plagiat merupakan tindakan tidak terpuji - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan...

74
i UNJUK KERJA POMPA HIDRAM LINIER 2 INCI DENGAN PANJANG TABUNG UDARA 100 cm TUGAS AKHIR Untuk memenuhi sebagai persyaratan mencapai gelar Sarjana Teknik Mesin Program Studi Teknik Mesin Oleh : IGNATIUS ROBBY DWI HERMAWAN 105214026 PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2015 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Upload: hoanghuong

Post on 13-Mar-2019

222 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

i

UNJUK KERJA POMPA HIDRAM LINIER 2 INCI DENGAN

PANJANG TABUNG UDARA 100 cm

TUGAS AKHIR

Untuk memenuhi sebagai persyaratan

mencapai gelar Sarjana Teknik Mesin

Program Studi Teknik Mesin

Oleh :

IGNATIUS ROBBY DWI HERMAWAN

105214026

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2015

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 2: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

ii

THE PERFOMANCE OF TWO INCHES LINEAR

HYDRAULIC RAM PUMP WITH 100 cm LENGTH OF AIR

TUBE

THESIS

Presented as Partial Fulfillment of the Requirements

To Obtain Sarjana Teknik of Engineering

In Mechanical Engineering Study Program

By:

IGNATIUS ROBBY DWI HERMAWAN

105214026

MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM

MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT

FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

2015

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 3: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

iii

UNJUK KERJA POMPA HIDRAM LINIER 2 INCI DENGAN

PANJANG TABUNG UDARA 100 cm

Disusun oleh:

IGNATIUS ROBBY DWI HERMAWAN

NIM : 105214026

Telah disetujui oleh :

Yogyakarta, 10 Februari 2015,

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 4: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

iv

UNJUK KERJA POMPA HIDRAM LINIER 2 INCI DENGAN

PANJANG TABUNG UDARA 100 cm

Yang dipersiapkan dan disusun oleh :

Nama: IGNATIUS ROBBY DWI HERMAWAN

NIM: 105214026

Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji

pada tanggal 28 Januari 2015

Susunan Dewan Penguji

Ketua : Budi Setyahandana, S.T, M.T. ………………..

Sekretaris : Doddy Purwadianto, S.T, M.T. ………………..

Anggota : RB. Dwiseno Wihadi,S.T, M.Si. ………………..

Skripsi ini telah diterima sebagai salah satu persyaratan

untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik

Yogyakarta,10 Februari 2015

Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Sanata Dharma

Yogyakarta

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 5: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

v

PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR

Dengan ini saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa dalam Tugas

Akhir dengan judul :

UNJUK KERJA POMPA HIDRAM LINIER 2 INCI DENGAN

PANJANG TABUNG UDARA 100 cm

Yang dibuat untuk melengkapi persyaratan yang wajib ditempuh untuk

menjadi Sarjana Teknik pada Program Strata-1, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas

Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Sejauh yang saya

ketahui bukan merupakan tiruan dari tugas akhir yang sudah dipublikasikan di

Universitas Sanata Dharma maupun di Perguruan Tinggi manapun. Kecuali

bagian informasinya dicantumkan dalam daftar pustaka.

Yogyakarta, 10 Februari 2015

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 6: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

vi

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN

PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma

Yogyakarta :

Nama : IGNATIUS ROBBY DWI HERMAWAN

Nomor Mahasiswa : 105214026

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada perpustakaan

Universitas Sanata Dharma Yogyakarta karya ilmiah saya yang berjudul :

UNJUK KERJA POMPA HIDRAM LINIER 2 INCI DENGAN

PANJANG TABUNG UDARA 100 cm

Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata

Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain,

mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas, dan

mempublikasikannya di Internet atau media lain untuk kepentingan akademis

tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya

selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.

Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya.

Yogyakarta, 10 Februari 2015

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 7: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

vii

INTISARI

Air merupakan senyawa yang paling penting bagi semua aspek kehidupan

manusia, hewan dan tumbuh-tumbuhan. Namun kebutuhan air yang cukup banyak

sering kali menimbulkan permasalahan baru bagi manusia, khususnya bagi

masyarakat yang tinggal jauh dari sumber air dan sumber tenaga listrik atau bahan

bakar. Maka dibutuhkan pompa hidram, karena pompa ini dapat mengangkat air

tanpa menggunakan sumber tenaga listrik atau bahan bakar. Tujuan dari penelitian

ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier.

Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan pompa hidram

pada umumnya, namun pompa hidram linier mempunyai model berbentuk linier.

Hidram linier tersebut terbuat dari bahan pvc dengan diameter 2 inci. Katup

hantar mempunyai variasi luasan lubang 103 % dari luasan diameter 2 inch,

dengan pemberat katup buang terbuat dari besi berbentuk tabung pejal dan

aluminium, dengan variasi berat sebesar 0 gram, 50 gram, dan 100 gram.

Pada penelitian ini ketinggain input dan ketinggian output mempengaruhi

debit hasil yang dihasilkan oleh pompa hidram linier. Dimana debit hasil terbaik

didapat pada ketinggian input 1,7 meter, ketinggian output 3,13 meter, panjang

langkah 1,5 cm, dan tanpa menggunakan pemberat yaitu sebesar 11,338 l/m.

Untuk efisiensi terbaik terjadi pada ketinggian input 1,7 meter, ketinggian output

3,13 meter, panjang langkah 1,25 cm dan tanpa menggunakan pemberat yaitu

sebesar 61,757 %.

Kata kunci : pompa hidram, ketinggian input, ketinggian output, debit

output, pemberat, panjang langkah.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 8: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

viii

ABSTRACT

Water is the most important compound for all aspects of human life,

animals and plants. But enough water needs often pose new problems for humans,

especially for people who live far away from the water source and a source of

electricity or fuel. Hydraulic ram is needed, because the pump can lift water

without the use of a source of electrical power or fuel. The purpose of this study

was to determine the yield and efficiency of the discharge Hydraulic ram linear.

The working principle of the linear Hydraulic ram Hydraulic ram almost

the same as in general, but has a linear Hydraulic ram-shaped linear models. The

linear Hidram made of pvc material with a diameter of 2 inches. Carrying a

variable valve orifice area 103% of the area of a diameter of 2 inches, with a

weight exhaust valve is made of solid steel and aluminum tubular, with the ballast

variation of 0 grams, 50 grams and 100 grams.

In this study ketinggain input and output height affects the discharge

results generated by linear Hydraulic ram. In this study ketinggain input and

output height affects the discharge results generated by linear Hydraulic ram.

Where debit best results obtained at a height of 1.7 meters input, output height of

3.13 meters, length measures 1.5 cm, and without the use of weights is equal to

11.338 l / m.

Keywords : Hydraulic ram, input height, output height, discharge output,

ballast, stride length.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 9: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

ix

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan YangMaha Esaatas lindungan dan karunia-

Nya sehingga penulisdapat menyelesaikan Tugas Akhir dalam mencapai gelar

Sarjana S-1 pada Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi,

Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

Dalam menyusun laporan ini penulis banyak mendapat bantuan,

bimbingan, dan dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu penulis ingin

menyampaikan rasa terima kasih kepada :

1. Paulina Heruningsih Prima Rosa, S.Si., M.Sc. sebagai Dekan Fakultas

Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

2. Ir. PK Purwadi, M.T. sebagai Ketua Program Studi Teknik Mesin

Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

3. A. Prasetyadi, S.Si., M.Si., selaku Dosen Pembimbing Akademik.

4. RB. Dwiseno Wihadi, ST, M.Si. selaku Dosen Pembimbing Tugas

Akhir.

5. Seluruh dosen, staf dan karyawan Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Sanata Dharma Yogyakarta atas kuliah, bimbingan, serta

fasilitas yang diberikan selama masa kuliah.

6. Y. Saridjo dan Sri Hartati, selaku orang tua yang selalu memberikan

dukungan moril dan materil.

7. Prasetyo Edi Wibowo, Argand Febry Wijaya, Markus Dwi Melandri dan

Aloysius Krisna Askrinda Putra selaku teman satu tim yang membantu

dalam perancangan, pembuatan, perbaikan alat dan pengambilan data.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 10: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

x

8. Seluruh teman-teman Teknik Mesin khususnya Teknik Mesin Angkatan

2010 danteman-temansayalainnya yang tidak dapat saya sebutkan satu per

satu.

9. Agnes Febriana Yogyasari yang selalu membantu dan memberi dukungan

dalam proses pengerjaan skripsi ini.

10. Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan Tugas Akhir

ini,terimakasih.

Dalam penulisan Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan,

kekeliruan, dan kurang dari kesempurnaan, oleh karena itu penulis

mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun demi

kemajuaan yang akan datang. Akhir kata semoga Tugas Akhir ini

memberi dan menambah informasi yang bermanfaat bagi kita semua.

Yogyakarta, 10 Februari 2015

Penulis

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 11: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

xi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ....................................................................................... i

TITLE PAGE ................................................................................................. .ii

LEMBAR PERSETUJUAN .......................................................................... iii

SUSUNAN DEWAN PENGUJI ...................................................................... iv

PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ............................................. v

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI .......................... vi

INTISARI ........................................................................................................ vii

ABATRAC ...................................................................................................... viii

KATA PENGANTAR ..................................................................................... ix

DAFTAR ISI .................................................................................................... xi

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xiii

DAFTAR TABEL ............................................................................................ xv

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

1.1. Latar belakang.................................................................................... 1

1.2.Rumusan masalah ................................................................................ 3

1.3.Tujuan penelitian ................................................................................. 3

1.4.Batasan masalah ................................................................................... 3

1.5.Manfaat penelitian ............................................................................... 4

BAB II DASAR TEORI .................................................................................. 6

2.1.Tinjauan pustaka .................................................................................. 6

2.2.Pompa Hidram Linier .......................................................................... 7

2.3.Persamaan yang digunakan .................................................................. 15

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 12: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

xii

BAB III METODE PENELITIAN .................................................................. 18

3.1. Alat penelitian .................................................................................... 18

3.2.Tahap penyusunan dan susunan alat ................................................... 19

3.3.Variabel penelitian .............................................................................. 21

3.4.Variasi panjang langkah ...................................................................... 21

3.5.Variasi pemberat ................................................................................. 23

3.6.Perbandingan momen lengan beban dan lengan katup ....................... 24

3.7.Variasi ketinggian input dan ketinggian output .................................. 25

3.8.Metode perhitungan ketinggian rata-rata air pada sensor ................... 26

3.9.Metode perhitungan ketinggian rata-rata air pada V-nocth ................ 27

3.10.Diagram Flow Chart ......................................................................... 30

BAB IV HASIL dan PEMBAHASAN ............................................................ 32

4.1.Hasil penelitian ................................................................................... 32

4.2.Perhitungan debit ................................................................................ 37

4.3.Perhitungan Efisiensi .......................................................................... 39

4.4.Pembahasan ........................................................................................ 43

BAB V KESIMPULAN dan SARAN ............................................................. 54

5.1.Kesimpulan ......................................................................................... 54

5.2. Saran .................................................................................................. 55

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 56

LAMPIRAN ..................................................................................................... 57

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 13: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Pompa hidram linier ................................................................. 7

Gambar 2. Komponen pompa hidram linier............................................... 8

Gambar 3. Aliran air periode pertama ........................................................ 10

Gambar 4. Aliran air periode kedua ........................................................... 11

Gambar 5. Aliran air periode ketiga ........................................................... 11

Gambar 6. Aliran air periode keempat ....................................................... 12

Gambar 7. Diagram siklus kerja pompa hidram ........................................ 13

Gambar 8. Penampang V-nocth ................................................................. 16

Gambar 9. Susunan alat .............................................................................. 20

Gambar10. Panjang langkah 1 cm............................................................... 22

Gambar 11. Panjang langkah 1,25 cm.......................................................... 22

Gambar 12. Panjang langkah 1,5 cm............................................................ 23

Gambar 13. Tanpa pemberat ........................................................................ 23

Gambar 14. Pemberat 50 gr.......................................................................... 24

Gambar 15. Pemberat 100 gr........................................................................ 24

Gambar 16. Perbandingan momen ............................................................... 24

Gambar 17. Ketinggian output dan input ..................................................... 24

Gambar 18. V-nocth bak limbah .................................................................. 27

Gambar 19. V-nocth bak output ................................................................... 28

Gambar 20. Flow chart ................................................................................. 29

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 14: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

xiv

Gambar 21. Grafik hubungan antara panjang langkah dan ketinggian

output terhadap debit hasil pada input 0,7 m dan pemberat 0

gram, 50 gram, 100 gram. ........................................................ 43

Gambar 22. Grafik hubungan antara panjang langkah dan ketinggian

output terhadap debit hasil pada input 1,2 m dan pemberat 0

gram, 50 gram, 100 gram. ........................................................ 45

Gambar 23. Grafik hubungan antara panjang langkah dan ketinggian

output terhadap debit hasil pada input 1,7 m dan pemberat 0

gram, 50 gram, 100 gram. ........................................................ 47

Gambar 24. Grafik hubungan antara panjang langkah dan ketinggian

output terhadap efisiensi pada input 0,7 m dan pemberat 0

gram, 50 gram, 100 gram. ........................................................ 49

Gambar 25. Grafik hubungan antara panjang langkah dan ketinggian

output terhadap efisiensi pada input 1,2 m dan pemberat 0

gram, 50 gram, 100 gram. ........................................................ 51

Gambar 26. Grafik hubungan antara panjang langkah dan ketinggian

output terhadap efisiensi pada input 1,7 m dan pemberat 0

gram, 50 gram, 100 gram. ........................................................ 52

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 15: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

xv

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Hasil penelitian pompa hidram linier pada

ketinggian input 1,7 m dan panjang langkah

1,25 cm ............................................................................................ 33

Tabel 2. Hasil penelitian pompa hidram linier pada

ketinggian input 1,2 m dan panjang langkah

1,25 cm ............................................................................................ 33

Tabel 3. Hasil penelitian pompa hidram linier

pada5ketinggian input 0,7 m dan panjang langkah

1,25 cm ............................................................................................ 34

Tabel 4. Hasil penelitian pompa hidram linier pada

ketinggian input 0,7 m dan panjang langkah 1 cm .......................... 34

Tabel 5. Hasil penelitian pompa hidram linier pada

ketinggian input 1,2 m dan panjang langkah 1 cm .......................... 35

Tabel 6. Hasil penelitian pompa hidram linier pada

ketinggian input 1,7 m dan panjang langkah 1 cm .......................... 35

Tabel 7. Hasil penelitian pompa hidram linier pada

ketinggian input 1,7 m dan panjang langkah 1,5 cm ....................... 36

Tabel 8. Hasil penelitian pompa hidram linier pada

ketinggian input 1,2 m dan panjang langkah 1,5 cm ....................... 36

Tabel 9. Hasil penelitian pompa hidram linier pada

ketinggian input 0,7 m dan panjang langkah 1,5 cm ....................... 37

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 16: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

xvi

Tabel 10. Hasil perhitungan debit limbah dan debit hasil pada

input 0,7 m ....................................................................................... 40

Tabel 11. Hasil perhitungan debit limbah dan debit hasil pada

input 1,2 m ....................................................................................... 41

Tabel 12. Hasil perhitungan debit buang dan debit hasil pada

input 1,7 m ....................................................................................... 42

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 17: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Untuk menunjang kehidupan mahkluk hidup, banyak kebutuhan pokok

yang wajib terpenuhi agar siklus kehidupan dapat berjalan dengan baik. Salah satu

kebutuhan bagi mahkluk hidup yang sangat penting adalah air.

Air merupakan senyawa yang paling penting bagi semua aspek kehidupan

manusia, hewan, dan tumbuh-tumbuhan. Ketersediaan air yang melimpah cukup

untuk memenuhi kebutuhan mahkluk hidup dibumi yang juga cukup banyak.

Namun kebutuhan air yang cukup banyak sering kali menimbulkan permasalahan

baru bagi manusia, khususnya bagi masyarakat yang tinggal jauh dari sumber air.

Masyarakat biasa menggunakan pompa air, untuk memompa air dari sumber air

ketempat tinggal mereka. Tetapi pada proses penggunaan pompa air masih

mengalami kesulitan, antara lain tidak tersedianya sumber tenaga listrik, sulitnya

mendapat bahan bakar, dan mahalnya biaya operasional pompa.

Masyarakat sangat membutuhkan keberadaan air, bagi pemenuhan

kebutuhan akan air. Tetapi, ketersediaan air tidak selalu dapat dirasakan

masyarakat. Bagi masyarakat yang bertempat tinggal jauh dari sumber air, dan

jauh dari sumber tenaga listrik, ataupun bahan bakar, membutuhkan suatu alat

yang dapat memompakan air tanpa membutuhkan sumber tenaga listrik ataupun

bahan bakar. Pompa hidram adalah salah satu alat yang tepat untuk permasalahan

ini. Pompa hidram digunakan untuk mengangkat air dari suatu tempat yang lebih

rendah ketempat yang lebih tinggi dengan memanfaatkan energi potensial yang

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 18: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

2

dimiliki oleh air yang akan dialirkan dari sumber air menuju pompa hidram.

Selain itu, pompa hidram memiliki beberapa keuntungan jika dibandingkan

dengan jenis pompa yang lain, yaitu tidak membutuhkan energi listrik ataupun

bahan bakar dalam pemakainnya, tidak membutuhkan pelumasan, biaya

pembuatan serta pemeliharaan relatif murah, pembuatannya cukup mudah, dan

tidak membutuhkan tempat yang luas untuk pemasangannya. Namun kurangnya

pengertian pompa hidram terhadap masyarakat, pengguanaan pompa hidram

masih jarang. Masarakat juga belum paham betul bagaimana pompa air tanpa

menggunakan listrik atau bahan bakar tersebut bekerja, sehingga masyarakat

menjadi ragu dengan pompa air jenis ini. Dengan semakin berkembangnya ilmu

pengetahuan dan teknologi maka pengembangan tentang pompa hidram harus

dikembangkan. Penelitian lain tentang berbagai rangcangan dan unjuk kerja

pompa hidram telah dilakukan.

Dalam perancangan pompa hidram, agar menghasilkan debit hasil dan

efisiensi yang baik harus dilakukan penelitian terhadap komponen-komponen

utama pada pompa hidram.

Penelitian yang dilakukan peneliti kali ini berbeda dengan penelitian yang

sudah dilakukan. Perbedaan yang ada yaitu peneliti menggunakan bentuk linier

pada pompa hidram. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

pompa hidram pada umumnya, namun pompa hidram linier mempunyai model

berbentuk linier atau horisontal, sehingga aliran air pada pompa hidram berbeda

dengan pompa hidram biasa. Hidram tersebut menggunakan diameter 2 inci, dan

panjang tabung 100 cm, serta adanya variasi pada langkah kerja katub

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 19: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

3

buangsebesar 1 cm, 1,25 cm, dan 1,5 cm dan pemberat sebesar 0 gram, 50 gram,

dan 100 gram pada pompa hidram linier.

1.2. Rumusan Masalah

Bagaimana debit hasil dan efisiensi sebuah pompa hidram linier jika dilakukannya

variasi terhadap ketinggian input masukan air, ketinggian output keluaran air,

panjang langkah kerja pompa hidram, dan pemberat?

1.3. Tujuan Penelitian

Mengetahui debit hasil (q) dan efisensi (η) terbaik pada pompa hidram linier 2

inci dengan panjang tabung udara 100 cm terhadap variasi ketinggian input,

ketinggian output, panjang langkah, dan pemberat.

1.4. Batasan Masalah

Batasan masalah yang dapat diambil pada pembuatan hidram linier ini adalah :

1. Gesekan air dengan material pompa hidram diabaikan, sehingga tidak ada

head lost dalam perhitungan.

2. Luasan katup hantar yang digunakan sebesar 103 % dari diameter luasan

lubang input sebesar 273,4 mm².

3. Panjang tabung udara yang digunakan berukuran 100 cm dengan diameter

2 inci.

4. Luasan input pompa hidram sebesar 2 inci.

5. Panjang langkah katup buang sebesar 1 cm, 1,25 cm, dan 1,5 cm.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 20: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

4

6. Ketinggian input pada pompa hidram menggunakan variasi ketinggian

sebesar 0,7 m, 1,2 m, dan 1,7 m.

7. Ketinggian output pada pompa hidram menggunakan variasi ketinggian

3,13 m, 4,13 m, dan 5,13 m.

8. Pemberat yang digunakan menggunakan variasi berat sebesar 0 gram

(tanpa pemberat), 50 gram, dan 100 gram.

1.5. Manfaat Penelitian

Bagi Mahasiswa :

1. Mahasiswa dapat mengetahuicara membuat pompa hidram linier.

2. Mahasiswa mendapat pengetahuan secara nyata mengenai pompa hidram

linier.

3. Mahasiswa dituntut aktif berfikir kreatif dan logis dalam menyelesaikan

suatu permasalahan.

Bagi Universitas :

1. Dapat memberikan wawasan kepada rekan Universitas tentang fungsi dan

cara kerja pompa hidram linier.

2. Dapat memberikan referensi bagi pengembangan pompa hidram tingkat

lanjutan.

3. Dapat menjadi acuan agar dapat menghasilkan pompa hidram yang lebih

baik.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 21: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

5

Bagi Masyarakat :

1. Dapat menjadi alternatif dalam sistem pengairan tanpa menggunakan bahan

bakar atau listrik.

2. Dapat menjadi solusi daerah yang mengalami kekeringan air.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 22: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

6

BAB II

DASAR TEORI

2.1. Tinjauan Pustaka

Cahyanta dan Indrawan (1996) telah melakukan penelitian dengan

kesimpulan bahwa besar kecilnya beban pada katup buang sangat berpengaruh

pada efektifitas kerja pompa hidram terutama pada debit pemompaan.

Muhamad Candrika (2014) berdasarkan hasil analisis data didapatkan nilai

debit rata-rata pompa hidram pada tinggi permukaan air keluar 1,3 meter sebesar

0,144 liter/menit, pada tinggi permukaan air keluar 1,8 meter sebesar 0,079

liter/menit, dan pada tinggi permukaan air keluar 2,3 meter sebesar 0,0494

liter/menit. Semakin tinggi permukaan air keluar, debit air yang dihasilkan pompa

hidram semakin kecil dan semakin rendah permukaan air keluar, debit air yang

dihasilkan pompa hidram semakin besar.

PTP-ITB dalam Cahyanta dan Indrawan (1996) mengemukakanhasil

penelitian bahwa beban katup limbah berpengaruh terhadap efisiensi pompa

hidram. Penelian ini menunjukkan bahwa efisiensi pompa terbesar diperoleh pada

beban katup limbah 400 gram yaitu 42,92 %.

2.2. Pompa Hidram Linier

Pompa hidram atau singkatan dari hydraulic ram berasal dari kata hidro

berarti air (cairan), dan ram adalah hantaman, pukulan atau tekanan, Jadi pompa

hidram adalah sebuah pompa yang energi atau tenaga penggeraknya berasal dari

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 23: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

7

tekanan atau hantaman air yang masuk kedalam pompa melalui pipa. Masuknya

air yang berasal dari berbagai sumber air ke dalam pompa harus berjalan secara

kontinyu atau terus menerus (Fane dkk, 2012).

Penggunaan hidraulik ram tidak terbatas hanya pada penyediaan air untuk

kebutuhan rumah tangga, tetapi juga dapat digunakan untuk pertanian, peternakan

dan perikanan darat. Pompa ini bekerja tanpa menggunakan bahan bakar minyak

(BBM) atau tanpa motor listrik.

Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan pompa hidram pada

umumnya, namun pompa hidram linier mempunyai model berbentuk linier

sehingga antara pipa masuk, katup buang, katup hantar, tabung udara mempunyai

kedudukan yang sama atau sejajar.

Gambar 1. Pompa hidram linear

Di dalam pompa hidram, terjadi proses palu air, gejala palu air terjadi

karena adanya air dari reservoir dialirkan melalui pipa secara tiba -tiba dihentikan

oleh suatu penutupan katup. Pompa hidram bekerja berdasarkan palu air, ketika

suatu aliran fluida dalam pipa dihentikan secara tiba-tiba misalnya dengan

menutup katup dengan sangat cepat, maka fluida akan membentur katup dan

menimbulkan tekanan yang melonjak disertai fluktuasi tekanan di sepanjang pipa

untuk beberapa saat. Sebagian gelombang tekanan tersebut akan menjadi arus

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 24: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

8

balik ke arah reservoir, dan ini berarti terjadi penurunan tekanan pada sistem

pompa. Sehingga klep penghantar tertutup kembali sedangkan klep limbah

membuka kembali. Akibat dari pembebasan gelombang tekanan tersebut kembali

lagi arus massa air dari reservoir menuju pompa akan menekan naik klep limbah

sehingga terjadi penutupan tiba-tiba yang mengakibatkan terjadi proses palu air.

Proses yang terjadi berulang-ulang inilah yang mendorong naik air ke pipa

penghantar untuk kemudian diteruskan ke bak penampung.

Komponen-komponen Pompa Hidram Linier

Gambar 2. Komponen Pompa hidram linier

4. 5.

1. 2. 3.

6.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 25: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

9

Komponen utama pada pompa hidram dijelaskan pada uraian ini di bawah

ini :

1. Pipa masuk.

Pipa masuk atau saluran input, pipa ini digunakan untuk mengalirkan air

dari ketinggian yang ditentukan menuju ke badan hidram.

2. Lubang udara.

Lubang udara ini disebut juga sebagai katub pernafasan, digunakan untuk

menghisap udara dari luar menuju ke badan hidram pada saat terjadi

kevakuman pada badan hidram yang diakibatkan karena terjadinya recoil.

3. Lubang output.

Lubang output atau saluran output, berguna untuk mengalirkan air yang

terpompa dari hidram menuju ke bak penampungan dengan ketinggian yang

diinginkan.

4. Tabung udara.

Tabung udara ini digunakan untuk menyimpan udara, dimana udara tersebut

digunakan untuk mendorong atau memompa air keluar melalui lubang

output.

5. Katup hantar.

Katup hantar atau katup searah. Katub ini berada diantara badan hidram dan

tabung udara, sehingga katup ini dapat terbuka apabila mendapat tekanan

dari badan hidram, sehingga mengalirkan air masuk ke tabung udara, setelah

itu katup ini akan tertutup karena tekanan dari tabung udara, sehingga air

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 26: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

10

yang berada di tabung udara tidak bisa kembali ke badan hidram dan akan

terpompa keluar melalui lubang output.

6. Katup buang.

Katup buang atau katup limbah, pada saat terbuka katup ini berguna untuk

mengalirkan air keluar dari badan hidram yang kemudian disebut limbah,

pada saat tertutup katup berguna untuk menghentikan laju aliran air,

sehingga akan terjadi proses water hammer.

Prinsip Kerja Pompa Hidram Linier

Secara sederhana siklus kerja pompa hidram linier dibagi dalam empat

periode yaitu:

1. Aliran air periode pertama

Gambar 3. Aliran air periode pertama

Air mengisi rangkaian hidram, percepatan air mulai bertambah karena

adanya beda ketinggian antara bak input air dengan hidram. Ditandani dengan air

yang mulai keluar dari katup buang.

Aliran air

Katup buang terbuka

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 27: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

11

2. Aliran air periode kedua

Gambar 4. Aliran air periode kedua

Kecepatan aliran air bertambah hingga sampai pada kecepatan maksimum

melalui katup buang yang terbuka, sehingga menyebabkan tekanan pada katup

buang, hingga katup buang mulai bergerak menutup dan akhrinya tertutup

sepenuhnya.

3. Aliran air periode ketiga

Gambar 5. Aliran air periode ketiga

Tertutupnya katup buang menimbulkan tekanan yang besar di dalam

rangkaian hidram. Demikian pula yang terjadi pada katup hantar. Kemudian

dengan cepat katup hantar terbuka, sebagian air terpompa masuk ke tabung udara.

Katup buang tertutup

Air terpompa keluar

Katup hantar terbuka

Air masuk ke dalam tabung udara

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 28: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

12

Udara pada tabung udara tertekan, kemudian mulai mengembang untuk

menyeimbangkan tekanan, dan mendorong air keluar melalui lubang output.

4. Aliran air periode keempat

Gambar 6. Aliran air periode keempat

Katup hantar tertutup akibat dari tekanan udara dan air yang berada di

tabung udara lebih besar dari pada tekanan di badan hidram. Namun Tekanan

disekitar badan hidram masih lebih besar dari pada tekanan statis pipa input,

sehingga aliran berbalik arah dari badan hidram menuju bak tampungan input.

Peristiwa inilah yang disebut dengan recoil. Recoil menyebabkan terjadinya

kevakuman pada badan hidram, yang mengakibatkan masuknya sejumlah udara

dari luar masuk ke badan hidram melalui katup pernafasan (air valve). Tekanan di

sisi bawah katup buang juga berkurang, dan juga karena berat katup buang itu

sendiri, maka katup buang kembali terbuka. Tekanan air pada pipa kembali ke

tekanan statis sebelum siklus berikutnya terjadi lagi.

Hisapan udara

Katup limbah tertutup

Katup hantar tertutup

Aliran air kembali menuju saluran input

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 29: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

13

Dalam satu siklus hidram terdapat lima periode yang digambarkan dengan grafik

yaitu :

Gambar 7.Diagram siklus kerja pompa hidram.

(Sumber : Jahja Hanafie, 1979)

Keterangan diagram siklus kerja pompa hidram :

1. Periode Pertama

Akhir siklus yang sebelumnya, kecepatan air melalui ram mulai

bertambah,air melalui katup buang yang sedang terbuka timbul tekanan negatif

yang kecil dalam ram.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 30: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

14

2. Periode Kedua

Aliran bertambah sampai maksimum melalui katup buang yang terbuka

dan tekanan dalam pipa-pipa masuk juga bertambah secara bertahap.

3. Periode Ketiga

Katup buang mulai menutup dengan demikan menyebabkan naiknya

tekanan dalam ram. Kecepatan aliaran dalam pipa pemasukan telah mencapai

maksimum.

4. Periode Keempat

Katup buang tertutup, menyebabkan terjadinya water hammer yang

mendorong air melalui katup penghantar. Kecepatan dalam pipa pemasukan

berkurang dengan cepat.

5. Periode Kelima

Denyut tekanan terpukul kedalam pipa pemasukan, menyebabkan

timbulnya hisapan kecil dalam ram. Katup buang terbuka karena hisapan dan

beban dari katup buang. Air mulai mengalir lagi melalui katup buang dan siklus

hidraulik ram terulang lagi. (Daniel Ortega Panjaitan dan Tekad Sitepu,

September 2012)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 31: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

15

2.3. Persamaan Yang Digunakan

1. Perhitungan debit menggunakan V-nocth, yaitu :

Dalam perhitungan debit hasil (output) maupun debit buang

(limbah), peneliti menggunakan sensor ketinggian. Dari sensor tersebut

didapatkan data yang kemudian diolah dengan rumus debit menggunakan v-

notch. (Streeter, Victor L., dkk, 1985)

Qt =

⁄ (2.1)

Dengan Qt adalah debit air. adalah gaya gravitasi. adalah sudut takik

V-notch. adalah tinggi air dari permukaan V-notch.

Sehingga rumus untuk debit hasil (output) adalah :

q =

⁄ (2.2)

Dengan q adalah debit hasil (output). adalah gaya gravitasi. adalah

sudut takik V-notch. adalah tinggi air dari permukaan V-notch.

Sedangkan rumus untuk debit limbah adalah :

Q =

⁄ (2.3)

Dengan Q adalah debit limbah. adalah gaya gravitasi. adalah sudut

takik V-notch. adalah tinggi air dari permukaan V-notch.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 32: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

16

Gambar 8.Penampang V-nocth

(Sumber: Munson, B.R, dkk, 2004, MEKANIKA FLUIDA, 1, 4, 155.)

2. Hukum Bernoulli

Dalam pompa hidram, aliran yang digunakan adalah aliran termampatkan

karena fluida yang bekerja berupa fluida cair. Untuk itu, persamaan Bernoulli

yang digunakan yaitu sebagai berikut : (Triatmodjo, B.,1996).

(2.4)

dimana P adalah tekanan hidrostatis. m adalah massa fluida. gadalah

percepatan gravitasi. h adalah tinggi fluida. v adalah kecepatan aliran fluida.

3. Tekanan hidrostatis pada fluida

Besarnya tekanan pada fluida dapat dihitung dengan menggunakan rumus :

(2.5)

P adalah tekanan fluida, ρ adalah massa jenis air, g adalah gaya gravitasi, h

adalah ketinggian permukaan air.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 33: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

17

4. Kecepatan aliran pada suatu titik

Kecepatan aliran pada suatu titik dapat dihitung dengan menggunakan

rumus :(Triatmodjo, B.,1996).

v =√ (2.6)

denganv adalah kecepatan aliran, adalah percepatan gravitasi, h adalah

tinggi kolom udara.

5. Perhitungan efisiensi hidram.

Setelah didapat hasil dari debit hasil (q) dan debit limbah (Q), maka dilakukan

perhitungan untuk mencari efisiensi pompa hidram linier. Untuk perhitungan

efisiensi menggunakan persamaan menurut D’ Aubuisson yaitu : (Panjaitan, D.O,

dan Sitepu, T.,2012)

ηA =

( ) (2.7)

ηA adalah efisiensi hidram menurut D’Aubuisson, q adalah debit hasil, Q

adalah debit limbah, h adalah ketinggian output, dan H adalah ketinggian input.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 34: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

18

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Alat Penelitian

Penelitian ini menggunakan hidram 2 inci, dengan panjang tabung udara

100 cm, alat yang digunakan untuk pengambilan data adalah :

1. Pompa Hidram

Merupakan komponen utama dalam penelitian. Pompa hidram yang

digunakan adalah pompa hidram linier berukuran 2 inci.

2. Pompa Air

Pompa air digunakan untuk mengisi bak input agar ketersediaan air pada

pompa hidram tetap tersedia.

3. Pipa Input

Pipa paralon input ini berguna untuk menyalurkan air dari bak input ke

hidram linier. Ketersediaan air pada pompa hidram sangat bergantung pada pipa

paralon input ini.

4. Selang Saluran Output

Dalam menyalurkan air keluaran pompa, dibutuhkan selang guna

menyalurkan air dari pompa hidram menuju tempat yang ingin dialirkan air

tersebut, spesifikasi selang output hidram linear berukuran ¾ in.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 35: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

19

5. Sensor

Sebagai pengukur ketinggian permukaan air hasil dan air limbah. Sensor ini

dipakai guna mempermudah dalam pengambilan data, sehingga untuk

pengambilan data hidram linear menjadi lebih akurat dan efisien.

6. Bak V-nocth

Bak ini berfungsi untuk menampung hasil dari pemompaan maupun air

limbah. Pada bak ini terdapat v-notch yang berguna untuk mengukur debit yang

dihasilkan

7. Notebook

Notebook digunakan sebagai alat pengolah data yang didapatkan oleh

sensor tinggi permukaan air tersebut. Data yang didapatkan dari sensor langsung

masuk ke dalam notebook, data masuk dalam notebook dalam program Microsof

Exel.

3.2. Tahap Persiapan dan Susunan Alat

Sebelum proses pengambilan data, proses atau tahap persiapan dan

penyusunan alat akan dilakukan. Mulai dari tahap persiapan pompa hidram,

proses persiapan bak input dan ouput hingga persiapan notebook saat

pengambilan data. Setelah itu dilakukan pemasangan serta penyusunan alat pada

tempat yang tersedia.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 36: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

20

Gambar 9. Susunan pompa hidram

Keterangan gambar susunan alat :

1. Pompa air.

2. Bak tampungan input.

3. Pipa saluran input.

4. Pompa hidram.

5. Selang saluran output.

6. Bak tampungan output.

7. Sensor ketinggian.

8. Bak tampungan air limbah.

9. Arduino.

10. Notebook.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 37: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

21

3.3. Variabel Penelitian

Data dalam penelitian ini dibedakan dalam variabel bebas dan variabel

terikat. Variabel tersebut yaitu :

1. Variabel menentukan :

a. Variasi panjang langkah katup buang yaitu : 1 cm, 1,25 cm, 1,5 cm.

b. Variasi tinggi input yaitu : 0,7 meter; 1,2 meter; dan 1,7 meter.

c. Variasi tinggi output yaitu : 3,1 meter; 4,1 meter; dan 5,1meter.

d. Variasi beban pada katup buangyaitu : 0 gram, 50 gram, 100gram.

2. Variabel ditentukan :

a. Debit air limbah (Q)

b. Debit hasil (q)

c. Efisiensi (ηA)

Dalam penelitian ini, terdapat 81 variasi, pengambilan data ketinggian air

bak v-notch dilakukan pada setiap variasi dengan menggunakan alat ukur v-notch.

Pengambilan data tersebut dilakukan setiap 8 sampai 10 detik selama 5 menit

pada setiap variasi. Sehingga setiap variasi didapat data sebanyak kurang lebih 30

sampai 35 data. Dari perolehan data tersebut dicari nilai rata – rata.

3.4. Variasi Panjang Langkah

Panjang langkah pada hidram berfungsi untuk menentukan langkah gerak

katup buang dalam pemompaan hidram linear. Sebagai acuan langkah itu sendiri,

panjang langkah di ukur dari kondisi katup buang saat menutup, kemudian katup

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 38: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

22

buang dibuka sesuai dengan variasi langkah yang akan di pakai. Variasi panjang

langkah yang digunakan adalah 1 cm, 1,25 cm, dan 1,5 cm.

1. Panjang Langkah 1 cm.

Gambar 10. Panjang langkah 1 cm.

2. Panjang Langkah 1,25 cm.

Gambar 11. Panjang Langkah 1.25 cm.

1 cm

1,25 cm

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 39: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

23

3. Panjang Langkah 1,5 cm.

Gambar 12. Panjang Langkah 1.5 cm.

3.5. Variasi Pemberat

Fungsi dari berat pemberat pada hidram adalah sebagai pemberat pada katup

buang, agar katup buang dapat kembali terbuka pada saat terjadi siklus

pemompaan ataupun saat tidak terjadi siklus pemompaan. Pemberat terbuat dari

besi pejal dan aluminium lunak, berat pemberat pada katup buang di variasikan

menjadi tiga, yaitu:

1. Tanpa Pemberat

Gambar 13. Tanpa Pemberat

1,5 cm

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 40: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

24

2. Pemberat 50 gram

Gambar 14. Pemberat 50 gram.

3. Pemberat 100 gram

Gambar 15. Pemberat 100 gram.

3.6. Perbandingan Momen Lengan Beban terhadap Lengan Katup

Gambar 16. Perbandingan momen pada lengan beban dan lengan katup limbah

Persamaan momen gaya yang terjadi pada beban dan katup limbah adalah:

F1.L1 = F2. L2

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 41: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

25

Dimana F1 adalah gaya yang timbul pada katup limbah. L1 adalah lengan

katup limbah ke engsel. F2 adalah gaya yang timbul pada pemberat. L2 adalah

lengan beban ke engsel. Momen yang terjadi pada lengan beban (F2.L2), Momen

yang terjadi pada katup limbah (F1.L1) . Dari persamaan tersebut dapat diperoleh

persamaan untuk memperoleh perbandingan lengan beban terhadap lengan katup

limbah yaitu:

L2 ( )

3.7. Variasi Ketinggian Input (H) dan Output (h)

Dalam penelitian ini terdapat 3 variasi ketinggian input (H) dan ketinggian

output (h), masing-masing variasi, nilai ketinggiannya dinyatakan secara terukur.

Ketinggian output (h) di ukur dari pompa hidram linier ke ketinggian permukaan

air pada bak output. Untuk ketinggian input (H) di ukur dari pompa hidram linier

ke ketinggian permukaan air pada bak input.

Hasil pengukuran ketinggian input (H) dan output (h) sebagai berikut:

Ketinggian input (H) : 0,7 m, 1,2 m, dan 1,7 m.

Ketinggian output (h) : 3,13 m, 4,13 m, dan 5,13 m.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 42: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

26

Gambar 17. Ketinggian input dan output.

3.8. Metode Perhitungan Ketinggian Rata-rata Air Pada Sensor

Ketinggian rata-rata air yang diukur sensor pada bak tampung limbah :

Hs = (

)

Sebagai contoh perhitungan, ambil salah satu hasil pengambilan data pada

variasi panjang langkah 1,25 cm dengan ketinggian input 1,7 m, ketinggian output

3,13 m dan berat pemberat 50 gram :

Hs = (

)

Hs = 0,118 m

Hs adalah selisih ketinggian permukaan air pada bak tampung limbah

dengan ketinggian sensor.

Bak output

Bak input

Hidram Linier

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 43: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

27

Tinggi rata – rata air yang diukur sensor pada bak tampung output :

Hs = (

)

Sebagai contoh perhitungan, ambil salah satu hasil pengambilan data pada

variasi panjang langkah 1,25 cm dengan ketinggian input 1,7 m, ketinggian output

3,13 m dan berat pemberat 50 gram :

Hs = (

)

Hs = 0,128 m

Hs adalah selisih ketinggian permukaan air pada bak tampung output

dengan ketinggian sensor.

3.9. Perhitungan Ketinggian Air Pada V-nocth Bak Tampung Limbah

Gambar 18. Bak tampung limbah

Pada bak tampung output, tinggi total adalah 0,18 m. Maka untuk

mendapatkan H total :

H total = 0,18 m - 0,03 m

H total = 0,15 m

Hv limbah

Hs

3 cm

0,15 m

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 44: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

28

H total tidak dihitung dari dasar bak v-notch, namun dihitung pada

permukaan dasar v-notch , maka untuk mendapatkan Hv hasil digunakan

persamaan :

Hv limbah = H total - Hs

Sebagai contoh perhitungan, data yang dipergunakan yaitu data dengan

ketinggian input 1,7 meter, ketinggian output 3,13 meter, dan pemberat 50 gram,

tinggi rata – rata yang diukur sensor pada bak tampung output adalah 0,118 m.

Hvlimbah= H total - Hs

Hv limbah = 0,15 - 0,118

Hv limbah = 0,032 m.

Perhitungan Ketinggian Air Pada V-nocth Bak Tampung Output

Gambar 19. Bak tampung output

Pada bak tampung output, tinggi total adalah 0,18 m. Maka untuk

mendapatkan H total :

H total = 0,18 - 0,03

H total = 0,15 m

Hv output

3 cm

Hs

0,15 m

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 45: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

29

H total tidak dihitung dari dasar bak v-notch, namun dihitung pada

permukaan dasar v-notch , maka untuk mendapatkan Hv hasil digunakan

persamaan :

Hv output = H total - Hs

Sebagai contoh perhitungan, data yang dipergunakan yaitu data dengan

ketinggian input 1,7 meter, ketinggian output 3,13 meter, dan pemberat 50 gram,

tinggi rata – rata yang diukur sensor pada bak tampung output adalah 0,128 m.

Hvoutput= H total - Hs

Hv output = 0,15 - 0,128

Hv output = 0,022 m.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 46: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

30

3.10. Diagram Flow Chart

Gambar 20. Diagram Alir Penilitian Pompa Hidram.

Penjelasan diagram alir penelitian pompa hidram :

Pemasangan pompa hidram

Variasi panjang langkah

(1,25 cm, 1 cm, 1,5 cm)

Variasi ketinggian input

(1,7 m, 1,2 m, 0,7m)

Variasi ketinggian output

(3,13m, 4,13 m, 5,13 m)

Variasi pemberat (0 gram,

50 gram, 100 gram)

Pengambilan data

CE

Uji coba

CE

selesai

Pengolahan data

BELUM YA

YA

TIDAK

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 47: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

31

Setelah pemasangan pompa hidram selesai mulai dengan pemakaian tabung

udara dengan panjang 100 cm, katup hantar 103%, tinggi input 1,7 m, dan tinggi

output 3,13 m, panjang langkah 1,25 cm, dan pemberat 0 gram, dilakukan uji coba

guna mengetahui apakah pompa hidram tersebut bekerja atau tidak. Jika pompa

hidram tidak atau belum bekerja secara baik maka pada instalasi pompa akan

dilakukan perakitan ulang, namun jika pompa hidram dapat bekerja dengan baik

maka akan dilakukan pengambilan data. Ketika data pada variasi pertama dengan

pemakaian tabung udara 100 cm, katup hantar 103%, tinggi input 1,7 m, dan

tinggi output 3,13 m, panjang langkah 1,25 cm, beban 0 gram selesai diabil, maka

langkah selanjutnya yaitu mengganti beban output dengan 50 gram dan 100 gram.

Jika data pada variasi tersebut sudah didapatkan, selanjutnya melakukan

penggantian terhadap tinggi outputnya menjadi 4,13 m, setelah selesai mengganti

tinggi output menjadi 5,13 m. Jika data pada variasi ketiga sudah didapatkan,

selanjutnya tinggi input dirubah menjadi 1,2 m , kemudian ulang seperti langkah

sebelumnya yaitu mengganti variasi beban dan ketinggian output, cara tersebut

juga dipakai di ketinggian input 0,7 m, setelah selesai panjang langkah pada

hidram diganti menjadi 1 cm dan lakukan kembali seperti langkah pertama.

Setelah selesai pada variasi panjang langkah 1 cm, lakukan langkah tersebut terus

menerus hingga sampai pada panjang langkah 1,5 cm. Jika semua variasi sudah

dilakukan dan semua data sudah didapatkan, maka data yang diperoleh kemudian

diolah dan dilakukan pembahasan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 48: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

32

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Penelitian

Proses pengambilan data pada penelitian ini menggunakan sensor

ketinggian yang diletakkan pada bak tampung V-notch. Data yang diperoleh

berupa jarak ketinggian dari sensor ke permukaan air, kemudian diolah dan dari

data tersebut akan diperoleh jarak dari ujung V-notch ke permukaan air yang

kemudian akan digunakan untuk menentukan besarnya debit hasil.

Terdapat beberapa hal yang menghambat dalam proses pengambilan data

seperti adanya kotoran yang masuk kedalam pompa hidram dan adanya kebocoran

pada beberapa bagian pompa hidram. Hal ini menyebabkan diperolehnya data

yang kurang baik, sehingga data yang kurang baik tersebut dihilangkan.

Dari hasil penelitian didapatkan data sebagi berikut :

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 49: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

33

Tabel 1. Hasil penelitian pompa hidram dengan tinggi input 1,7 meter dan panjang

langkah 1,25 cm.

NO h output

(m)

Pemberat

(g)

Hs

(m)

Hs

(m)

Hv

Limbah

(m)

Hv

Output

(m)

1 3,13 0 0,127 0,119 0,031 0,023

2 3,13 50 0,128 0,118 0,032 0,022

3 3,13 100 0,126 0,115 0,035 0,024

4 4,13 0 0,131 0,119 0,031 0,019

5 4,13 50 0,131 0,118 0,032 0,019

6 4,13 100 0,129 0,116 0,034 0,021

7 5,13 0 0,137 0,120 0,030 0,013

8 5,13 50 0,136 0,118 0,032 0,014

9 5,13 100 0,136 0,118 0,032 0,014

Tabel 2. Hasil penelitian pompa hidram dengan tinggi input 1,2 meter dan panjang

langkah 1,25 cm.

NO h output

(m)

Pemberat

(g)

Hs

(m)

Hs

(m)

Hv

Limbah

(m)

Hv

Output

(m)

1 5,13 0 0,132 0,107 0,043 0,018

2 5,13 50 0,132 0,105 0,045 0,018

3 5,13 100 0,131 0,102 0,048 0,019

4 4,13 0 0,131 0,108 0,042 0,019

5 4,13 50 0,130 0,105 0,045 0,020

6 4,13 100 0,128 0,101 0,049 0,022

7 3,13 0 0,126 0,108 0,042 0,024

8 3,13 50 0,127 0,105 0,045 0,023

9 3,13 100 0,127 0,102 0,048 0,023

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 50: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

34

Tabel 3. Hasil penelitian pompa hidram dengan tinggi input 0,7 meter dan panjang

langkah 1,25 cm.

NO h output

(m)

Pemberat

(g)

Hs

(m)

Hs

(m)

Hv

Limbah

(m)

Hv

Output

(m)

1 3,13 0 0,134 0,105 0,045 0,016

2 3,13 50 0,135 0,101 0,049 0,015

3 3,13 100 0,136 0,098 0,052 0,014

4 4,13 0 0,137 0,107 0,043 0,013

5 4,13 50 0,137 0,103 0,047 0,013

6 4,13 100 0,138 0,099 0,051 0,012

7 5,13 0 0,140 0,107 0,043 0,010

8 5,13 50 0,140 0,103 0,047 0,010

9 5,13 100 0,140 0,099 0,051 0,010

Tabel 4. Hasil penelitian pompa hidram dengan tinggi input 0,7 meter dan panjang

langkah 1 cm.

NO h output

(m)

Pemberat

(g)

Hs

(m)

Hs

(m)

Hv

Limbah

(m)

Hv

Output

(m)

1 5,13 0 0,143 0,114 0,036 0,007

2 5,13 50 0,143 0,113 0,037 0,007

3 5,13 100 0,143 0,111 0,039 0,007

4 4,13 0 0,143 0,116 0,034 0,007

5 4,13 50 0,144 0,111 0,039 0,006

6 4,13 100 0,144 0,111 0,039 0,006

7 3,13 0 0,143 0,116 0,034 0,007

8 3,13 50 0,142 0,112 0,038 0,009

9 3,13 100 0,141 0,110 0,040 0,009

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 51: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

35

Tabel 5. Hasil penelitian pompa hidram dengan tinggi input 1,2 meter dan panjang

langkah 1 cm.

NO

h

output

(m)

Pemberat

(g)

Hs

(m)

Hs

(m)

Hv

Limbah

(m)

Hv

Output

(m)

1 3,13 0 0,139 0,116 0,034 0,011

2 3,13 50 0,139 0,116 0,034 0,011

3 3,13 100 0,139 0,116 0,034 0,011

4 4,13 0 0,140 0,117 0,033 0,010

5 4,13 50 0,140 0,116 0,034 0,010

6 4,13 100 0,140 0,116 0,034 0,010

7 5,13 0 0,141 0,115 0,035 0,009

8 5,13 50 0,141 0,112 0,038 0,009

9 5,13 100 0,141 0,110 0,040 0,009

Tabel 6. Hasil penelitian pompa hidram dengan tinggi input 1,7 meter dan panjang

langkah 1 cm.

NO h output

(m)

Pemberat

(g)

Hs

(m)

Hs

(m)

Hv

Limbah

(m)

Hv

Output

(m)

1 5,13 0 0,139 0,120 0,030 0,011

2 5,13 50 0,139 0,118 0,032 0,011

3 5,13 100 0,138 0,117 0,033 0,012

4 4,13 0 0,139 0,120 0,030 0,011

5 4,13 50 0,139 0,118 0,032 0,011

6 4,13 100 0,138 0,117 0,033 0,012

7 3,13 0 0,139 0,121 0,029 0,011

8 3,13 50 0,139 0,118 0,032 0,011

9 3,13 100 0,138 0,117 0,033 0,012

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 52: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

36

Tabel 7. Hasil penelitian pompa hidram dengan tinggi input 1,7 meter dan panjang

langkah 1,5 cm.

NO h output

(m)

Pemberat

(g)

Hs

(m)

Hs

(m)

Hv

Limbah

(m)

Hv

Output

(m)

1 3.13 0 0.121 0.107 0.043 0.029

2 3.13 50 0.122 0.105 0.045 0.028

3 3.13 100 0.124 0.101 0.049 0.026

4 4.13 0 0.126 0.107 0.043 0.024

5 4.13 50 0.125 0.104 0.046 0.025

6 4.13 100 0.124 0.101 0.049 0.026

7 5.13 0 0.127 0.107 0.043 0.023

8 5.13 50 0.128 0.105 0.045 0.022

9 5.13 100 0.128 0.101 0.049 0.022

Tabel 8. Hasil penelitian pompa hidram dengan tinggi input 1,2 meter dan panjang

langkah 1,5 cm.

NO h output

(m)

Pemberat

(g)

Hs

(m)

Hs

(m)

Hv

Limbah

(m)

Hv

Output

(m)

1 5.13 0 0.132 0.104 0.046 0.018

2 5.13 50 0.131 0.100 0.050 0.019

3 5.13 100 0.130 0.097 0.053 0.020

4 4.13 0 0.127 0.104 0.046 0.023

5 4.13 50 0.127 0.101 0.049 0.023

6 4.13 100 0.126 0.096 0.054 0.024

7 3.13 0 0.127 0.105 0.045 0.023

8 3.13 50 0.127 0.101 0.049 0.024

9 3.13 100 0.126 0.097 0.053 0.024

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 53: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

37

Tabel 9. Hasil penelitian pompa hidram dengan tinggi input 0,7 meter dan panjang

langkah 1,5 cm.

NO h output

(m)

Pemberat

(g)

Hs

(m)

Hs

(m)

Hv

Limbah

(m)

Hv

Output

(m)

1 3.13 0 0.131 0.100 0.050 0.019

2 3.13 50 0.132 0.096 0.054 0.018

3 3.13 100 0.133 0.094 0.056 0.017

4 4.13 0 0.136 0.100 0.050 0.014

5 4.13 50 0.136 0.097 0.053 0.014

6 4.13 100 0.137 0.093 0.057 0.013

7 5.13 0 0.138 0.101 0.049 0.012

8 5.13 50 0.138 0.097 0.053 0.012

9 5.13 100 0.138 0.092 0.058 0.012

4.2. Perhitungan Debit

Perhitungan debit hasil (q), debit limbah (Q)dilakukan dengan

mempergunakan data-data seperti tersaji pada Tabel 1. Data lain yang

dipergunakan yaitu :

Gaya gravitasi (g) : 9,8 m/s2

Sudut Ø : 60o

Tan Ø/2 : 0,58

Perhitungan Debit hasil (q)

Perhitungan debit hasil pada percobaan pompa hidram dihitung

menggunakan persamaan :

q =

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 54: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

38

Sebagai contoh perhitungan, data yang dipergunakan yaitu data dengan

ketinggian input 1,7 meter, ketinggian output 3,13 meter dan pemberat 50 gram.

(Pengambilan contoh pada Tabel 1). Hvoutput yaitu 0,022 meter.

q =

q =

q = 6,085 l/menit

Hasil perhitungan untuk data yang lain, secara lengkap disajikan pada Tabel

10, Tabel 11, Tabel 12.

Perhitungan Debit Limbah (Q)

Perhitungan debit limbah pada percobaan pompa hidram dihitung

menggunakan persamaan :

Q =

Sebagai contoh perhitungan, data yang dipergunakan yaitu data dengan

ketinggian input 1,7 meter, ketinggian output 3,13 meter dan pemberat 50 gram.

(Pengambilan contoh pada Tabel 1). Hvlimbah yaitu 0,032 meter.

Q =

Q =

Q = 15,065 l/menit

Hasil perhitungan untuk data yang lain, secara lengkap disajikan pada Tabel

10, Tabel 11, Tabel 12.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 55: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

39

4.3. Perhitungan Efisiensi ( )

Perhitungan efisiensi pompa hidram dihitung menggunakan persamaan :

( )

Sebagai contoh perhitungan, data yang dipergunakan yaitu data dengan

ketinggian input 1,7 meter, ketinggian output 3,13 meter dan pemberat 50 gram

(Pengambilan contoh pada Tabel 1). q = 6,085 l/menit. Q = 15,065 l/menit.

( )

( )

( )

%

Hasil perhitungan untuk data yang lain, secara lengkap disajikan pada Tabel

10, Tabel 11, Tabel 12.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 56: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

40

Tabel 10. Hasil perhitungan debit limbah (Q), debit hasil (q) dan efisiensi

( ) pada input 0,7 meter.

NO h output

(m)

Panjang

langkah (cm)

pemberat

(g)

nilai g

(m/s^2)

Qlimbah

(l/m)

qhasil

(l/m)

Efisiensi

D'aubuisson

1 3,13 1 0 9,8 17,135 0,377 9,547

2 4,13 1 0 9,8 17,842 0,318 10,244

3 5,13 1 0 9,8 19,936 0,308 11,051

4 3,13 1,25 0 9,8 35,736 2,663 30,751

5 4,13 1,25 0 9,8 30,841 1,479 26,763

6 5,13 1,25 0 9,8 31,295 0,796 18,030

7 3,13 1,5 0 9,8 46,762 4,014 35,044

8 4,13 1,5 0 9,8 46,030 1,815 22,196

9 5,13 1,5 0 9,8 44,030 1,216 19,531

10 3,13 1 50 9,8 23,730 0,545 9,962

11 4,13 1 50 9,8 24,439 0,243 5,757

12 5,13 1 50 9,8 21,472 0,366 12,194

13 3,13 1,25 50 9,8 44,452 2,194 20,856

14 4,13 1,25 50 9,8 38,351 1,716 25,056

15 5,13 1,25 50 9,8 39,914 0,842 15,008

16 3,13 1,5 50 9,8 56,002 3,489 26,003

17 4,13 1,5 50 9,8 52,125 1,768 19,193

18 5,13 1,5 50 9,8 51,960 1,362 18,560

19 3,13 1 100 9,8 26,984 0,591 9,504

20 4,13 1 100 9,8 24,893 0,228 5,317

21 5,13 1 100 9,8 24,913 0,377 10,835

22 3,13 1,25 100 9,8 51,608 2,007 16,599

23 4,13 1,25 100 9,8 47,068 1,302 15,752

24 5,13 1,25 100 9,8 48,624 0,853 12,533

25 3,13 1,5 100 9,8 60,381 2,983 20,870

26 4,13 1,5 100 9,8 64,356 1,608 14,263

27 5,13 1,5 100 9,8 66,216 1,257 13,536

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 57: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

41

Tabel 11. Hasil perhitungan debit limbah (Q), debit hasil (q) dan efisiensi

( ) pada input 1,2 meter.

NO h output

(m)

Panjang

Langkah

(cm)

Pemberat

(g)

nilai g

(m/s^2)

Debit

buang

(Q)

(l/m)

Debit

hasil

(q)

(l/m)

Efisiensi

D'aubuisson (%)

1 3,13 1 0 9,8 17,065 0,981 14,111

2 4,13 1 0 9,8 15,827 0,726 15,012

3 5,13 1 0 9,8 18,286 0,694 15,559

4 3,13 1,25 0 9,8 29,164 7,118 50,918

5 4,13 1,25 0 9,8 29,363 4,075 41,731

6 5,13 1,25 0 9,8 31,148 3,470 42,641

7 3,13 1,5 0 9,8 35,567 6,534 40,278

8 4,13 1,5 0 9,8 36,689 6,444 51,163

9 5,13 1,5 0 9,8 36,645 3,602 38,070

10 3,13 1 50 9,8 16,959 1,000 14,455

11 4,13 1 50 9,8 16,995 0,813 15,638

12 5,13 1 50 9,8 22,561 0,673 12,315

13 3,13 1,25 50 9,8 35,721 6,257 38,683

14 4,13 1,25 50 9,8 35,637 4,419 37,783

15 5,13 1,25 50 9,8 35,885 3,684 39,607

16 3,13 1,5 50 9,8 43,410 6,932 35,739

17 4,13 1,5 50 9,8 44,078 6,569 44,419

18 5,13 1,5 50 9,8 46,030 3,971 33,784

19 3,13 1 100 9,8 17,241 0,987 14,060

20 4,13 1 100 9,8 17,206 0,758 14,445

21 5,13 1 100 9,8 25,608 0,629 10,201

22 3,13 1,25 100 9,8 40,561 6,550 36,082

23 4,13 1,25 100 9,8 43,099 5,752 40,323

24 5,13 1,25 100 9,8 41,334 3,927 36,910

25 3,13 1,5 100 9,8 54,017 7,307 30,925

26 4,13 1,5 100 9,8 56,636 7,015 37,740

27 5,13 1,5 100 9,8 52,262 4,379 32,886

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 58: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

42

Tabel 12. Hasil perhitungan debit limbah (Q), debit hasil (q) dan efisiensi

( ) pada input 1,7 meter.

NO h output

(m)

Panjang

Langkah

(cm)

Pemberat

(g)

nilai g

(m/s^2)

Debit

buang

(Q)

(l/m)

Debit

hasil

(q)

(l/m)

Efisiensi

D'aubuisson (%)

1 3,13 1 0 9,8 11,970 1,039 14,656

2 4,13 1 0 9,8 12,471 1,000 17,975

3 5,13 1 0 9,8 12,314 0,962 21,795

4 3,13 1,25 0 9,8 13,525 6,863 61,757

5 4,13 1,25 0 9,8 13,516 4,001 55,289

6 5,13 1,25 0 9,8 12,471 1,471 31,717

7 3,13 1,5 0 9,8 32,008 11,338 47,991

8 4,13 1,5 0 9,8 31,042 7,015 44,620

9 5,13 1,5 0 9,8 32,218 6,479 50,344

10 3,13 1 50 9,8 14,484 1,039 12,282

11 4,13 1 50 9,8 14,581 1,030 15,969

12 5,13 1 50 9,8 15,000 1,136 21,175

13 3,13 1,25 50 9,8 15,065 6,085 52,784

14 4,13 1,25 50 9,8 15,065 3,957 50,355

15 5,13 1,25 50 9,8 15,000 1,834 32,757

16 3,13 1,5 50 9,8 34,313 11,119 44,903

17 4,13 1,5 50 9,8 37,047 8,302 44,317

18 5,13 1,5 50 9,8 35,624 5,802 42,118

19 3,13 1 100 9,8 15,833 1,374 14,649

20 4,13 1 100 9,8 15,713 1,200 17,171

21 5,13 1 100 9,8 16,046 1,193 20,812

22 3,13 1,25 100 9,8 18,655 7,392 52,067

23 4,13 1,25 100 9,8 16,924 5,320 57,898

24 5,13 1,25 100 9,8 14,842 1,791 32,378

25 3,13 1,5 100 9,8 44,452 9,093 31,158

26 4,13 1,5 100 9,8 43,000 8,926 41,613

27 5,13 1,5 100 9,8 43,839 6,149 36,991

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 59: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

43

4.4. Pembahasan

Dari hasil penelitian di atas, untuk penjelasan dari Tabel 10, Tabel 11, dan

Tabel 12, tentang hubungan antara panjang langkah dan ketinggian output (h)

terhadap debit hasil (q) pada ketinggian input (H) dan pemberat adalah sebagai

berikut:

Gambar 21.Grafik hubungan antara panjang langkah dan ketinggian output

terhadap debit hasil pada ketinggian input 0,7 m dan pemberat 0 gram, 50

gram, dan 100 gram.

0,000

0,500

1,000

1,500

2,000

2,500

3,000

3,500

4,000

4,500

3,13 4,13 5,13 3,13 4,13 5,13 3,13 4,13 5,13

q(d

eb

it h

asil)

(l/

m)

ketinggian output (h) (m)

langkah 1

langkah 1,25

langkah 1,5

Tanpa pemberat Pemberat 50 gram Pemberat 100 gram

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 60: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

44

Berdasarkan gambar diatas, debit hasil terbaik sebesar 4,014 l/m diperoleh

pada ketinggian output 3,13 m dengan pemberat 0 gram atau tanpa pemberat dan

panjang langkah 1,5 m. Berdasarkan gambar diatas, bisa dilihat juga bahwa

semakin tinggi output, maka semakin turun nilai debit hasilnya. Ini menunjukan

bahwa semakin tinggi output, semakin besar pula energi yang dibutuhkan pompa

hidram untuk menaikan atau memompa air naik. Ini sesuai dengan persamaan

(2.5) yaitu dengan input yang tetap dan menghasilkan kecepatan aliran air yang

sama, maka energi yang dihasilkan pun juga sama. Sehingga, dengan energi yang

sama dan dipakai untuk menaikan pada variasi ketinggian output, maka semakin

tinggi output, debit hasilnya akan semakin rendah. Untuk variasi pemberatnya

sendiri nilai terbaik pada grafik ini didapat pada pemberat 0 gram atau tanpa

pemberat. Tanpa pemberat disini maksudnya adalah pada tuas katup buang pompa

hidram tidak diberi pemberat sama sekali atau 0, tetapi karena pompa hidram ini

menggunakan engsel dan tuas pada katup buangnya sehingga sudah memiliki

berat sendiri pada katup buang, tetapi itu semua diabaikan sehingga tidak ada

perhitungan berat pada engsel katup buang atau bisa dikatakan dihitung 0 gram,

jika pompa tersebut tidak diberi pemberat atau beban. Pada pemompaan pompa

hidram linear dengan pemberat 0 gram ini, waktu penutupan katup buang sangat

cepat, sehingga pemompaan terjadi lebih banyak dibanding menggunakan

pemberat lain. Untuk panjang langkah sendiri, panjang 1,5 cm merupakan variasi

panjang langkah terbaik dibandingkan dengan variasi panjang langkah lainnya.

Hal ini bisa dikarenakan jarak main pada langkah ini lebih panjang, sehingga

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 61: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

45

dapat menghasilkan tekanan yang besar pada saat pemompaan pompa hidram,

maka dapat menaikan air dengan debit yang cukup banyak.

Gambar 22.Grafik hubungan antara panjang langkah dan ketinggian output

terhadap debit hasil pada ketinggian input 1,2 m dan pemberat 0 gram, 50

gram, dan 100 gram.

Gambar 22.diatas adalah hubungan antara panjang langkah dan ketinggian

output terhadap debit hasil pada ketinggian input 1,2 m dan pemberat 0 gram, 50

gram, dan 100 gram. Dari grafik tersebut didapat nilai debit hasil terbaik sebesar

0,000

1,000

2,000

3,000

4,000

5,000

6,000

7,000

8,000

3,13 4,13 5,13 3,13 4,13 5,13 3,13 4,13 5,13

q(d

eb

it h

asil)

(l/

m)

ketinggian output (m) langkah 1

langkah 1,25

langkah 1,5

Tanpa pemberat Pemberat 50 gram Pemberat 100 gram

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 62: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

46

7,307 l/m, nilai tersebut didapatkan pada ketinggian output 3,13 m, dengan

pemberat 100 gram dan panjang langkah 1,5 m. Dilihat dari grafik diatas

ketinggian output tetap mempengaruhi nilai debit hasilnya, dimana ketinggian

output bertambah, maka nilai debit hasilnya turun.

Pada gambar grafik 20. dengan input 0,7 m, debit hasil terbaik adalah 4,014

l/mpada output 3,13 m dengan panjang langkah 1,5 cm dan pemberat 0 gram. Jika

melihat perbandingan antara kedua gambar grafik tersebut menunjukan bahwa

ketinggian input juga mempengaruhi debit hasil yang dihasilkan, semakin tinggi

input maka debit hasilnya juga semakin banyak. Hal tersebut dikarenakan

semakin tinggi input maka semakin besar kecepatan aliran yang dihasilkan dan

mengakibatkan tekanan didalam tabung pompa hidram semakin besar, sehingga

debit pemompaan air semakin banyak. Hal tersebut sesuai dengan teori tentang

kecepatan aliran fuida, dimana pada persamaan (2.5) tentang kecepatan aliran

fluida, semakin tinggi letak input pada pompa hidram maka kecepatan fluida yang

dihasilkan juga semakin besar, hal ini berpengaruh pada banyaknya fluida yang

mengalir menuju badan pompa karena pengaruh tekanan. Selain karena pengaruh

tekanan, bertambahnya debit hasil juga dipengaruhi oleh energi potensial fluida.

Jika menggunakan persamaan (2.4) mengenai energi potensial,semakin tinggi

inputnyamaka energi yang dihasilkan untuk memompa air juga semakin besar

sehingga menghasilkan debit hasil yang banyak juga. Dilihat dari grafik tersebut

apabila ketinggian input semakin tinggi maka debit hasil bertambah. Seperti pada

gambar grafik 21. dengan input 0,7 m debit hasil terbaik sebesar 4,014 l/m dan

pada gambar grafik 22. dengan input 1,2 m debit yang dihasilkan 7,307 l/m.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 63: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

47

Gambar 23.Grafik hubungan antara panjang langkah dan ketinggian output

terhadap debit hasil pada ketinggian input 1,7 m dan pemberat 0 gram, 50

gram, dan 100 gram.

Dari gambar 23.diatas nilai debit hasil terbaik sebesar 11,338 l/m, nilai ini

didapat pada ketinggian output 3,13 m, dengan pemberat 0 gram atau tanpa

pemberat dan panjang langkah 1,5 cm.

Dari ketiga gambar grafik diatas menunjukan ketinggian output 3,13 m,

menghasilkan debit hasil yang paling besar. Hal ini menunjukan bahwa pada

0,000

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

12,000

3,13 4,13 5,13 3,13 4,13 5,13 3,13 4,13 5,13

q(d

eb

it h

asil)

(l/

m)

ketinggian output (m)

langkah 1

langkah 1,25

langkah 1,5

Tanpa pemberat Pemberat 50 gram Pemberat 100 gram

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 64: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

48

ketinggian 3,13 m memperoleh energi yang lebih besar dari pada ketinggian

output 4,13 m, dan 5,13 m.

Untuk panjang langkah pada gambar grafik 23. debit hasil terbaik dengan

panjang langkah 1,5 cm sama seperti pada gambar grafik 21. dan gambar grafik

22. Hal ini menunjukan bahwa panjang langkah 1,5 cm dapat menghasilkan

tekanan yang paling baik dibanding dengan panjang langkah 1 cm dan 1,25 cm.

Sedangkan untuk pemberatnya sendiri, rata-rata hasil terbaik yang menghasilkan

debit hasil terbaik pada pemberat 0 gram atau tanpa pemberat.

Dilihat dari gambar grafik 23, gambar grafik 22, dan gambar grafik 21.

variasi input 1,7 m pada gambar grafik 23. menghasilkan debit hasil yang paling

baik, hal ini menunjukan bahwa pada input 1,7 m menghasilkan energi

pemompaan yang lebih besar, sehingga dapat menghasilkan debit hasil sebesar

11,338 l/m, dibandingkan pada input 1,2 m yang menghasilkan debit hasil sebesar

7,307 l/m atau dibandingkan pada input 0,7 m yang hanya menghasilkan debit

hasil sebesar 4,014 l/m.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 65: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

49

Dari hasil penelitian di atas, untuk penjelasan dari Tabel 10, Tabel 11, dan

Tabel 12,tentang hubungan antara panjang langkah dan ketinggian output (h)

terhadap efisiensi ( ) pada ketinggian input (H) dan pemberat adalah sebagai

berikut:

Gambar 24. Grafik hubungan antara panjang langkah dan ketinggian

output terhadap efisiensi pada ketinggian input 0,7 m dan pemberat 0

gram, 50 gram, dan 100 gram.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

3,13 4,13 5,13 3,13 4,13 5,13 3,13 4,13 5,13

Efis

ien

si (

%)

ketinggian output (m) langkah 1

langkah 1,25

langkah 1,5

Tanpa pemberat Pemberat 50 gram Pemberat 100 gram

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 66: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

50

Gambar grafik 24.di atas adalah grafik hubungan panjang langkah dengan

ketinggian output terhadap efisiensi (η) pada ketinggian input (H) 0,7 m dan

pemberat 0 gram, 50 gram dan 100 gram . Dari grafik tersebut didapatkan nilai

efisiensi tertinggi yaitu 35,044 %. Nilai tersebut didapatkan pada ketinggian input

0,7 meter dan ketinggian output 3,13 meter dengan pemberat 0 gram atau tanpa

pemberat dan panjang langkah 1,5 cm. Nilai efisiensi terendahnya sebesar 5,317

%, nilai tersebut didapatkan pada tinggi input 0,7 meter dan output 4,13 meter

dengan pemberat 100 gram dan panjang langkah 1 cm.Dari grafik diatas

ketinggian output, berat pemberat dan panjang langkah tetap mempengaruhi hasil

efisiensi pompa hidram linier.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 67: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

51

Gambar 25. Grafik hubungan antara panjang langkah dan ketinggian

output terhadap efisiensi pada ketinggian input 1,2 m dan pemberat 0

gram, 50 gram, dan 100 gram.

Gambar grafik 25. di atas adalah grafik hubungan panjang langkah dengan

ketinggian output terhadap efisiensi (η) pada ketinggian input (H) 1,2m dan

pemberat 0 gram, 50 gram dan 100 gram . Dari grafik tersebut didapatkan nilai

efisiensi tertinggi yaitu 51,163 %. Nilai tersebut didapatkan pada ketinggian input

1,2 meter dan ketinggian output 4,13 meter dengan pemberat 0 gram atau tanpa

0

10

20

30

40

50

60

3,13 4,13 5,13 3,13 4,13 5,13 3,13 4,13 5,13

Efis

ien

si (

%)

ketinggian output (m)

langkah 1

langkah 1,25

langkah 1,5

Tanpa pemberat Pemberat 50 gram Pemberat 100 gram

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 68: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

52

pemberat dan panjang langkah 1,5 cm. Nilai efisiensi terendahnya sebesar 10,201

%, nilai tersebut didapatkan pada tinggi input 1,2 meter dan output 5,13 meter

dengan pemberat 100 gram dan panjang langkah 1 cm. Dari perbandingan gambar

grafik 25. dengan dengan gambar grafik 24. diatas ketinggian input

mempengaruhi hasil efisiensi, semakin tinggi ketingian input maka hasil

efisiensinnya semakin baik juga.

0

10

20

30

40

50

60

70

3,13 4,13 5,13 3,13 4,13 5,13 3,13 4,13 5,13

Efis

ien

si (

%)

ketinggian output (m)

langkah 1

langkah 1,25

langkah 1,5

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 69: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

53

Gambar 26. Grafik hubungan antara panjang langkah dan ketinggian

output terhadap efisiensi pada ketinggian input 1,7 m dan pemberat 0

gram, 50 gram, dan 100 gram.

Gambar grafik 26. di atas adalah grafik hubungan panjang langkah dengan

ketinggian output terhadap efisiensi (η) pada ketinggian input (H) 1,7 m dan

pemberat 0 gram, 50 gram dan 100 gram . Dari grafik tersebut didapatkan nilai

efisiensi tertinggi yaitu 61,757 %. Nilai tersebut didapatkan pada ketinggian input

1,7 meter dan ketinggian output 3,13 meter dengan pemberat 0 gram atau tanpa

pemberat dan panjang langkah 1,25 cm. Nilai efisiensi terendahnya sebesar

12,282 %, nilai tersebut didapatkan pada tinggi input 1,7 meter dan output 3,13

meter dengan pemberat 50 gram dan panjang langkah 1 cm. Dari ketiga gambar

grafik diatas menunjukan bahwa ketinggian input mempengaruhi nilai

efisiensinya, disamping itu juga dari data tabel diatas menunjukan bahwa semakin

tinggi input debit limbah yang dihasilkan semakin kecil, sehingga nilai efisiensi

dari pompa hidram bisa semakin baik. Seperti pada persamaan (2.7) yaitu tentang

persamaan efisiensi, pebandingan antara debit hasil dengan debit limbah, jika

debit limbah semakin kecil, maka efisiensi yang dihasilkan semakin baik.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 70: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

54

BAB V

PENUTUP

5.1. Kesimpulan

Dari data dan gambar grafik pompa hidram linier 2 inci dengan panjang

tabung udara 100 cm, dapat disiimpulkan bahwa :

1. Debit hasil (q) terbaik pompa hidram linier 2 inci dengan panjang tabung

udara 100 cm yang dipengaruhi oleh variasi ketinggian input, ketinggian output,

panjang langkah dan pemberat adalah :

Pada ketinggian input 0,7 meter, debit hasil terbaik sebesar 4,014 l/m,

nilai tersebut didapat pada ketinggian output 3,13 meter dengan

menggunakan panjang langkah 1,5 cm dan pemberat 0 gram atau tanpa

pemberat.

Pada ketinggian input 1,2 meter, debit hasil terbaik sebesar 7,307 l/m,

nilai tersebut didapat pada ketinggian output 3,13 meter dengan

menggunakan panjang langkah 1,5 cm dan pemberat 100 gram.

Pada ketinggian input 1,7 meter, debit hasil terbaik sebesar 11,338

l/m, nilai tersebut didapat pada ketinggian output 3,13 meter dengan

menggunakan panjang langkah 1,5 cm dan pemberat 0 gram atau tanpa

pemberat.

2. Efisiensi ( ) terbaik pompa hidram linier 2 inci dengan panjang tabung

udara 100 cm yang dipengaruhi oleh variasi ketinggian input, ketinggian output,

panjang langkah dan pemberat adalah :

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 71: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

55

Pada ketinggian input 0,7 meter, efisiensi terbaik sebesar 35,044%, nilai

tersebut didapat pada ketinggian output 3,13 meter dengan menggunakan

panjang langkah 1,5 cm dan pemberat 0 gram atau tanpa pemberat.

Pada ketinggian input 1,2 meter, debit hasil terbaik sebesar 51,163 %,

nilai tersebut didapat pada ketinggian output 4,13 meter dengan

menggunakan panjang langkah 1,5 cm dan pemberat 0 gram atau tanpa

pemberat.

Pada ketinggian input 1,7 meter, debit hasil terbaik sebesar 61,757 %,

nilai tersebut didapat pada ketinggian output 3,13 meter dengan

menggunakan panjang langkah 1,25 cm dan pemberat 0 gram tanpa

pemberat.

5.2. Saran

1. Pada saat pengambilan data diusahakan agar sensor ketinggian

dipasang secara datar, sejajar dengan ketinggian pada bak

tampung. Sehingga sensor dapat membaca ketingian air secara

akurat.

2. Pada saat pengambilan data sebisa mungkin hindari aliran angin

dan daun daunan berguguran yang masuk dalam bak, yang dapat

mengakibatkan gangguan sensor pada saat mengukur ketinggian

air.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 72: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

56

DAFTAR PUSTAKA

Cahyanta, Y. A. dan Indrawan. (1996). Studi Terhadap PrestasiPompa Hydraulic

Ram Dengan Variasi Beban Katup Limbah, Jurnal Ilmiah Teknik Mesin,

Cakram.

Candrika, M. (2014) : Rancang Bangun dan Pengukuran Debit Pompa Hidram

Pada Ketinggian Permukaan Air 0,3 Meter dengan Sudut Kemiringan

Pipa Penghantar 00, Jurnal Skripsi, 8.

Fane, Didin S, Sutanto, R, Mara, I.Made. (2012) : Pengaruh Konfigurasi Tabung

Kompresor Terhadap Unjuk Kerja Pompa Hidram, Jurnal Teknik Mesin

Universitas Mataram, 2, 1-5.

Munson, B.R, Young, D. F, Okiishi, T.H, (2004) :MEKANIKA FLUIDA, 1, 4,

155, Erlangga, Jakarta.

Panjaitan, D.O, dan Sitepu, T. (2012) :Rancang Bangun Pompa Hidram dan

Pengujian Pengaruh Variasi Tinggi Tabung Udara dan Panjang Pipa

Pemasukan Terhadap Unjuk Kerja Pompa Hidram, Jurnal e-dinamis, 2,

1-9.

Streeter, Victor L., Wylie E. Benjamin., 1985, Mekanika Fluida, Erlangga,

Jakarta, 8 (2), pp 345-347.

Triatmodjo, B. (1996) : Hidraulika 1, Beta Offset, Yogyakarta, 4, 2, 144-154.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 73: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

57

LAMPIRAN

Pompa air digunakan untuk mengisi air pada bak input.

Bak tampungan limbah dan sensor pengukur ketinggian.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 74: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · ini adalah mengetahui debit hasil dan efisiensi pada pompa hidram linier. Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan

58

Hidram Linier 2 inci dengan tabung udara

Tabung Udara dengan panjang 100 cm

Katub Buang dengan variasi panjang langkah

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI