laporan meflu pompa

40
BAB I PENDAHULUAN a. Tujuan Praktikum Tujuan dari praktikum yang telah kami laksanakan ini adalah untuk mengetahui seberapa besar kecepatan aliran air dan besarnya bilangan Reynold yang terdapat di dalam pompa yang disusun secara seri maupun paralel, jika diketahui debit air yang mengalir di dalam pompa tersebut. b. Dasar Teori Pompa adalah suatu alat yang digunakan untuk memindahkan suatu fluida dari suatu tempat ke tempat lain dengan cara menaikkan tekanan cairan tersebut. Kenaikan tekanan cairan tersebut digunakan untuk mengatasi hambatan-hambatan pengaliran. Hambatan- hambatan pengaliran itu dapat berupa perbedaan tekanan, perbedaan ketinggian atau hambatan gesek. Klasifikasi Pompa Secara umum pompa dapat diklasifikasikan menjadi 2 bagian yaitu pompa kerja positif (positive displacement pump) dan pompa kerja dinamis (non positive displacement pump). Salah satu jenis pompa Kerja Dinamis adalah pompa sentrifugal yang prinsip kerjanya mengubah energi kinetis (kecepatan) cairan menjadi energi potensial (dinamis) melalui suatu impeller yang berputar dalam casing. Pada Instalasi Pengolahan Air (IPA), sebagian besar pompa yang digunakan ialah pompa bertipe sentrifugal. Gaya 1

Upload: anita-r-spica

Post on 03-Jul-2015

298 views

Category:

Documents


5 download

TRANSCRIPT

Page 1: laporan meflu pompa

BAB I

PENDAHULUAN

a. Tujuan Praktikum

Tujuan dari praktikum yang telah kami laksanakan ini adalah untuk mengetahui seberapa besar kecepatan aliran air dan besarnya bilangan Reynold yang terdapat di dalam pompa yang disusun secara seri maupun paralel, jika diketahui debit air yang mengalir di dalam pompa tersebut.

b. Dasar Teori

Pompa adalah suatu alat yang digunakan untuk memindahkan suatu fluida dari suatu tempat ke tempat lain dengan cara menaikkan tekanan cairan tersebut. Kenaikan tekanan cairan tersebut digunakan untuk mengatasi hambatan-hambatan pengaliran. Hambatan-hambatan pengaliran itu dapat berupa perbedaan tekanan, perbedaan ketinggian atau hambatan gesek. Klasifikasi Pompa Secara umum pompa dapat diklasifikasikan menjadi 2 bagian yaitu pompa kerja positif (positive displacement pump) dan pompa kerja dinamis (non positive displacement pump). Salah satu jenis pompa Kerja Dinamis adalah pompa sentrifugal yang prinsip kerjanya mengubah energi kinetis (kecepatan) cairan menjadi energi potensial (dinamis) melalui suatu impeller yang berputar dalam casing. Pada Instalasi Pengolahan Air (IPA), sebagian besar pompa yang digunakan ialah pompa bertipe sentrifugal. Gaya sentrifugal ialah sebuah gaya yang timbul akibat adanya gerakan sebuah benda atau partikel melalui lintasan lengkung (melingkar). Pompa sentrifugal merupakan pompa Kerja Dinamis yang paling banyak digunakan karena mempunyai bentuk yang sederhana dan harga yang relatif murah. Keuntungan pompa sentrifugal dibandingkan jenis pompa perpindahan positif adalah gerakan impeler yang kontinyu menyebabkan aliran tunak dan tidak berpulsa, keandalan operasi tinggi disebabkan gerakan elemen yang sederhana dan tidak adanya katup-katup, kemampuan untuk beroperasi pada putaran tinggi, yang dapat dikopel dengan motor listrik, motor bakar atau turbin uap, ukuran kecil sehingga hanya membutuhkan ruang yang kecil, lebih ringan dan biaya instalasi ringan, harga murah dan biaya perawatan murah.

1

Page 2: laporan meflu pompa

Prinsip -prinsip dasar pompa sentrifugal

Prinsip-prinsip dasar pompa sentrifugal ialah sebagai berikut: gaya sentrifugal bekerja pada impeller untuk mendorong fluida ke sisi

luar sehingga kecepatan fluida meningkat kecepatan fluida yang tinggi diubah oleh casing pompa (volute atau

diffuser) menjadi tekanan atau head.

Klasifikasi Pompa Sentrifugal Pompa sentrifugal diklasifikasikan berdasarkan beberapa kriteria,

antara lain:

1. Kapasitas : • Kapasitas rendah : < 20 m3 / jam • Kapasitas menengah : 20-60 m3 / jam • Kapasitas tinggi : > 60 m3 / jam

2. Tekanan Discharge : • Tekanan Rendah : < 5 Kg / cm2 • Tekanan menengah : 5 - 50 Kg / cm2 • Tekanan tinggi : > 50 Kg / cm2

3. Jumlah / Susunan Impeller dan Tingkat : • Single stage : Terdiri dari satu impeller dan satu casing • Multi stage : Terdiri dari beberapa impeller yang tersusun seri dalam satu

casing. •Multi Impeller : Terdiri dari beberapa impeller yang tersusun paralel

dalam satu casing. • Multi Impeller – Multi stage : Kombinasi multi impeller dan multi stage.

4. Posisi Poros : • Poros tegak • Poros mendatar

5. Jumlah Suction : • Single Suction • Double Suction

6. Arah aliran keluar impeller : • Radial flow • Axial flow • Mixed fllow

2

Page 3: laporan meflu pompa

Bagian-bagian Utama Pompa Sentrifugal

Secara umum bagian-bagian utama pompa sentrifugal dapat dilihat seperti gambar berikut:

Gambar 2.1 Rumah Pompa Sentrifugal

1. Stuffing Box Stuffing Box berfungsi untuk mencegah kebocoran pada daerah dimana poros pompa menembus casing.

2. Packing Digunakan untuk mencegah dan mengurangi bocoran cairan dari casing pompa melalui poros. Biasanya terbuat dari asbes atau teflon.

3. Shaft Shaft/poros berfungsi untuk meneruskan momen puntir dari penggerak selama beroperasi dan tempat kedudukan impeller dan bagian-bagian berputar lainnya.

4. Shaft sleeve Shaft sleeve berfungsi untuk melindungi poros dari erosi, korosi dan keausan pada stuffing box. Pada pompa multi stage dapat sebagai leakage joint, internal bearing dan interstage atau distance sleever.

5. Vane Sudu dari impeller sebagai tempat berlalunya cairan pada impeller.

3

Page 4: laporan meflu pompa

6. Casing Merupakan bagian paling luar dari pompa yang berfungsi sebagai pelindung elemen yang berputar, tempat kedudukan diffuser (guide vane), inlet dan outlet nozel serta tempat memberikan arah aliran dari impeller dan mengkonversikan energi kecepatan cairan menjadi energi dinamis (single stage).

7. Eye of Impeller Bagian sisi masuk pada arah isap impeller.

8. Impeller Impeller Berfungsi untuk mengubah energi mekanis dari pompa menjadi energi kecepatan pada cairan yang dipompakan secara kontiniu, sehingga cairan pada sisi isap secara terus menerus akan masuk mengisi kekosongan akibat perpindahan dari cairan yang masuk sebelumnya.

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

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

11. Casing Merupakan bagian paling luar dari pompa yang berfungsi sebagai pelindung elemen yang berputar, tempat kedudukan diffuser (guide vane), inlet dan outlet nozel serta tempat memberikan arah aliran dari impeller dan mengkonversikan energi kecepatan cairan menjadi energi dinamis (single stage).

Pola Aliran

Dalam berbagai industri sebagian besar fluidanya mengalir pada pipa-pipa saluran tertutup (closed conduit flow). Masalah utama yang muncul antara lain: 1. Terjadinya gesekan pada dinding pipa. 2. Terjadinya turbulensi karena gerakan relatif dalam molekul fluida yang

dipengaruhi oleh viskositas fluida, kecepatan aliran dan bentuk pipa.3. Terjadinya fluktuasi aliran akibat pemasangan belokan (elbow) dan pengecilan

saluran mendadak (sudden contraction).Dalam suatu aliran yang melewati sistem atau instalasi pipa maka akan terjadi

hambatan aliran, hambatan tersebut diakibatkan oleh faktor- faktor bentuk instalasi. Hambatan aliran akan menyebabkan turunnya energy dari fluida tersebut yang sering disebut dengan kerugian tinggi tekan (head loss) atau penurunan tekanan (pressure

4

Page 5: laporan meflu pompa

drop). Kedua faktor ini merupakan pengaruh yang ditimbulkan karena pengaruh gesekan fluida (friction loss) dan perubahan pola aliran terjadi karena fluida harus mengikuti bentuk saluran dan dindingnya. Ketika pipa utama dialiri fluida yang bersifat turbulen, maka fluida dalam pipa akan mengalami pulsasi atau perubahan pola aliran yang dipengaruhi oleh kecepatan aliran meningkat dan tekanannya menurun. Salah satu besaran non-dimensional yang menggambarkan pola aliran fluida adalah Bilangan Reynolds. Pada tahun 1883 Osborne Reynolds menunjukkan bahwa penurunan tekanan tergantung pada parameter: kerapatan (ρ), kecepatan (V), diameter (D) dan viskositas dinamik (μ) yang selanjutnya disebut dengan bilangan Reynolds. Aliran fluida dalam pipa yang berbentuk lingkaran terbagi menjadi dua, yaitu aliran laminar dan turbulen. Karakteristik antara kedua aliran tersebut berbeda-beda dari segi kecepatan, debit dan massa jenisnya. Bilangan Reynolds dapat mendefinisikan kedua aliran tersebut, dengan persamaan : υμρDVDV...Re== Dimana:

ρ = Kerapatan massa fluida (kg/m3) V = Kecepatan karakteristik (m/s) d = Diameter saluran (m) μ = Viskositas dinamik (kg/m.s)

1. Faktor Geometrik : Diameter Pipa dan Kekasaran Permukaan Pipa.2. Sifat Mekanis : Aliran Laminar, Aliran Transisi, dan Aliran Turbulen, dimana

sifat mekanis ini akan dihubungkan terhadap bilangan Reynolds

Parameter yang berpengaruh dalam aliran adalah:

1. Diameter Pipa (D) 2. Kecepatan (V) 3. Viskositas Fluida (μ) 4. Masa Jenis Fluida (ρ) 5. Laju Aliran Massa (ṁ)

5

Page 6: laporan meflu pompa

Gambar 2.4 Besarnya massa yang masuk sama dengan yang keluar

Klasifikasi Pola Aliran Banyak kriteria yang dapat digunakan untuk mengklasifikasikan fluida sebagai

contoh aliran dapat digolongkan sebagai aliran steady atau unsteady, satu, dua atau tiga dimensi, seragam atau tidak seragam, laminar atau turbulen dan dapat mampat atau tiduk dapat mampat. Selain itu, aliran gas ada yang subsonik, transonic, supersonik atau hipersonik, sedangkan zat cair yang mengalir disaluran terbuka ada yang subkritis, kritis atau superkritis.

Namun secara garis besar dapat dibedakan atau dikelompokkan jenis aliran adalah sebagai berikut: 1. Aliran tunak (steady) : suatu aliran dimana kecepatannya tidak terpengaruh oleh perubahan waktu, sehingga kecepatan konstan pada setiap titik (tidak mernpunyai percepatan) 2. Aliran seragam (uniform) : suatu aliran yang tidak terjadi perubahan baik besar maupun arah, dengan kata lain tidak terjadi perubahan kecepatan dan penampang Iintasan 3. Tidak tunak :suatu aliran dimana terjadi pembahan kecepatan terhadap waktu. 4. Aliran tidak seragam (non uniform) : suatu aliran yang dalarn kondisi berubah baik kecepatan maupun penampang berubah.

Pola aliran pada pipa horizontal, ada efek kekuatan gravitasi untuk menggantikan cairan yang lebih berat mendekati pipa bagian bawah. Bentuk lain dari pola aliran dapat bertambah karena efek ini, dimana aliran tersebut dibagi dua lapisan. Banyak kriteria pola aliran yang kita perhatikan baik dari literature dan penelitian-penelitian, tetapi maksud dan tujuannya adalah sama. Deskripsi pola aliran menurut Collier (1980), dengan arah aliran horizontal adalah aliran gelembung (Bubble flow), aliran kantung gas atau sumbat cairan (Plug/Slug flow), aliran acak (Churn flow), aliran cicin kabut tetes cairan ( Wispy-Annular flow), aliran cincin (Annular flow).

6

Page 7: laporan meflu pompa

Gambar 2.7 Klasifikasi Pola aliran berdasarkan Reynolds Number ( Chi-2009)

7

Page 8: laporan meflu pompa

Aliran Fluida Aliran fluida (cairan atau gas) di dalam sebuah saluran tertutup atau pipa

sangat penting di dalam kehidupan sehari-hari. Beberapa komponen dasar yang berkaitan dengan sistem perpipaan adalah meliputi pipa-pipa itu sendiri, sambungan pipa (fitting) yang digunakan untuk menyambung masing-masing pipa guna membentuk sistem yang diinginkan, peralatan pengatur laju aliran (katup- katup) dan pompa-pompa atau turbin-turbin yang menambah energi atau mengambil energi dari fluida. Pada aliran fluida di dalam pipa, lapisan fluida pada dinding mempunyai kecepatan nol. Lapisan fluida pada jarak yang semakin jauh dari dinding pipa mempunyai

Gambar 2.9 Daerah masuk aliran sedang berkembang dan aliran berkembang penuh di dalam sebuah sistem pipa.

Aliran fluida mengikuti bentuknya, sewaktu mengalir aliran fluida membentuk suatu jenis/bentuk jenis dan bentuk dari pergerakan fluidanya. Dalam hal ini, jika nilai Re kecil, partikel-partikel fluida bergerak sepanjang lintasan-lintasan yang halus atau lapisan-lapisan dengan satu lapisan meluncur secara mulus pada lapisan yang bersebelahan yang dikenal sebagai aliran laminar, sedangkan jika partikel-partikel fluida bergerak secara acak (random) baik arahnya maupun kecepatannya tidak terdapat garis edar tertentu yang dapat dilihat, aliran ini disebut aliran turbulen.

Gambar 2.10 (a) Aliran laminer, (b) Aliran turbulen

8

Page 9: laporan meflu pompa

BAB II

PELAKSANAAN PRAKTIKUM

2.1 Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang kami gunakan dalam praktikum ini adalah :

Alat

Rangkaian alat prakm

Pompa

Stopwatch

Alat pengukur Debit

Alat tulis kerja (ATK)

Bahan

Air

2.2 Langkah Kerja

a. Pengujian kapasitas pompa I

- Alat dan bahan yang digunakan dipersiapkan

- Katup 2, katup 4 dan 5 dibuka 1/2 bagian atau sebesar 50%

- Nyalakan pompa I

- Nilai yang tertera pada PS I, PD I, PD 4 serta pengukur debit aliran bawah

setiap satu menit dicatat

- Langkah diatas dilakukan sebanyak 5 kali

b. Pengujian kapasitas Pompa II

- Alat dan bahan yang digunakan dipersiapkan

- Katup 1, katup 2 dan katup 4 ditutup

- Katup 3 dan 5 dibuka 1/2 bagian atau sebesar 50%,

- Nyalakan pompa II

9

Page 10: laporan meflu pompa

- Nilai yang tertera pada PS 2, PD 2, PD 3, PD 4 serta pengukuran debit aliran

bawah setiap satu menit dicatat

- Langkah diatas dilakukan sebanyak 5 kali

c. Pengujian aliran pompa pada rangkaian seri

- Alat dan bahan yang digunakan dipersiapkan

- Semua katup dibuka 1/2 bagian atau sebesar 50%, kecuali katup 3

- Nyalakan pompa I dan 2

- Nilai yang tertera pada PS I, PS 2,PD I, PD 2, PD 4 serta pengukur debit

aliran bawah setiap satu menit dicatat

- Langkah diatas dilakukan sebanyak 5 kali

d. Pengujian aliran pompa pada Rangkaian Pararel

- Alat dan bahan yang digunakan dipersiapkan

- Semua katup dibuka 1/2 bagian atau sebesar 50%, kecuali katup 1

- Pompa I dan II dinyalakan

- Nilai yang tertera pada Ps 2, PD 2, PD 3, PD 4 serta pengukur debit aliran

bawah dan atas setiap satu menit dicatat

- Langkah diatas dilakukan sebanyak 5 kali

10

Page 11: laporan meflu pompa

PD 1PD 2

PD 3PD 4

PS 1

PS 2

ALIRAN ATAS

ALIRAN

BAWAH

POMPA 1 POMPA 2

KATUP 1

KATUP 2

KATUP 3KATUP 4

KATUP 5

2.3 Diagram Alir

a. POMPA 1

11

Page 12: laporan meflu pompa

KATUP 2

PD 1 PD 2

PD 3PD 4

PS 1

PS 2

ALIRAN ATAS

ALIRAN BAW

AH

POMPA 1

KATUP 1

KATUP 3

KATUP 4

KATUP 5

b. Pompa 2

12

Page 13: laporan meflu pompa

PD 1

PD 2

PD 3PD 4

PS 1PS 2

ALIRAN ATAS

ALIRAN BAW

AH

POMPA 1 POMPA 2

KATUP 1

KATUP 2

KATUP 3KATUP 4

KATUP 5

c. Pompa 3

13

Page 14: laporan meflu pompa

PD 1PD 2

PD 3PD 4

PS 1

PS 2

ALIRAN ATAS

ALIRAN BAW

AH

POMPA 1 POMPA 2

KATUP 1

KATUP 2

KATUP 3KATUP 4

KATUP 5

d. Pompa 4

14

Page 15: laporan meflu pompa

2.4 Analisa Perhitungan

Dalam menganalisa perhitungan di dalam praktikum ini, maka digunakan

rumus sebagai berikut:

a. Rumus Bilangan Reynolds

ℜ= ρ x V x Dµ

dengan:

Re : bilangan Reynold𝞺 : massa jenis ( kg/m3 )

µ : viskositas ( N.S/m2 )

D : diameter penampang ( m )

b. Rumus Debit Aliran Air

Q=V x A

dengan :

V : kecepatan aliran ( m/s )

Q : debit aliran ( m3/s )

A : luas penampang ( m2 )

15

Page 16: laporan meflu pompa

BAB III

HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Data Hasil Praktikum

a. Tabel 1 Pengujian kapasitas pompa I

No Debit aliran

Q (m3/s )

PS 1

( kg/m3 )

PD 1

( kg/m 3 )

PD 4

( kg/m3 )

1 0,014 0,00 > 1 0,05

2 0,012 0,00 >1 0,05

3 0,013 0,00 >1 0,05

4 0,014 0,00 >1 0,05

5 0,011 0,00 >1 0,05

Perhitungan :

Diketahui :

Q1 = 0,014 m3/s

Q2 = 0,012 m3/s

Q3 = 0,013 m3/s

Q4 = 0,014 m3/s

Q5 = 0,011 m3/s

Ø = 0,0127 m

r = 0,00635 m𝞺 = 1000 kg/m3

µ = 0,38 N s/m3

16

Page 17: laporan meflu pompa

Ditanyakan :

a. Luas penampang

b. Kecepata aliran

c. Bilangan Reynold

Dijawab :

a. Luas penampang

A=π r2

A=3,14 x (0,00635)2

A=0,000127m2

b. Kecepatan aliran

v1=Q1

A

¿0,014

m3

s0,000127 m2

¿110,24 m /s

v2=Q2

A

¿0,012

m3

s0,000127 m2

¿94,48ms

v3=Q3

A

¿0,013

m3

s0,000127 m2

v4=Q4

A

¿0,014

m3

s0,000127 m2

¿110,24 m /s

v5=Q5

A

¿0,011

m3

s0,000127 m2

¿86,61 m /s

¿102,36 m /s

17

Page 18: laporan meflu pompa

c. Bilangan Reynold

ℜ1=ρ x v1 x∅

µ

¿1000

kg

m3x110,24

ms

x0,0127 m

0,38 Ns /m¿3684,34

ℜ2=ρ x v2 x∅

µ

¿1000

kg

m3x 94,48

ms

x 0,0127 m

0,38 Ns /m¿3157,62

ℜ3=ρ x v3 x∅

µ

¿1000

kg

m3x102,36

ms

x 0,0127 m

0,38 Ns /m¿3420,98

ℜ4=ρ x v4 x∅

µ

¿1000

kg

m3x110,24

ms

x0,0127 m

0,38 Ns /m¿3684,324

ℜ5=ρ x v5 x∅

µ

¿1000

kg

m3x 86,61

ms

x0,0127 m

0,38 Ns /m¿2894,59

b. Tabel 2 Pengujian kapasitas pompa II

No Debit aliran

Q (m3/s )

PS 2

( kg/m3 )

PD 2

( kg/m 3 )

PD 3

( kg/m 3 )

PD 4

( kg/m3 )

1 0,011 0,00 >1 0 0,03

2 0,010 0,00 >1 0 0,03

3 0,011 0,00 >1 0 0,03

4 0,010 0,00 >1 0 0,03

5 0,011 0,00 >1 0 0,03

18

Page 19: laporan meflu pompa

Perhitungan.

Diketahui :

Q1 = 0,011 m3/s

Q2 = 0,010 m3/s

Q3 = 0,011 m3/s

Q4 = 0,010 m3/s

Q5 = 0,011 m3/s

Ø = 0,0127 m

r = 0,00635 m𝞺 = 1000 kg/m3

µ = 0,38 N s/m3

Ditanyakan :

a. Luas penampang

b. Kecepata aliran

c. Bilangan Reynold

Dijawab :

a. Luas penampang

A=π r2

A=3,14 x (0,00635)2

A=0,000127m2

b. Kecepatan aliran

v1=Q1

A ¿0,011

m3

s0,000127 m2

¿86,61 m /s

19

Page 20: laporan meflu pompa

v2=Q2

A

¿0,010

m3

s0,000127 m2

¿78,74ms

v3=Q3

A

¿0,011

m3

s0,000127 m2

¿86,61 m /s

v4=Q4

A

¿0,010

m3

s0,000127 m2

¿78,74ms

v5=Q5

A

¿0,011

m3

s0,000127 m2

¿86,61 m /s

c. Bilangan Reynold

ℜ1=ρ x v1 x∅

µ

¿1000

kg

m3x 86,61

ms

x0,0127 m

0,38 Ns /m¿2894,59

ℜ2=ρ x v2 x∅

µ

¿1000

kg

m3x78,74

ms

x 0,0127 m

0,38 Ns/m¿2631,57

ℜ3=ρ x v3 x∅

µ

¿1000

kg

m3x 86,61

ms

x0,0127 m

0,38 Ns /m¿2894,59

20

Page 21: laporan meflu pompa

ℜ4=ρ x v4 x∅

µ

¿1000

kg

m3x78,74

ms

x 0,0127 m

0,38 Ns/m¿2631,57

ℜ5=ρ x v5 x∅

µ

¿1000

kg

m3x 86,61

ms

x0,0127 m

0,38 Ns /m¿2894,59

c.Tabel III Pengujian kapasitas pompa pada rangkaian seri

No Debit aliran

Q (m3/s )

PS 1

( kg/m3 )

PS 2

( kg/m3 )

PD 1

( kg/m3

)

PD 2

( kg/m 3

)

PD 4

( kg/m3 )

1 0,018 0,00 0,00 0,75 0,78 0,14

2 0,018 0,00 0,00 0,75 0,78 0,14

3 0,019 0,00 0,00 0,75 0,78 0,14

4 0,019 0,00 0,00 0,75 0,78 0,14

5 0,018 0,00 0,00 0,75 0,78 0,14

Perhitungan.

Diketahui :

Q1 = 0,018 m3/s

Q2 = 0,018 m3/s

Q3 = 0,019 m3/s

Q4 = 0,019 m3/s

Q5 = 0,018 m3/s

Ø = 0,0127 m

r = 0,00635 m𝞺 = 1000 kg/m3

µ = 0,38 N s/m3

Ditanyakan :

21

Page 22: laporan meflu pompa

a. Luas penampang

b. Kecepata aliran

c. Bilangan Reynold

Dijawab :

a. Luas penampang

A=π r2

A=3,14 x (0,00635)2

A=0,000127m2

b. Kecepatan aliran

v1=Q1

A

¿0,018

m3

s0,000127 m2

¿141,73 m /s

v2=Q2

A

¿0,018

m3

s0,000127 m2

¿141,73 m /s

v3=Q3

A

¿0,019

m3

s0,000127 m2

¿149,60 m /s

v4=Q4

A

¿0,019

m3

s0,000127 m2

¿149,60ms

v5=Q5

A

¿0,018

m3

s0,000127 m2

c. ¿141,73 m /sBilangan Reynold

ℜ1=ρ x v1 x∅

µ

22

Page 23: laporan meflu pompa

¿1000

kg

m3x141,73

ms

x0,0127 m

0,38 Ns /m¿4736,76

ℜ2=ρ x v2 x∅

µ

¿1000

kg

m3x141,73

ms

x0,0127 m

0,38 Ns /m¿4736,76

ℜ3=ρ x v3 x∅

µ

¿1000

kg

m3x149,60

ms

x0,0127 m

0,38 Ns /m¿4999,78

ℜ4=ρ x v4 x∅

µ

¿1000

kg

m3x149,60

ms

x0,0127 m

0,38 Ns /m¿4999,78

ℜ5=ρ x v5 x∅

µ

¿1000

kg

m3x141,73

ms

x0,0127 m

0,38 Ns /m¿4736,76

d. Tabel IV Pengujian kapasitas pompa pada rangkaian paralel

No Debit

aliran

bawah

Q (m3/s )

Debit

aliran

atas

Q (m3/s )

Ps 1

( kg/m3 )

Ps 2

( kg/m3 )

PD 1

( kg/m3 )

PD 2

( kg/m 3 )

PD 3

( kg/m 3 )

PD 4

( kg/

m3 )

1 0,033 0,074 0,00 0,00 >1 > 1 0,65 0,5

2 0,033 0,015 0,00 0,00 >1 > 1 0,65 0,5

3 0,042 0,015 0,00 0,00 >1 > 1 0,65 0,5

4 0,023 0,015 0,00 0,00 >1 > 1 0,65 0,5

5 0,033 0,016 0,00 0,00 >1 > 1 0,65 0,5

Perhitungan.

Diketahui :

23

Page 24: laporan meflu pompa

Q1 = 0,033 m3/s

Q2 = 0,033 m3/s

Q3 = 0,042 m3/s

Q4 = 0,023 m3/s

Q5 = 0,033 m3/s

Ø = 0,0127 m

r = 0,00635 m𝞺 = 1000 kg/m3

µ = 0,38 N s/m3

Ditanyakan :

a. Luas penampang

b. Kecepata aliran

c. Bilangan Reynold

Dijawab :

a. Luas penampang

A=π r2

A=3,14 x (0,00635)2

A=0,000127m2

b. Kecepatan aliran

1. Kecepatan aliran pada pengukur debit aliran bawah

v1=Q1

A

¿0,033

m3

s0,000127 m2

¿259,84 m / s

v2=Q2

A

¿0,033

m3

s0,000127 m2

24

Page 25: laporan meflu pompa

¿259,84 m / s

v3=Q3

A

¿0,042

m3

s0,000127 m2

¿330,71 m /s

v4=Q4

A

¿0,023

m3

s0,000127 m2

¿181,10 m /s

v5=Q5

A

¿0,033

m3

s0,000127 m2

¿259,84 m / s

2. Kecepatan aliran pada pengukur debit aliran atas

v1=Q1

A

¿0,074

m3

s0,000127 m2

¿58,26 m /s

v2=Q2

A

¿0,015

m3

s0,000127 m2

25

Page 26: laporan meflu pompa

¿11,81m /s

v3=Q3

A

¿0,015

m3

s0,000127 m2

¿11,81m /s

v4=Q4

A

¿0,015

m3

s0,000127 m2

¿11,81m /s

v5=Q5

A

¿0,016

m3

s0,000127 m2

¿12,59 m /s

c. Bilangan Reynold

1. Bilangan Reynold pada pangukur debit aliran air bawah

ℜ1=ρ x v1 a x∅

µ

¿1000

kg

m3x259,84

ms

x 0,0127 m

0,38 Ns/m¿8684,12

ℜ2=ρ x v1 b x∅

µ

¿1000

kg

m3x259,48

ms

x 0,0127 m

0,38 Ns /m¿ 8684,12

ℜ3=ρ x v3 x∅

µ

¿1000

kg

m3x330,71

ms

x0,0127 m

0,38 Ns /m¿11052,67

ℜ4=ρ x v4 x∅

µ

¿1000

kg

m3x181,10

ms

x0,0127 m

0,38 Ns /m

26

Page 27: laporan meflu pompa

¿6052,55

ℜ5=ρ x v5 x∅

µ

¿1000

kg

m3x259,84

ms

x 0,0127 m

0,38 Ns/m¿8684,12

2. Bilangan Reynold pada pengukur debit aliran air atas

ℜ1=ρ x v1 a x∅

µ

¿1000

kg

m3x58,26

ms

x 0,0127 m

0,38 Ns /m¿1947,11

ℜ2=ρ x v1 b x∅

µ

¿1000

kg

m3x11,81

ms

x 0,0127 m

0,38 Ns/m¿ 394,70

ℜ3=ρ x v3 x∅

µ

¿1000

kg

m3x11,81

ms

x 0,0127 m

0,38 Ns/m¿394,70

ℜ4=ρ x v4 x∅

µ

¿1000

kg

m3x11,81

ms

x 0,0127 m

0,38 Ns/m¿394,70

ℜ5=ρ x v5 x∅

µ

¿1000

kg

m3x12,59

ms

x0,0127 m

0,38 Ns /m¿420,77

3.2 Pembahasan

27

Page 28: laporan meflu pompa

Berdasarkan praktikum yang telah kami laksanakan, maka dapat disajikan pembahasan sebagai berikut ;

Aliran yang terjadi pada pompa pararel dan seri yaitu aliran laminar dengan nilai Re kurang dari 2300.

Pada pompa 1dihidupkan PS1 menunjukkan angka nol hal ini karena pada saat pompa 1 dihidupkan, air tidak dihisap oleh PS1.

Rangkaian seri memiliki nilai kecepatan paling tinggi dibandingkan dengan pengujian kapasitas aliran pmpa pada tiap-tiap pompa secara pararel.

Terjadinya gesekan pada dinding pipa akibat pemasangan pada pipa yang menyebabkan aliran air mengalami benturan. Pada saat mengalir karena lintasan yang dilalui tidak lurus ada elbow yang menyebabkan terjadi penurunan tekanan karena aliran air yang lewat harus mengalami benturan terlebih dahulu.

BAB IV

PENUTUP

4.1 Kesimpulan

Berdasarkan praktikum yang telah kami laksanakan, maka kami dapat mengambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Debit yang dihasilkan dari praktikum adalah,

a. Pompa 1

Q1 = 0,014 m3/s

Q2 = 0,012 m3/s

Q3 = 0,013 m3/s

Q4 = 0,014 m3/s

Q5 = 0,011 m3/s

28

Page 29: laporan meflu pompa

b. Pompa 2Q1 = 0,011 m3/s

Q2 = 0,010 m3/s

Q3 = 0,011 m3/s

Q4 = 0,010 m3/s

Q5 = 0,011 m3/s

c. Pompa 3Q1 = 0,018 m3/s

Q2 = 0,018 m3/s

Q3 = 0,019 m3/s

Q4 = 0,019 m3/s

Q5 = 0,018 m3/s

d. Pompa 4

Q1 = 0,033 m3/s

Q2 = 0,033 m3/s

Q3 = 0,042 m3/s

Q4 = 0,023 m3/s

Q5 = 0,033 m3/s

2 Kecepatan fluida pada pompa diperolah sebagai berikut,a. Pompa 1

V1 = 110,24 m/sV2 = 94,48 m/sV3 = 102,36 m/sV4 = 110,24 m/sV5 = 86,51 m/s

b. Pompa 2VI = 86,61 m/sV2 = 78,74 m/sV3 = 86,61 m/sV4 = 78,74 m/s

29

Page 30: laporan meflu pompa

V5 = 86,61 m/s

c. Pompa 3V1 = 141,73 m/sV2 = 141,73 m/sV3 = 149,60 m/sV4 = 149,60 m/sV5 = 141,73 m/s

d. Pompa 4

Aliran bawahV1 = 259,84 m/sV2 = 259,84 m/sV3 = 330,71 m/sV4 = 181,10 m/sV5 = 259,84 m/s

Aliran atasV1 = 58,26 m/sV2 = 11,81 m/sV3 = 11,81 m/sV4 = 11,81 m/sV5 = 12,59 m/s

3. Berdasarkan perhitungan diperoleh bilangan Reynolds berikut,

a. Pompa 1Re1 = 3684,34Re2 = 3157,62Re3 = 3420,98Re4 = 3684,34Re5 = 2894,59

b. Pompa 2Re1 = 2894,59Re2 = 2631,57Re3 = 2894,59Re4 = 2631,57Re5 = 2894,59

c. Pompa 3Re1 = 4736,76Re2 = 4736,76Re3 = 4999,78Re4 = 4999,78

30

Page 31: laporan meflu pompa

Re5 = 4736,76

d. Pompa 4

Pompa aliran bawahRe1 = 8684,12Re2 = 8684,12Re3 =11052,67Re4 = 6052,55Re5 = 8684,12

Pompa aliran atasRe1 = 1947,11Re2 = 394,70Re3 = 394,70Re4 =394,70Re5 = 420,77

4.2 Saran

Berdasarkan praktikum yang telah kami laksanakan, maka kami dapat memberikan saran sebagai berikut :

1. Peralatan yang digunakan dalam praktikum seharusnya lengkap, sehingga akan diperoleh hasil yang maksimal.

2. Dalam melaksanakan praktikum hendaknya dilakukan dengan teliti dan serius, sehingga kesalahan data praktikum dapat dihindari.

3. Dalam praktikum di usahakan tidak menggunakan bak air yang berwarna hitam. Hal ini di karenakan dapat mengganggu penglihatan dalam pengukuran.

31

Page 32: laporan meflu pompa

32