2. pompa sentrifugal ( revisi setelah presentasi )

7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )

1/49

SEMESTER GANJIL

2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL

LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA

TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA

BAB I

PENGUJIAN POMPA SENTRIFUGAL

1.1 Pendahuluan

1.1.1 Latar Belakang

Pompa mempunyai peranan penting dan dapat dijumpai hampir di setiap

industri, baik industri kecil maupun industri besar. Pompa merupakan mesin konversi

energi yang mengubah bentuk energi mekanik poros menjadi energi spesifik (head)

fluida yang memiliki wujud air. Energi mekanik pompa yang menunjukkan kemampuan

dari suatu pompa mengangkat fluida untuk mencapai ketinggian tertentu adalah berupa

head pompa, ditunjukkan oleh besarnya perbedaan antara energi fluida di sisi isap

dengan energi fluida di sisi tekan. Energi fluida merupakan jumlah dari energi

tekanan,energi kinetik dan energi karena elevasi (ketinggian).

Spesifikasi pompa dinyatakan dengan jumlah fluida yang dapat dialirkan

persatuan waktu dan head (tinggi energi angkat). Pada umumnya pompa dapat

digunakan untuk bermacammacam keperluan, untuk menaikkan fluida ke sebuah

reservoir, untuk pengairan, irigasi, dan sebagainya.

!alam pelaksanaan operasinya pompa dapat bekerja secara tunggal, seri, danparalel. "enis operasi yang digunakan harus sesuai dengan tujuan dan kebutuhan

penggunaan instalasi pompa. #arakteristik pompa harus terlebih dahulu diketahui agar

didapatkan sistem yang optimal.

1.1.2 Tuuan Perakt!ku"

$dapun tujuan dari pengujian pompa sentrifugal ini adalah untuk mendapatkan

kurva karakteristik dari %

a. #apasitas terhadap headdan efisiensi

b. #apasitas terhadap daya

c. #apasitas terhadap torsi

&


2/49

SEMESTER GANJIL




1.2 T!nauan Pu#taka

1.2.1 $a#ar Te%r! P%"&a

1.2.1.1 Pengert!an Flu!da' $e(!t danHead

'luida didefinisikan sebagai at atau substansi yang akan mengalami deformasi

secara berkesinambungan apabila terkena gaya geser (gaya tangensial) sekecil apapun.

erdasarkan mampu mampatnya fluida dibagi menjadi * yaitu compressible fluiddan

incompressible fluid. erdasarkan sifat alirannya fluida dibagi menjadi + yaitu aliran

laminer, transisi dan turbulen. erdasarkan hubungan antara laju deformasi dan

tegangan gesernya fluida dibagi menjadi * yaitu newtonian fluid dan non-newtonian

fluid. erdasarkan gaya yang bekerja pada fluida dan gerakannya, fluida dibagi * yaitu

fluida statis dan dinamis.

!ebit kapasitas merupakan volum fluida yang dapat dialirkan per satuan

waktu. Pengukuran dari kapasitas dilakukan dengan menggunakan venturimeter,

orifice, pitot tubedan lainlain. Satuan dari kapasitas (-) adalah m +s, liters, atau ft+s.

Headdidefinisikan sebagai energi per satuan berat fluida. Satuan dari head()

adalah meter atau feet fluida. !i dalam pompa, headdiukur dengan cara menghitung

beda tekanan total antara pipa isap dan pipa tekan, bila pengukuran dilakukan pada

ketinggian yang sama. /enurut persamaan ernoulli, terdapat tiga macam head dari

sistem instalasi aliran, yaitu headkecepatan, headpotensial dan headtekanan.

a. Head tekanan adalah perbedaan head yang disebabkan perbedaan tekanan statis

(headtekanan) fluida pada sisi tekan dan sisi isap.Head tekanan dituliskan dengan

rumus sebagai berikut%

P

=

Pd

Ps

(&0)

#eterangan %

P %Headtekanan (m)

P d

%Headtekanan fluida pada sisi tekan (m)

P s

%Headtekanan fluida pada sisi isap (m)

b. Head kecepatan adalah perbedaan antara head kecepatan at cair pada sisi tekan

dengan head kecepatan at cair pada sisi isap. Headkecepatan dituliskan dengan

rumus sebagai berikut%

*


3/49

SEMESTER GANJIL




hk=Vd

2

2 g

Vs2

2g(&1)

#eterangan %

hk %Headkecepatan (m)Vd

2

2 g%Headkecepatan at cair pada sisi tekan (m)

Vs2

2 g%Headkecepatan at cair pada sisi isap (m)

c. Headpotensial elevasi adalah perbedaan ketinggian antara fluida pada sisi tekan

dengan ketinggian fluida pada sisi isap.Headelevasi dapat dinyatakan dengan

rumus sebagai berikut%Z=ZdZs (*2)

#eterangan %

3 %Headstatis total (m)Zd %Headstatis pada sisi tekan (m)

Zs %Headstatis pada sisi isap (m)

1.2.1.2 Pengert!an P%"&a

Pompa adalah jenis mesin fluida yang berfungsi untuk memindahkan fluida

melalui pipa dari satu tempat ke tempat lain. !alam menjalankan fungsinya tersebut,

pompa mengubah energi mekanik poros yang menggerakkan sudusudu pompa mejadi

energi kinetik dan tekanan pada fluida.

Spesifikasi pompa dinyatakan dengan jumlah fluida yang dapat dialirkan per

satuan waktu (kapasitas) dan energi angkat (head) dari pompa.

a. #apasitas (-)

/erupakan volum fluida yang dapat dialirkan persatuan waktu. !alam

pengujian ini pengukuran dari kapasitas dilakukan dengan menggunakan

venturimeter. Satuan dari kapasitas (-) adalah m

+

s, liters, atau ft

+

s.b. Putaran (n)

4ang dimaksud dengan putaran disini adalah putaran poros (impeler)

pompa, dinyatakan dalam satuan rpm. Putaran diukur dengan menggunakan

tachometer.

+


4/49

SEMESTER GANJIL




c. 5orsi (5)

5orsi didapatkan dari pengukuran gaya dengan menggunakan dinamometer,

kemudian hasilnya dikalikan dengan lengan pengukur momen (6). Satuan dari torsi

adalah 7m.

d. !aya (P)

!aya dibagi menjadi dua macam, yaitu daya poros yang merupakan daya

dari motor listrik, serta daya air yang dihasilkan oleh pompa. Satuan daya adalah

8att.

e. Efisiensi ()

/erupakan perbandingan antara daya air yang dihasilkan dari pompa,

dengan daya poros dari motor listrik.

1.2.1.) Pengert!an *a+!ta#!

#avitasi adalah gejala menguapnya at cair yang sedang mengalir, karena

tekanannya berkurang sampai dibawah tekanan uap jenuhnya. Sehingga fluida dapat

menguap ketika tekanannya cukup rendah pada temperatur fluida tersebut. !alam hal

ini temperatur fluida lebih besar dari temperatur jenuhnya.

/ekanisme dari kavitasi ini adalah berawal dari kecepatan air yang tinggi

sehingga tekanannya rendah dan menyebabkan titik didihnya menurun. #arena fluida

mencapai titik didihnya maka menguap dan timbul gelembunggelembung yang pada

kecepatan tinggi akan menabrak bagian sudu.

$pabila at cair mendidih, maka akan timbul gelembunggelembung uap at

cair. al ini dapat terjadi pada at cair yang sedang mengalir di dalam pompa maupun

di dalam pipa. 5empattempat yang bertekanan rendah dan yang berkecepatan tinggi di

dalam aliran, sangat rawan terhadap terjadinya kavitasi. Pada pompa misalnya, bagian

yang mudah mengalami kavitasi adalah sisi isapnya. #avitasi akan timbul jika tekanan

isapnya terlalu rendah. #avitasi di dalam pompa dapat mengakibatkan%

a. Suara yang berisik dan getaran dari pompa.

b. Performasi pompa akan menurun secara tibatiba, sehingga

pompa tidak dapat bekerja dengan baik.

c. "ika pompa dijalankan dalam keadaan kavitasi secara terus

menerus dalam jangka lama, maka permukaan dinding akan termakan sehingga

9


5/49

SEMESTER GANJIL




menjadi berlubanglubang. Peristiwa ini disebut erosi kavitasi, sebagai akibat dari

tumbukan gelembung uap yang pecah pada dinding secara terus menerus.

#arena kavitasi mengakibatkan banyak sekali kerugian pada pompa, maka

kavitasi perlu dihindari. $dapun caracara untuk mencegah kavitasi antara lain%

a. 5ekanan gas diperbesar di dalam pipapipa dimana fluida yang

mengalir dipompakan.

b. Sebuah pompa boosterdipasang pada ujung pipa isap.

c. Sebuah axial wheel atau helical wheeldipasang tepat di depan

impeler pada poros yang sama. al ini dimaksudkan untuk membuat pusaran

(whirl) terhadap aliran. :ara ini merupakan pilihan yang paling baik. $kan tetapi,

apabila kecepatan putaran (n) dan debitnya (-) sama dengan kecepatan putaran dan

debit dari impeler, maka kavitasi justru akan terjadi pada runner pembantu itu

sendiri. ;leh karena itu, dalam pemasangan runner pembantu ini diperlukan

pertimbangan yang sungguhsungguh sebelum pemasangannya.

/acam macam tipe kavitasi pada pompa sentrifugal berdasarkan penyebabnya

yaitu%

&. Suction cavitation(kavitasi padasuction)

#avitasi jenis ini terjadi akibat kekurangan 7PS$(7PS aktual). $turan

umumnya adalah 7PS$minimal harus sama atau lebih besar dari 7PS


6/49

SEMESTER GANJIL




1.2.1., Pengert!an NPS-

Net Positive Suction Head (7PS) adalah tekanan awal bernilai positif yang

terdapat pada sisi inlet pompa. Seperti diuraikan sebelumnya, bahwa kavitasi akan

terjadi apabila tekanan statis suatu aliran at cair turun sampai di bawah tekanan uap

jenuhnya. ?ntuk menghindari kavitasi harus diusahakan agar tidak ada satu bagian dari

aliran di dalam pompa yang mempunyai tekanan statis lebih rendah dari tekanan uap

jenuh cairan pada temperatur yang bersangkutan. !alam hal ini perlu diperhatikan dua

macam tekanan yang memegang peranan. Pertama, tekanan yang ditentukan oleh

kondisi lingkungan dimana pompa dipasang. #edua, tekanan yang ditentukan oleh

keadaan aliran di dalam pompa.

;leh karena itu, didefinisikan suatu tekanan kavitasi atau jika dinyatakan dalam

satuan Head disebut dengan 7et Positive Suction Head (7PS). "adi, 7PS dapat

dinyatakan sebagai ukuran keamanan pompa terhadap kavitasi.

@ambar &.& 7PS bila tekanan atmosfer bekerja pada permukan air yang dihisap.

Sumber% Sularso (*222%99)

a. NPS- ang Ter#ed!a

/erupakan headyang dimiliki oleh at cair pada sisi isap pompa (ekuivalen

dengan tekanan absolut pada sisi isap pompa), dikurangi dengan tekanan uap jenuh

A


7/49

SEMESTER GANJIL




at cair di tempat tersebut. Pada pompa yang mengisap at cair dari tempat terbuka

dengan tekanan atmosfer pada permukaan at cair seperti diperlihatkan pada

gambar *.&, maka besarnya 7PS yang tersedia adalah%

hsv=Pa

Pv

hshl (*&)

#eterangan%

hsv B 7PS yang tersedia (m)

Pa B 5ekanan atmosfer (7m*)

Pv B 5ekanan uap jenuh (7m*)

B erat jenis cairan (7m+)

hs BHeadisap statis (m)hl BHead losses (m)

dengan hsbertanda positif (C) jika pompa terletak di atas permukaan at cair yang

dihisap dan negatif () jika pompa terletak di bawah permukaan at cair yang

dihisap.

!ari persamaan tersebut, dapat dilihat bahwa 7PS yang tersedia

merupakan tekanan absolut yang masih tersisa pada sisi isap pompa setelah

dikurangi tekanan uap. esarnya tergantung pada kondisi luar pompa dimana

pompa tersebut dipasang.

@ambar &.* 7PS bila tekanan uap bekerja di dalam tangki air hisap yang tertutup.


"ika at cair dihisap dari tangki tertutup seperti pada gambar *.*, maka P a

menyatakan tekanan absolut yang bekerja pada permukaan at cair di dalam tangki

D


8/49

SEMESTER GANJIL




tertutup tersebut. "ika tekanan di atas permukan at cair sama dengan tekanan uap

jenuhnya, maka PaB Pv, sehingga %

hsv=hshl (**)

arga hs adalah negatif () karena permukaan at cair dalam tangki lebih

tinggi daripada sisi isap pompa. Pemasangan pompa semacam ini diperlukan untuk

mendapatkan harga hsv atau 7PS yang positif (C).

(. NPS- ang $!&erlukan

5ekanan terendah di dalam pompa besarnya terdapat di suatu titik dekat

setelah sisi masuk sudu impeler. !i tempat tersebut, tekanannya lebih rendah

daripada tekanan pada sisi isap pompa. al ini disebabkan kerugian headdi nosel

isap, kenaikan kecepatan aliran karena luas penampang yang menyempit, dan

kenaikan kecepatan aliran karena tebal sudu.

"adi, agar tidak terjadi penguapan at cair, maka tekanan pada lubang masuk

pompa dikurangi penurunan tekanan di dalam pompa, harus lebih tinggi daripada

tekanan uap at cair.Headtekanan yang besarnya sama dengan penurunan tekanan

ini disebut 7PS yang diperlukan.$gar pompa dapat bekerja tanpa mengalami

kavitasi, maka harus dipenuhi persyaratan sebagai berikut %

7PS yang tersedia 7PS yang diperlukan

arga dari 7PS yang diperlukan, diperoleh dari pabrik pompa yang bersangkutan.

1.2.1./ *la#!0!ka#! P%"&a

/enurut prinsip kerjanya, pompa diklasifikasikan menjadi dua macam, yaitu%

A. Positive Displacement Pump

/erupakan pompa yang menghasilkan kapasitas yang intermittent, karena

fluida ditekan di dalam elemenelemen pompa dengan volume tertentu. #etika

fluida masuk, langsung dipindahkan ke sisi buang sehingga tidak ada kebocoran

(aliran balik) dari sisi buang ke sisi masuk. #apasitas dari pompa ini kurang lebih

berbanding lurus dengan jumah putaran atau banyaknya gerak bolakbalik pada tiap

satuan waktu dari poros atau engkol yang menggerakkan. Pompa jenis ini

menghasilkan head yang tinggi dengan kapasitas rendah. Pompa ini dibagi lagi

menjadi%

0


9/49

SEMESTER GANJIL




1. Reciprocating Pump&%"&a t%rak

Pada pompa ini, tekanan dihasilkan oleh gerak bolakbalik translasi dari

elemenelemennya, dengan perantaran crankshaft, camshaft, dan lainlainnya.

Pompa jenis ini dilengkapi dengan katup masuk dan katup buang yang mengatur

aliran fluida keluar atau masuk ruang kerja. #atupkatup ini bekerja secara

otomatis dan derajat pembukaannya tergantung pada fluida yang dihasilkan.

5ekanan yang dihasilkan sangat tinggi, yaitu lebih dari &2 atm. #ecepatan putar

rendah yaitu *=2 sampai =22 rpm. ;leh karena itu, dimensinya besar dan sangat

berat. Pompa ini banyak dipakai pada pabrik minyak dan industri kimia untuk

memompa cairan kental, dan untuk pompa air ketel pada P65?. Skema pompa

torak ditunjukkan pada gambar *.+.

@ambar &.+ Skema pompa torak.

Sumber% karrasik (*220)

2. Rotary Pump

5ekanan yang dihasilkan dari pompa ini adalah akibat gerak putar dari

elemenelemennya atau gerak gabungan berputar. agian utama dari pompa

jenis ini adalah %

1


10/49

SEMESTER GANJIL




rumah pompa yang stasioner

rotor, yang di dalamnya terdapat elemenelemen yang berputar

dalam rumah pompa

Prinsip kerjanya adalah fluida yang masuk ditekan oleh elemenelemen

yang memindahkannya ke sisi buang kemudian menekannya ke pipa tekan.

#arena tidak memiliki katupkatup, maka pompa ini dapat bekerja terbalik,

sebagai pompa maupun sebagai motor. Pompa ini bekerja pada putaran yang

tinggi sampai dengan =222 rpm atau lebih. #arena keuntungan tersebut, pompa

ini banyak dipakai untuk pompa pelumas dan pada hdraulic power

transmission. 4ang termasuk jenis pompa ini adalah%

a. !ear Pump(Pompa


11/49

SEMESTER GANJIL




gerakan naik turun piston. 'ungsi dari pompa ini adalah untuk pemenuhan

kebutuhan headtingi dan kapasitas rendah. Skema pompa piston ditunjukkan

pada gambar *.=.

@ambar &.= Skema pompa piston.

Sumber% Sutikno (&110%+2)

B. Dynamic Pump

/erupakan pompa yang ruang kerjanya tidak berubah selama pompa

bekerja. ?ntuk merubah kenaikan tekanan, tidak harus mengubah volume aliran

fluida. !alam pompa ini terjadi perubahan energi, dari energi mekanik menjadi

energi kinetik, kemudian menjadi energi potensial. Pompa ini memiliki elemen

utama sebuah rotor dengan suatu impeler yang berputar dengan kecepatan tinggi.

4ang termasuk di dalam jenis pompa ini adalah pompa aksial dan pompa

sentrifugal.

1. P%"&a Ak#!al

Prinsip kerja dari pompa ini adalah berputarnya impeler akan menghisap

fluida yang dipompakan dan menekannya ke sisi tekan dalam arah aksial.

Pompa ini cocok untuk aplikasi yang membutuhkan headrendah dan kapasitas

tinggi, seperti pada sistem pengairan. :ontoh pompa aksial terdapat pada

gambar *.A.

&&


12/49

SEMESTER GANJIL




@ambar &.A Pompa aksial

Sumber% #urt (*22=%&2&)

2. P%"&a Sentr!0ugal

Elemen pokok dari pompa ini adalah sebuah rotor dengan sudusudu

yang berputar pada kecepatan tinggi. 'luida yang masuk dipercepat oleh

impeler yang menaikkan tekanan maupun kecepatannya, dan melempar fluida

keluar melalui volute atau rumah siput. Pompa ini digunakan untuk memenuhi

kebutuhan headmedium sampai tinggi dengan kapasitas aliran medium. !alam

aplikasinya, pompa sentrifugal banyak digunakan untuk proses pengisian air

pada ketel dan pompa rumah tangga. agianbagian dari pompa sentrifugal

adalahstuffling box, packing, shaft, shaft sleeve, vane, casing, ee of impeller,

impeller, casing wear ring dan discharge no""le.

@ambar &.D Penampang memanjang pompa sentrifugal

Sumber% !ietel (&102%*99)

1.2.2 P%"&a Sentr!0ugal dan Pr!n#!& *erana

1.2.2.1 Bag!an3Bag!an P%"&a Sentr!0ugal

&*


13/49

SEMESTER GANJIL




Pompa sentrifugal mempunyai konstruksi sedemikian rupa sehingga aliran at

cair yang keluar dari impeler akan melalui sebuah bidang tegak lurus poros pompa.

#onstruksi dari pompa sentrifugal dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

@ambar &.0 agianbagian pompa sentrifugalSumber% Sularso (*222%D=)

Fmpeler dipasang pada satu ujung poros dan pada ujung yang lain dipasang

kopling untuk meneruskan daya dari penggerak. Poros ditumpu oleh dua buah bantalan.

Sebuah paking atau perapat dipasang pada bagian rumah yang ditembus poros, untuk

mencegah air membocor keluar atau udara masuk dalam pompa.

a. Fmpeler

/erupakan bagian yang berputar dari pompa dan memberikan daya pada air,

sehingga air akan mendapatkan energi spesifik berupa kecepatan dan tekanan. !i

dalam rumah siput, kecepatan air secara berangsurangsur diubah menjadi tekanan

statis. "enisjenis impeler ditunjukkan pada gambar *.1. "enisjenis impeler yaitu%

G Fmpeler 5ertutup

!isebut sebagai impeler tertutup karena balingbaling di dalamnya

tetutupi oleh mantel di kedua sisi. "enis impeler ini banyak digunakan pada

pompa air dengan tujuan mengurung air agar tidak berpindah dari sisi pengiriman

&+


14/49

SEMESTER GANJIL




ke sisi penghisapan. Fmpeler jenis ini memiliki kelemahan pada kesulitan yang

akan didapat jika terdapat rintangan atau sumbatan.

G Fmpeler 5erbuka dan Semi 5erbuka

!engan kondisinya yang terbuka atau semi terbuka, maka kemungkinan

adanya sumbatan pun jauh berkurang. al ini memungkinkan adanya

pemeriksaan impeler dengan mudah. 7amun, jenis impeler ini hanya dapat diatur

secara manual untuk mendapatkan setelan terbaik.

G Fmpeler Pompa erpusar#ortex

Pompa yang digunakan untuk memompa bahanbahan yang lebih padat

ataupun berserabut dari fluida cair, impeler vortexdapat menjadi pilihan yang

baik. Pompa jenis ini =2H kurang efisien dari rancangan konvensionalnya.

@ambar &.1 "enis impeler

Sumber%$nonmous 0 (*2&+)

b.


15/49

SEMESTER GANJIL




@ambar &.&2 !esain rumah pompa

Sumber% Edward (&11A%*2)

c. Poros Pompa

Sebagai penerus putaran pengerak kepada impeler dan pompa. Poros pompa

dibedakan menjadi dua, yaitu %

Poros pompa datar atau horiontal

Poros pompa tegak atau vertikal

d. :incin Penahan #eausan atau :incin Perapat (%aring Ring)

?ntuk mencegah keausan rumah pompa dan impeler pada sambungan yang

bergerak (running &oint), maka dipasang cincin penahan keausan (waring ring) yang

disebut juga cincin rumah pompa atau cincin perapat.

e. antalan Poros

antalan yang banyak dipakai pada pompa sentrifugal adalah bantalan anti

gesek, selongsong, rol bola, dan bantalan kingsbur. antalan anti gesek dapat

berupa baris tungal atau ganda. antalan rol banyak dipakai untuk poros pompa

berukuran besar. Skema bantalan poros ditunjukkan oleh gambar *.&&.

&=


16/49

SEMESTER GANJIL




(a) (c)

(b) (d)

@ambar &.&& antalan praktis untuk pompa (a) rol, (b) horiontal, (c) vertikal dan (d)

kingsbur

Sumber% Edward (&11A%**)

f. Selongsong Poros

erfungsi utuk mencegah kebocoran udara ke dalam pompa bila beroperasi

dengan tinggi isap (suction lift) dan untuk mendistribusikan cairan perapat secara

merata di sekeliling ruang cincin (anular space) antara lubang peti dan permukaan

selongsong poros. Selongsong poros disebut juga sangkar perapat atau cincin

lantern. Skema selongsong poros pompa ditunjukkan oleh gambar *.&*.

@ambar &.&* Selongsong poros pompa

Sumber% Edward (&11A%**)

Selongsong poros ini menerima cairan yang bertekanan dari pompa atau

sumber tersendiri lainnya. #adangkadang digunakan minyak gemuk sebagai

medium perapat apabila cairan yang bersih tidak tersedia atau tidak dapat dipakai

(pompa air kotor).

&A


17/49

SEMESTER GANJIL




g. Peti @asket

erfungsi untuk mencegah udara bocor ke dalam rumah pompa bila tekanan

di dalamnya berada di bawah tekanan atmosfer.

h. Perapat Poros (Perapat /ekanis)

!igunakan untuk mencegah kebocoran di sekeliling poros. Perapat poros ini

juga dipakai apabila peti gasket tidak dapat mencegah kebocoran secara maksimal.

Permukaan perapat tegak lurus terhadap poros pompa dan biasanya terdiri dari dua

bagian yang dihaluskan dan dilumasi. Perapat poros dibedakan menjadi dua, yaitu

jenis dalam dan jenis luar. "enis luar dipakai apabila cairan yang dipompa berpasir

dan tidak diinginka adanya kebocoran pada peti gasket. "enis dalam digunakan untuk

cairan yang mudah menguap. Skema perapat mekanis dapat dilihat pada gambar

*.&+.

@ambar &.&+ Perapat /ekanis

Sumber% Edward (&11A%*9)

1.2.2.2 Pr!n#!& *era P%"&a Sentr!0ugal

Secara garis besar, pompa bekerja dengan cara mengubah energi mekanik dari

poros yang menggerakkan sudusudu pompa, kemudian menjadi energi kinetik dan

tekanan pada fluida. !emikian pula pada pompa sentrifugal, agar bisa bekerja pompa

membutuhkan daya dari mesin penggerak pompa. erputarnya impeler menyebabkan

tekanan vakum pada sisi isap pompa, akibatnya fluida yang mengalir terhisap masuk ke

dalam impeler. !i dalam impeler, fluida mendapatkan percepatan sedemikian rupa dan

terkena gaya sentrifugal, sehingga fluida mengalir keluar dari impeler dengan

kecepatan tertentu. #ecepatan keluar fluida ini selanjutnya akan berkurang dan berubah

&D


18/49

SEMESTER GANJIL




menjadi energi tekanan di dalam rumah pompa. esarnya tekanan yang timbul

tergantung pada besarnya kecepatan fluida.

1.2.) Te%r! dan Per#a"aan ang Mendukung Per4%(aan

1.2.).1 Per#a"aan Bern%ull!

Syarat I syarat berlakunya persamaan ernoulli adalah%

$liran steady

$liran incompressible

$liran tanpa gesekan

$liran menurut garis arus (sepanjangstreamline)

Suatu aliran fluida incompresibleyang memiliki tekanan (P), kecepatan (v), dan

beda ketinggian () mempunyai energi aliran fluida sebesar %

Persamaan energi %

w=m . g . z+P .+mv

2

2=c (*+)

w=m . g . z+P .m

+

m v2

2=c (*9)

Persamaan energi spesifik tiap satuan massa%

w=g . z +P

+

v2

2=c (

Nm

kg) (*=)

Persamaan energi spesifik tiap satuan berat (head)%

w=z+ P

g+

v2

2g=c(m) (*A)

Persamaan ernoulli umumnya ditulis dalam bentuk %

gv

gP"

gv

gP"

**

*

***

*

&&& +

+=+

+

(*D)

dengan % adalah headelevasi

g

P

adalah head tekanan

g

v

*

*

adalah head kecepatan

Sebagai contoh adalah aliran air di dalam pipa, pada posisi & air mempunyai

tekanan P&, luas penampang $&, dan kecepatan v&. Perubahan bentuk energi akan terjadi

&0


19/49

SEMESTER GANJIL




bila pada posisi * penampangnya diperkecil. !engan demikian, kecepatan air akan naik

menjadi v*dan tekanan P*akan berkurang. al ini dapat terlihat jelas apabila letak pipa

dalam keadaan horiontal (&B*).

"adi, persamaan ernoulli dapat dinyatakan sebagai berikut%Jpada tiap saat dan

tiap posisi yang ditinjau dari suatu aliran di dalam pipa tanpa gesekan yang tidak

bergerak akan mempunyai jumlah energi ketinggian tempat, tekanan, dan kecepatan

yang sama besarnyaK.

1.2.).2 Per#a"aan *%nt!nu!ta#

!isebut juga hukum kekekalan massa, bahwa laju perubahan massa fluida yang

terdapat dalam ruang yang ditinjau pada selang waktu dt harus sama dengan perbedaan

antara jumlah massa yang masuk dan laju massa yang keluar ke dan dari elemen fluida

yang ditinjau.

Pada fluida tak termampatkan, massa jenis fluida selalu sama di setiap titik yang

dilaluinya. /assa fluida yang mengalir dalam pipa dengan luas penampang $&

(diameter pipa besar) selama selang waktu tertentu%

=m

V

(*0)

m=V (*1)m

1= V

1 (+2)

V1=A

1L

1=A

1v1

t (+&)

m1= A

1v1 (+*)

/engingat bahwa dalam aliran tunak, massa fluida yang masuk sama dengan massa

fluida yang keluar, maka%m

1= m

1 (++)

A1

v1= A

2v2 (+9)

A1

v1=A

2v2 (+=)

#eterangan%A

1= 6uas penampang &

A2= 6uas penampang*

v1= #ecepatan aliran fluida pada penampang &

v2= #ecepatan aliran fluida pada penampang *

Av= 6aju aliran volume Lt atau debit

1.2.).) Seg!t!ga *e4e&atan

&1


20/49

SEMESTER GANJIL




'luida mengalir kedalam pompa dikarenakan terhisap oleh impeler yang

berputar. !iasumsikan bahwa aliran fluida yang terjadi adalah aliran dua dimensi, dan

bahwa fluida mengikuti sudusudu impeler dengan tepat, maka kecepatan masuk dan

keluar untuk suatu impeler yang mempunyai sudusudu mengarah ke belakang

ditunjukkan pada gambar *.&9. u adalah kecepatan keliling suatu titik pada impeler, w

adalah kecepatan partikel fluida relatif terhadap impeler, dan c adalah kecepatan absolut

fluida (kecepatan relatif suatu titik pada impeler relatif terhadap frame yang diam

tanah). c merupakan hasil penjumlahan secara vektor dari u dan w. !iagram segitiga

kecepatan masuk dan keluar impeler dapat dilihat pada gambar *.&9.

@ambar &.&9 !iagram segitiga kecepatan masuk dan keluar

Sumber% :hurch (&10A%DD)

Sudut antara c dan u disebut M, sudut antara w dan perpanjangan u disebut N.

Sudut N juga merupakan sudut yang dibuat antara garis singgung terhadap sudu impeler

dan suatu garis dalam arah gerakan sudu. ?mumnya diagram kecepatan fluida pada

impeler seperti pada gambar diatas disederhanakan menjadi bentuk segitiga kecepatan

seperti pada @ambar dibawah. #ecepatan relatif w dan kecepatan absolut c dapat

diuraikan menjadi komponen kecepatan tangensial diberi subscript u (searah u) dan

komponen kecepatan meridional dengan subscript m yang dapat dilihat pada gambar

*.&=.

*2


21/49

SEMESTER GANJIL




@ambar &.&= !iagram segitiga kecepatan masuk dan keluar

Sumber% :hurch (&10A%DD)

1.2.)., *arakter!#t!k In#tala#! P%"&a Ser! dan P%"&a Paralel

a. P%"&a Ser!

Fnstalasi pompa yang disusun seri bertujuan untuk memperoleh fluida

dengan nilai headtekanan yang sangat tinggi dengan kapasitas fluida yang rendah.

@rafik pada gambar *.&A menunjukkan bahwa headtotal yang tinggi pada pompa

yang tersusun seri diperoleh dengan menjumlahkan head pompa & dengan head

pompa *%

totalB & C * (+A)

@ambar &.&A ;perasi seri dari pompa dengan karakteristik berbeda

Sumber% Sularso (*222%1=)

(. P%"&a Paralel

Fnstalasi pompa yang disusun paralel bertujuan untuk memperoleh fluida

dengan kapasitas yang tinggi namun head tekanan yang diperoleh rendah. Pada

gambar *.&D didapatkan kapasitas (-) aliran yang tinggi diperoleh dengan cara

menjumlahkan kapasitas aliran pompa & (-&) dengan kapasitas aliran pompa * (-*).

-totalB - & C -* (+D)

*&


22/49

SEMESTER GANJIL




@ambar &.&D ;perasi paralel dari pompa dengan karakteristik berbeda


1.2., Ru"u# Perh!tungan

1.2.,.1 P%"&a Tunggal

&. Head()

H=PdPs

(m) (+0)

#eterangan%

Pd % 5ekanan buang (7m*)

Ps % 5ekanan buang (7m*)

% berat jenis air B water. g (7)

*. #apasitas (-)

)(&222

&01,2 +smh' =

(+1)

#eterangan%

h (beda ketinggian fluida pada manometer (mmg)

+. Putaran (n)

Satuan % rpm

!iukur dengan tachometer digital

)*+ = 9. 5orsi (5)

**


23/49

SEMESTER GANJIL




(92)

#eterangan%

' B @aya beban (7)

6 B Panjang lengan mmen B 2,&D1 m

=. !aya (8)

!aya Poros (8&) %

)(& %attk

n*% =

(9&)

#eterangan%

k B konstanta brake B =+,+=

n B putaran (rpm)

!aya $ir (8*) %

W2=(PdPd ) .Q (Watt) (9*)

A. Efisiensi ()

H&22&

*=

%

%

(9+)

1.2.,.2 P%"&a Ser!

&. Head

H1=

P d1Ps1

H2=

P d2Ps2

)(*& mHHH+otal +=

(99)

*. #apasitas (-)

)(

&222

&01,2 + smh' =

*+


24/49

SEMESTER GANJIL




#eterangan%

h B beda ketinggian fluida pada manometer (mm).

+. 5orsi (5)

).(&& mN)*+ =

).(** mN)*+ =

*& ++++otal += (9=)

#eterangan%

' B @aya beban (7)

6 B Panjang lengan momen B 2,&D1 m

9. !aya (8)

!aya Poros (8&) %

)(

)(

)(

*,&&,&,&

***,&

&&&,&

%att%%%

%attk

n*%

%attk

n*%

+otal +=

=

=

#eterangan%


n B putaran (rpm)

!aya $ir (8*) %

)(

)()(

)()(

*,&&,&,&

***,*

&&&,*

%att%%%

%att'PsPd%

%att'PsPd%

+otal +=

=

=

=. Efisiensi () %

H&22,&

,*=

+otal

+otal

%

%

*9


25/49

SEMESTER GANJIL




1.2.,.) P%"&a Paralel

&. Head

)(

&&

& m

PsPd

H

=

)(*** mPsPd

H

=

)(*

*& mHH

H+otal+

=

(9

A)

*. #apasitas (-)

)(&222

&01,2 + smh' =

#eterangan%


+. 5orsi (5)

).(&& mN)*+ =

).(** mN)*+ =

*& ++++otal +=

#eterangan%

' B @aya beban (7)


9. !aya (8)

!aya Poros (8&) %

)(

)(

)(

*,&&,&,&

***,&

&

&&,&

%att%%%

%attk

n*%

%attk

n

*%

+otal +=

=

=

#eterangan%


n B putaran (rpm)

!aya $ir (8*) %

*=


26/49

SEMESTER GANJIL




)(

)(*

)(

)(*

)(

*,*&,*,*

***,*

&&&,*

%att%%%

%att'

PsPd%

%att'

PsPd%

+otal +=

=

=

=. Efisiensi ()

H&22,&

,*=

+otal

+otal

%

%

1.) Pelak#anaan Per4%(aan

1.).1 5ar!a(el ang $!a"at!

1.).1.1 5ar!a(el Be(a#

Lariabel bebas adalah variabel yang dapat ditentukan sendiri dan tidak

dipengaruhi variabel lain. !alam percobaan pompa sentrifugal ini, variabel bebas yang

diamati adalah besarnya kecepatan putaran poros dan putaran katup.

1.).1.2 5ar!a(el Ter!kat

Lariabel terikat adalah variabel yang nilainya dipengaruhi variabel bebas.

Lariabel terikat dalam percobaan pompa sentrifugal ini antara lain%

a. esarnya headpompa yang dipengaruhi oleh beda tekanan isap dan tekanan

buang.

b. esarnya daya air dan daya poros dari pompa.

c. esarnya kapasitas pompa yang ditentukan oleh beda ketinggian fluida pada

manometer.

d. esarnya torsi dari pompa.

1.).1.) 5ar!a(el Terk%ntr%l

Lariabel kontrol adalah variabel yang dikendalikan atau dibuat konstan sehingga

variabel bebas dan variabel terikat tidak dipengaruhi oleh faktor luar yang diteliti.

Lariabel kontrol dalam percobaan pompa sentrifugal ini adalah besarnya kecepatan

putaran motor yang dijaga konstan.

1.).2 S&e#!0!ka#! Peralatan ang $!gunakan

!alam pengujian pompa sentrifugal ini, digunakan perangkat pompa sentrifugal

dengan spesifikasi sebagai berikut %

EOuipment % 5wo Stage :entrifugal Pump

*A


27/49

SEMESTER GANJIL




Serial 7o. % 5E 0+=02A

!ate % 0 /aret &10*

Suplied to % #arl #lub #@ (for Fndonesia)

Electrical Supply % **2 Lolt, & Phase, =2

&stStage *ndStage

!riving motor type 7eco Shunt 7eco Shunt

Serial no. : &AA9&=.: : &AA9&=.

Speed Lariable 2 to +222 revmin Lariable 2 to +222 revmin

Power 2,D= #8 (& P) 2,D= #8 (& P)Electrical control type 7eco electrical *$' FS; 7eco electrical *$' FS;

Pump type Stuart no *=* Stuart no *=*

/a head &+ m &+ m

/a flow &+2 6minute &+2 6minute

Power :onstant % +=,=+

minrevNewton%atts

=

5achometer % :ompand 5ype / 90, 7o. A*A+D

Lenturi

:alibration % hv *,2=

!iameters ! B +D,= mm dan d B **,* mm

7ote % Electrical 8arning 6abels 'itted

6iterature % 8inning !iagram 9&&21

*D


28/49

SEMESTER GANJIL




1.).) In#tala#! Alat Per4%(aan dan Bag!an3(ag!an

*0


29/49

SEMESTER GANJIL




@ambar &.&0 Skema instalasi pompaSumber% uku Petunjuk Praktikum /esin 'luida

Fnstalasi percobaan ini terdiri dari * pompa sentrifugal, yaitu pompa F (P&) dan

pompa FF (P*) yang masingmasing digerakkan oleh sebuah motor listrik (/) yang

dihubungkan dengan neraca pegas. Sebuah panel pengaturan dan alat ukur (manometer

raksa dan manometer bourdon). "aringan pipa dilengkapi dengan dua katup isap yaitu

katup pompa F ($) dan katup pompa FF (). Sebuah katup pengatur aliran tunggal, seri

dan paralel (:), sebuah katup pengatur keluaran (!), sebuah venturi (L)

1.)., Langkah Per4%(aan

&. Periksa kedudukan alat ukur agar tidak menyimpang.

*. Pastikan tangki terisi air.

+. Pastikan dinamometer dalam keadan setimbang.

9. #atup $ dibuka, katup ditutup (pengujian pompa tunggal).

=. Pompa F dihidupkan .

A. esar putaran dilihat pada tachometer digital, jaga putaran tetap konstan.

D. !alam keadan katup buang tertutup, catat data pada alat ukur.

0. ?langi langkah D dengan memutar katup buang &02o, tiap pengambilan data.

6akukan hingga terbuka penuh.

1. ?ntuk mengakhiri pengujian, putar perlahan pengatur kecepatan agar

kecepatan melambat. #atup buang ditutup kembali, matikan mesin.

&2. Pada pengujian pompa seri, katup : diubah kedudukannya &02odan pompa

FF dihidupkan. 6angkah D dan 0 diulangi lagi.&&. Pada pengujian pompa paralel, katup : diubah kedudukannya &02o(seperti

kedudukan awal). #atup dibuka dan pompa F dinyalakan. 6angkah D dan 0

diulangi lagi .

&*. Percobaan selesai.

1., Peng%lahan $ata dan Pe"(aha#an

1.,.1 $ata -a#!l Per4%(aan

*1


30/49

SEMESTER GANJIL




terlampir

1.,.2 Peng%lahan $ata

1.,.2.1 6%nt%h Perh!tungan

A. P%"&a Tunggal

)(0&,=

)(0&,1.&222

2=D222

mH

mH

=

=

&. Head()

#eterangan%

Pd % 5ekanan buang (7m*)

Ps % 5ekanan buang (7m*)

% berat jenis air B water. g (7)

*. #apasitas (-)

)(222&01,2

)(&&222

&01,2

+

+

sm'

sm'

=

=

#eterangan%

h (beda ketinggian fluida pada manometer (mmg)

+. Putaran (n)

Satuan % rpm

!iukur dengan tachometer digital

2,*DD9=

&D1,2==,&

=

=

+

+

9. 5orsi (5)

+2


31/49

SEMESTER GANJIL




#eterangan%

' B @aya beban (7)

6 B Panjang lengan mmen B 2,&D1 m

=. !aya (8)

!aya Poros (8&) %

)(A+,1&D=+

)(+=,=+

**22==,&

&

&

%att%

%att%

=

=

#eterangan%


n B putaran (rpm)

!aya $ir (8*) %

)(&2,DD+

)(222&01,2).2=D222(

*

*

%att%

%att%

=

=

&A,0=9=+

H&22A+,1&D=+

DD+,&2

=

=

A. Efisiensi ()

B. P%"&a Ser!

)(+&,&&

)(A,=D,=

)(A,=

)(0&,1.&222

==222&&2222

)(D,=

)(0&,1.&222

2=A222

*

*

&

&

mH

mH

mH

mH

mH

mH

+otal

+otal

=

+=

=

=

=

=

&. Head

+&


32/49

SEMESTER GANJIL




*. #apasitas (-)

)(2,222+*D

)(+&222

&01,2

+

+

sm'

sm'

=

=

#eterangan%


+. 5orsi (5)

2,A999

+090=,2*=1==,2

).(2,+090=

).(&D1,2&=,*

).(2,*=1==

).(&D1,29=,&

*

*

&

&

=

+=

=

=

=

=

+otal

+otal

+

+

mN+

mN+

mN+

mN+

#eterangan%

' B @aya beban (7)


9. !aya (8)

!aya Poros (8&) %

+*


33/49

SEMESTER GANJIL




)(9=+A,&90

)(A=1D1,00D1+0&,=1

)(A=1D1,00

)(+=,=+

**22&=,*

)(D1+0&,=1

)(+=,=+

**229=,&

.&

,&

*,&

*,&

&,&

&,&

%att%

%att%

%att%

%att%

%att%

%att%

+otal

+otal

=

+=

=

=

=

=

#eterangan%


n B putaran (rpm)

!aya $ir (8*) %

)(++AA1,+A

)(229AD,&0++*2+,&0

)(229AD,&0

)(222+*D,2)==222&&2222(

)(++*2+,&0

)(2,222+*D)2=A222(

,*

,*

*,*

*,*

&,*

&,*

%att%

%att%

%att%

%att%

%att%

%att%

+otal

+otal

=

+=

=

=

=

=

=. Efisiensi () %

9DA0,*9

H&229=+A,&90

++AA1,+A

=

=

6. P%"&a Paralel

&. Head

++


34/49

SEMESTER GANJIL




)(A,2A

)(*

&&,A2&,A

)(A,&&

)(0&,1.&2222A222

)(A,2&

)(0&,1.&222

)&222(=0222

*

*

&

&

mH

mH

mH

mH

mH

mH

+otal

+otal

=

+=

=

=

=

=

*. #apasitas (-)

)(222&01,2

)(&

&222

&01,2

+

+

sm'

sm'

=

=

#eterangan%


+. 5orsi (5)

2,9=A9=

2,**+D=2,*+*D

).(2,**+D=

).(&D1,2*=,&

).(2,*+*D

).(&D1,2+,&

*

*

&

&

=

+=

=

=

=

=

+otal

+otal

+

+

mN+

mN+

mN+

mN+

#eterangan%

' B @aya beban (7)


9. !aya (8)

!aya Poros (8&) %

+9


35/49

SEMESTER GANJIL




)(&2=,&=9A

)(=9A+1,=&A20*=,=+

)(=&,=9A+1

)(+=,=+

**22*=,&

)(=+,A20*=

)(+=,=+

**22&,+

,&

,&

*,&

*,&

&,&

&,&

%att%

%att%

%att%

%att%

%att%

%att%

+otal

+otal

=

+=

=

=

=

=

#eterangan%


n B putaran (rpm)

!aya $ir (8*) %

)(&&,*9==

)(=,AD=,=D==

)(=,AD

)(*

222&01,2)2A222(

)(=,=D==

)(*

222&01,2))&222(=0222(

,*

,*

*,*

*,*

&,*

&,*

%att%

%att%

%att%

%att%

%att%

%att%

+otal

+otal

=

+=

=

=

=

=

=. Efisiensi ()

&2,A19*=

H&22&=9A,&2=

*9==,&&

=

=

1.,.2.2 Gra0!k dan Pe"(aha#an

$. @rafik ubungan #apasitas dan ead pada pompa tunggal.

+=

@rafik&.&%ubungan

#apasitasdaneadPompa5unga

l


36/49

SEMESTER GANJIL




Secara teori head merupakan tinggi energi angkat yang juga dapat

dinyatakan sebagai perbandingan antara energi yang dikandung dalam setiap

satuan berat fluida dimana head dapat di ukur dengan cara mengukur beda

tekanan antara pipa isap dan pipa buang pada pompa. Sedangkan kapasitas

adalah jumlah fluida yang dapat dialirkan per satuan waktu.

!ari grafik hubungan antara kapasitas dan head pada pengujian pompa

tunggal dapat dilihat bahwa grafik mengalami penurunan dimana semakin

bertambahnya kapasitas fluida maka head akan mengalami penurunan. al ini

disebabkan karena hubungan antara head dan kapasitas berbanding terbalik,

sesuai dengan rumus berikut%

&& PsPdH

=

8*B (PdPs)

'

%PsPd *=

'

%H *. =

!imana, Bair.g

eda tekanan akan mempengaruhi kapasitas pada pompa, yaitu pada

saat beda tekanan (PdPs) turun, maka kapasitas dari pompa akan bertambah

dan seperti itu juga sebaliknya.

+A


37/49

SEMESTER GANJIL




/. @rafik ubungan #apasitas dan ead Pompa Seri.

+D

@rafik&.*%ubungan

#apasitasdaneadPompaSeri


38/49

SEMESTER GANJIL




!ari grafik hubungan antara kapasitas dengan head pada pompa susunan

seri dapat dilihat bahwa grafik mengalami penurunan dari awal putaran mesin

sampai akhir putaran mesin, diamana semakin bertambahnya kapasitas, maka

head akan mengalami penurunan. al ini disebabkan karena hubungan antara

head dan kapasitas pompa adalah berbanding terbalik, sesuai rumus berikut%

&& PsPdH

=

8*B (PdPs)

'

%PsPd *=

'

%H *. =

!imana, Bair.g

eda tekanan akan mempengaruhi kapasitas pada pompa, yaitu pada

saat beda tekanan (PdPs) turun, maka kapasitas dari pompa akan bertambah

dan seperti itu juga sebaliknya. !alam grafik juga terlihat bahwa head total

pompa seri memiliki nilai tertinggi. al ini disebabkan karena head total pompa

seri merupakan penjumlahan dari head pada pompa F dan head pada pompa FF.

+0


39/49

SEMESTER GANJIL




C. @rafik ubungan #apasitas dan ead Pompa Pararel.

+1

@rafik&.+%ubungan#apasitasda

neadPompaPararel


40/49

SEMESTER GANJIL




!ari grafik hubungan antara kapasitas terhadap head pada pengujian

pompa paralel dapat dilihat bahwa grafik mengalami penurunan dari putaran

awal sampai pada putaran akhir, dimana semakin bertambahnya kapasitas

maka head akan mengalami penurunan. al ini disebabkan karena hubungan

antara head dan kapasitas pompa adalah berbanding terbalik, sesuai rumus

berikut%

&& PsPdH

=

8*B (PdPs)

'

%

PsPd

*=

'

%H *. =

!imana, Bair.g

Pada bertambahnya nilai kapasitas maka akan mempengaruhi beda

tekanan (PdPs) karena tekanan masuk semakin besar maka mengakibatkan

terjadinya penurunan beda tekanan (PdPs), dimana beda tekanan (PdPs)

berbanding lurus dengan head sehingga menyebabkan terjadinya penurunan

nilai head. ead pada pompa susunan paralel tidak jauh beda dibandingkan

dengan head pada pompa tunggal akan tetapi kapasitas (') pada pompa

susunan parallel jauh lebih besar dibandingkan pada pompa susunan seri

maupun tunggal. al ini disebabkan karena kapasitas pada pompa parallel

merupakan penjumlahan dari kapasitas pompa F dan kapasitas pada pompa FF.

al ini sesuai dengan rumus%

-totalB-&C-*

92


41/49

SEMESTER GANJIL




0. @rafik ubungan #apasitas dan !aya Poros ( Pompa 5unggal, Seri, Pararel )

9&

@rafik&.9%ubungan#

apasitasdan!ayaPoros(Pom

pa5unggal,Seri,

Pararel)


42/49

SEMESTER GANJIL




!ari grafik hubungan antara kapasitas (-) dan daya poros (8&) dapat

dilihat bahwa grafik mengalami kenaikan dari setiap jenis pompa yaitu pompa

tunggal, pompa seri dan pompa pararel dimana semakin tinggi kapasitas (-)

maka semakin tinggi pula nilai daya porosnya (8&). al ini disebabkan karena

nilai kapasitas (-) berbanding lurus dengan daya poros (8&) dimana sesuai

dengan rumus berikut %

W1=F x

n

kwatt W2=(PdPs )x Q watt

=W

1

W2x 100

!ari rumus di atas dilihat bahwa semakin besar nilai kapasitas (-) maka

gaya yang dibebankan (') pada pompa juga akan semakin meningkat, sehingga

daya poros (8&) juga akan mengalami peningktan seiring dengan bertambahnya

nilai kapasitas (-). !ari grafik juga dapat dilihat bahwa kurva grafik daya poros(8&) pada pompa seri memiliki nilai paling tinggi, hal ini disebabkan karena

gaya pembebanan (') pada pompa seri bernilai lebih besar dibandingkan

dengan gaya pembebanan (') pada pompa tunggal dan pompa pararel.

9*

di mana %

' B gaya pembebanan (7)

n B putaran mesin (


43/49

SEMESTER GANJIL




1. @rafik ubungan #apasitas dan $ir ( Pompa 5unggal, Seri, Pararel )

9+

@rafik&.=%ubungan#a

pasitasdan!aya$ir(Pompa5unggal,Seri,

Pararel)


44/49

SEMESTER GANJIL




!ari grafik hubungan antara kapasitas (-) dan daya air (8*) dapat

dilihat bahwa grafik dari pompa tunggal dan seri mengalami kenaikan sampai

pada titik tertentu lalu mengalami penurunan. ?ntuk pompa pararel grafik tidak

mengalami penurunan. $pabila dihubungkan dengan rumus adalah sebagai

berikut %

H (PdPs

W2=(PdP s )x Q watt

Pd 2 Ps (W

2

Q

H . (W

2

Q

!i mana %

(PdPs ) B beda tekanan pompa

- B kapasitas

!ari rumus di atas dapat kita lihat bahwa antara beda tekanan pompa(Pd Ps) dan kapasitas (-) adalah berbanding lurus, sehingga peningkatan dari

nilai kapasitas (-) akan diikuti pula dengan meningkatnya nilai beda tekanan

pompa yang mana akan meningkatkan nilai daya air (8*) juga. Penyimpangan

terjadi pada grafik pompa tunggal dan seri telihat bahwa kurva grafik

mengalami penurunan padahal nilai kapasitas bertambah. al ini disebabkan

oleh karena adanya penurunan perbedaan tekanan pada pompa, baik pada

pompa tunggal maupun pompa seri sehingga menyebabkan terjadinya

penurunan pada daya air pada pompa.

99


45/49

SEMESTER GANJIL




*. @rafik ubungan #apasitas dan 5orsi ( Pompa 5unggal, Seri, Pararel )

9=

@rafik&.A%ubungan#apasi

tasdan5orsi(Pompa5unggal,

Seri,

Pararel)


46/49

SEMESTER GANJIL




!ari grafik hubungan antara kapasitas (-) tehadap torsi (7m) dapat dilihat

bahwa grafik mengalami kenaikan dari setiap jenis pompa yaitu pompa tunggal,

pompa seri dan pompa pararel dimana semakin tinggi kapasitas (-) maka

semakin tinggi pula torsi (5). al ini disebabkan karena nilai kapasitas (-)

berbanding lurus dengan torsi (5) dimana sesuai dengan rumus berikut %

T=F x L (Nm

=

W1

W2 x100

x F xn

k=(P dP s )x Q

x F x n=(PdP s )x Q x k

3 x + x n ( Pd 2 Ps x ' x k x )

Sehingga jika kapasitas (-) mengalami peningkatan maka nilai gaya

pembebanan (') untuk memindahkan fluida juga akan meningkat, dengan

meningkatnya nilai gaya pembebanan (') maka akan diikuti pula dengan

meningkatnya nilai torsi (7m). !an grafik hubungan antara kapasitas (-)

terhadap torsi (7m) dapat dilihat juga bahwa torsi tertinggi dimiliki oleh pompa

dalam susunan seri, kemudian diikuti oleh torsi pada pompa pararel dengan dan

terakhir pada pompa tunggal. al ini disebabkan karena gaya pembebanan pada

pompa seri lebih besar jika dibandingkan dengan gaya pembebanan pada pompa

tunggal dan pompa pararel.

9A

!i mana %

' B gaya pembebanan (7m)

6 B lengan momen B 2,&D1 m


47/49

SEMESTER GANJIL




!. @rafik ubungan #apasitas dan Efisiensi ( Pompa 5unggal, Seri, Pararel )

9D

@rafik&.D%ubungan#a

pasitasdanEfisiensi(Pompa5unggal,Seri,

Pararel)


48/49

SEMESTER GANJIL




!ari grafik hubungan antara kapasitas (-) tehadap efisiensi (H) dapat

kita lihat bahwa grafik mengalami kenaikan pada titik tertentu kemudian

mengalami penurunan. al ini berarti bahwa seiring dengan bertambahnya

kapasitas (-) maka efisiensi (H) juga akan menigkat pula sampai pada titik

tertentu lalu mengalami penurunan. al ini dapat disesuaikan dengan rumus

berikut.

=W

2

W1x 100

=

(PdPs )x Q

F xnk

=F xn

k=(PdPs )x Q

!i mana %

8&B !aya poros (8att)

8*B !aya air (8att)

!ari rumus di atas dapat kita lihat bahwa nilai efisiensi adalah

perbandingan antara daya air (8*) dengan daya poros (8&). $lasan mengapa

ketika nilai kapasitas bertambah maka nilai efisiensi juga bertambah karena

beda selisih antara daya poros (8&) dan daya air (8*) adalah kecil dan juga

hampir sebanding dan nilai daya air (8*) mendekati nilai daya poros (8&).

!alam grafik pompa tunggal dan pompa seri juga terlihat adanya penurunan, hal

ini disebabkan karena nilai daya poros (8&) selalu meningkat seiring

bertambahnya kapasitas (-), sedangkan tidak pada daya air (8*). !aya air

hanya meningkat sampai dengan kapasitas tertentu sehingga menyebabkan

selisih antara daya air dan daya poros semakin besar sehingga efisiensi

menurun.

90


49/49

SEMESTER GANJIL


1./ Penutu&

1./.1 *e#!"&ulan

!ari praktikum yang dilakukan diperoleh kesimpulan sebagai berikut %

& Pada pengujian Pompa tunggal, semakin meningkatnya kapasitas fluida maka head

akan mengalami penurunan.

* Pada pengujian Pompa seri, semakin meningkatnya kapasitas fluida maka head


+ Pada pengujian Pompa pararel, semakin meningkatnya kapasitas fluida maka head


9 Semakin tinggi kapasitas akan diikuti pula dengan meningkatnya gaya yang

dibebankan pada pompa, sehingga daya poros juga akan mengalami peningktan.

= Semakin tinggi kapasitas akan diikuti pula dengan meningkatnya beda tekanan

pompa, sehingga daya air juga akan mengalami peningkatan.

A Semakin tinggi kapasitasakan akan diikuti pula dengan meningkatanya gaya

pembebanan untuk memindahkan fluida, sehingga torsi juga akan mengalami

peningkatan.

D Semakin meningkatnya kapasitas maka efisiensi juga akan mengalami penigkatan

1./.2 Saran

& $danya pembenahan maupun penggantian alat sehingga tidak terjadi kerusakan alat

seperti halnya kerusakan 5urbin 'rancis yang menyebabkan praktikan tidak bisa

mempelajari secara langsung.

* !iharapkan untuk ke depannya praktikum menggunakan metode ketik, tidak tulis

tangan walaupun pada pembahasan agar praktikan memiliki waktu lebih untuk

mempelajari lebih pada pemahaman, dan setiap asisten hendaknya lebih ditekankan

pada pemahaman praktikan karena sudah difasilitasi waktu luang untuk memahami.

+ ?ntuk asisten diharapkan lebih fleksibel dalam asistensi dan juga menyediakan

fasilitas asistensi personal sebagai tambahan praktikan agar lebih memahami

apabila masih ada yang belum mengerti.

4 ?ntuk praktikan diharapkan sering melakukan asistensi personal supaya ilmu yang

didapat dari praktikum ini banyak.

2. pompa sentrifugal ( revisi setelah presentasi )

Documents