai air bersirkulasi melalui sistem. 3. Menu Menung nggu gu lang langka kah h pert pertam amaa sela selama ma 5 meni menitt sehi sehing ngga ga sist sistem em tida tidak k tercampur dengan udara atau fluida yang bersirkulasi sepenuhnya adalah air. 4. Menge Mengece cek k suar suaraa atau atau geta getaran ran yang yang mung mungki kin n timb timbul ulda dari ri bagi bagian an yang yang bergerak (bagian sensor torsi), jika membahayakan mematikan mesin dan memperbaikinya. 5. Mengecek Mengecek semua semua alat dan displa display y pembacaan. pembacaan. 6. Mengur Mengurang angii kecepa kecepatan tan motor motor dan membiark membiarkan an air bersir bersirkul kulasi asi selama selama beberapa menit kemudian mematikan pompa.
1.5.2 Langkah – langkah pengukuran karakteristik karakteristik pompa
1. Mengeset Mengeset katup dengan dengan posisi bukaan bukaan penuh dan memastikan memastikan tangki tangki terisi oleh air. 2. Menghi Menghidup dupkan kan saklar saklar motor motor dan mulai menjala menjalanka nkan n dengan dengan kecepa kecepatan tan 1800 rpm 3. Menc Mencat atat at volt voltas ase, e, ampe ampere re,, tors torsi, i, head head dan dan wakt waktu u yang yang dibu dibutu tuhk hkan an sebanyak tiga kali pengamatan. 4. Mencatat Mencatat hasil pengamata pengamatan n pada tabel pengamata pengamatan. n. 5. Mengulangi Mengulangi pengamatan pengamatan dengan dengan variasi putaran putaran motor ( 1900 rpm, rpm, 2000 rpm, 2100 rpm, dan 2200 rpm) pada tiap variasi bukaan (bukaan penuh, 75 % bukaan, 50 % bukaan , dan 25 5 bukaan).
6. Mengulangi Mengulangi pengamatan pengamatan sebanyak sebanyak tiga kali dan ,mencatatny ,mencatatnyaa dalam tabel pengamatan. 7. Menghitung Menghitung mean mean waktu yang yang dibutuhk dibutuhkan an (
t
) dan debit pompa
8. Mengan Menganalis alisaa hasil hasil pengam pengamata atan n dengan dengan membuat membuat grafik grafik hubung hubungan an Q – H dan grafik hubungan Q – Efisiensi.
1.5.3 Prosedur Pengolahan Data a. Pengukuran Daya
Prinsip pengukuran daya poros yang berputar adalah mengukur torsi dan dan
kecep ecepat atan an puta putar. r. Tors Torsii
poro poross
pomp pompaa
dapa dapatt
diuk iukur den dengan gan
menggunakan dinamometer. Daya
T .
Dimana: T = Torsi motor (N.m) ω=
2 n 60
= kecepatan sudut poros (rad/s)
n = kecepatan poros (rpm)
b. Pengukuran Head
Nilai head didapat dengan pengukuran tekanan pada suction dan discharge dimana didapat nilai ∆P dengan satuan bar. Nilai tekanan (bar) dikonversikan menjadi menjadi pascal. Maka nilai head didapat melalui rumus: rumus: P=gH Sehingga H =
P ρ g
.
Dimana: H = Head Pompa (m.H2O) P = Tekanan (Pa) = massa jenis (kg/m 3)
g = perce percepa patan tan graf grafit itas asii (m/s (m/s2)
c. Pengukuran Debit
Debi Debitt dala dalam m salu salura ran n tert tertut utup up dapa dapatt diuk diukur ur deng dengan an:: orif orific ice, e, ventur venturimet imeter, er, meter meter luasan luasan variab variable, le, dan nosel. nosel. Masing Masing-ma -masin sing g alat alat terse tersebu butt dile dileng ngka kapi pi deng dengan an mano manome mete terr yang yang akan akan digu diguna naka kan n untu untuk k menguk mengukur ur beda tekanan tekanan pada sisi masuk masuk dan Seda Sedang ngk kan
pada ada
suatu uatu
alir aliran an
terb terbu uka
keluar keluaran an alat tersebut. tersebut.
dip diperg ergunak unakan an
weir weir
atau atau
menggunakan suatu bejana yang diketahui volumenya, dengan diberi skala dapat diukur kecepatan air yang akan mengisi bejana tersebut.
d. Pengukuran Putaran Poros Pompa
Tachom Tachomete eterr diperg diperguna unakan kan untukm untukmeng enguku ukurr putaran putaran poros. poros. Disini Disini kecepatan poros diukur dengan detector yang menggunakan sensor dua kepala kepala baut, baut, yang yang terleta terleta di penghu penghubun bungan gantar taraa poros poros motor motor dan poros poros pompa. Sedangkan letak dari tampilan digital tachometer terletak di panel.
1.6 Perhit Perhitung ungan an dan dan Analis Analisa a
1.6.1 1.6.1 Data Data Praktik Praktikum um
1.3 Tabel Data Praktikum Pompa Sentrifugal Bukaan 100% No.
Putaran (N) rpm
Torsi (T)Nm
Voltage (V)volt
Arus (I) ampere
Volum e (v) liter
Wakt u (t) detik
1
1150
0.08
60
1.8
5
20.56
2
1150
0.08
60
1.8
5
3
1150
0.08
60
1.8
4
1350
0.12
80
5
1350
0.12
6
1350
7
bar
P bar
P (Pa)
-0.1
0.15
0.25
25000
17.34
-0.1
0.15
0.25
25000
5
18.85
-0.1
0.15
0.25
25000
2
5
16.24
-0.1
0.15
0.25
25000
80
2
5
14.35
-0.1
0.15
0.25
25000
0.12
80
2
5
16.01
-0.1
0.15
0.25
25000
1550
0.15
100
2.2
5
14.83
-0.1
0.2
0.3
30000
8
1550
0.15
100
2.2
5
13.51
-0.1
0.2
0.3
30000
9
1550
0.15
100
2.2
5
13.06
-0.1
0.2
0.3
30000
10
1750
0.2
120
2.6
5
11.07
-0.15
0.2
0.35
35000
11
1750
0.2
120
2.6
5
11.74
-0.15
0.2
0.35
35000
12
1750
0.2
120
2.6
5
11.55
-0.15
0.2
0.35
35000
13
1950
0.24
130
2.8
5
8.04
-0.2
0.25
0.45
45000
14
1950
0.24
130
2.8
5
7.56
-0.2
0.25
0.45
45000
15
1950
0.24
130
2.8
5
7.46
-0.2
0.25
0.45
45000
No.
Putaran (N) rpm
Torsi (T) Nm
Voltage (V) volt
Arus (I) ampere
Volum e (v) liter
Wakt u (t) detik
Pd
Ps
P
P (P a )
1
1150
0.08
60
1.8
5
26.17
-0.1
0.15
0.25
25000
2
1150
0.08
60
1.8
5
27.13
-0.1
0.15
0.25
25000
3
1150
0.08
60
1.8
5
27.56
-0.1
0.15
0.25
25000
4
1350
0.11
80
2
5
19.33
-0.1
0.15
0.25
25000
5
1350
0.11
80
2
5
22.25
-0.1
0.15
0.25
25000
6
1350
0.11
80
2
5
17.45
-0.1
0.15
0.25
25000
7
1550
0.15
100
2.2
5
14
-0.1
0.2
0.3
30000
8
1550
0.15
100
2.2
5
13.33
-0.1
0.2
0.3
30000
9
1550
0.15
100
2.2
5
14.02
-0.1
0.2
0.3
30000
Ps
bar
Pd
Bukaan 75% bar
bar
10
1750
0.2
120
2.6
5
11.53
-0.15
0.2
0.35
35000
11
1750
0.2
120
2.6
5
11.64
-0.15
0.2
0.35
35000
12
1750
0.2
120
2.6
5
11.94
-0.15
0.2
0.35
35000
13
1950
0.24
130
2.8
5
9.09
-0.2
0.3
0.5
50000
14
1950
0.24
130
2.8
5
8.31
-0.2
0.3
0.5
50000
15
1950
0.24
130
2.8
5
8.74
-0.2
0.3
0.5
50000
No.
Putaran (N) rpm
Torsi (T)Nm
Voltage (V) volt
Arus (I) ampere
Volum e (v) liter
Wakt u (t) detik
Pd
Ps
P
P (P a )
1
1150
0.08
60
1.8
5
26.47
-0.1
0.15
0.25
25000
2
1150
0.08
60
1.8
5
35.24
-0.1
0.15
0.25
25000
3
1150
0.08
60
1.8
5
36.07
-0.1
0.15
0.25
25000
4
1350
0.11
80
2
5
22.39
-0.1
0.15
0.25
25000
5
1350
0.11
80
2
5
23.88
-0.1
0.15
0.25
25000
6
1350
0.11
80
2
5
24.02
-0.1
0.15
0.25
25000
7
1550
0.15
100
2.2
5
18.99
-0.1
0.2
0.3
30000
8
1550
0.15
100
2.2
5
16.66
-0.1
0.2
0.3
30000
9
1550
0.15
100
2.2
5
17.06
-0.1
0.2
0.3
30000
10
1750
0.19
120
2.6
5
13.91
-0.15
0.25
0.4
40000
11
1750
0.19
120
2.6
5
13.83
-0.15
0.25
0.4
40000
12
1750
0.19
120
2.6
5
14.01
-0.15
0.25
0.4
40000
13
1950
0.23
130
2.8
5
10.02
-0.15
0.35
0.5
50000
14
1950
0.23
130
2.8
5
11.95
-0.15
0.35
0.5
50000
15
1950
0.23
130
2.8
5
11.48
-0.15
0.35
0.5
50000
No.
Putaran (N) rpm
Torsi (T) Nm
Voltage (V) volt
Arus (I) ampere
Volum e (v) liter
Wakt u (t) detik
Pd
Ps
P
P (P a )
1
1150
0.07
60
1.8
5
50.27
-0.1
0.2
0.3
30000
2
1150
0.07
60
1.8
5
49.25
-0.1
0.2
0.3
30000
3
1150
0.07
60
1.8
5
45.31
-0.1
0.2
0.3
30000
4
1350
0.1
80
2
5
25.87
-0.1
0.2
0.3
30000
5
1350
0.1
80
2
5
27.17
-0.1
0.2
0.3
30000
6
1350
0.1
80
2
5
26.2
-0.1
0.2
0.3
30000
7
1550
0.14
100
2.2
5
18.35
-0.1
0.25
0.35
35000
Bukaan 50% bar
bar
Bukaan 25% bar
bar
8
1550
0.14
100
2.2
5
20.1
-0.1
0.25
0.35
35000
9
1550
0.14
100
2.2
5
18.55
-0.1
0.25
0.35
35000
10
1750
0.17
120
2.4
5
19.52
-0.1
0.3
0.4
40000
11
1750
0.17
120
2.4
5
19.04
-0.1
0.3
0.4
40000
12
1750
0.17
120
2.4
5
19.25
-0.1
0.3
0.4
40000
13
1950
0.21
130
2.6
5
15.37
-0.15
0.4
0.55
55000
14
1950
0.21
130
2.6
5
14.6
-0.15
0.4
0.55
55000
15
1950
0.21
130
2.6
5
13.9
-0.15
0.4
0.55
55000
1.6.2 Perhitun Perhitungan gan Ralat a. Torsi
T
= 0,08 Nm
∆T =
1 2
x 0,01
Ralat _ nisbi =
∆ T
T
=
0,005
x100 10 0% 0,005 005
=
0.08
100 % x 100
= 6,25 % Keseksamaan = 100% 100% - 6,25% 6,25% = 93,75 %
b. Deb Debit
Q = 0, 243 ltr/s ∆Q =
1 2
x 0,01
Ralat _ nisbi =
=
∆Q
Q
=
0,005
x100 % 0,005 0,243
x 100 %
= 2,06 % Keseksamaan = 100% 100% - 2,06 % = 97,94 % c. Head
H = 2,55 m
∆H =
1 2
x 0,01
Ralat _ nisbi =
=
∆ H
H
0,005
x100%
=
0,005 2.25
x100 % = 0,2%
Keseksamaan = 100% - 0.2 % = 99.80 % Perhitungan yang lain dapat dilihat pada tabel 1.4 Tabel 1.4 Hasil Perhitungan
Bukaan 100% ralat nisbi debit %
ralat nisbi torsi %
ralat nisbi head %
kesek eseksa sam maan aan kese kesek ksama samaan an kesek eseksa sam maan aan debit %
torsi %
head %
2.06%
6.25%
0.20%
97.9 97.94%
93.75%
99.80%
1.73%
6.25%
0.20%
98.27%
93.75%
99.80%
1.89%
6.25%
0.20%
98.12%
93.75%
99.80%
1.62%
4.17%
0.20%
98.38%
95.83%
99.80%
1.44%
4.17%
0.20%
98.57%
95.83%
99.80%
1.60%
4.17%
0.20%
98.40%
95.83%
99.80%
1.48%
3.33%
0.16%
98.52%
96.67%
99.84%
1.35%
3.33%
0.16%
98.65%
96.67%
99.84%
1.31%
3.33%
0.16%
98.69%
96.67%
99.84%
1.11%
2.50%
0.14%
98.89%
97.50%
99.86%
1.17%
2.50%
0.14%
98.83%
97.50%
99.86%
1.16%
2.50%
0.14%
98.85%
97.50%
99.86%
0.80%
2.08%
0.11%
99.20%
97.92%
99.89%
0.76%
2.08%
0.11%
99.24%
97.92%
99.89%
0.75%
2.08%
0.11%
99.25%
97.92%
99.89%
Bukaan 75% ralat nisbi debit %
ralat nisbi torsi %
ralat nisbi head %
kesek eseksa sam maan aan kese kesek ksama samaan an kesek eseksa sam maan aan debit %
torsi %
head %
2.62%
6.25%
0.20%
97.38%
93.75%
99.80%
2.71%
6.25%
0.20%
97.29%
93.75%
99.80%
2.76%
6.25%
0.20%
97.24%
93.75%
99.80%
1.93%
4.55%
0.20%
98.07%
95.45%
99.80%
2.23%
4.55%
0.20%
97.78%
95.45%
99.80%
1.75%
4.55%
0.20%
98.26%
95.45%
99.80%
1.40%
3.33%
0.16%
98.60%
96.67%
99.84%
1.33%
3.33%
0.16%
98.67%
96.67%
99.84%
1.40%
3.33%
0.16%
98.60%
96.67%
99.84%
1.15%
2.50%
0.14%
98.85%
97.50%
99.86%
1.16%
2.50%
0.14%
98.84%
97.50%
99.86%
1.19%
2.50%
0.14%
98.81%
97.50%
99.86%
0.91%
2.08%
0.10%
99.09%
97.92%
99.90%
0.83%
2.08%
0.10%
99.17%
97.92%
99.90%
0.87%
2.08%
0.10%
99.13%
97.92%
99.90%
Bukaan 50% ralat nisbi debit %
ralat nisbi torsi %
ralat nisbi head %
kesek eseksa sam maan aan kese kesek ksama samaan an kesek eseksa sam maan aan debit %
torsi %
head %
2.65%
6.25%
0.20%
97.35%
93.75%
99.80%
3.52%
6.25%
0.20%
96.48%
93.75%
99.80%
3.61%
6.25%
0.20%
96.39%
93.75%
99.80%
2.24%
4.55%
0.20%
97.76%
95.45%
99.80%
2.39%
4.55%
0.20%
97.61%
95.45%
99.80%
2.40%
4.55%
0.20%
97.60%
95.45%
99.80%
1.90%
3.33%
0.16%
98.10%
96.67%
99.84%
1.67%
3.33%
0.16%
98.33%
96.67%
99.84%
1.71%
3.33%
0.16%
98.29%
96.67%
99.84%
1.39%
2.63%
0.12%
98.61%
97.37%
99.88%
1.38%
2.63%
0.12%
98.62%
97.37%
99.88%
1.40%
2.63%
0.12%
98.60%
97.37%
99.88%
1.00%
2.17%
0.10%
99.00%
97.83%
99.90%
1.20%
2.17%
0.10%
98.81%
97.83%
99.90%
1.15%
2.17%
0.10%
98.85%
97.83%
99.90%
Bukaan 25% rala ralatt
ralat ralat
rala ralatt
kesek keseksa sama maan an kese keseks ksam amaa aan n kese keseks ksam amaa aan n
nisbi debit %
nisbi torsi %
nisbi head %
debit %
torsi %
head %
2.65%
6.25%
0.20%
97.35%
93.75%
99.80%
3.52%
6.25%
0.20%
96.48%
93.75%
99.80%
3.61%
6.25%
0.20%
96.39%
93.75%
99.80%
2.24%
4.55%
0.20%
97.76%
95.45%
99.80%
2.39%
4.55%
0.20%
97.61%
95.45%
99.80%
2.40%
4.55%
0.20%
97.60%
95.45%
99.80%
1.90%
3.33%
0.16%
98.10%
96.67%
99.84%
1.67%
3.33%
0.16%
98.33%
96.67%
99.84%
1.71%
3.33%
0.16%
98.29%
96.67%
99.84%
1.39%
2.63%
0.12%
98.61%
97.37%
99.88%
1.38%
2.63%
0.12%
98.62%
97.37%
99.88%
1.40%
2.63%
0.12%
98.60%
97.37%
99.88%
1.00%
2.17%
0.10%
99.00%
97.83%
99.90%
1.20%
2.17%
0.10%
98.81%
97.83%
99.90%
1.15%
2.17%
0.10%
98.85%
97.83%
99.90%
1.6.3 Perhitun Perhitungan gan Efisie Efisiensi nsi Variasi bukaan 100 % dan putaran 1100 rpm a. Debit Debit aliran aliran (Q) 3
5dm
•
Q
= V =
20 ,56 sekon
= 0,000243
m3/s
b. Head total total pompa pompa (H) H =
P
25000
m= ρ × g 1000
9.81
=
2.55 m.
×
c. Daya listrik (PEL) P EL EL
=
V . I
=
(60Volt ).( ).(1.8 Ampere )
=
108 Watt
d. Daya yang yang diserap diserap oleh motor motor (BHP) (BHP) BHP
=
T .ω
=
2.π .n.T 60
2.3,14 .1150 .0,08 =
60
=
e. Daya hidrolis (P h) P h
=
Q.H .10
2
=
0,243 .0,25 .10
2
=
6.08 Watt
9,63 Watt
f. Efisiensi motor ( BHP
η motor
=
P EL
.100 100 %
9.63 =
g. Efisiensi pompa ( η hidrolis
=
P h BHP
)
motor
.100 100%
108 108 pompa
.100 100 %
=
8.92
%
)
6,08 =
9,63
.100%
=
63,14 %
Perhitungan yang lain dapat dilihat pada tabel 1.5
Tabel 1.5 Hasil Perhitungan Bukaan 100% (Q) debit m3/s
Daya listrik (PEL)
BHP w
Ph w
motor
%
pompa
%
H meter
ralat nisbi debit %
ralat nisbi torsi %
ralat nisbi head %
keseksamaan keseksamaan keseksamaan debit % torsi % head %
0.0002 43
108
9.63
6.08 6.
8.92%
63.14%
2 .55 2.
2.06%
6.25%
0.20%
97.94%
93.75%
99.80%
108
9.63
7.21 7.
8.92%
74.86%
2 .55 2.
1.73%
6.25%
0.20%
98.27%
93.75%
99.80%
108
9.63
6.63 6.
8.92%
68.87%
2 .55 2.
1.89%
6.25%
0.20%
98.12%
93.75%
99.80%
160
16.96
7.70
10.60%
45.39% 45
2.55
1.62%
4.17%
0.20%
98.38%
95.83%
99.80%
160
16.96
8.71
10.60%
51.37% 51
2.55
1.44%
4.17%
0.20%
98.57%
95.83%
99.80%
160
16.96
7.81
10.60%
46.05% 46
2.55
1.60%
4.17%
0.20%
98.40%
95.83%
99.80%
11.06%
41.56%
3.06
1.48%
3.33%
0.16%
98.52%
96.67%
99.84%
11.06%
45.63%
3.06
1.35%
3.33%
0.16%
98.65%
96.67%
99.84%
11.06%
47.20%
3.06
1.31%
3.33%
0.16%
98.69%
96.67%
99.84%
11.74%
43.15%
3.57
1.11%
2.50%
0.14%
98.89%
97.50%
99.86%
11.74%
40.69%
3.57
1.17%
2.50%
0.14%
98.83%
97.50%
99.86%
11.74%
41.36%
3.57
1.16%
2.50%
0.14%
98.85%
97.50%
99.86%
13.46%
57.13%
4.59
0.80%
2.08%
0.11%
99.20%
97.92%
99.89%
13.46%
60.76%
4.59
0.76%
2.08%
0.11%
99.24%
97.92%
99.89%
13.46%
61.57%
4.59
0.75%
2.08%
0.11%
99.25%
97.92%
99.89%
%
H meter
ralat nisbi debit %
ralat nisbi torsi %
ralat nisbi head %
0.0002 88 0.0002 65 0.0003 08 0.0003 48 0.0003 12 0.0003 37
10.1 220
24.34
0.0003 70
220
24.34
0.0003 83
220
24.34
312
36.63
312
36.63
312
36.63
364
48.98
364
48.98
(Q) debit
9
29.7
0.0006 70
5 27.9
0.0006 61
1 15.1
0.0006 22
1 14.9
0.0004 33
9 15.8
0.0004 26
0 11.4
0.0004 52
1 11.1
6 30.1
364
48.98
Bukaan 75% Daya listrik BHP (PEL)
6
motor
Ph
%
pompa
keseksamaan keseksamaan keseksamaan debit % torsi % head %
0.0001 91
108
9.63
4.78 4.
8.92%
49.60%
2 .55 2.
2.62%
6.25%
0.20%
97.38%
93.75%
99.80%
108
9.63
4.61 4.
8.92%
47.85%
2 .55 2.
2.71%
6.25%
0.20%
97.29%
93.75%
99.80%
108
9.63
4.54 4.
8.92%
47.10%
2 .55 2.
2.76%
6.25%
0.20%
97.24%
93.75%
99.80%
160
15.54
6 .4 .47
9.71%
41.60%
2.55
1.93%
4.55%
0.20%
98.07%
95.45%
99.80%
160
15.54
5 .6 .62
9.71%
36.14%
2.55
2.23%
4.55%
0.20%
97.78%
95.45%
99.80%
160
15.54
7 .1 .16
9.71%
46.09%
2.55
1.75%
4.55%
0.20%
98.26%
95.45%
99.80%
11.06%
44.03%
3.06
1.40%
3.33%
0.16%
98.60%
96.67%
99.84%
11.06%
46.24%
3.06
1.33%
3.33%
0.16%
98.67%
96.67%
99.84%
11.06%
43.97%
3.06
1.40%
3.33%
0.16%
98.60%
96.67%
99.84%
0.0001 84 0.0001 81 0.0002 59 0.0002 25 0.0002 87 0.0003 57
10.7 220
24.34
0.0003 75
220
24.34
0.0003 57
1 11.2 5 10.7
220
24.34
0
0.0006 61
29.7 364
48.98
0.0006 70
(Q) debit
6
13.46%
60.76%
4.59
0.76%
2.08%
0.11%
99.24%
97.92%
99.89%
13.46%
61.57%
4.59
0.75%
2.08%
0.11%
99.25%
97.92%
99.89%
%
H meter
ralat nisbi debit %
ralat nisbi torsi %
ralat nisbi head %
30.1 364
48.98
Bukaan 75% Daya listrik BHP (PEL)
6
motor
Ph
%
pompa
keseksamaan keseksamaan keseksamaan debit % torsi % head %
0.0001 91
108
9.63
4.78 4.
8.92%
49.60%
2 .55 2.
2.62%
6.25%
0.20%
97.38%
93.75%
99.80%
108
9.63
4.61 4.
8.92%
47.85%
2 .55 2.
2.71%
6.25%
0.20%
97.29%
93.75%
99.80%
108
9.63
4.54 4.
8.92%
47.10%
2 .55 2.
2.76%
6.25%
0.20%
97.24%
93.75%
99.80%
160
15.54
6 .4 .47
9.71%
41.60%
2.55
1.93%
4.55%
0.20%
98.07%
95.45%
99.80%
160
15.54
5 .6 .62
9.71%
36.14%
2.55
2.23%
4.55%
0.20%
97.78%
95.45%
99.80%
160
15.54
7 .1 .16
9.71%
46.09%
2.55
1.75%
4.55%
0.20%
98.26%
95.45%
99.80%
11.06%
44.03%
3.06
1.40%
3.33%
0.16%
98.60%
96.67%
99.84%
11.06%
46.24%
3.06
1.33%
3.33%
0.16%
98.67%
96.67%
99.84%
11.06%
43.97%
3.06
1.40%
3.33%
0.16%
98.60%
96.67%
99.84%
11.74%
41.43%
3.57
1.15%
2.50%
0.14%
98.85%
97.50%
99.86%
11.74%
41.04%
3.57
1.16%
2.50%
0.14%
98.84%
97.50%
99.86%
11.74%
40.01%
3.57
1.19%
2.50%
0.14%
98.81%
97.50%
99.86%
13.46%
56.15%
5.10
0.91%
2.08%
0.10%
99.09%
97.92%
99.90%
13.46%
61.42%
5.10
0.83%
2.08%
0.10%
99.17%
97.92%
99.90%
13.46%
58.39%
5.10
0.87%
2.08%
0.10%
99.13%
97.92%
99.90%
%
H meter
ralat nisbi debit %
ralat nisbi torsi %
ralat nisbi head %
0.0001 84 0.0001 81 0.0002 59 0.0002 25 0.0002 87 0.0003 57
10.7 220
24.34
0.0003 75
220
24.34
0.0003 57
220
24.34
312
36.63
312
36.63
312
36.63
364
48.98
(Q) debit
0 30.0
364
48.98
0.0005 72
6 27.5
0.0006 02
3 14.6
0.0005 50
8 15.0
0.0004 19
0
15.1
0.0004 30
5 10.7
0.0004 34
1 11.2
8 28.6
364
48.98
Bukaan 50% Daya listrik BHP (PEL)
0
Ph
motor
%
pompa
keseksamaan keseksamaan keseksamaan debit % torsi % head %
0.0001 89
108
9.63
4.72 4.
8.92%
49.04%
2 .55 2.
2.65%
6.25%
0.20%
97.35%
93.75%
99.80%
108
9.63
3.55 3.
8.92%
36.84%
2 .55 2.
3.52%
6.25%
0.20%
96.48%
93.75%
99.80%
108
9.63
3.47 3.
8.92%
35.99%
2 .55 2.
3.61%
6.25%
0.20%
96.39%
93.75%
99.80%
160
15.54
5 .5 .58
9.71%
35.92%
2.55
2.24%
4.55%
0.20%
97.76%
95.45%
99.80%
0.0001 42 0.0001 39 0.0002 23
0.0004 34
15.1 312
36.63
0.0004 30
312
36.63
0.0004 19
312
(Q) debit
41.43%
3.57
1.15%
2.50%
0.14%
98.85%
97.50%
99.86%
11.74%
41.04%
3.57
1.16%
2.50%
0.14%
98.84%
97.50%
99.86%
6
11.74%
40.01%
3.57
1.19%
2.50%
0.14%
98.81%
97.50%
99.86%
13.46%
56.15%
5.10
0.91%
2.08%
0.10%
99.09%
97.92%
99.90%
13.46%
61.42%
5.10
0.83%
2.08%
0.10%
99.17%
97.92%
99.90%
13.46%
58.39%
5.10
0.87%
2.08%
0.10%
99.13%
97.92%
99.90%
%
H meter
ralat nisbi debit %
ralat nisbi torsi %
ralat nisbi head %
27.5 364
48.98
0 30.0
364
48.98
0.0005 72
3
36.63
0.0006 02
11.74%
14.6
0.0005 50
8 15.0
8 28.6
364
48.98
Bukaan 50% Daya listrik BHP (PEL)
0
motor
Ph
%
pompa
keseksamaan keseksamaan keseksamaan debit % torsi % head %
0.0001 89
108
9.63
4.72 4.
8.92%
49.04%
2 .55 2.
2.65%
6.25%
0.20%
97.35%
93.75%
99.80%
108
9.63
3.55 3.
8.92%
36.84%
2 .55 2.
3.52%
6.25%
0.20%
96.48%
93.75%
99.80%
108
9.63
3.47 3.
8.92%
35.99%
2 .55 2.
3.61%
6.25%
0.20%
96.39%
93.75%
99.80%
160
15.54
5 .5 .58
9.71%
35.92%
2.55
2.24%
4.55%
0.20%
97.76%
95.45%
99.80%
160
15.54
5 .2 .23
9.71%
33.68%
2.55
2.39%
4.55%
0.20%
97.61%
95.45%
99.80%
160
15.54
5 .2 .20
9.71%
33.48%
2.55
2.40%
4.55%
0.20%
97.60%
95.45%
99.80%
220
24.34
7.90
11.06%
32.46% 32
3.06
1.90%
3.33%
0.16%
98.10%
96.67%
99.84%
220
24.34
9.00
11.06%
37.00% 37
3.06
1.67%
3.33%
0.16%
98.33%
96.67%
99.84%
220
24.34
8.79
11.06%
36.13% 36
3.06
1.71%
3.33%
0.16%
98.29%
96.67%
99.84%
11.15%
41.31%
4.08
1.39%
2.63%
0.12%
98.61%
97.37%
99.88%
11.15%
41.55%
4.08
1.38%
2.63%
0.12%
98.62%
97.37%
99.88%
11.15%
41.02%
4.08
1.40%
2.63%
0.12%
98.60%
97.37%
99.88%
12.90%
53.15%
5.10
1.00%
2.17%
0.10%
99.00%
97.83%
99.90%
12.90%
44.57%
5.10
1.20%
2.17%
0.10%
98.81%
97.83%
99.90%
12.90%
46.39%
5.10
1.15%
2.17%
0.10%
98.85%
97.83%
99.90%
0.0001 42 0.0001 39 0.0002 23
0.0002 09 0.0002 08 0.0002 63 0.0003 00 0.0002 93 0.0003 59
14.3 312
34.80
0.0003 62
312
34.80
0.0003 57
312
34.80
364
46.94
5 20.9
364
46.94
0.0004 36
8 24.9
0.0004 18
6 14.2
0.0004 99
8 14.4
2 21.7
364
46.94
Bukaan 25%
8
0.0002 09
160
15.54
5 .2 .23
9.71%
33.68%
2.55
2.39%
4.55%
0.20%
97.61%
95.45%
99.80%
160
15.54
5 .2 .20
9.71%
33.48%
2.55
2.40%
4.55%
0.20%
97.60%
95.45%
99.80%
220
24.34
7.90
11.06%
32.46% 32
3.06
1.90%
3.33%
0.16%
98.10%
96.67%
99.84%
220
24.34
9.00
11.06%
37.00% 37
3.06
1.67%
3.33%
0.16%
98.33%
96.67%
99.84%
220
24.34
8.79
11.06%
36.13% 36
3.06
1.71%
3.33%
0.16%
98.29%
96.67%
99.84%
11.15%
41.31%
4.08
1.39%
2.63%
0.12%
98.61%
97.37%
99.88%
11.15%
41.55%
4.08
1.38%
2.63%
0.12%
98.62%
97.37%
99.88%
11.15%
41.02%
4.08
1.40%
2.63%
0.12%
98.60%
97.37%
99.88%
12.90%
53.15%
5.10
1.00%
2.17%
0.10%
99.00%
97.83%
99.90%
12.90%
44.57%
5.10
1.20%
2.17%
0.10%
98.81%
97.83%
99.90%
12.90%
46.39%
5.10
1.15%
2.17%
0.10%
98.85%
97.83%
99.90%
H meter
ralat nisbi debit %
ralat nisbi torsi %
ralat nisbi head %
0.0002 08 0.0002 63 0.0003 00 0.0002 93 0.0003 59
14.3 312
34.80
0.0003 62
312
34.80
0.0003 57
312
34.80
364
46.94
5 20.9
364
46.94
0.0004 36
8 24.9
0.0004 18
6 14.2
0.0004 99
8 14.4
2 21.7
364
46.94
8
Bukaan 25%
(Q) debit
Daya listrik (PEL)
BHP
motor
Ph
pompa %
%
keseksamaan keseksamaan keseksamaan debit % torsi % head %
0.0000 99
108
8.43
2.98 2.
7.80%
35.41%
3 .06 3.
5.03%
7.14%
0.16%
94.97%
92.86%
99.84%
108
8.43
3.05 3.
7.80%
36.15%
3 .06 3.
4.93%
7.14%
0.16%
95.08%
92.86%
99.84%
108
8.43
3.31 3.
7.80%
39.29%
3 .06 3.
4.53%
7.14%
0.16%
95.47%
92.86%
99.84%
160
14.13
5 .8 .80
8.83%
41.03%
3.06
2.59%
5.00%
0.16%
97.41%
95.00%
99.84%
160
14.13
5 .5 .52
8.83%
39.07%
3.06
2.72%
5.00%
0.16%
97.28%
95.00%
99.84%
160
14.13
5 .7 .73
8.83%
40.52%
3.06
2.62%
5.00%
0.16%
97.38%
95.00%
99.84%
220
22.71
9.54
10.32%
41.99% 41
3.57
1.84%
3.57%
0.14%
98.17%
96.43%
99.86%
220
22.71
8.71
10.32%
38.33% 38
3.57
2.01%
3.57%
0.14%
97.99%
96.43%
99.86%
220
22.71
9.43
10.32%
41.54% 41
3.57
1.86%
3.57%
0.14%
98.15%
96.43%
99.86%
10.81%
32.90%
4.08
1.95%
2.94%
0.12%
98.05%
97.06%
99.88%
10.81%
33.73%
4.08
1.90%
2.94%
0.12%
98.10%
97.06%
99.88%
10.81%
33.37%
4.08
1.93%
2.94%
0.12%
98.08%
97.06%
99.88%
12.68%
41.74%
5.61
1.54%
2.38%
0.09%
98.46%
97.62%
99.91%
12.68%
43.95%
5.61
1.46%
2.38%
0.09%
98.54%
97.62%
99.91%
0.0001 02 0.0001 10 0.0001 93 0.0001 84 0.0001 91 0.0002 72 0.0002 49 0.0002 70 0.0002 56
10.2 288
31.14
0.0002 63
288
31.14
0.0002 60
288
31.14
9 17.8
338
42.86
0.0003 42
0 10.3
0.0003 25
5 10.5
9 18.8
338
42.86
4
(Q) debit
Daya listrik (PEL)
BHP
motor
Ph
pompa %
%
H meter
ralat nisbi debit %
ralat nisbi torsi %
ralat nisbi head %
keseksamaan keseksamaan keseksamaan debit % torsi % head %
0.0000 99
108
8.43
2.98 2.
7.80%
35.41%
3 .06 3.
5.03%
7.14%
0.16%
94.97%
92.86%
99.84%
108
8.43
3.05 3.
7.80%
36.15%
3 .06 3.
4.93%
7.14%
0.16%
95.08%
92.86%
99.84%
108
8.43
3.31 3.
7.80%
39.29%
3 .06 3.
4.53%
7.14%
0.16%
95.47%
92.86%
99.84%
160
14.13
5 .8 .80
8.83%
41.03%
3.06
2.59%
5.00%
0.16%
97.41%
95.00%
99.84%
160
14.13
5 .5 .52
8.83%
39.07%
3.06
2.72%
5.00%
0.16%
97.28%
95.00%
99.84%
160
14.13
5 .7 .73
8.83%
40.52%
3.06
2.62%
5.00%
0.16%
97.38%
95.00%
99.84%
220
22.71
9.54
10.32%
41.99% 41
3.57
1.84%
3.57%
0.14%
98.17%
96.43%
99.86%
220
22.71
8.71
10.32%
38.33% 38
3.57
2.01%
3.57%
0.14%
97.99%
96.43%
99.86%
220
22.71
9.43
10.32%
41.54% 41
3.57
1.86%
3.57%
0.14%
98.15%
96.43%
99.86%
10.81%
32.90%
4.08
1.95%
2.94%
0.12%
98.05%
97.06%
99.88%
10.81%
33.73%
4.08
1.90%
2.94%
0.12%
98.10%
97.06%
99.88%
10.81%
33.37%
4.08
1.93%
2.94%
0.12%
98.08%
97.06%
99.88%
12.68%
41.74%
5.61
1.54%
2.38%
0.09%
98.46%
97.62%
99.91%
12.68%
43.95%
5.61
1.46%
2.38%
0.09%
98.54%
97.62%
99.91%
12.68%
46.16%
5.61
1.39%
2.38%
0.09%
98.61%
97.62%
99.91%
0.0001 02 0.0001 10 0.0001 93 0.0001 84 0.0001 91 0.0002 72 0.0002 49 0.0002 70 0.0002 56
10.2 288
31.14
0.0002 63
288
31.14
0.0002 60
288
31.14
338
42.86
9 18.8
338
42.86
338
42.86
0.0003 60
9 17.8
0.0003 42
0 10.3
0.0003 25
5 10.5
4
19.7 8
0.0003 60
19.7 338
42.86
8
12.68%
46.16%
5.61
1.39%
2.38%
0.09%
98.61%
1.6.4 Grafik Grafik dan analisa analisa grafi grafik k a. Grafik Hubungan Hubungan Q dengan dengan H
Gambar 1.24 Grafik Hubungan Q dengan H
97.62%
99.91%
1.6.4 Grafik Grafik dan analisa analisa grafi grafik k a. Grafik Hubungan Hubungan Q dengan dengan H
Gambar 1.24 Grafik Hubungan Q dengan H
b. Grafik Hubungan Q dengan Efisiensi Pompa Pompa
Gambar 1.25 Grafik Hubungan Q dengan Efisiensi Pompa
b. Analisa Grafik
Dari grafik yang didapat dari hasil percobaan terdapat perbedaan dari grafik yang berdasarkan teori. Secara teori untuk grafik Q-H adalah setelah mencapai mencapai titik tertinggi kemudian menurun lagibegitu lagibegitu pula dengan grafik efisiensi juga cenderung naik kemudian setelah mencapai titik efisiensi tertinngi grafik akan menurun. (Sumber :Hiks Edwards,1996) begitu pula seperti diterangkan pada grafik acuan gambar 1.28 dan 1.29.(sumber :Fritz Dietzel, 1980) .Dalam pengujian ini menunjukkan hal yang sama sehingga dapat disimpul disimpulkan kan bahwa
karakteristi karakteristik k dari efisiensi efisiensi dan head pompa pompa
masih bekerja secara baik. Semakin besar debit maka head akan semakin berkurang berkurang (turun). (turun). Besarnya Besarnya efisiensi efisiensi pompa pompa ditentukan ditentukan oleh debitnya. debitnya. Efisiensi Efisiensi akan bertambah dengan naiknya debit kemudian kemudian akan mencapai harga harga maksim maksimum um dan akan akan turun turun kembal kembalii seirin seiring g dengan dengan pertam pertambah bahan an debit.
Gambar 1.26 Grafik untuk karakteristik pompa stabil
Gambar 1.27 Karakteristik untuk suatu pompa radial, pompa setengah aksial dan pompa aksial
1.7 Kesimp Kesimpula ulan n dan saran saran 1.7.1 1.7.1 Ke Kesim simpul pulan an
Berdas Berdasark arkan an hasil hasil pengam pengamatan atan,, penguj pengujian ian dan analis analisaa grafik grafik,, maka maka dapat disimpulkan: 1. Semakin Semakin besar debit debit maka head akan semakin semakin berkurang berkurang (turun). (turun). 2. Besarnya Besarnya daya hidrolis hidrolis tergantung tergantung dari dua parameter parameter yaitu head dan debit pompa. Daya hidrolis akan mencapai maksimum pada saat head dan head tertentu yang disebut sebagai BEP ( Best Eficiency Point ). ). 3. Besar efisiensi efisiensi pompa pompa ditentukan ditentukan oleh debitny debitnya. a. Efis Efisien iensi si akan akan berta bertamb mbah ah deng dengan an naik naikny nyaa debi debitt kemu kemudi dian an akan akan menc mencap apai ai harg hargaa maks maksim imum um dan dan akan akan turu turun n kemb kembal alii seir seirin ing g deng dengan an pertambahan debit.
1.7. 1.7.2 2 Sara Saran n
Dari hasil pengujian diatas kami dapat memberikan beberapa saran antara lain: 1. Sebaiknya Sebaiknya mesin diberi diberi stabilizer stabilizer agar voltase yang didapatka didapatkan n stabil. 2. Sebaiknya Sebaiknya mesin dikalibras dikalibrasii sebelum dipakai dipakai agar didapatkan hasil hasil yang mendekati harga yang ideal. 3. Pembacaan Pembacaan skala harus lebih tepat, tepat, agar mengurangi mengurangi besar penyimpan penyimpangan gan yang dapat terjadi.
