acara pompa 1 4

63
I. ACARA : Pengenalan Dan Identifikasi Pompa II. TANGGAL : 24 september 2014 III. TUJUAN : 1. Mengetahui jenis-jenis pompa yang sering digunakan. 2. Mengetahui spesifikasi dari tiap pompa. 3. Mengetahui bagian-bagian pompa. IV. DASAR TEORI Pompa adalah suatu alat yang digunakan untuk memindahkan suatu fluida dari suatu tempat ke tempat yang lain. Klasifikasi pompa secara umum pompa dapat diklasifiikasikan menjadi 2 (dua) bagian,yaitu pompa kerja positif (positive displacement pump) dan pompa kerja dinamis (non positive displacement pump). Pompa kerja positif adalah jenis pompa tekanan cairan yang disebabkan oleh pengecilan volume ruangan yang ditempati cairan. tersebut. Salah satu jenis pompa kerja dinamis adalah pompa sentrifugal yang prinsip kerjanya mengubah energi potensi (dinamis) melalui suatu impeller yang berputar dalam casing. Dynamic pump atau pompa dinamik terbagi menjadi beberapa macam yaitu pompa sentrifugal, pompa aksial, dan pompa spesial-efek (special-effect pump). Pompa-pompa ini beroperasi dengan menghasilkan kecepatan fluida tinggi dan mengkonversi kecepatan 1

Upload: independent

Post on 07-Feb-2023

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

I. ACARA : Pengenalan Dan Identifikasi Pompa

II. TANGGAL : 24 september 2014

III. TUJUAN :

1. Mengetahui jenis-jenis pompa yang sering

digunakan.

2. Mengetahui spesifikasi dari tiap pompa.

3. Mengetahui bagian-bagian pompa.

IV. DASAR TEORI

Pompa adalah suatu alat yang digunakan untuk

memindahkan suatu fluida dari suatu tempat ke

tempat yang lain. Klasifikasi pompa secara umum

pompa dapat diklasifiikasikan menjadi 2 (dua)

bagian,yaitu pompa kerja positif (positive displacement

pump) dan pompa kerja dinamis (non positive displacement

pump). Pompa kerja positif adalah jenis pompa

tekanan cairan yang disebabkan oleh pengecilan

volume ruangan yang ditempati cairan. tersebut.

Salah satu jenis pompa kerja dinamis adalah pompa

sentrifugal yang prinsip kerjanya mengubah energi

potensi (dinamis) melalui suatu impeller yang

berputar dalam casing.

Dynamic pump atau pompa dinamik terbagi menjadi

beberapa macam yaitu pompa sentrifugal, pompa

aksial, dan pompa spesial-efek (special-effect pump).

Pompa-pompa ini beroperasi dengan menghasilkan

kecepatan fluida tinggi dan mengkonversi kecepatan

1

menjadi tekanan melalui perubahan penampang aliran

fluida. Jenis pompa ini biasanya juga memiliki

efisiensi yang lebih rendah daripada tipe positive

displacement pump, tetapi memiliki biaya yang lebih

rendah untuk perawatannya. Pompa dinamik juga bisa

beroperasi pada kecepatan yang tinggi dan debit

aliran yang juga tinggi.

Sebuah pompa sentrifugal tersusun atas sebuah

impeler dan saluran inlet di tengah-tengahnya.

Dengan desain ini maka pada saat impeler berputar,

fluida mengalir menuju casing di sekitar impeler

sebagai akibat dari gaya sentrifugal. Casing ini

berfungsi untuk menurunkan kecepatan aliran fluida

sementara kecepatan putar impeler tetap tinggi.

Kecepatan fluida dikonversikan menjadi tekanan oleh

casing sehingga fluida dapat menuju titik

outletnya. Beberapa keuntungan dari penggunaan

pompa sentrifugal yakni aliran yang halus (smooth)

di dalam pompa dan tekanan yang seragam pada

discharge pompa, biaya rendah, serta dapat bekerja

pada kecepatan yang tinggi sehingga pada aplikasi

selanjutnya dapat dikoneksikan langung dengan

turbin uap dan motor elektrik. Penggunaan pompa

sentrifugal di dunia mencapai angka 80% karena

penggunaannya yang cocok untuk mengatasi jumlah

fluida yang besar daripada pompa positive-

2

displacement. Pompa positive displacementbekerja

dengan cara memberikan gaya tertentu, berupa energi

kinetik, pada volume fluida yang tetap dari sisi

inlet menuju titik outlet pompa. Prinsip kerja

tersebut sangat berbeda dengan pompa dinamik, yang

secara teori pompa positive displacement akan

menghasilkan debit aliran yang tetap pada RPM

tertentu meskipun tekanan keluaran pompa berubah-

ubah. Namun teori ini tidak akan berlaku jika di

dalam pompa terjadi kebocoran.

Pompa positive displacement tidak dapat

beroperasi dengan sistem control valve di saluran

keluarannya. Hal ini dikarenakan pompa positive

displacement tidak mengenal sistem excess

head seperti pada pompa sentrifugal. Jika pada

saluran keluar pompa ada sebuah valve yang berada

pada kondisi throttling, yang terjadi adalah

tekanan keluaran pompa akan terus meningkat, hal

ini dikarenakan prinsip kerja pompa positive

displacement yang akan terus menghasilkan aliran

fluida yang stabil jika putaran kerjanya tetap.

Tekanan keluaran yang terus meningkat

akibat throttling tersebut sangat berbahaya

terhadap komponen-komponen pompa, dan tidak menutup

kemungkinan akan terjadi pecah sehingga aliran

3

fluida yang dihasilkan pompa kembali stabil di

titik kerjanya.

4

V. ALAT DAN BAHAN

A. ALAT

1. Kunci : 1 set

2. Palu : 1 buah

3. Tracker : 1 buah

4. Besi penjungkil : 1 buah

B. BAHAN

1. Pompa Sentrifugal : 1 buah

5

VI. CARA KERJA

1. Dipersiapkan alat dan bahan yan akan digunakan.

2. Diperiksa jenis pompa (torak

raksial,sentrifugal).

3. Dicatat spesifikasi pompa.

4. Diperiksa bagian-bagian pompa

6

5. Dibongkar bagian impeller pompa dan periksa

jenis impeller.

6. Dipasang kembali bagian-bagian pompa

7

VII. HASIL PENGAMATAN

A. Tabel hasil pengamatan

No

.

Jenis

Pompa

Spesifik

asi

Pompa

Gambar

Pompa

Komponen

Pompa

Nama dan

Fungsi

1.

Pompa

Sentrif

ugal

Merek

pompa :

Turbo –

Jet TJ

1600

Impeller

Mengubah

tenaga

mesin ke

tenaga

kineticFrekuens

i :

50 Hz

Tutup

Sebagai

tutup

impeller

pada pompaTegangan

(V) :

220 –

240 V AC

Seal

Sebagai

bantalan

antara

impeller

dengan

motorDaya (P)

:

22 watt

Snap Ring

Untuk

mengunci

8

ringDebit

maksimal

(Q)

1200

L/jam

Ring

Sebagai

pengunci

seal agar

ditak

berubah

posisiPasak

Mengunci

impeleer

agar tidak

goyangVIII. PEMBAHASAN

Pada praktikum kali ini akan membahas tentang

pengenalan dan identifikasi pompa yang sering

digunakan oleh masyarakat dan industri yang

bertujuan Mengetahui jenis-jenis pompa yang sering

digunakan, Mengetahui spesifikasi dari tiap pompa

serta Mengetahui bagian-bagian pompa secara detail

sehingga kita dapat menggunkannya dengan baik.

Pada praktikum kali ini hanya digunakan satu jenis

pompa saja, yaitu jenis pompa sentrifugal dengan

mode PW-175E dengan powersource 220 volt dan 50

Hz, output 125 W,suction lift max. 9 m, total head

max. 35 m, capacity 35 l/menit serta serial

9

S/NO.2603125673. Hal ini dikarenakan pompa yang

tersedia hanya terbatas.

Pompa sentrifugal terdiri dari Stuffing box,

packing, shaft, shaft sleeve vane, casing, eye of

empeller, impeller, wearing ring, bearing dan

casing. Stuffing Box berfungsi untuk mencegah

kebocoran pada daerah dimana poros pompa menembus

casing. Packing Digunakan untuk mencegah dan

mengurangi bocoran cairan dari casing pompa

melalui poros. Biasanya terbuat dari asbes atau

teflon. Shaft (poros) berfungsi untuk meneruskan

momen puntir dari penggerak selama beroperasi dan

tempat kedudukan impeller dan bagian-bagian

berputar lainnya. Shaft sleeve berfungsi untuk

melindungi poros dari erosi, korosi dan keausan

pada stuffing box. Pada pompa multi stage dapat

sebagai leakage joint, internal bearing dan

interstage atau distance sleever. Vane Adalah Sudu

dari impeller sebagai tempat berlalunya cairan

pada impeller. Casing Merupakan bagian paling luar

dari pompa yang berfungsi sebagai pelindung elemen

yang berputar, tempat kedudukan diffusor (guide

vane), inlet dan outlet nozel serta tempat

memberikan arah aliran dari impeller dan

mengkonversikan energi kecepatan cairan menjadi

energi dinamis (single stage). Eye of Impeller

10

adalah Bagian sisi masuk pada arah isap impeller.

Impeller berfungsi untuk mengubah energi mekanis

dari pompa menjadi energi kecepatan pada cairan

yang dipompakan secara kontinyu, sehingga cairan

pada sisi isap secara terus menerus akan masuk

mengisi kekosongan akibat perpindahan dari cairan

yang masuk sebelumnya.Wearing ring berfungsi untuk

memperkecil kebocoran cairan yang melewati bagian

depan impeller maupun bagian belakang impeller,

dengan cara memperkecil celah antara casing dengan

impeller. Bearing (bantalan) berfungsi untuk

menumpu dan menahan beban dari poros agar dapat

berputar, baik berupa beban radial maupun beban

axial. Bearing juga memungkinkan poros untuk dapat

berputar dengan lancar dan tetap pada tempatnya,

sehingga kerugian gesek menjadi kecil.Casing

Merupakan bagian paling luar dari pompa yang

berfungsi sebagai pelindung elemen yang berputar,

tempat kedudukan diffusor (guide vane), inlet dan

outlet nozel serta tempat memberikan arah aliran

dari impeller dan mengkonversikan energi kecepatan

cairan menjadi energi dinamis (single stage

Praktikum dimulai dari persiapan alat dan bahan

yang akan digunakan yaitu kunsi pas satu set,

palu, tracker, dan besi pencungkil. Kunci pas

digunakan untuk membuka baut yang terpasang pada

11

pompa. Untuk palu sendiri,digunakan untuk membuka

tutup casing pompa dengan tambahan alat berupa

besi pipih untuk mengcungkilnya. Setelah terbuka

kemudian lepaskan impeller,pasak,ring, dan snap

ring. Letakkan dengan rapi dimeja praktikum karena

komponen pompa mempunyai ukuran yang kecil

sehingga bisa hilang apabila tidak cermat, setalh

komponen terlepas semua maka buka casing pompa

dengan tracker, periksa rotor dan komponen dari

kumparan pompa. Setelah selesai catat spesifikasi

dan komponen yang ada, kemudian pasang kembali

komponen tersebut dengan teliti.

12

IX. KESEMPATAN

1. Pompa adalah suatu alat yang digunakan untuk

memindahkan suatu fluida dari suatu tempat ke

tempat yang lain.

2. . Klasifikasi pompa secara umum pompa dapat

diklasifiikasikan menjadi 2 (dua) bagian,yaitu

pompa kerja positif (positive displacement pump)

dan pompa kerja dinamis (non positive

displacement pump).

3. Pompa kerja positif adalah jenis pompa tekanan

cairan yang disebabkan oleh pengecilan volume

ruangan yang ditempati cairan.

4. pompa kerja dinamis adalah pompa sentrifugal

yang prinsip kerjanya mengubah energy potensi

(dinamis) melalui suatu impeller yang berputar

dalam casing.

5. pompa dinamik terbagi menjadi beberapa macam

yaitu pompa sentrifugal, pompa aksial, dan pompa

spesial-efek (special-effect pump)

6. Pompa sentrifugal terdiri dari Stuffing box,

packing, shaft, shaft sleeve vane, casing, eye

of empeller, impeller, wearing ring, bearing dan

casing.

13

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. TIM PENYUSUN. 2014. Petunjuk Praktikum Pompa.

Institut Pertanian Stiper. Yogyakarta.

Anonim. 2014. Macam-macam pompa. www. Macam-

macamPompaArtikel-Teknologi.com.htm .(diakses

tanggal 19 september 2014 pukul 14.00 wib).

Anonim. 2014. Apa Yang Dimaksud Dengan Pompa Sentrifugal -

Centrifugal Pump. http : // www. Maritimeworld .

web .id /search/label/PD. com (diakses tanggal

25 September 2014.)

Anonim.2014. http:// artikel- teknologi. com/ prinsip-

kerja- pompa-positive-displacement/ (diakses

tanggal 25 september 2014)

Yogyakarta,1 Oktober 2014

14

Mengetahui

Co.ass

praktikan

(Angga Juplianto Ketaren)

(Irvan Kamarudin)

15

I. ACARA : Pengujian Daya dan Efisien Pompa

II. TUJUAN: 22 september 2014

1. Untuk mengetahui pengaruh tinggi pipa terhadap

efisiensi pompa.

2. Untuk mengetahui jumlah debit.

III. DASAR TEORI

Pompa adalah suatu alat atau mesin yang

digunakan untuk memindahkan cairan dari suatu

tempat ke tempat yang lain melalui suatu media

perpipaan dengan cara menambahkan energi pada

cairan yang dipindahkan dan berlangsung secara

terus menerus.Pompa beroperasi dengan prinsip

membuat perbedaan tekanan antara bagian masuk

(suction) dengan bagian keluar (discharge). Dengan

kata lain, pompa berfungsi mengubah tenaga mekanis

dari suatu sumber tenaga (penggerak) menjadi tenaga

kinetis (kecepatan), dimana tenaga ini berguna

untuk mengalirkan cairan dan mengatasi hambatan

yang ada sepanjang pengaliran. Salah satu jenis

pompa pemindah non positip adalah pompa sentrifugal

yang prinsip kerjanya mengubah energi kinetis

(kecepatan) cairan menjadi energi potensial

(dinamis) melalui suatu impeller yang berputar

dalam casing. Sesuai dengan data-data yang didapat,

pompa reboiler debutanizer di Hidrokracking Unibon

16

menggunakan pompa sentrifugal single - stage double

suction.

Efisiensi pompa merupakan rasio antara daya

fluida dan daya total yang diberikan. Semakin

tinggi efisien yang dimiliki pompa maka baik pula

pompa tersebut. Efisien akan meningkat dengan cepat

bersamaan dengan pertambahan laju aliran. Laju

aliran mencapai maksimum pada daerah kapasitas

teruji, dan akan turun kembali jika laju aliran

mendekati nol. Daya rotor (penggerak motor listrik)

adalah jumlah energi yang masuk motor listrik

dikalikan efisiensi motor listrik. Sedangkan daya

pompa adalah tenaga yang dibutuhkan untuk menaikan

air pada pipa dengan diameter, slope, dan panjang

tertentu.

17

IV. ALAT DAN BAHAN

A. ALAT

1. Pompa Sentrifugal : 1 buah

2. Pipa 30 cm : 1 buah

3. Pipa 45 cm : 1 buah

4. Pipa 60 cm : 1 buah

5. Pipa 75 cm : 1 buah

6. Pipa 85 cm : 1 buah

7. Stopwatch : 1 buah

8. Pengukur panjang : 1 buah

9. Elbow : 1 buah

10. Bak penampung : 1 buah

11. Literan : 1 buah

B. BAHAN

1. Air secukupnya

18

V. CARA KERJA

1. Disiapkan alat serta bahan yang akan digunakan

dan catat spesifikasi pompa

2. Ukur panjang pipa yang akan digunakan.

3. Pasang pipa discharge dari yang paling

pendek,ukur panjang tingginya.

4. Hidupkan pompa dan ukur debit air yang keluar

dan daya listrik yang digunakan

19

.

5. Ganti dengan pipa yang lebih panjang dan lakukan

hal yang sama sehingga air yang keluar dari pipa

discharge tidak ada.

6. Gambar grafik antara tinggi pipa dengan debit

aliran pompa,hitung daya yang digunakan untuk

memompa dan hitung efisiensi pompa dengan

membandingkan antara WPH dengan penggunaan daya

listrik.

20

VI. HASIL PENGAMATAN

A. Tabel perhitungan debit

no Panjangpipa

Volume Waktu Debit

1 30 cm 1 liter 6,19 s 0,161liter/de

tik2 30 cm 1 liter 5,98 s 0,167

liter/detik

3 30 cm 1 liter 6,87 s 0,145liter/de

tikRata-rata 6,34 s 0,157

liter/detik

Q1 = vt =

16,19 = 0,161liter/detik

Q2 = vt =

15,98 = 0,167 liter/detik

Q3 = vt =

16,87 = 0,145 liter/detik

Q rata-rata (liter/detik) = 0,157 x 3600= 565,2 liter/jam

Efisiensi pompa = KAKT x 100%= 565,21200 x 100= 47,1

%

n Panjangpipa

Volume Waktu Debit

1 45 cm 1 liter 6,19 s 0,144liter/detik

21

2 45 cm 1 liter 5,98 s 0,145liter/detik

3 45 cm 1 liter 6,87 s 0,136liter/detik

Rata-rata 7,03 s 0,142liter/detik

Q1 = vt =

16,92 = 0,144 liter/detik

Q2 = vt =

17.30 = 0,145 liter/detik

Q3 = vt =

16,86 = 0,145 liter/detik

Q rata-rata (liter/detik) = 0,157 x 3600 = 511,2

liter/jam.

Efisiensi pompa = KAKT x 100= 511,21200 x 100% =

42,1 %

no Panjangpipa

Volume Waktu Debit

1 60 cm 1 liter 9,65 s 0,103liter/deti

k2 60 cm 1 liter 10 s 0,1

liter/deti

k3 60 cm 1 liter 10,12 s 0,09

22

liter/deti

kRata-rata 9,923 s 0,097

liter/deti

k

Q1 = vt =

19,65 = 0,103 liter/detik

Q2 = vt =

110 = 0,1 liter/detik

Q3 = vt =

110,12 = 0,145 liter/detik

Q rata-rata (liter/detik) = 0,097 x 3600 = 349,2liter/jam

Efisiensi pompa = KAKT x 100%= 349,21200 x 100%= 30,1

%n Panjang pipa Volume Waktu Debit

1 75 cm 1 liter 14,81 s 0,067liter/detik

2 75 cm 1 liter 15,05 s 0,066liter/detik

3 75 cm 1 liter 14,87 s 0,067liter/detik

Rata-rata 14,89 s 0,067liter/detik

23

Q1 = vt =

114,81 = 0,067 liter/detik

Q2 = vt =

110 = 0,066 liter/detik

Q3 = vt =

115,05 = 0,067 liter/detik

Q rata-rata (liter/detik) = 0,097 x 3600 = 241,2liter/jam

Efisiensi pompa = KAKT x 100%= 241,21200 x 100%=

20,1 % no Panjang

pipaVolume Waktu Debit

1 85 cm 1 liter 25,97 s 0,038liter/de

tik2 85 cm 1 liter 25,43 s 0,039

liter/detik

3 85 cm 1 liter 27,08 s 0,036liter/de

tikRata-rata 26,16 s 0,037

liter/detik

Q1 = vt =

125,97 = 0,038 liter/detik

Q2 = vt =

125,43 = 0,039 liter/detik

Q3 = vt =

127,08 = 0,036 liter/detik

Q rata-rata (liter/detik) = 0,037 x 3600 = 133,2liter/jam

24

Efisiensi pompa = KAKT x 100% = 133,21200 x 100% =

11,1 % B. Tabel efisiensi pompa

No Panjangpipa(cm)

Efisiensi(%)

Debit/KA(liter/jam)

1 30 47,1 565,22 45 42,6 511,23 60 30,1 349,24 75 20,1 241,25 85 11,1 133,2

C. Grafik

30 45 60 75 8501020304050

pengaruh panjang pipa terhadap efisiensi

pompa (%) pengaruh panjang pipa terhadap efisiensi pompa (%)

25

30 45 60 75 850

100

200

300

400

500

600

pengaruh panjang pipa terhadap debit (liter/jam)

pengaruh panjang pipa terhadap debit (liter/jam)

11.1 20.1 29.1 42.1 47.10

100200300400500600

pengaruh efisiensi pompa terhadap debit (liter/

jam)pengaruh efisiensi pompa terhadap debit

26

VII. PEMBAHASAN

Pada praktikum kali ini akan membahas pengujian

daya dan efisiensi pompa yang bertujuan mengetahui

daya pompa dan seberapa besar efisiensi pompa yang

bekerja. Pada praktikum kali ini pompa yang

digunakan adalah pompa aquarium dengan spesifikasi

,merek Turbo-Jet TJ 1600, dengan frekuensi 50 hz,

220-240 volt, 22 watt, Q max. 1200 l/jam.

Pengujian daya dan efisiensi pompa pada acara

ini dilakukan dengan berbagai variasi ukuran pipa

ukuran 1/2" dengan panjang 30 cm, 45 cm, 60 cm,

75 cm, 85 cm.dengan sambungan pipa sehingga dapat

dilihat daya serta efisiensi pompa. Penghitungan

efisiensi pompa dihitung dari hasil percobaan atau

pengukuran pada acara dua. Dan hasil rata-rata

dari perlakuan tadi maka dapat dihasilkan

efisiensi pompa. Didapat spesifikasi dari pompa

yang digunakan yaitu dengan daya pompa 22 watt,

berat jenis zat cair 0,001 gr/ml.

kapasitas aktual dan effesiensi sebuah pompa

dipengaruhi oleh tinggi atau panjang dari pipa

serta sambungan antara pipa dan pompa. Semakin

panjang pipa tersebut maka kapasitas aktual dan

effisiensi pompa semakin kecil, hal ini

dikarenakan kemampuan air mengalir di dalam pipa

juga semakin kecil. selain pipa dengan berbagai

27

ukuran alat yang digunakan yang lain adalah

stopwatch untuk mengukur waktu yang digunakan

untuk percobaan, pengukur panjang, elbow, bak

penampung, alat ukur volume,dan tentu saja air

sebagai fluida yang digunakan,.

Pengujian pompa diawal dengan pemasangan pipa

dari pipa yang berukuran 30 cm, lalu hidupkan

pompa catat berapa waktu pompa untuk memenuhi

wadah sebanyak satu liter air. Bila sudah

didapatkan lakukan perhitungan untuk debit.

Lakukan hal yang sama untuk semua pipa.

Hasil perhitungan debit yang dihasikan pompa

setelah tiga kali percobaan didapatkan untuk pipa

ukuran 30 cm adalah 0,167 liter/detik, 0,167

liter/detik, 0,145 liter/detik,jika dirata-ratakan

menjadi 0,157 liter/detik atau sama dengan 565,1

liter/jam. Untuk debit pompa yang menggunakan pipa

ukuran 45 cm adalah 0,144 liter/detik, 0,145

liter/detik, 0,136 liter/detik, dan jika dirata-

ratakan menjadi 0,142 liter/detik atau sama dengan

511,2 liter/jam. Untuk debit pompa yang

menggunakan pipa ukuran 60 cm adalah 0,103

liter/detik, 0,1 liter/detik, 0,09 liter/detik,

dan jika dirata-ratakan menjadi 0,097 liter/detik

atau sama dengan 349,2 liter/jam. Untuk debit

pompa yang menggunakan pipa ukuran 75 cm adalah

28

0,067 liter/detik, 0,066 liter/detik, 0,067

liter/detik, dan jika dirata-ratakan menjadi 0,067

liter/detik atau sama dengan 214,2 liter/jam.

Untuk debit pompa yang menggunakan pipa ukuran 85

cm adalah 0,038 liter/detik, 0,039 liter/detik,

0,036 liter/detik, dan jika dirata-ratakan menjadi

0,037 liter/detik atau sama dengan 133,2

liter/jam. Setelah didapatkan debit maka hitung

efisiensi pompa dengan rumus yang sudah diketahui

sehingga didapatkan hasil untuk pipa yang

berukuran 30 cm,45 cm, 60 cm, 75 cm, 85 cm dengan

efisiensi pompa 47,1% , 42,1%, 30,1% , 20,1 %, dan

11,1%. Dari praktikum yang telah dilakukan bias

disimpulkan semakin tinggi air di salurkan maka

semakin kecil debit yang dihasilkan, hal ini

dikarena tekanan yang berbeda ,semakin tinggi

tempat yang di tuju maka tekanan pada pipa semakin

besar sehingga akan mengurangi kecepatan laju air

29

VIII. KESIMPULAN

1. Pompa adalah suatu alat yang digunakan untuk

memindahkan suatu fluida dari suatu tempat ke

tempat yang lain

2. Efisiensi pompa merupakan rasio antara daya

fluida dan daya total yang diberikan.

3. Untuk mencari debit digunakan rumus volume

dibagi waktu atau V/t.

4. Semakin tinggi pipa maka efisiensi pompa akan

semakin rendah.

5. Semakin rendah efisiensi pompa maka debit air

yang akan dihasilkan akan semakin kecil.

30

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2014. Petunjuk Praktikum Pompa. Institut Pertanian

Stiper. Yogyakarta

Anonim. 2014. apa yang di maksud dengan pompa

sentrifugal. http : // www.

maritimeworld.web.id/2014/04/apa-yang-

dimaksud-dengan-pompa-

centrifugal.html(diakses tanggal 25 september

2014)

31

Yogyarta, 30 September 2014

Mengetahui

Co.Ass

Praktikan

(Angga Juplianto Ketaren)

(Irvan Kamarudin)

32

I. ACARA : Pengaruh viskositas terhadap efisiensi

pompa

II. TANGGAL : 22 september 2014

III. TUJUAN :

1. Untuk mengetahui pengaruh viskositas terhadap

pompa.

2. Untuk mengetahui cara kerja pompa.

IV. DASAR TEORI

Pompa adalah suatu alat yang digunakan untuk

memindahkan suatu fluida dari suatu tempat ke

tempat yang lain. Klasifikasi pompa secara umum

pompa dapat diklasifiikasikan menjadi 2 (dua)

bagian,yaitu pompa kerja positif (positive displacement

pump) dan pompa kerja dinamis (non positive displacement

pump). Pompa kerja positif adalah jenis pompa

tekanan cairan yang disebabkan oleh pengecilan

volume ruangan yang ditempati cairan. tersebut.

Salah satu jenis pompa kerja dinamis adalah pompa

sentrifugal yang prinsip kerjanya mengubah energy

potensi (dinamis) melalui suatu impeller yang

berputar dalam casing.

Fluida adalah suatu zat yang mempunyai

kemampuan berubah secara kontinue apabila mengalami

geseran, atau mempunyai reaksi terhadap tegangan

geser sekecil apapun dalam keadaan diam atau dalam

keadaan keseimbangan, fluida tidak mampu menahan

33

gaya geser yang bekerja padanya,dan oleh sebab itu

fluida mudah berubahbentuk tanpa pemisahan

massa.Viskositas adalah ukuran kekentalan suatu

fluida yang menunjukkan besar kecilnya gesekan

internal fluida. Viskositas fluida berhubungan

dengan gaya gesek antarlapisan fluida ketika satu

lapisan bergerak melewati lapisan yang lain. Pada

zat cair, viskositas disebabkan terutama oleh gaya

kohesi antar molekul, sedangkan pada gas,

viskositas muncul karena tumbukan antarmolekul.

Setiap fluida memiliki besar viskositas yang

berbeda yang dinyatakan dengan Ƞ. Viskositas dapat

dengan mudah dipahami dengan meninjau satu lapisan

tipis fluida yang ditempatkan di antara dua lempeng

logam yang rata. Satu lempeng bergerak (lempeng

atas) dan lempeng yang lain diam (lempeng bawah).

Fluida yang bersentuhan dengan lempeng ditahan oleh

gaya adhesi antara molekul fluida dan molekul

lempeng. Dengan demikian, lapisan fluida yang

bersentuhan dengan lempeng yang bergerak akan ikut

bergerak, sedangkan lapisan fluida yang bersentuhan

dengan lempeng diam akan tetap diam.

Lapisan fluida yang bergerak mempunyai kelajuan

sama dengan kelajuan lempeng yang bergerak, yaitu

sebesar v. lapisan fluida yang diam akan menahan

lapisan fluida di atasnya karena adanya gaya

34

kohesi. Lapisan yang ditahan itu menahan lapisan di

atasnya lagi dan seterusnya sehingga kelajuan

setiap lapisan fluida bervariasi dari nol sampai v.

Untuk menggerakkan lempeng diperlukan gaya. Untuk

membuktikannya, dapat dicoba dengan menggerakan

sebuah potongan kaca di atas tumpahan sirup.

Semakin kental fluida, semakin besar gaya yang

diperlukan untuk mendorong.

Kekentalan adalah sifat dari zat cair untuk

melawan tegangan geser (t) pada waktu bergerak atau

mengalir . Kekentalan disebabkan adanya kohesi

antara partikel zat cair sehingga menyebabkan

adanya tegangan geser antara molekul molekul yang

bergerak. Zat cair ideal tidak memiliki kekentalan.

Kekentalan zat cair dapat dibedakan menjadi dua

yaitu kekentalan dinamik (μ) atau kekentalan

absolute dan kekentalan kinematis (n). Zat cair

Newtonian adalah zat cair yang memiliki tegangan

geser (t) sebanding dengan gradien kecepatan normal

terhadap arah aliran. Gradien kecepatan adalah

perbandingan antara perubahan kecepatan dan

perubahan jarak tempuh aliran.

Fluida yang riil memiliki gesekan internal yang

besarnya tertentu yang disebut dengan viskositas.

Viskositas ada pada zat cair maupun gas dan pada

intinya merupakan gaya gesekan antara lapisan-

35

lapisan yang bersisian pada fluida pada waktu

lapisan-lapisan tersebut bergerak satu melewati

lainnya. Dengan adanya viskositas, kecepatan

lapisan-lapisan fluida tidak seluruhnya sama.

Lapisan fluida yang terdekat dengan dinding pipa

bahkan sama sekali tidak bergerak (v = 0),

sedangkan lapisan fluida pada pusat aliran memiliki

kecepatan terbesar.

36

V. ALAT DAN BAHAN

A. ALAT

1. Pompa sentrifugal : 1 buah

2. Pipa 30 cm : 1 buah

3. Pipa 45 cm : 1 buah

4. Pipa 60 cm : 1 buah

5. Pipa 75 cm : 1 buah

6. Pipa 85 cm : 1 buah

7. Stopwatch : 1 buah

8. Pengukur panjang : 1 buah

9. Timbangan : 1 buah

10.Elbow : 1 buah

11.Bak penampung : 1 buah

12.Literan/alat ukur volume : 1 buah

B. BAHAN

1. Air secukupnya

2. Tepung kanji secukupnya

37

VI. CARA KERJA

1. Dipersiapkan alat dan bahan yang akan digunakan

lalu rangkai alat yang diperlukan.

2. Catat spesifikasi pompa yang digunakan.

3. Buat larutan tepung kanji dengan berbagai

kosentrasi dosis larutan tepung kanji.

38

4. Hidupkan pompa dan hitung debit yang dihasilkan

dengan cara menampung larutan yang keluar ke

dalam literan yang sudah disiapkan.

5. Hitung lama waktu yang diperlukan untuk memenuhi

wadah sebanyak satu liter.

6. Lakukan pengulangan sebanyak tiga kali untuk

satu ukuran pipa yang digunakan.

7. Gambarkan grafik antara ketinggian pipa dan

debit yang dihasilkan, untuk data air gunakan

data dari pengamatan acara sebelumnya.

39

VII. HASIL PENGAMATAN

1. Tabel Density Larutan

NoJenis Larutan

Massa

(gr)

Volume

(ml)

Density(g

r/ml)1 Larutan tepung

kanji

1200-100

=11001000 1,1

2. Table Perhitungan Debit

a. Pipa 30 cm

Panjang

pipa

(cm)

Volume

(ml)

Waktu

(detik)

Debit

(liter/jam)Air Larutan Air Larutan

30 10006,19 6,81 0,161 0,1475,48 6,75 0,167 0,1486,87 6,87 0,145 0,146

Rata-rata 6,34 6,79 0,157 0,147b. Pipa 45 cm

Panjang

pipa (cm)

Waktu (detik) Debit

(liter/jam)Air Larutan Air larutan

45 10006,92 8,78 0,144 0,1146,86 8,27 0,145 0,1207,30 8,50 0,136 0,117

Rata-rata 7,04 8,51 0,142 0,117c. Pipa 60 cm

Panjang

pipa (cm)

Volume

(liter

Waktu ( detik) Debit

(liter/jam)

40

) Air Larutan Air Larutan

60 10009,65 12,68 0,103 0,07810 13,42 0,1 0,074

10,12 13,35 0,09 0,075Rata-rata 9,92 13,11 0,097 0,075

d. Pipa 75 cm

Panjang

(cm)

Volume

(liter

)

Waktu (detik) Debit

(liter/detik)Air ,bm Larutan Air Larutan

75 100014,81 27,31 0,067 0,03615,05 27,91 0,066 0,03514,87 27,33 0,067 0,036

Rata-rata 14,89 27,51 0,067 0,036e. Pipa 85 cm

Panjang

pipa (cm)

Volume

(Liter

)

Waktu ( detik) Debit

(liter/detik)Air Larutan Air Larutan

85 1000 25,97 206,58 0,038 0,0048425,43 144,16 0,039 0,0070325,08 133,30 0,036 0,0075

Rata-rata 26,16 161,35 0,037 0,00645

41

3. Grafik debit.

30 45 60 75 850

0.020.040.060.080.10.120.140.16

Grafik antara ketinggian pipa dan debit (liter/detik)

Grafik antara ketinggian pipa dan debit

42

VIII. PEMBAHASAN

Pada praktikum kali ini akan membahas tentang

pengaruh viskositas terhadap efisiensi pompa yang

bertujuan mengetahui seberapa besar perbedaan

efisiensi pompa dengan fluida yang memiliki

viskositas tinggi. Pada praktikum kali ini pompa

yang digunakan adalah pompa aquarium dengan

spesifikasi ,merek Turbo-Jet TJ 1600, dengan

frekuensi 50 hz, 220-240 volt, 22 watt, Q max. 1200

l/jam. Sedangkan alat-alat yang digunakan adalah

pipa ukuran 1/2" dengan panjang 30 cm, 45 cm, 60

cm, 75 cm, 85 cm..selain pipa dengan berbagai

ukuran alat yang digunakan yang lain adalah

stopwatch untuk mengukur waktu yang digunakan untuk

percobaan, pengukur panjang, elbow, bak penampung,

alat ukur volume,dan untuk fulida yang akan

digunakan adalh larutan air dengan tepung kanji.

Untuk jenis pompa yang digunakan adala jenis

pompa sentrifugal. Pompa sentrifugal terdiri dari

Stuffing box, packing, shaft, shaft sleeve vane,

casing, eye of empeller, impeller, wearing ring,

bearing dan casing. Stuffing Box berfungsi untuk

mencegah kebocoran pada daerah dimana poros pompa

menembus casing. Packing Digunakan untuk mencegah

dan mengurangi bocoran cairan dari casing pompa

melalui poros. Biasanya terbuat dari asbes atau

43

teflon. Shaft (poros) berfungsi untuk meneruskan

momen puntir dari penggerak selama beroperasi dan

tempat kedudukan impeller dan bagian-bagian

berputar lainnya. Shaft sleeve berfungsi untuk

melindungi poros dari erosi, korosi dan keausan

pada stuffing box. Pada pompa multi stage dapat

sebagai leakage joint, internal bearing dan

interstage atau distance sleever. Vane Adalah Sudu

dari impeller sebagai tempat berlalunya cairan pada

impeller. Casing Merupakan bagian paling luar dari

pompa yang berfungsi sebagai pelindung elemen yang

berputar, tempat kedudukan diffusor (guide vane),

inlet dan outlet nozel serta tempat memberikan arah

aliran dari impeller dan mengkonversikan energi

kecepatan cairan menjadi energi dinamis (single

stage). Eye of Impeller adalah Bagian sisi masuk

pada arah isap impeller. Impeller berfungsi untuk

mengubah energi mekanis dari pompa menjadi energi

kecepatan pada cairan yang dipompakan secara

kontinyu, sehingga cairan pada sisi isap secara

terus menerus akan masuk mengisi kekosongan akibat

perpindahan dari cairan yang masuk

sebelumnya.Wearing ring berfungsi untuk memperkecil

kebocoran cairan yang melewati bagian depan

impeller maupun bagian belakang impeller, dengan

cara memperkecil celah antara casing dengan

44

impeller. Bearing (bantalan) berfungsi untuk

menumpu dan menahan beban dari poros agar dapat

berputar, baik berupa beban radial maupun beban

axial. Bearing juga memungkinkan poros untuk dapat

berputar dengan lancar dan tetap pada tempatnya,

sehingga kerugian gesek menjadi kecil. Casing

Merupakan bagian paling luar dari pompa yang

berfungsi sebagai pelindung elemen yang berputar,

tempat kedudukan diffusor (guide vane), inlet dan

outlet nozel serta tempat memberikan arah aliran

dari impeller dan mengkonversikan energi kecepatan

cairan menjadi energi dinamis (single stage).

Pada praktikum ini prinsipnya sama seperti acara

dua, namun hanya jenis fluida yang digunakan adalah

larutan tepung kanji.untuk skematis cara kerja juga

sama. Dari hasil praktikum didapatkan nilai debit

untuk pipa 30 cm dirata-ratakan 0,147 liter/detik,

pipa 45 cm mempunyai debit rata-rata 0,117

liter/detik, pipa 60 cm debit rata-rata 0,075

liter/detik, pipa 75 cm debit rata-ratanya 0,036

liter/detik, dan untuk pipa 85 cm debit rata-rata

nya 0,00645 liter/detik. data ini menunjukkan bahwa

efisiensi pompa juga di pengaruhi fluida yang akan

digunakan.

45

46

IX. KESIMPULAN

1. Pompa adalah suatu alat yang digunakan untuk

memindahkan suatu fluida dari suatu tempat ke

tempat yang lain

2. Efisiensi pompa merupakan rasio antara daya

fluida dan daya total yang diberikan.

3. Untuk mencari debit digunakan rumus Volume

dibagi waktu atau V/t.

4. Semakin tinggi pipa maka efisiensi pompa akan

semakin rendah.

5. Semakin rendah efisiensi pompa maka debit air

yang akan dihasilkan akan semakin kecil.

6. Semakin kecil viskositas fluida maka akan

semakin tekanan pada pompa akan kecil.

47

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2014. Petunjuk Praktikum Pompa. Institut Pertanian

Stiper. Yogyakarta

Anonim. 2014. Kekentalan zat cair. http : //

oktean.wordpress.com /fisika / kekentalan-zat-

cair. (diakses 25 september 2014)

Anonim.2014. pengertian viskositas. http : // www .

pengertianahli.com /2013/12/pengertian-

viskositas-apa-itu-viskositas.html (diakses 25

september 2014)

48

Yogyakarta, 1 Oktober 2014

Mengetahui

Co.Ass

Praktikan

(Angga Juplianto Ketaren)

(Irvan Kamarudin)

49

I. ACARA : Kehilangan Tekanan Akibat Gesekan,

Belokan, Pengecilan, Pembesaran Pada

Kran

II. TANGGAL : 22 september 2014

III. TUJUAN :

1. Mengetahui cara kerja pompa

2. Mengetahui pengaruh gesekan, belokan,

pengecilan, pembesaran pada pompa.

3. Mengetahui kerugian akibat head loss.

IV. DASAR TEORI

Head loss adalah salah satu kerugian yang tidak

dapat dihindari pada suatu aliran fluida yang

berupa berkurangnya tekanan pada suatu aliran,

sehingga menyebabkan kecepatan aliran fluida

mengecil. Salah satu kerugian yang sering dijumpai

dan tidak dapat diabaikan pada aliran fluida yang

menggunakan pipa adalah kerugian tekan akibat

gesekan dan perubahan penampang atau pada belokan

pipa yang mengganggu aliran normal. Hal ini

menyebabkan aliran air semakin lemah dan mengecil.

Kehilangan energi sepanjang aliran dapat disebabkan

oleh geseran atau perubahan penampang aliran oleh

gangguan local.

Dibanding dengan kehilangan energy akibat

geseran , kehilangan energi akibat perubahan

penampang atau arah aliran adalah kecil oleh

50

karena itu disebut kehilangan energi minor (minor

losses).akan tetapi bila kehilangan minor ini

berjumlah banyak di sepanjang aliran maka akan

mengakibatkan kehilangan yang berarti bagi system

aliran. Istilah head loss muncul sejak diawalinya

percobaan-percobaan hidrolika abad ke sembilan

belas, yang sama dengan energi persatuan berat

fluida. Arti head loss sendiri adalah hilangnya

energi mekanik persatuan massa fluida. Sehingga

satuan Head loss adalah satuan panjang yang setara

dengan satu satuan energi yang dibutuhkan untuk

memindahkan satu satuan massa fluida setinggi satu

satuan panjang yang bersesuaian.

Perhitungan head loss didasarkan pada hasil

percobaan dan analisa dimensi. Penurunan tekanan

untuk aliran turbulen adalah fungsi dari angka

Reynold, perbandingan panjang dan diameter pipa,

L/D serta kekasaran relatif pipa, e/D.

Kerugian   energi  (Head losses)  bergantung

pada Bentuk, ukuran dan kekasaran saluran,

Kecepatan fluida, Kekentalan atau viskositet. Tapi

sama sekali tak dipengaruhi oleh tekanan absolut

( Pab ) dari fluida.

Faktor   viskositas   sendiri   merupakan   penyeba

b utama dari semua kerugian head, sehingga hampir

51

selalu diikut-sertakan dalam perhitungan-

perhitungan.

52

V. ALAT DAN BAHAN

A. ALAT

1. Pompa sentrifugal : 1 buah

2. Pipa paralon berbagai ukuran :

seperlunya

3. Over shock paralon : 1 buah

4. Stopwatch : 1 buah

5. Pengukuran Panjang/mistar : 1 buah

6. Kran (stop valve) : 1 buah

7. Bak Penampung : 1 buah

8. Ember : 1 buah

B. BAHAN

1. Air : secukupnya

53

VI. CARA KERJA

1. Persiapkan alat serta bahan yang digunakan dan

catat spesifikasi pompa.

2. Amati gambar skema pemipaan, ukur panjang tiap

segmen dan catat ukuran pipa.

3. Isikan air pada bak penampung, lalu hubungan

dengan pompa.

54

4. Posisikan katub dimulai dari bukaan setengah

sampai bukaan katup full atau 1, dan nyalakan

pompa

5. Lakukan pengamatan terhadap debit dan waktu yang

dihasilkan dari pengamatan setiap bukaan katup.

6. Gambarkan grafik debit yang dihasilkan pompa

pada,yaitu hubungan waktu dengan bukaan kran.

55

56

VII. HASIL PENGAMATAN

1. Spesifikasi pompa.

Jenis pompa : sentrifugal

2. Tabel pengamatan.

Bukaan

Kran

Volume

(liter)

Waktu

(detik)

Debit

(liter/deti

k)1/4 7 12,17 0,5751/2 7 11,57 0,6052/3 7 11,10 0,630full 7 10,50 0,666

3. Grafik hubungan waktu dengan bukaan kran.

1/4 1/2 2/3 1 9.5

10

10.5

11

11.5

12

12.5

hubungan waktu dengan bukaan kran (detik)

hubungan waktu dengan bukaan kran

57

VIII. PEMBAHASAN

Pada praktikum kali ini membahas tentang

kehilangan tekanan akibat gesekan, belokan,

pengecilan, pembesaran,pada kerang yang

berpengaruhpada efisiensi pompa ya ng memiliki

tujuan Mengetahui cara kerja pompa,Mengetahui

pengaruh gesekan, belokan, pengecilan, pembesaran

pada pompa.Mengetahui kerugian akibat head

loss.pada praktikum kali ini pompa yang digunakan

adalah jenis pompa sentrifugal.

Pompa adalah suatu alat yang digunakan untuk

memindahkan suatu fluida dari suatu tempat ke

tempat yang lain. Klasifikasi pompa secara umum

pompa dapat diklasifiikasikan menjadi 2 (dua)

bagian,yaitu pompa kerja positif (positive

displacement pump) dan pompa kerja dinamis (non

positive displacement pump). Pompa kerja positif

adalah jenis pompa tekanan cairan yang disebabkan

oleh pengecilan volume ruangan yang ditempati

cairan. tersebut. Salah satu jenis pompa kerja

dinamis adalah pompa sentrifugal yang prinsip

kerjanya mengubah energy potensi (dinamis) melalui

suatu impeller yang berputar dalam casing. Pompa

sentrifugal sendiri terdiri dari Stuffing box,

packing, shaft, shaft sleeve vane, casing, eye of

58

empeller, impeller, wearing ring, bearing dan

casing.

Pengujian dilakukan pada pipa paralon yang

sudah di rangkai sebelumnya yang sudah dilengkapi

dengan beberapa tikungan, pengecilan, dan

pembesaran, pada pipa. Air pada bak yang sudah

diisi sebelum langsung di alirkan dengan pompa

dengan kran terbuka seperempat bagian, lalu nampung

air hasil keluaran pompa untuk memenuhi ember

sebanyak tujuh liter, catat waktu yang diperlukan

untuk mengisi tujuh liter tersebut. Lakukan

pengulangan sebanyak tiga kali.setelah itu buka

kran hingga setengah terbuka, lakukan hal yang sama

kembali dengan pengulangan sebanayak tiga

kali.kemudian lakukan juga untuk kran yang terbuka

dua per tiga bagian dan terbuka penuh.

Setelah waktu sudah didapatkan dirata-ratakan

waktu untuk memenuhi wadah tersebut dan di dapat

kan untuk 1/4 bagian,1/2 bagian, 2/3 bagian dan

terbuka full adalah 12,17 detik, 11,57 detik, 11,10

detik, dan 10,50 detik. Kemudian setelah didapatkan

waktu pompa dengan perhitungan dengan rumus volume

dibagi waktu didapatkanlah debit nya masing-masing

0,575 liter/detik, 0,605 liter/detik, 0,630

liter/detik, dan 0,666 liter/detik.

59

Pada praktikum ini ada kemungkinan data yang

didapat kurang akurat karena dari sambungan pipa

banyak terjadi kebocoran sehingga pasti ada

kehilangan tekanan pada pipa yang begitu besar

sehingga mengurangi efisiensi pompa, selain itu

juga wadah untuk menampung air keluar juga tidak

pasti tujuh liter akibat yang wadah yang digunakan

berupa ember rumah tangga yang tidak mempunyai

ukuran pasti. Pegukur tekanan yang seharusnya bias

memberi gambaran tekanan juga menunjukkan data yang

tidak valid akibat kerusakan yang sudah di alami.

60

IX. KESIMPULAN

1. Pompa adalah suatu alat yang digunakan untuk

memindahkan suatu fluida dari suatu tempat ke

tempat yang lain.

2. .Klasifikasi pompa secara umum pompa dapatdiklasifiikasikan menjadi 2 (dua) bagian,yaitupompa kerja positif (positive displacement pump)dan pompa kerja dinamis (non positivedisplacement pump).

3. Pompa kerja positif adalah jenis pompa tekanancairan yang disebabkan oleh pengecilan volumeruangan yang ditempati cairan.

4. pompa kerja dinamis adalah pompa sentrifugalyang prinsip kerjanya mengubah energy potensi(dinamis) melalui suatu impeller yang berputardalam casing.

5. Head loss adalah salah satu kerugian yang tidakdapat dihindari pada suatu aliran fluida yangberupa berkurangnya tekanan pada suatu aliran.

6. Faktor terjadinya head loss antara lain gesekan,belokan, pengecilan, pembesaran pada aliranpipa.’

61

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2014. Petunjuk Praktikum Pompa. Institute

Pertanian Stiper. Yogyakarta

Syifa’i, indra. 2014. Kerugian energi (head losses).

http : //indrasyifai.blogspot.

com/2012/05/kerugian-energi-head-loss.html.

(diakses 25 September 2014)

Yogyakarta, 1 Oktober 2014..

Mengetahui

Co.ass

Praktikan

62

(Angga Juplianto Ketaren)

(Irvan Kamarudin)

63