head pompa
DESCRIPTION
Chemical EngineeringTRANSCRIPT
PROPOSAL PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA
JUDUL PROGRAM
PUMPING SYSTEM:
Pengamatan dan Pengukuran Pada Pompa Air Untuk Mencari Head Pompa,
Power Pompa Teoritis, dan Efisiensi Pompa dengan Berbagai Korelasi dan
Karakteristik Pompa
BIDANG KEGIATAN:
PKM-ARTIKEL ILMIAH
Diusulkan oleh:
Riszi Bagus Prasetyo (2312100020) Angkatan 2012
Prilia Dwi Amelia (2312100086) Angkatan 2012
Ilham Dito P. (2313100028) Angkatan 2013
Saidatur Rizqiyah (2314100504) Angkatan 2014
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA
2015
PENGESAHAN PROPOSAL PKM ARTIKEL
1. Judul Program : PUMPING SYSTEM: Pengamatan Dan
Pengukuran Pada Pompa Air Untuk Mencari Head Pompa, Power Pompa
Teoritis, Dan Efisiensi Pompa Dengan Berbagai Korelasi Dan Karakteristik
Pompa
2. Bidang Kegiatan : PKM Artikel Ilmiah
3. Ketua Pelaksana Kegiatan
a. Nama Lengkap : Riszi Bagus Prasetyo
b. NIM : 2312100020
c. Jurusan : Teknik Kimia
d. Universitas/Institut/Politeknik : Institut Teknologi Sepuluh
Nopember, Surabaya
e. Alamat Rumah dan No Telp./HP : Mojokerto, Jawa Timur
f. Alamat email : [email protected]
4. Anggota Pelaksana Kegiatan/Penulis : 3 orang
5. Dosen Pendamping
a. Nama Lengkap : Dr. Lailatul Qadariyah, ST.MT
b. NIDN : 0018097606
c. Alamat Rumah dan No Telp./HP : Sejahtera 1 No. 50 Sukolilo Dian
Regency / 081335239830
6. Biaya Kegiatan Total
a. Dikti : Rp3.000.000
b. Sumber Lain : -
Menyetujui,
Surabaya, 20 Maret 2015
Ketua Jurusan Teknik Kimia ITS
(Prof. Dr. Ir. Tri Widjaja, M. Eng)
NIP. 196110211986031001
Ketua Pelaksana Kegiatan
(Riszi Bagus Prasetyo)
NRP. 2312100020
Wakil Rektor
Bidang Akademik dan Kemahasiswaan
(Prof. Dr. Ir. Ing. Herman Sasongko)
NIP. 1960100411986011001
Dosen Pendamping
(Dr. Lailatul Qadariyah, S.T., M.T.)
NIDN. 0018097606
PENGESAHAN PROPOSAL PKM ARTIKEL ILMIAH
1
PUMPING SYSTEM: Pengamatan dan Pengukuran Pada Pompa Air Untuk
Mencari Head Pompa, Power Pompa Teoritis, dan Efisiensi Pompa dengan
Berbagai Korelasi dan Karakteristik Pompa
Riszi Bagus Prasetyo, Ilham Dito Prasetyawan, Saidatur Rizqiyah
Prodi S1 Teknik Kimia FTI-ITS Surabaya
ABSTRAK
Percobaan pumping system bertujuan untuk membuat profil head fluida
sepanjang perpipaan, menghitung power pompa teoritis, dan menghitung efisiensi
daya nyata pompa. Langkah pertama mengkosongkan tangki penampung sehingga
perhitungan debit menjadi lebih akurat. Selanjutnya menyalakan pompa dan
menghitung debit air yang keluar. Berikutnya adalah mengukur panjang dan
keliling pipa, menghitung jumlah elbow, union dan coupling. Dari percobaan
diperoleh data yaitu debit air, pressure drop, jumlah elbow, union dan coupling,
panjang dan keliling pipa. Variabel percobaan ini ialah discharge pressure sebesar
5, 4.5, 3, 2.5, dan 1 kg/cm2. Data-data yang diperoleh dari percobaan digunakan
untuk mencari head, Ws (power pompa teoritis), dan efisiensi. Berdasarkan hasil
percobaan diketahui Profil head fluida pada titik discharge untuk masing-masing
variabel tekanan discharge secara berurutan sebesar 500.35 J/kg; 451.08 J/kg;
303.27 J/kg; 254.00 J/kg; 106.19 J/kg. Sedangakan, profil head fluida pada titik ke-
11 untuk masing-masing variabel tekanan discharge secara berurutan sebesar
108.02 J/kg; 108.89 J/kg; 110.38 J/kg; 110.51 J/kg; 107.03 J/kg. Daya motor pompa
(Wp) secara teoritis untuk masing-masing variabel tekanan discharge secara
berurutan sebesar 2.285 kW; 2.285 kW; 2.285 kW; 2.181 kW; dan 2.285 kW.
Efisiensi daya pompa untuk masing-masing variabel tekanan discharge secara
berurutan sebesar 3,67%; 6,26%; 6,55%; 5,26%; dan 0,258%.
Kata kunci : discharge pressure, efisiensi pompa, head fluida, power pompa
ABSTRACT
Pumping system experiment aims at making head fluid profile along the
pipe, calculating theoretical pump power and calculating real pump power
efficiency. First empty the container to get more accurate debit calculation. The
next step, turn on the pump and calculate the water flow. Then, measuring the pump
length and circumference, counting the elbow, union and coupling. According to
the experiment, it results water flow, pressure drop, and the number of elbow, union
and coupling, pipe length and circumference. The variable of the present
experiment is discharge pressure as many as 5, 4.5, 3, 2.5, and 1 kg/cm2. The data
resulted from the experiment was employed to formulate head, Ws, and the
efficiency. According to the result of the experiment, it indicates that head fluid
profile at discharge point for each discharge pressure variable respectively as many
as 500.35 J/kg; 451.08 J/kg; 303.27 J/kg; 254.00 J/kg; 106.19 J/kg. At the same
time, fluid head profile at the eleventh point for each discharge pressure variable
respectively as many as 108.02 J/kg; 108.89 J/kg; 110.38 J/kg; 110.51 J/kg; 107.03
J/kg. pump motor power (Wp), theoretically, for each discharge pressure variable
respectively as many as 2.285 kW; 2.285 kW; 2.285 kW; 2.181 kW; and 2.285 kW.
Pump power efficiency for each discharge pressure variable respectively as many
as 3,67%; 6,26%; 6,55%; 5,26%; and 0,258%.
Key words: discharge pressure, pump efficiency, head fluid, pump power
2
PENDAHULUAN
Pompa adalah suatu alat atau mesin yang digunakan untuk memindahkan
cairan dari suatu tempat ke tempat yang lain melalui suatu media perpipaan dengan
cara menambahkan energi pada cairan yang dipindahkan dan berlangsung secara
terus menerus. Pompa beroperasi dengan prinsip membuat perbedaan tekanan
antara bagian masuk (suction) dengan bagian keluar (discharge). Pompa berfungsi
mengubah tenaga mekanis dari suatu sumber tenaga (penggerak) menjadi tenaga
kinetis (kecepatan).
(Prasetio, 2012, 349)
Walaupun mempunyai banyak satuan, tekanan merupakan gambaran dari
head (m atau ft) dari fluida. Head (m atau ft) pada fluida ini akan menggunakan
tekanan yang sama seperti representasi tekanan itu sendiri.
ℎ (ℎ𝑒𝑎𝑑) =𝑃
𝜌 𝑔 (SI) (1)
ℎ (ℎ𝑒𝑎𝑑) =𝑃 𝑔𝑐
𝜌 𝑔 (English) (2)
(Geankoplis, 2003, 38-39)
Pompa dapat dibagi menjadi dua yaitu :
1. Positive Displacement Pump
Prinsip utama dari pompa jenis ini adalah sejumlah liquid tertentu akan
dipindahkan untuk setiap putaran dari penggerak utama. Ukuran pompa,
perencanaan, dan keadaan suction dipengaruhi jumlah liquid yang dapat
dipindahkan, sedangkan kecepatan fluida ditentukan oleh letak pompa.
(Mc Cabe, 1993, 193-195)
2. Centrifugal Pumps
Gambar 1. Pompa Sentrifugal Sederhana
Pompa sentrifugal adalah jenis pompa yang sangat banyak dipakai oleh
industri terutama pengolahan dan pendistribusian air bekerja dengan prinsip putaran
impeller sebagai elemen pemindah fluida yang digerakkan oleh suatu penggerak
mula.
(Siregar, 2012, 1)
Liquid memasuki pompa secara axial pada titik 1 dari garis suction dan
kemudian memasuki impeller yang berputar, dimana liquid akan tersebar secara
radial. Setelah tersebar secara radial, liquid akan memasuki terusan diantara baling-
baling pada titik 2 dan mengalir melewati terusan menuju titik 3 pada keliling
3
impeller. Dari sini liquid akan terkumpul pada ruang nomor 4 dan akan mengalir
keluar dari pompa discharge pada titik 5.
(Derakhshan, 2008, 800-807)
Persamaan untuk menghitung kerja pompa menggunakan overall
mechanical energy balance sebagai berikut :
02
1 1212
2
122
WsF
ppzzgvv
(3)
(Geankoplis, 2003, 68)
Ketika fluida mengalir dalam sistem perpipaan maka akan terjadi gesekan
antara pipa dengan fluida, sehingga terjadi kehilangan energi akibat gaya gesek atau
friksi. Beberapa jenis kehilangan energi dalam sistem perpipaan antara lain:
1. Sudden Enlargement Losses
Jika luas area dari suatu pipa bertambah secara perlahan maka friction losses
yang ada pada pipa tersebut sangat kecil atau dianggap tidak ada. Namun apabila
penambahan luas area terjadi secara tiba-tiba maka akan terjadi friction loss.
Friction loss karena penambahan luas area pada pipa secara tiba-tiba dapat
dirumuskan sebagai berikut:
2
2
1
2
2
1
2
2
11
2
)21( v
exKv
A
Avv
exh
Dimana ℎ𝑒𝑥 adalah friction loss dalam J/kg, 𝐾𝑒𝑥 adalah koefisien expansion losses
dan 𝑣1 adalah kecepatan pada luas area pipa yang kecil sedangkan 𝑣2 adalah adalah
kecepatan pada luas area pipa yang besar satuannya dalam (m/s). α = 1 untuk aliran
turbulen, sedangkan α = 0.5 untuk aliran laminar.
2. Sudden Contraction Losses
Jika luas area dari suatu pipa berkurang secara tiba-tiba maka akan terjadi
friction losses. Friction loss karena pengurangan luas area pada pipa secara tiba-
tiba dapat dirumuskan sebagai berikut:
2
2
2
2
22
2
1
2155.0
v
cKv
A
A
ch
Dimana ℎ𝑐 adalah friction loss dalam J/kg, 𝐾𝑐 adalah koefisien contraction losses
dan 𝑣1 kecepatan pada luas area pipa yang besar sedangkan 𝑣2 adalah adalah
kecepatan pada luas area pipa yang kecil satuannya dalam (m/s). α = 1 untuk aliran
turbulen sedangkan α = 0.5 untuk aliran laminar.
3. Losses in Fitting and Valves
Pipa yang mempunyai fitting dan valve akan menggangu aliran fluida di
sepanjang pipa tersebut dan akan menyebabkan adanya friction losses. Persamaan
friction losses untuk pipa yang mempunyai fitting dan valve adalah:
2
2
1v
fkfh
(4)
(5)
(6)
4
Dimana 𝐾𝑓 adalah loss factor untuk pipa yang ber-fitting dan valve sedangkan
𝑣1adalah kecepatan aliran fluida pada saat masuk ke pipa.
4. Frictional losses in mechanical-energy-balance equation
Dalam persamaan mechanical energy balance termasuk friction loss dari pipa lurus
(fanning friction), enlargement losses, contraction losses dan friksi dari sambungan
dan valve pipa semuanya tergabung menjadi ∑ F untuk mechanical energy balance
menjadi:
2
21
2
22
2
21
2
2
4v
fKv
cKv
exKv
D
LfF
Dan jika 𝑣 = 𝑣1 = 𝑣2, persamaan diatas menjadi:
2
2
4v
fK
cK
exK
D
LfF
(Geankoplis, 2003, 98-100)
Dengan menggunakan persamaan kesetimbangan energi mekanik total pada
suatu pompa dan sistem perpipaan, energi mekanik sebenarnya maupun teoritis (Ws
dalam J/Kg) yang ditambahkan pada fluida oleh pompa dapat dihitung. Jika
adalah efisiensi fraksional dan Wp sebagai shaft work yang dikirimkan pada
pompa, maka :
s
p
WW
(8)
Tenaga sebenarnya dari pompa :
)(1000.1000
SImWmW
KwBrake sp
(9)
Energi mekanik Ws (J/kg) ditambahkan pada fluida menggambarkan head (h) dari
pompa dimana:
ghWs (10)
Untuk pompa yang dikendalikan oleh motor elektrik maka efisiensi dari
motor elektrik harus diikut sertakan dalam perhitungan untuk menentukan tenaga
elektrik total yang masuk ke motor. Total tenaga elektrik yang masuk sebanding
dengan brake power dibagi dengan efisiensi motor elektrik (e).
1000)(
e
s
e
mWKwBrakeKw
(11)
(Geankoplis, 2003, 144-145)
TUJUAN
Tujuan dari percobaan ini adalah sebagai berikut :
1. Membuat profil head fluida sepanjang perpipaan dengan variabel discharge
pressure sebesar 5, 4.5, 3, 2.5, dan 1 (kg/cm2).
(7)
5
2. Menaksir power motor pompa teoritis dengan variabel discharge pressure
sebesar 5, 4.5, 3, 2.5, dan 1 (kg/cm2).
3. Menghitung efisiensi daya nyata motor pompa terpasang dengan variabel
discharge pressure sebesar 5, 4.5, 3, 2.5, dan 1 (kg/cm2).
METODE
Bahan yang digunakan adalah air.
Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah :
1. Rangkaian alat karakteristik
pompa (gambar 3)
2. Meteran
3. Stopwatch
4. Manometer air
5. Manometer raksa
6. kWh meter
Gambar 2. Skema Alat Percobaan
Keterangan :
A : Storage tank F : Coupling
B : Gate valve G : Titik uji
C : Pump H : Globe valve
D : Barometer I : Tangki kecil
E : Venturimeter J : Tangki Besar
Metode yang digunakan dalam percobaan ini adalah:
1. Mempersiapkan peralatan praktikum.
2. Membuka semua valve yang ada dalam sistem rangkaian alat.
3. Menghubungkan dengan sumber listrik dan menyalakan pompa.
4. Menunggu hingga aliran mencapai steady state (± 5 menit).
5. Mengatur bukaan globe valve agar discharge pressure sesuai dengan
variabel yang telah ditentukan, pertama adalah 5 kg/cm2.
6. Mencatat tekanan suction.
7. Mengukur pressure drop selama aliran berjalan pada 11 titik yang telah
ditentukan, dengan cara mengukur ketinggian air pada manometer air, dan
perbedaan ketinggian raksa pada manometer air-raksa yang keduanya
dipasang secara bergantian pada tiap-tiap titik.
8. Mengukur kWh dengan cara menghitung waktu yang dibutuhkan oleh kWh-
6
meter untuk menempuh satu putaran.
9. Mengukur flowrate sistem tiap variabel bukaan.
10. Mengulangi percobaan untuk variabel yang berbeda.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Dari hasil percobaan diperoleh hasil sebagai berikut :
Karakteristik pompa:
Tabel 1. Hasil Percobaan Karakteristik Pompa
No
Suction
Pressure
(cmHg)
Discharge
Pressure (kg/cm2)
Flowrate
(mL/s)
Waktu untuk 1
Putaran kWh Meter
(s)
1 0,1 5 215 21
2 0,1 4,5 420 21
3 0,1 3 780 21
4 0,1 2,5 805 22
5 0 1 855 21
a. Head Loss sepanjang pipa
1. Manometer Air
Tabel 2. Hasil Percobaan Pengukuran Manometer Air
Discharge
pressure
ΔH1,2 ΔH2,3 ΔH3,4 ΔH4,5 ΔH5,6 ΔH6,7 ΔH7,8 ΔH8,9 ΔH9,10 ΔH10,11
5 0,2 -0,5 -0,1 0,1 -0,3 -3 -9,3 -0,8 0,5 -0,5
4,5 0,5 -2 1,8 -0,5 -0,5 -1,5 -13 -4 2,5 -2,5
3 0,9 -2 -5 -0,5 3 -2,5 -5,5 -5 6 -5
2,5 1 -13 -4 -1 -0,5 -12 -2 -18 7,15 -15,5
1 2,5 1 3 6 -10 -14 -10,5 -8 -3,5 -4
*Hasil pengamatan manometer air-raksa dapat dilihat pada lampiran iv
Hasil Perhitungan
Tabel 3. Hasil Perhitungan Flowrate, Velocity, dan Daya Pompa
No
Discharge
Pressure
(kg/cm2)
Q (m3/s) v (m/s)
Mass rate
(kg/s)
Daya
Pompa
Aktual
(W)
Daya
Pompa
Aktual
(J/kg)
1 5 0,00021 0,01141 0,21396 2,77299 10682,88
2 4,5 0,00042 0,02227 0,41797 2,85898 5468,61
3 3 0,00078 0,04136 0,77623 3,17271 2944,64
4 2,5 0,00081 0,04269 0,80111 3,20309 2723,50
5 1 0,00086 0,04533 0,85087 3,26759 2686,34
*Perhitungan dengan menggunakan manometer air, manometer air-raksa, dan friksi
teoritis dapat dilihat dilampiran iv
7
Tabel 5. Hasil Perhitungan Efisiensi Daya Pompa Aktual
No Discharge Pressure Wp -Ws Efisiensi
1 5 10682,88 392,3349 3,67228
2 4,5 5468,615 342,1946 6,25537
3 3 2944,639 192,8907 6,53743
4 2,5 2723,5 143,4951 5,25365
5 1 2686,337 -0,84368 0,25801
*Hasil perhitungan daya pompa teoritis dapat dilihat dilampiran iv
Pembahasan
Berdasarkan data hasil percobaan, maka dapat dilakukan perhitungan untuk
mengetahui profil head di tiap-tiap titik dengan persamaan di bawah ini.
Setelah diketahui total head tiap titik pengamatan, selanjutnya membuat grafik
antara total head lawan titik pengamatan di setiap variabel discharge pressure
sehingga dapat menjawab tujuan yang pertama. Untuk mendapatkan besarnya
tekanan di tiap titik pengamatan, dapat diketahui melalui perbedaan tinggi pada
manometer raksa. Untuk kecepatan fluida (v) dapat diketahui melalui flowrate (Q)
dibagi dengan luas pipa di tiap-tiap titik Untuk ketinggian (h) didapatkan dengan
mengukur ketinggian pipa dengan lantai sebagai datum. Berikut ini grafik profil
head terhadap dari titik discharge yang disebut titil 0 sampain titik pengamatan ke-
11 setiap variabel discharge pressure. (Grafik dapat dilihat dilampiran iv)
Berdasarkan hasil perhitungan tersebut, diketahui bahwa terjadi penurunan
head dari titik discharge sampai titik 11. Adanya perubahan nilai dari head
disebabkan oleh beberapa faktor, yaitu :
1. Disebabkan adanya friksi disepanjang pipa yang meliputi elbow, globe
valve, coupling, ekspansi, kontraksi, dan friksi sepanjang pipa lurus itu
sendiri.
2. Perbedaan ketinggian di beberapa titik
3. Perubahan kecepatan saat berada di titik venturimeter
Namun demikian, di beberapa titik terjadi kenaikan head, hal ini disebabkan
oleh pembacaan manometer yang kurang akurat dikarenakan adanya gelembung
yang masih tersimpan dalam manometer raksa maupun air, sehingga menyebabkan
kesalahan dalam pembacaan manometer dan menyebabkan nilai dari head yang
fluktuatif.
Bila dibandingkan grafik head antar variabel discharge pressure, semakin
besar disharge pressure maka penurunan head semakin besar. Hal ini disebabkan
adanya perubahan tekanan yang besar dari discharge menuju titik 1, sedangkan
untuk kecepatan aliran dan ketinggian fluida tetap sama, sehingga karena pengaruh
perubahan tekanan maka nilai head turun cukup besar.
Selanjutnya menghitung perubahan nilai head diantara titik discharge
dengan titik 1, titik 1 dengan 2 dan seterusnya hingga titik 10 dengan 11. Dengan
8
perhitungan ini dapat diperoleh total perubahan nilai head sistem secara
keseluruhan. Setelah itu, maka energi yang dihasilkan oleh pompa untuk
mengalirkan fluida (Ws) secara aktual dapat diketahui, dengan mengasumsikan
total perubahan nilai head sebagai total friksi dan total energi yang dibutuhkan
untuk berpindah dari titik discharge ke titik 11. Dengan demikian, dapat diketahui
efisiensi daya pompa dengan membandingkan Ws aktual tersebut terhadap Wp
aktual yang diketahui dari perhitungan data kWh-meter. Dan efisiensi pompa untuk
masing-masing variabel tekanan discharge 5; 4,5; 3; 2,5 dan 1 kg/cm2 secara
berurutan sebesar 3,67%; 6,26%; 6,55%; 5,26%; dan 0,258%. Perubahan efisiensi
yang tidak stabil ini disebabkan fluida tidak memenuhi pipa saat menjalankan
praktikum dengan variabel tekanan discharge yang besar, karena kejadian tersebut
ada perubahan-perubahan properti dari aliran fluida yang berubah, salah satu
contohnya seperti kecepatan aliran fluida tidak selalu sama di tiap titik walaupun
mempunyai luasan pipa yang sama.
Gambar 3. Grafik Profil Head Pipa pada P discharge 5 kg/cm2
Gambar 4. Grafik Profil Head Pipa pada P discharge 4,5 kg/cm2
Selanjutnya dilakukan perhitungan secara teoritis dengan menggunakan
mechanical energy balance. Dalam perhitungan neraca energi ini, dibutuhkan
adanya total friksi (∑F) dalam sistem perpipaan. Friksi yang terdapat dalam sistem
perpipaan yang digunakan antara lain friksi pada pipa lurus (Ff) sepanjang 10,78 m,
expansion (hex) yang terjadi 1 kali dari venturimeter, dan contaction (hc) yang
terjadi 1 kali yakni saat menuju venturimeter. Kemudian coupling sebanyak 7 buah,
elbow 90º sebanyak 4 buah, dan globe valve (hf) dalam kondisi half open sebanyak
0
100
200
300
400
500
600
0 2 4 6 8 10 12
He
ad (
J/kg
)
Titik Pengamatan
Head pada tekanan discharge 5 kg/cm2
0
100
200
300
400
500
600
0 2 4 6 8 10 12
He
ad (
J/kg
)
Titik Pengamatan
Head pada tekanan discharge 4.5 kg/cm2
9
1 buah. Setelah didapatkan friksi total, selanjutnya dapat dihitung energi yang
dihasilkan oleh pompa secara teoritis (Ws). Dari data Ws tersebut dan efisiensi yang
diketahui dari perhitungan perbedaan nilai head sebelumnya, dapat diketahui nilai
energi yang diberikan pada pompa (Wp) secara teoritis untuk masing-masing
variabel 5, 4.5, 3, 2.5, dan 1 kg/cm2 secara berurutan sebesar 2.285 kW; 2.286 kW;
2.29 kW; 2.188 kW; dan 2.28 kW. Bila dibandingkan, daya pompa secara
eksperimen yaitu dengan pengamatan pada kWh-meter, maka diperoleh nilai yang
hampir sama, dimana daya pompa aktual untuk masing-masing 5, 4.5, 3, 2.5, dan 1
kg/cm2 secara berurutan sebesar 2.285 kW; 2.285 kW; 2.285 kW; 2.181 kW; dan
2.285 kW. Perbedaan yang tidak jauh ini masih dapat ditoleransi karena adanya
faktor kesalahan manusia dalam pengamatan.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil percobaan Pump Characteristic disimpulkan bahwa:
1. Profil head fluida pada titik discharge untuk masing-masing variabel
tekanan discharge 5, 4.5, 3, 2.5, dan 1 kg/cm2 secara berurutan sebesar
500.35 J/kg; 451.08 J/kg; 303.27 J/kg; 254.00 J/kg; 106.19 J/kg.
Sedangakan, profil head fluida pada titik 11 untuk masing-masing variabel
tekanan discharge 5, 4.5, 3, 2.5, dan 1 kg/cm2 secara berurutan sebesar
108.02 J/kg; 108.89 J/kg; 110.38 J/kg; 110.51 J/kg; 107.03 J/kg. 2. Daya motor pompa (Wp) secara teoritis untuk masing-masing variabel
tekanan discharge 5, 4.5, 3, 2.5, dan 1 kg/cm2 secara berurutan sebesar
2.285 kW; 2.285 kW; 2.285 kW; 2.181 kW; dan 2.285 kW.
3. Efisiensi daya motor pompa terpasang untuk masing-masing variabel
tekanan discharge 5, 4.5, 3, 2.5, dan 1 kg/cm2 secara berurutan sebesar
3,67%; 6,26%; 6,55%; 5,26%; dan 0,258%.
DAFTAR PUSTAKA
Derakhshan, S. dan Nourbakhsh, A. 2008. Experimental study on characteristic
curve of centrifugal pumps working as turbines in different specific speeds,
Experimental Thermal and Fluid Science 32 800-807.
Geankoplis, Christie J. 2003. Transport Processes and Separation Process
Principles (Includes Unit Operations). 4th edition. New Jersey: Prentice
Hall.
McCabe, Warren L. 1993. Unit Operations Of Chemical Engineering. 5th edition.
Singapura: McGraw-Hill Book Co.
Prasetio, Joko W. 2012. Karakteristik Debit Pompa Primer Dan Sekunder
Berdasarkan Frekuensi Putaran di Untai Uji Beta. Yogyakarta: Pusat
Teknologi Reaktor dan Keselamatan Nuklir-BATAN.
Siregar, B. 2012. Studi Eksperimental Karakteristik Bubble Sebagai Indikasi Awal
Terjadinya Fenomena Kavitasi Dengan Menggunakan Sinyal Vibrasi Pada
Pompa Sentrifugal.
10
Lampiran 1. Biodata Kelompok
1. Ketua Kelompok
1. Identitas Diri
1 Nama Lengkap Riszi Bagus Prasteyo
2 Jenis Kelamin Laki-laki
3 Program Studi Teknik Kimia
4 NRP 2312100020
5 Tempat dan Tanggal Lahir Mojokerto, 22 November1993
E-MAIL [email protected]
Nomor Telepon/HP 089677147735
2. Riwayat Pendidikan
SD SMP SMA
Nama Institusi SDN 1
Kebonagung
SMPN 2
Mojokerto
SMAN 1 Sooko
Jurusan - - IPA
Tahun 2000-2006 2006-2009 2009-2012
3. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation)
No Nama Pertemuan
Ilmiah/Seminar
Judul Artikel Ilmiah Waktu dan Tempat
1 Pertanian Nasional
PIMPI
Agrotechnopreneur
untuk negeri
18 November
2012, Bogor IPB
2 Technopreneur RAMP INDONESIA 19 April 2012, ITS
Surabaya
4. Penghargaan dalam 10 tahun Terakhir
No. Jenis Penghargaan Institusi Pemberi
Penghargaan
Tahun
1 Juara I Business Plan
Competition
IPB 2012
2 Best Stan of PIMPI IPB 2012
3 Juara II BLANCO HIMATEKK 2012
4 Juara I Quiz Alliance UNESA 2010
5 Juara III Deutsche Woche UNESA 2010
6 Juara III Deutsche Tage UNM 2010
7 Juara I PBB Kreasi SMAN 16
Surabaya
2010
8 Juara 1 PBB SMAN 9
Surabaya
2009
11
9 Juara Harapan II Pengibaran
Bendera
Pemkab.
Mojokerto
2009
10 Juara 1 Gerak Jalan Kecamatan
Sooko
2009
Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar
dan dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari
ternyata dijumpai ketidak-sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima
sanksi.
Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah
satu persyaratan dalam pengajuan Hibah PKM Artikel Ilmiah.
Surabaya, 20 Maret 2015
Pengusul
(Riszi Bagus Prasetyo)
Anggota 1
Identitas Diri
1 Nama Lengkap Prilia Dwi Amelia
2 Jenis Kelamin Perempuan
3 Program Studi S1 Teknik Kimia
4 NRP 2312100086
5 Tempat dan Tanggal Lahir Purwokerto, 13 Mei 1994
6 E-MAIL [email protected]
7 Nomor Telepon/HP 085655274942
Riwayat Pendidikan
SD SMP SMA
Nama Institusi SDN Serua 6 SMPN 86
Jakarta
SMAN 34
Jakarta
Jurusan - - IPA
Tahun 2003-2007 2007-2010 2010-2013
Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation)
No Nama Pertemuan
Ilmiah/Seminar
Judul Artikel Ilmiah Waktu dan Tempat
1
2
12
Penghargaan dalam 10 tahun Terakhir
No. Jenis Penghargaan Institusi Pemberi
Penghargaan
Tahun
1 PKM Penelitian DIKTI 2012
2 PKM Penelitian DIKTI 2014
3 PKM Kewirausahaan DIKTI 2014
Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar
dan dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari
ternyata dijumpai ketidak-sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima
sanksi.
Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah
satu persyaratan dalam pengajuan Hibah PKM Artikel Ilmiah.
Surabaya, 20 Maret 2015
(Prilia Dwi Amelia)
Anggota 2
Identitas Diri
1 Nama Lengkap Ilham Dito Prasetyawan
2 Jenis Kelamin Laki-laki
3 Program Studi S1 Teknik Kimia
4 NRP 2313100028
5 Tempat dan Tanggal Lahir Jakarta, 12 September 1995
6 E-MAIL [email protected]
7 Nomor Telepon/HP 085774927407
Riwayat Pendidikan
SD SMP SMA
Nama Institusi SDI AL Azhar
9 Kemang
Pratama
SMPN 109
Jakarta
SMAN 81
Jakarta
Jurusan - - IPA
Tahun 2003-2007 2007-2010 2010-2013
Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation)
No Nama Pertemuan
Ilmiah/Seminar
Judul Artikel Ilmiah Waktu dan Tempat
1
2
13
Penghargaan dalam 10 tahun Terakhir
No. Jenis Penghargaan Institusi Pemberi
Penghargaan
Tahun
1
2
3
Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar
dan dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari
ternyata dijumpai ketidak-sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima
sanksi.
Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah
satu persyaratan dalam pengajuan Hibah PKM Artikel Ilmiah.
Surabaya, 20 Maret 2015
Pengusul
(Ilham Dito Prasetyawan)
ANGGOTA 2
Identitas Diri
1 Nama Lengkap Saidatur Rizqiyah
2 Jenis Kelamin Perempuan
3 Program Studi S1 Teknik kimia
4 NRP 2314100504
5 Tempat dan Tanggal Lahir Samarinda dan 6 November 1996
E-MAIL [email protected]
Nomor Telepon/HP 085250700777
Riwayat Pendidikan
SD SMP SMA
Nama Institusi SDN 006
Samarinda
SMPN 1
Samarinda
SMA Yayasan
Pupuk Kaltim
Jurusan IPA
Tahun 2002-2008 2008-2011 2011-2014
Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation)
No Nama Pertemuan
Ilmiah/Seminar
Judul Artikel Ilmiah Waktu dan Tempat
1
2
3
14
Penghargaan dalam 10 tahun Terakhir
No. Jenis Penghargaan Institusi Pemberi
Penghargaan
Tahun
1 Juara 3 OSN Matematika
tingkat kota
Depdiknas 2013
2 50 Besar NOMS Nasional Universitas
Gajah Mada
2013
Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar
dan dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari
ternyata dijumpai ketidak-sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima
sanksi.
Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah
satu persyaratan dalam pengajuan Hibah PKM Artikel Ilmiah.
Surabaya, 20 Maret 2015
Pengusul
(Saidatur Rizqiyah)
DOSEN PEMBIMBING
Identitas Diri
1 Nama Lengkap Dr. Lailatul Qadariyah, ST.MT
2 Jenis Kelamin Perempuan
3 Program Studi S1 Teknik kimia
4 NIDN 0018097606
5 Tempat dan Tanggal Lahir Pamekasan, 18 September 1976
E-MAIL -
Nomor Telepon/HP 081335239830
Riwayat Pendidikan
S2 S2 S3
Nama Institusi ITS Surabaya ITS Surabaya ITS Surabaya
Jurusan Teknik Kimia Teknik Kimia Teknik Kimia
Tahun 1995-2000 2001-2003 2008-2012
Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation)
No Nama Pertemuan
Ilmiah/Seminar
Judul Artikel Ilmiah Waktu dan Tempat
1 Bioresource
Technology
"Degradation of
glycerol using
hydrothermal
2011
15
process".
Bioresource
Technology 102
9267–9271
2 Jurnal Ilmiah Sains
dan
Teknologi:Industri
comparation glycerol
degradation by
microwave heating
and by hydrothermal
treatment
2011
3 Jurnal Ilmiah Sains
dan Teknologi
the kinetics of
glycerol degradation
using multi-mode
microwave
2011, ITS
Surabaya
4 Prosiding Seminar
Nasional Teknologi
Industri
Pemanfaatan Produk
Samping Biodiesel
Menjadi Bahan
Bakar Alternatif
Menggunakan
Microwave
2011, ITS
Surabaya
Penghargaan dalam 10 tahun Terakhir
No. Jenis Penghargaan Institusi Pemberi
Penghargaan
Tahun
1
2
Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar
dan dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari
ternyata dijumpai ketidak-sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima
sanksi.
Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah
satu persyaratan dalam pengajuan Hibah PKM Artikel Ilmiah.
Surabaya, 20 Maret 2015
Pengusul
(Saidatur Rizqiyah)
16
17
18
Lampiran 4. Hasil Pengamatan dan Perhitungan
Hasil Pengamatan
Manometer Air-Raksa
Tabel 6. Hasil Percobaan Pengukuran Manometer Air-Raksa
Discharge
pressure Δh1 Δh2 Δh3 Δh4 Δh5 Δh6 Δh7 Δh8 Δh9 Δh10 Δh11
5 6,3 5,8 11,1 9 9,3 8,2 7,8 5,2 5,1 4,8 5
4,5 7 7,5 6,5 6 6,8 7 6,2 5,2 6 5 5,7
3 6,5 7,7 7,1 7,8 7,6 7,5 7,7 7,4 8 7 6,9
2,5 4,8 6,5 5,5 7,1 5,2 6 4 6,3 6,7 7,2 7
1 4 5,5 7,1 6,2 4,2 4 3,7 5,4 4,1 4,4 4,2
Hasil Perhitungan
Tabel 4.a Hasil Perhitungan Friksi Teoritis
Discharge
Pressure
(kg/cm2)
Q (m3/s) v (m/s) v venturi
(m/s) NRe f
5 0,000215 0,01141 0,2042 7114,5000 0,0080
4,5 0,00042 0,02227 0,3989 13898,0900 0,0075
3 0,00078 0,04136 0,7408 25810,7440 0,0068
2,5 0,000805 0,04269 0,7645 26638,0114 0,0066
1 0,000855 0,045335 0,8120 28292,5463 0,0060
Tabel 4.b. Hasil Perhitungan Friksi Teoritis
Discharge
Pressure
(kg/cm2) Elbow 90 Coupling
Venturi
∑F
(J/kg) Pipa
Lurus
Contraction Expansion
5 0,0058 0,00002 0,0102 0,0186 0,0005 0,0297
4,5 0,0058 0,00007 0,0390 0,0709 0,0015 0,1130
3 0,0058 0,00024 0,1345 0,2446 0,0051 0,3896
2,5 0,0058 0,00026 0,1433 0,2605 0,0053 0,4148
1 0,0058 0,00029 0,1616 0,2939 0,0058 0,4678
19
Tabel 7. Hasil Perhitungan Dengan Menggunakan Manometer Air
Tabel 8. Hasil Perhitungan dan Head dengan Manometer Raksa
(Pdischarge = 5 kg/cm2)
Titik ∆h P (Pa) H (J/kg)
Discharge - 490332,5 500,358593
1 6,3 109107,2 117,2814
2 5,8 108489,6 116,6608
3 11,1 115036,5 124,2195
4 9 112442,5 132,5888
5 9,3 112813 133,9412
6 8,2 111454,2 132,5758
7 7,8 110960,1 132,0793
8 5,2 107748,4 108,272
9 5,1 107624,9 108,1894
10 4,8 107254,3 107,7755
11 5 107501,4 108,0237
Tabel 9. Hasil Perhitungan Head dengan Manometer Raksa
(Pdischarge = 4,5 kg/cm2)
Discharge
Pressure
(kg/cm2)
∆P12
(kPa)
∆P23
(kPa)
∆P34
(kPa)
∆P45
(kPa)
∆P56
(kPa)
∆P67
(kPa)
∆P78
(kPa)
∆P89
(kPa)
∆P910
(kPa)
∆P1011
(kPa)
5 1,95 -4,88 -0,98 0,98 -2,93 -29,26 -90,7 -7,80 -4,88 -4,88
4,5 4,88 -19,50 17,55 -4,88 -4,88 -14,63 -126,78 -39,01 24,38 -24,38
3 8,78 -19,51 -48,76 -4,88 29,26 -24,38 -53,64 -48,76 58,52 -48,76
2,5 9,75 -126,78 -39,01 -9,75 -4,88 -11,7 -19,50 -175,5 69,73 -151,2
1 24,38 9,75 29,26 58,51 -97,52 -136,54 -102,40 -78,02 -34,13 -39,01
Titik ∆h P (Pa) H (J/kg)
Discharge - 441299,25 451,08
1 7 109971,9 118,15
2 7,5 110589,6 118,77
3 6,5 109354,3 118,51
4 6 108736,6 128,86
5 6,8 109724,9 130,83
6 7 109971,9 131,08
7 6,2 108983,7 130,09
8 5,2 107748,4 108,27
9 6 108736,6 109,42
10 5 107501,4 108,02
11 5,7 108366,1 108,89
20
Tabel 10. Hasil Perhitungan dan Head dengan Manometer Raksa
(Pdischarge = 3 kg/cm2)
Titik ∆h P (Pa) Head Loss
(J/kg)
Discharge - 294199,5 303,2736
1 6,3 109107,2 117,2830
2 7,7 110836,6 119,0208
3 7,1 110095,4 119,2560
4 7,8 110960,1 131,1009
5 7,6 110713,1 131,8326
6 7,5 110589,6 131,7085
7 7,7 110836,6 131,9568
8 7,4 110466 111,0044
9 8 111207,2 112,2962
10 7 109971,9 110,5079
11 6,9 109848,4 110,3837
Tabel 11. Hasil Perhitungan dan Head dengan Manometer Raksa
(Pdischarge = 2,5 kg/cm2)
Titik ∆h P (Pa) H (J/kg)
Discharge - 245166,25 254,0022
1 4,8 107254,3 115,4212
2 6,5 109354,3 117,5313
3 5,5 108119 117,2701
4 7,1 110095,4 130,2321
5 5,2 107748,4 128,8537
6 6 108736,6 129,8467
7 4 106266,1 127,3642
8 6,3 109107,2 109,6391
9 6,7 109601,3 110,7183
10 7,2 110219 110,7562
11 7 109971,9 110,508
21
Tabel 12. Hasil Perhitungan dan Head dengan Manometer Raksa
(Pdischarge = 1 kg/cm2)
Titik ∆h P (Pa) H (J/kg)
Discharge - 98066,5 106,1879
1 4 106266,1 114,4284
2 5,5 108119 116,2903
3 7,1 110095,4 119,2563
4 6,2 108983,7 129,1152
5 4,2 106513,1 127,6126
6 4 106266,1 127,3644
7 3,7 105895,5 126,992
8 5,4 107995,5 108,5222
9 4,1 106389,6 107,5658
10 4,4 106760,2 107,2809
11 4,2 106513,1 107,0326
Tabel 13. Hasil Perhitungan Daya Pompa Teoritis
No
Discharge
Pressure
(kg/cm2)
-Wsteo (J/kg) Wpteo (J/kg) Efisiensi Teoritis
(%)
1 5 392,3054 10682,88 3,67228
2 4,5 342,0823 5468,62 6,25536
3 3 192,5037 2944,64 6,53731
4 2,5 143,0831 2723,50 5,25351
5 1 6,931005 2686,34 0,25786
Grafik
Gambar 5. Grafik Profil Head Pipa pada P discharge 3 kg/cm2
0
100
200
300
400
500
600
0 2 4 6 8 10 12
He
ad (
J/kg
)
Titik Pengamatan
Head pada tekanan discharge 3 kg/cm2
22
Gambar 6. Grafik Profil Head Pipa pada P discharge 2,5 kg/cm2
Gambar 7. Grafik Profil Head Pipa pada P discharge 1 kg/cm2
0
100
200
300
400
500
600
0 2 4 6 8 10 12
He
ad (
J/kg
)
TItik Pengamatan
Head pada tekanan discharge 2.5 kg/cm2
0
100
200
300
400
500
600
0 2 4 6 8 10 12
He
ad (
J/kg
)
Titik Pengamatan
Head pada tekanan discharge 1 kg/cm2