pengaruh variasi tekanan awal udara pada ... diafragma, panjang langkah pompa torak, kapasitas...

13
iv PENGARUH VARIASI TEKANAN AWAL UDARA PADA TABUNG TEKAN TERHADAP UNJUK KERJA POMPA HYDRAM (STUDI KASUS DI DESA CATUR) Oleh : Ida Bagus Wiyana Manuaba Dosen Pembimbing : I Gusti Ketut Sukadana, ST., MT. : Ir. Made Suarda, M Eng. Abstrak Pompa hydram merupakan alat untuk mengangkat air dari suatu tempat yang lebih rendah ke tempat yang lebih tinggi, dengan memanfaatkan energi potensial air. Dalam upaya memaksimalkan kerja dari pompa hydram, dilakukan pengujian pengaruh tekanan awal pada tabung tekan, diharapkan kerja pompa menjadi lebih maksimal. Permasalahannya adalah bagaimanakah pengaruh variasi tekanan awal tabung tekan terhadap unjuk kerja pompa hydram. Dimensi pompa hydram yang diuji yaitu badan pompa berdiameter 6 inch, tabung tekan berdiameter 8 inch, katup tekan tipe membran, ketinggian bak drive 6 meter dan tinggi pemompaan 111 meter. Penelitian ini dilakukan di desa Catur, dengan memvariasikan tekanan awal tabung sebanyak 5 kali yaitu: 2 kg/cm 2 , 5 kg/cm 2 , 8 kg/cm 2 , 11 kg/cm 2 , 14 kg/cm 2 . Hasil penelitian yang didapat adalah tekanan awal tabung tekan berpengaruh terhadap kapasitas hasil pemompaan (Qd) dan efisiensi pemompaan (Ƞ OA ). Semakin besar tekanan awal tabung yang diberikan maka kapasitas air hasil pemompaan (Qd) dan efisiensi pemompaan (Ƞ OA ) menjadi semakin rendah. Kata kunci : Pompa hydram, tabung tekan, tekanan awal tabung, kapasitas, efisiensi.

Upload: duongdang

Post on 05-Apr-2018

225 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

iv

PENGARUH VARIASI TEKANAN AWAL UDARA PADA TABUNG TEKAN

TERHADAP UNJUK KERJA POMPA HYDRAM

(STUDI KASUS DI DESA CATUR)

Oleh : Ida Bagus Wiyana Manuaba

Dosen Pembimbing : I Gusti Ketut Sukadana, ST., MT.

: Ir. Made Suarda, M Eng.

Abstrak

Pompa hydram merupakan alat untuk mengangkat air dari suatu tempat yang

lebih rendah ke tempat yang lebih tinggi, dengan memanfaatkan energi potensial air.

Dalam upaya memaksimalkan kerja dari pompa hydram, dilakukan pengujian

pengaruh tekanan awal pada tabung tekan, diharapkan kerja pompa menjadi lebih

maksimal. Permasalahannya adalah bagaimanakah pengaruh variasi tekanan awal

tabung tekan terhadap unjuk kerja pompa hydram. Dimensi pompa hydram yang

diuji yaitu badan pompa berdiameter 6 inch, tabung tekan berdiameter 8 inch, katup

tekan tipe membran, ketinggian bak drive 6 meter dan tinggi pemompaan 111 meter.

Penelitian ini dilakukan di desa Catur, dengan memvariasikan tekanan awal tabung

sebanyak 5 kali yaitu: 2 kg/cm2, 5 kg/cm

2, 8 kg/cm

2, 11 kg/cm

2, 14 kg/cm

2. Hasil

penelitian yang didapat adalah tekanan awal tabung tekan berpengaruh terhadap

kapasitas hasil pemompaan (Qd) dan efisiensi pemompaan (ȠOA). Semakin besar

tekanan awal tabung yang diberikan maka kapasitas air hasil pemompaan (Qd) dan

efisiensi pemompaan (ȠOA) menjadi semakin rendah.

Kata kunci : Pompa hydram, tabung tekan, tekanan awal tabung, kapasitas,

efisiensi.

v

EFFECT OF VARIATION OF INITIAL PRESSURE ON AIR PRESS TUBE TO

PERFORMANCE HYDRANT PUMP

(CASE STUDY IN CATUR VILLAGE)

By : Ida Bagus Wiyana Manuaba

Advisor : I Gusti Ketut Sukadana, ST., MT.

: Ir. Made Suarda, M Eng.

Abstract

Hydrant pump is a device to lift water from somewhere a lower to higher

ground, by utilizing the potential energy of water. In order to maximize the work of

hydrant pump, testing the effects of early pressure on the tube press, work is expected to be

maximal pump. The problem is how the influence of variations in the initial pressure

on the performance of the tube press hydrant pump. Dimensions tested hydrant pump

which pumps the body diameter of 6 inch, 8 inch diameter tube press, press valve

membrane type, altitude bathtub drive 6 meters high and 111 meters pumping. This

research was conducted in the village of Chess, with varying the initial pressure tube 5

times, namely: 2 kg / cm2, 5 kg / cm

2, 8 kg / cm

2, 11 kg / cm

2, 14 kg / cm

2. The

research results obtained are the initial pressure tube press influence the outcome

pumping capacity (Qd) and the pumping efficiency (ȠOA). The greater the initial

pressure tube, but given the results of water pumping capacity (Qd) and the pumping

efficiency (ȠOA) becomes lower.

Keywords: hydraulic ram, tube press, the initial pressure tube, capacity, efficiency.

vi

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................ i

LEMBAR PERSETUJUAN ............................................................................ ii

KATA PENGANTAR .................................................................................... iii

ABSTRAK ....................................................................................................... iv

DAFTAR ISI ................................................................................................... v

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... vi

DAFTAR TABEL ............................................................................................ vii

BAB I PENDAHULUAN .......................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ......................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah .................................................................... 6

1.3 Batasan Masalah ....................................................................... 7

1.4 Tujuan Penelitian ...................................................................... 7

1.5 Manfaat ..................................................................................... 7

BAB II LANDASAN TEORI ...................................................................... 8

2.1 Tinjauan Pustaka ...................................................................... 8

2.2 Bagian-Bagian Pompa Hydram ................................................. 9

2.3 Cara Kerja Pompa Hydram ....................................................... 10

2.4 Pompa Hydram Modifikasi ...................................................... 11

2.4.1 Pengertian Pompa Hydram Modifikasi .......................... 11

2.4.2 Prinsip Pompa Hydram Modifikasi ................................. 11

2.5 Konsep Dasar ........................................................................... 12

2.5.1 Kapasitas Pompa Hydram .............................................. 12

2.5.2 Persamaan Kontinuitas ................................................... 14

2.5.3 Persamaan Energi ........................................................... 14

2.5.4 Kerugian- Kerugian Head .............................................. 15

2.5.5 Bilangan Reynold ........................................................... 16

2.5.6 Palu Air (Water Hammer) ............................................... 16

2.5.7 Efisiensi .......................................................................... 17

2.5.8 Persamaan Momentum .................................................... 18

2.6 Gaya-gaya Yang Bekerja Pada Katup Limbah ........................ 18

2.7 Gaya-Gaya Pada Katup Tekan (Tipe Membran) ...................... 19

2.8 Tabung tekan ............................................................................ 20

2.8.1 Pengaruh Tekanan Volume Udara .................................. 21

BAB III METODE PENELITIAN ............................................................... 22

3.1 Skema Rencana Penelitian ....................................................... 22

3.1.1 Variasi Tekanan Awal Udara Pada Tabung Tekan ........ 23

3.2 Bahan dan Peralatan Pengujian Pompa Hydram ....................... 24

3.3 Pembuatan Bagian Model Test Pompa Hydram ....................... 26

3.4 Tahap Persiapan ........................................................................ 29

3.5 Tahap Pengujian ........................................................................ 30

3.6 Diagram Alir Penelitian ............................................................ 31

BAB IV PEMBAHASAN ............................................................................. 32

4.1 Data Hasil Pengujian ................................................................. 32

4.2 Pengolahan Data ........................................................................ 32

vii

4.2.1 Kapasitas Air Pemompaan............................................... 33

4.2.2 Overflow Pada Bak Penggerak.......................................... 33

4.2.3 Kapasitas Air Yang Masuk Pipa Penggerak...................... 33

4.2.4 Kapasitas Air Keluar Katup Limbah................................. 33

4.2.5 Kecepatan Aliran Pada Pipa Drive.................................... 34

4.2.6 Kecepatan Aliran Pada Pipa Tekan................................... 34

4.2.7 Head Loses Dalam Jalur Pipa Penggerak.......................... 35

4.2.8 Head Penggerak Hydram.................................................. 36

4.2.9 Head Loses Pada Pipa Tekan............................................ 37

4.2.10 Head Pipa Tekan............................................................. 38

4.2.11 Efisiensi Volumetris........................................................ 39

4.2.12 Efisiensi Hydrolis............................................................ 39

4.2.13 Efisiensi Total.................................................................. 39

4.3 Pengujian Tanpa Penambahan Tekanan .................................... . 40

4.4 Pembahasan ............................................................................... . 41

BAB V PENUTUP .......................................................................................... . 46

5.1 Kesimpulan ................................................................................ . 46

5.2 Saran .......................................................................................... . 46

DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR LAMPIRAN

viii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Data Spesifikasi Produk Elastisitas Karet Ban………..................... 21

Tabel 3.1 Bahan Pembuatan System ............................................................... 24

Tabel 4.1 Data Hasil Pengujian ....................................................................... 32

Tabel 4.2 Hasil Pengolahan Data ..................................................................... 40

Tabel 4.3 Hasil Pengujian.................................................................................. 40

Tabel 4.4 Hasil Pengolahan Data...................................................................... 41

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Bagian – Bagian Pompa Hydram ..................................................... 9

Gambar 2.2 Instalasi Pompa Hydram .................................................................. 10

Gambar 2.3 Pompa Hydram Dengan Aliran Energi Dari Titik 1 Ke Titik 2 ....... 15

Gambar 2.4. Gaya – Gaya Pada Katup Limbah .................................................... 18

Gambar 2.5 Gaya – Gaya Pada Katup Tekan ...................................................... 19

Gambar 2.6 Tabung Tekan .................................................................................. 20

Gambar 3.1 Skema Model Test Pompa Hydram ................................................. 22

Gambar 3.2. Skema Model Tabung Tekan Pompa Hydram ................................. 23

Gambar 3.3 Variasi Tekanan Awal Udara Pada Tabung Tekan .......................... 24

Gambar 3.4 Pipa Penggerak ................................................................................. 26

Gambar 3.5 Badan Pompa ................................................................................... 27

Gambar 3.6 Tabung Tekan ................................................................................... 28

Gambar 3.7 Katup Limbah ................................................................................... 28

Gambar 3.8 Katup Membran ............................................................................... 29

Gambar 3.9 Tahap – Tahap Pengujian Model Test Pompa Hydram ................... 31

Gambar 4.1 Sistem Pompa Hydram.................................................................... 36

Gambar 4.2 Sistem Pompa Hydram..................................................................... 38

Gambar 4.3 Grafik Hubungan Tekanan Awal Tabung Udara Terhadap Qd....... 42

Gambar 4.4 Grafik Hubungan Tekanan Awal Tabung Udara Terhadap Qw...... 43

Gambar 4.5 Grafik Hubungan Tekanan Awal Tabung Udara Terhadap Efisiensi... 43

Gambar 4.6 Tekanan Pada Tabung....................................................................... 44

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Air bersih merupakan kebutuhan paling vital bagi kehidupan manusia untuk

keperluan hidup sehari - hari. Bagi masyarakat yang tinggal di daerah pedesaan yang

berada di dataran yang lebih tinggi air bersih sangat sulit didapatkan karena berada

jauh dan tempatnya berada di dataran yang lebih rendah. Oleh karena itu diperlukan

pompa untuk mengalirkan air tersebut ke daerah pemukiman penduduk salah satunya

dengan menggunakan pompa hydram.

Pompa hydram adalah suatu alat untuk mengangkat air dari suatu tempat

yang lebih rendah ke tempat yang lebih tinggi dengan memanfaatkan energi potensial

sumber air yang dialirkan, pompa hydram bekerja secara kontinyu mengalirkan air

dari sumber tanpa memerlukan sumber energi luar seperti energi listrik dan bahan

bakar. Prinsip kerja pompa hydram yaitu air mengalir dari sumber melalui pipa

penggerak ke dalam badan pompa dan keluar melalui katup limbah yang terbuka.

Pada tekanan tertentu katup limbah akan menutup dengan sangat cepat akibatnya

tekanan akan meningkat di dalam badan pompa, penomena terjadinya kenaikan

tekanan yang sangat tinggi ini di kenal sebagai palu air (water hammer) sehingga

katup tekan akan terbuka dan air mengalir menuju tabung tekan. Setelah tekanan air

diatas katup tekan lebih tinggi dari tekanan statik air pada badan pompa maka katup

tekan akan menutup dan aliran air akan berhenti dan bergerak kembali ke pipa

penggerak. Hal ini akan mengakibatkan tekanan di dalam badan pompa akan rendah

dan akibat beban katup limbah maka katup limbah akan terbuka secara otomatis dan

air akan mengalir kembali ke badan pompa. Proses tersebut akan berulang - ulang

secara terus menerus.

Beberapa penelitian mengenai pompa hydram yang sudah pernah di lakukan

oleh mahasiswa Teknik Mesin Universitas Udayana antara lain : Mahfud (2007)

melakukan penelitian tentang “Kajian ekperimental palu air dengan dan tanpa tabung

2

tekan pada pompa hydram”. Dari penelitian tersebut didapatkan kesimpulan yaitu

pada instalasi pompa hydram, tabung tekan dapat mengurangi besarnya kenaikan

tekanan akibat palu air baik pada pipa penghantar maupun pipa penyalur. Pada pipa

penghantar kenaikan tekanan yang terjadi tanpa tabung tekan sebesar 171779,3 N/m2

sedangkan dengan menggunakan tabung tekan kenaikan tekanan berkurang menjadi

149030,6 N/m2. Pada pipa penyalur, instalasi pompa hydram tanpa tabung tekan

menghasilkan kenaikan tekanan sebesar 219776N/m2

sedangkan dengan memakai

tabung tekan kenaikan tekanan berkurang menjadi 97796,2 N/m2. Terjadi penurunan

gelombang tekanan dalam pipa penghantar pada pompa hydram dengan tabung

tekan. Gelombang tekanan berkurang dari 9029,5 N/m2

tanpa menggunakan tabung

tekan menjadi 2835,5 N/m2

dengan tabung tekan namun, dalam pipa penyalur

gelombang tekanan naik dari 43,1 N/m2

tanpa menggunakan tabung tekan menjadi

367,7 N/m2dengan menggunakan udara. Tabung tekan dapat menurunkan head

tekanan dalam pipa penghantar dan menaikan head tekanan dalam pipa penyalur,

pada instalasi pompa hydram. Dalam pipa penghantar, head tekanan berkurang dari

0,9m tanpa menggunakan tabung tekan menjadi 0,29m dengan tabung tekan. Dalam

pipa penyalur, head tekanan naik dari 0,004 m tanpa menggunakan tabung tekan

menjadi 0,03m dengan tabung tekan.

Budiarsa (2008) melakukan penelitian tentang “Optimasi massa dan panjang

langkah katup limbah pada hydram sebagai penggerak pompa torak”. Dari penelitian

tersebut didapatkan hasil dari perancangan pompa hydram modifikasi adalah sebagai

berikut: variabel pipa drive = 4 m, diameter piston = 0,087 m, panjang langkah torak

= 0,103 m, diameter pegas = 0,008 m, konstanta pegas = 51567,1 N/m, volume

tabung tekan = 0,000012 m3, kapasitas air keluar katup limbah (Qw) = 0,4 liter/detik,

kapasitas pemompaan (Qd) = 0,03 liter/detik, efisiensi volumetris pompa = 6,4 %,

efisiensi D-Aubisson = 37,5 %. Pompa hydram modifikasi ini dapat beroperasi,

namun kerja dan Peformance yang dihasilkan masih kecil. Peformance pompa pada

panjang langkah 17,09 mm dan massa 960 gr adalah kapasitas delivery = 0,6

lt/menit, kapasitan air yang keluar lewat katup limbah = 43,7 lt/menit, Efisiensi

volume metris = 1,4%, dan efisiensi D-Aubisson = 8,2%. Hasil yang didapatkan

masih sangat kecil dan sangat jauh dari hasil rancangan, ini dikarenakan pergerakan

dan setting katup limbah yang belum maksimal sehingga berpengaruh pada tekanan

3

pada diafragma, panjang langkah pompa torak, kapasitas pemompaan, dan kapasitas

air yang keluar lewat katup limbah.

Sanjaya (2008) melakukan penelitian tentang “Pengujian model tes pompa torak

dengan penggerak hydram”. Dari penelitian tersebut didapatkan kesimpulan bahwa

katup limbah pada pompa hydram sebagai penggerak pompa torak mampu bekerja

serta menghasilkan output berupa air hasil pemompaan, pada pengaturan panjang

langkah katup limbah 9 sampai dengan 17 mm dengan massa katup limbah 800

sampai dengan 1900 gram, akan tetapi pada pengaturan panjang langkah 9 sampai

dengan 16mm katup limbah dengan massa 1250 gram masih mampu bekerja. Dan

pompa torak dengan penggerak hydram akan mampu menghasilkan performance

yang optimal pada pengaturan massa 850gram serta panjang langkah katup limbah

17 mm, yaitu dengan efisiensi D-Aubisson sebesar 8.6 %.

Asmara (2010) melakukan penelitian tentang “Pengujian model tes pompa

hydram sebagai penggerak membran pada berbagai variasi gaya pegas pada

membran”, dari penelitian tersebut dapat disimpulkan bahwa untuk mengangkat air

dari suatu sumber dengan memanfaatkan aliran air sungai adalah dengan

menggunakan pompa hydram modifikasi, dimana palu air yang dihasilkan oleh katup

limbah digunakan untuk menggerakan membran. Berdasarkan data hasil penelitian

pada variasi massa katup limbah, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa, model test

pompa hydram sebagai penggerak membran yang dibuat dapat bekerja dengan baik.

Penambahan massa beban pada katup limbah sangat berpengaruh terhadap kapasitas

air pemompaan (Qd), pada pengujian tiap pembebanan 980 gram, 1000 gram, 1020

gram, 1040 gram, 1060 gram, didapat bahwa semakin besar penambahan

pembebanan massa katup limbah, maka semakin rendah kapasitas pemompaan (Qd),

daya (Pd) dan Efisiensi hasil pemompaan. Begitu juga sebaliknya, semakin kecil

pembebanan massa katup limbah maka semakin bertambah kapasitas air yang

dipompakan (Qd), diikuti dengan daya air (Pw) dan Efisiensi yang tinggi pula. Hasil

Peformansi terbaik terjadi pada massa pembebanan katup limbah 980 gram yaitu

dengan kapasitas pemompaan (0,08 liter/menit), dengan daya pemompaan 3,1 watt

dan efisiensi 28,3%.

4

Purnomo (2010) melakukan penelitian tentang Pembuatan Model Tets Pompa

Hydram Sebagai Penggerak Membran, dari penelitian tersebut dapat disimpulkan

Setelan pada keaadaan tanpa tekanan, menghasilkan Peforrmansi pompa yang

terbaik. Ini berarti fungsi pegas tersebut adalah hanya untuk membantu

pengembalian katup limbah ke posisi tertutup. Pada katup membran bekerja gaya

berat katup (Fw), gaya pegas (Fs) dan gaya air (Fa). Semakin besar pegas (Fs) dan

gaya beratnya tetap, maka dibutuhkan gaya penggerak (Pa) yang besar pula,

akibatnya kapasitas pemompaannya menjadi semakin kecil. Berdasarkan data hasil

penelitian pada variasi pegas membran, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa

semakin besar gaya pegas yang diberikan maka kapasitan yang dihasilkan semakin

rendah dan gaya pegas tersebut juga sangat berpengaruh terhadat head, kapasitan air

hasil pemompaan (Qd) dan efisiensi. Untuk pengujian pada head penggerak 1,5

meter dan head delivery 4 meter Peformance terbaik pompa terjadi pada gaya pegas

0 N dengan panjang pegas 4 cm yaitu dapat menghasilkan air rata-rata 4,43 liter

dalam 1 menit dan performance terburuk pompa terjadi pada gaya pegas 8,19 N

dengan panjang pegas 2,5 cm yaitu dapat menghasilkan air rata-rata 0,46 liter dalam

1 menit.

Pranata (2011) melakukan penelitian tentang “Perencanaan dan pengujian model

test katup tekan berbentuk bola pada pompa hydram”, dari hasil pengujian dan

pembahasan yang telah dilakukan pada penelitian tersebut, maka dapat ditarik

kesimpulan yaitu perencanan katup tekan berbentuk bola ini tidak sesuai dengan

hipotesa awal. Katup tekan berbentuk bola ini belum mampu berfungsi dengan baik

seperti apa yang diharapkan, dimana air hasil pemompaan yang dihasikan masih

sangat rendah yaitu 1,2 liter pada ketinggian pemompaan 46,5 meter dibandingkan

dengan katup pelat yang mampu menghasilkan 11 liter pada ketinggian yang sama.

Dengan ketidak sesuaian ini, maka efisiensi pompa hydram pun tidak mampu

ditingkatkan. Hal ini disebabkan oleh energi yang telah dihasilkan sebagiannya

kembali masuk ke dalam badan pompa pada saat proses pemompaan masih

berlangsung. Sehingga volume air hasil pemompaan yang dihasilkan sangat rendah

dan efisiensi pompa pun menurun, yang mana efisiensi pompa tergantung dari

volume air yang dihasilkan.

5

Sudiarsha (2012) melakukan penelitian tentang “Perencanaan pengujian katup

membran pada pompa hydram”, dari penelitian tersebut di dapat kesimpulan yaitu:

katup tekan membran ini mampu berfungsi dengan baik seperti apa yang diharapkan

dimana pada ketinggian pemompaan 46,5 meter menghasilkan debit pemompaan

sebesar 16 liter/menit, dibandingkan dengan katup pelat dan bola yang hanya mampu

menghasikan 11 liter/menit dan 1,2 liter/menit pada ketinggian yang sama. Efisiensi

volumetris pompa hydram dengan katup membran mendapatkan hasil yang lebih

baik 19,7 % dibandingkan dengan katup pelat dan bola yang hanya menghasilkan 15

% dan 2,6 %.

Widiartha (2012) melakukan penelitian tentang “Perencanaan sistem air bersih

desa belantih dengan implementasi pompa hydram”, dari penelitian tersebut

didapatkan kesimpulan: pompa yang dibutuhkan dalam sistem air bersih desa

belantih adalah pompa hydram dan pompa engine dimana spesifikasi pompa hydram

dengan kapasitas 0,6 liter/detik dan head 95 meter, sedangkan spesifikasi pompa

engine memiliki kapasitas 1 liter/detik dengan head 99 meter. Pipa transmisi untuk

mengalirkan air dari pompa sampai tangki menggunakan pipa PE sepanjang 1500

meter dengan diameter 58 mm. Sedangkan pipa distribusi induk dari tangki ke lokasi

- lokasi menggunakan diameter yang berbeda – beda sesuai kebutuhan.

Gianta (2014) melakukan penelitian tentang “Simulasi aliran fluida yang

melewati katup tekan berbentuk setengah bola pada pompa hydram dengan

menggunakan program fluent”. Dari penelitian tersebut didapatkan kesimpulan :

semakin besar kecepatan aliran air pada pipa penggerak maka kecepatan aliran air

pada pipa penghantar dan kecepatan aliran air pada katup tekan semakin besar juga.

Semakin tinggi bukaan katup setengah bola maka kecepatan aliran air pada katup

tekan dan kecepatan aliran air pada pipa penghantar semakin kecil.

Susilayasa (2015) melakukan penelitian tentang “Simulasi aliran fluida yang

melewati katup tekan berbentuk bola pada pompa hydram dengan menggunakan

program fluent”. Dari penelitian tersebut dapat di simpulkan: semakin tinggi

kecepatan aliran air pada pipa penggerak maka kecepatan aliran air pada pipa

penghantar, kecepatan aliran air pada katup tekan, dan koefisien drag yang dihasilkan

akan semakin tinggi. Penurunan kecepatan aliran air yang melewati katup tekan

6

hanya terjadi sampai bukaan katup 1,2cm, setelah itu kecepatan cenderung konstan.

Hal ini bisa jadi di karenakan efek tekanan balik didalam tabung tekan. Pada bukaan

katup tekan 0,6 cm, 1,2 cm, 1,8 cm, 2 cm, 2,4 cm kecepatan aliran air pada pipa

penghantar cenderung konstan, sehingga kapasitas air yang mengalir melewati pipa

penghantar pada setiap bukaan katup tekan relatif sama.

Prasasta (2015) melakukan penelitian tentang “Simulasi aliran fluida yang

melewati katup tekan berbentuk plat datar pada pompa hydram dengan menggunakan

program fluent”. Dari penelitian tersebut didapatkan kesimpulan yaitu: semakin

tinggi kecepatan aliran fluida pada pipa penggerak maka kecepatan aliran fluida pada

pipa penghantar dan aliran fluida pada katup tekan semakin tinggi. Semakin kecil

bukaan katup tekan plat datar pada pompa hydram maka koefisien drag yang

dihasilkan semakin besar. Semakin tinggi kecepatan aliran fluida pada pipa

penggerak maka semakin besar koefisien drag yang terjadi pada katup tekan plat

datar.

Dari semua penelitian di atas ada variabel – variabel yang belum di teliti antara

lain, variabel pegas pada katup tekan, variasi diameter lubang katup limbah dan

variabel tekanan tabung tekan. Tabung tekan berfungsi untuk menekan air yang

terjebak di dalam tabung untuk di alirkan ke pipa penghantar, tabung tekan

digunakan untuk memampatkan udara di dalamnya dan untuk menahan tekanan dari

siklus pompa hydram. Selain itu, dengan adanya tabung tekan memungkinkan air

melewati pipa penghantar secara kontinyu. Karena performa pompa hydram sangat

dipengaruhi oleh tabung tekan tersebut sehingga penulis tertarik untuk melakukan

penelitian tentang “Pengaruh variasi tekanan awal udara pada tabung tekan terhadap

unjuk kerja pompa hydram”.

1.2 Permasalahan

Adapun permasalahan yang akan di bahas adalah bagaimana pengaruh variasi

tekanan awal udara pada tabung tekan terhadap unjuk kerja pompa hydram?

7

1.3 Batasan Masalah

Adapun batasan masalah dari penelitan ini adalah :

1. Diameter badan pompa 6 inch

2. Diameter tabung tekan 8 inch

3. Panjang pipa penerjun 42 m

4. Diameter pipa penerjun 3 inch

5. Diameter pipa tekan ¾ inch

6. Panjang pipa tekan 600 m

7. Katup tekan yang digunakan tipe membran

8. Pengambilan data diasumsikan pada kondisi steady state

1.4 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian yang saya lakukan yaitu untuk mengetahui

pengaruh variasi tekanan awal udara pada tabung tekan terhadap unjuk kerja

pompa hydram.

1.5 Manfaat

Adapun manfaat yang didapat dari penelitian yang saya lakukan yaitu :

1. Menambah pengetahuan tentang pompa hydram khususnya tentang

pengaruh variasi tekanan tabung tekan terhadap unjuk kerja pompa

hydram.

2. Dapat lebih mendalami ilmu tentang pompa khususnya pompa hydram

dan menerapkan ilmu yang telah dipelajari dalam mata kuliah pompa

dan kompresor.

3. Memudahkan masyarakat mengambil atau mengangkat air dari

sumber air yang letaknya lebih rendah ke pemukiman penduduk yang

letaknya lebih tinggi yaitu dengan pompa hydram.

4. Mengetahui cara kerja pompa hydram serta dapat merawat pompa

tersebut agar dapat digunakan seterusnya.