laporan akhir praktikum kke pompa aksial

30
Pompa Aksial 1 | Fachry Husyaini Daftar Isi Daftar Isi 1 Pendahuluan 2 Dasar Teori 3 Skema Percobaan 11 Olah Data 15 Penutup 30 Lampiran Jurnal 31 Review Jurnal 38 Referensi 39 Lampiran 40

Upload: fachry-husyaini

Post on 06-Sep-2015

204 views

Category:

Documents


69 download

DESCRIPTION

Laporan Pompa Aksial

TRANSCRIPT

  • Pompa Aksial

    1 | F a c h r y H u s y a i n i

    Daftar Isi

    Daftar Isi 1

    Pendahuluan 2

    Dasar Teori 3

    Skema Percobaan 11

    Olah Data 15

    Penutup 30

    Lampiran Jurnal 31

    Review Jurnal 38

    Referensi 39

    Lampiran 40

  • Pompa Aksial

    2 | F a c h r y H u s y a i n i

    BAB 1

    PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang

    Pompa adalah alat yang tidak begitu asing bagi kita, apalagi bila ditanyakan

    apa anda mengenal pompa. Pertanyaan ini juga mungkin terlalu sederhana jika harus

    dilontarkan kepada mereka yang sudah bekerja di suatu pabrik, bahkan bagi orang

    awam sekalipun. Jika disebut nama pompa tentu yang pertama kita ingat adalah

    pompa air karena pompa ini yang bersentuhan langsung dengan kehidupan kita

    sehari - hari. Padahal jenis pompa sebenarnya tidak hanya pompa air saja, ada

    banyak jenis pompa yang digunakan manusia untuk membantu meringankan

    tugasnya. Pompa secara sederhana didefinisikan sebagai alat transportasi fluida cair

    (fluida yang inkompresibel). Jadi, jika fluidanya tidak cair, maka belum tentu pompa

    bisa melakukannya. Misalnya fluida gas, maka pompa tidak dapat melakukan

    operasi pemindahan tersebut. Namun, teknologi sekarang sudah jauh berkembang di

    mana mulai diperkenalkan pompa yang multi-fasa, yang dapat memompakan fluida

    cair dan gas. Namun, walaupun pompa ini sangat familiar di telinga kita masih

    banyak yang tidak tahu jenis jenis pompa dan cara kerjanya. Dalam laporan ini,

    hanya akan dibahas tentang satu jenis pompa, yaitu pompa aksial.

    1.2 Tujuan

    Pengujian dilakukan dengan tujuan supaya praktikan dapat lebih memahami

    karakteristik pompa aksial pada berbagai posisi runner blades dan diffuser blades

    yang berbeda, serta putaran poros yang berbeda pula. Dan mampu menggambarkan

    dalam grafik serta mampu menganalisa hubungan antara teori dengan praktik,

    sehingga dapat lebih memahami arti fisik dari proses kerja aksial.

  • Pompa Aksial

    3 | F a c h r y H u s y a i n i

    BAB II

    DASAR TEORI

    2.1 Pengertian Fluida

    Fluida adalah suatu zat atau substansi yang akan mengalami deformasi secara

    berkesinambungan jika terkena gaya geser (tangensial) sekecil apapun. Fluida dapat

    dibagi menjadi:

    1. Inviscos (=0)

    Compressible

    Incompressible

    2. Viscos

    Laminer: compressible dan incompressible

    Turbulen: compressible dan incompressible

    Contoh fluida compressible adalah udara, tetapi jika udara mencapai kecepatan 0,3

    Mach maka menjadi fluida incompressible, sedangkan contoh fluida incompressible

    adalah air.

    2.2 Pengertian dan Klasifikasi Pompa

    Pompa adalah suatu peralatan mekanik yang digerakkan oleh tenaga mesin

    (motor) yang digunakan untuk memindahkan cairan (fluida) dari suatu tempat ke

    tempat lain, dimana cairan tersebut hanya mengalir apabila terdapat perbedaan

    tekanan. Pompa juga dapat diartikan sebagai alat untuk memindahkan energi dari

    pemutar atau penggerak ke cairan ke bejana yang bertekanan yang lebih tinggi. Selain

    dapat memindahkan cairan pompa juga berfungsi untuk meningkatkan kecepatan,

    tekanan dan ketinggian cairan.

  • Pompa Aksial

    4 | F a c h r y H u s y a i n i

    Menurut prinsip kerjanya, pompa diklasifikasikan menjadi:

    a. Positive Displacement Pump

    Pompa yang menghasilkan kapasitas intermitten karena fluidanya ditekan

    dalam elemen-elemen pompa dengan volume tertentu. Jadi, fluida yang masuk

    kemudian dipindahkan ke sisi buang sehingga tidak ada kebocoran (aliran balik)

    dari sisi buang ke sisi masuk. Pompa jenis ini menghasilkan head yang tinggi

    dengan kapasitas yang rendah. Perubahan energi yang terjadi pada pompa ini

    adalah energi mekanik yang diubah langsung manjadi energi potensial.

    Macam-macam Positive Displacement Pump:

    1. Pompa Piston

    Prinsip kerja dari pompa ini adalah sebagai berikut: berputarnya selubung

    putar akan menyebabkan piston bergerak naik-turun sesuai dengan ujung piston

    di atas piring dakian. Fluida terisap ke dalam silinder dan kemudian ditukar ke

    saluran buang akibat gerakan turun-naiknya piston.Bertemunya rongga silindris

    piston pada selubung putar dengan saluran isap dan tekan yang terdapat pada

    alat berkatup. Pompa ini diproduksi untuk memenuhi kebutuhan head yang

    sangat tinggi dengan kapasitas aliran rendah. Dalam aplikasinya pompa piston

    banyak digunakan untuk keperluan pemenuhan tenaga hidrolik pesawat angkat.

    2. Pompa Roda Gigi

    Prinsip kerjanya adalah berputarnya dua buah roda gigi berpasangan yang

    terletak antara rumah pompa dan menghisap serta menekan fluida yang mengisi

    ruangan antar roda gigi (yang dibatasi oleh gigi dan rumah pompa) ditekan ke

    sisi buang akibat terisinya ruang anatara roda gigi pasangannya. Pompa ini

    biasanya digunakan untuk memenuhi kebutuhan head tinggi dengan kapasitas

    aliran sangat rendah. Dalam aplikasinya, pompa ini digunakan untuk pelumas.

    3. Pompa Torak

    Prinsip kerjanya adalah torak melakukan gerakan isap terbuka dan katup

    tekan tertutup. Sedangkan pada saat torak mulai melakukan gerakan tekan,

    katup isap tertutup dan katup tekan terbuka. Kemudian fluida yang tadinya

  • Pompa Aksial

    5 | F a c h r y H u s y a i n i

    terisap dibuang pada katup tekan. Pompa ini biasa digunakan untuk memenuhi

    head tinggi dengan kapasitas rendah. Dalam aplikasinya pompa torak banyak

    digunakan untuk pemenuhan tenaga hidrolik.

    b. Pompa Dinamik

    Pompa dinamik adalah pompa yang ruang kerjanya tidak berubah selama

    pompa bekerja. Pompa ini memiliki elemen utama sebuah rotor dengan satu

    impeller yang berputar dengan kecepatan tinggi. Fluida masuk dipercepat oleh

    impeller yang menaikkan kecepatan absolut fluida maupun tekanannya dan

    melemparkan aliran melalui volut. Yang tergolong pompa dinamik antara lain:

    1. Pompa Aksial

    Prinsip kerja pompa ini adalah sebagai berikut: berputarnya impeller

    akan mengisap fluida yang akan dipompakan dan menekannya ke sisi tekan

    dalam arah aksial (tegak lurus). Pompa aksial biasana diproduksi untuk

    kebutuhan head rendah dengan kapasitas aliran yang besar. Dalam aplikasinya

    pompa jenis ini banyak digunakan untuk irigasi.

    2. Pompa Sentrifugal

    Pompa ini terdiri dari satu atau lebih impeller yang dilengkapi dengan

    sudu-sudu pada poros yang berputar dan diselubungi chasing. Fluida diisap

    pompa melalui sisi isap, akibat berputarnya impeller yang menghasilkan

    tekanan vakum. Pada sisi isap selanjutnya fluida yang telah terisap kemudian

    terlempar ke luar impeller akibat gaya sentrifugal yang dimiliki oleh fluida.

    2.3 Pompa Aksial

    Pompa aksial adalah salah satu alat yang berfungsi untuk mengalirkan fluida

    dari potensial rendah ke potensial yang lebih tinggi dengan menggunakan gerak

    putaran dari blades dan mempunyai arah aliran yang sejajar dengan sumbu porosnya.

    Pompa aksial juga disebut pompa propeler. Pompa ini menghasilkan sebagian besar

    tekanan dari propeler dan gaya lifting dari sudu terhadap fluida.

    Persamaan-persamaan dasar teoritis dalam menganalisa karakteristik pompa

    aksial adalah:

  • Pompa Aksial

    6 | F a c h r y H u s y a i n i

    1. Persamaan kontinuitas

    2. Persamaan energi

    3. Persamaan momentum

    4. Persamaan sirkulasi

    5. Persamaan teori Kutta-Zhukowsky

    Dengan menguraikan dan mensubstitusikannya dari persamaan itu akhirnya

    akan didapat karakteristik pompa aksial.

    Pompa aksial ini dapat juga digolongkan sebagai salah satu dari kinetik pump,

    karena perpindahan fluida di sini tidak disebabkan oleh perpindahan dari alat-alat

    yang digerakkan oleh tenaga kinetis yang berasal dari tenaga penggerak tersebut.

    Pada umumnya pompa aksial mempunyai beberapa bagian yang penting yaitu:

    Casing : Bagian yang meliputi rumah dan bantalan poros utama.

    Blades : Bagian yang terdiri dari runner blades (yang berputar) dan

    diffuser blades (blades yang diam).

    Runner blades : Bagian yang berfungsi menaikkan energi potensial fluida,

    karena dari sinilah terjadi perpindahan energi, dari energi

    mekanik menjadi energi fluida, dengan cara memberikan

    energi di kinetiknya kepada fluida.

    Diffuser blades : Bagian yang berfungsi merubah energi kinetik menjadi

    energi potensial fluida, dengan cara memberikan aliran

    fluida yang helical menjadi aliran yang lurus (straight flow)

    sepanjang sumbu pompa.

    Bagian - bagian lengkap dari pompa aksial ini adalah sebagai berikut :

    Inlet Pompa (Suction). Bagian ini menjadi sisi inlet fluida untuk masuk ke

    pompa. Pada pompa aksial vertikal, sisi inlet ini berbentuk corong (biasa

    disebut Suction Bell) dengan tujuan untuk mengurangi kerugian hidrolik head.

  • Pompa Aksial

    7 | F a c h r y H u s y a i n i

    Impeller. Impeller menjadi bagian utama dari pompa ini. Desainnya mirip

    dengan baling-baling pada kapal laut. Impeller ini berfungsi untuk

    menimbulkan gaya aksial yang ditransferkan ke fluida kerja.

    Difuser. Casing pompa aksial juga seperti pompa sentrifugal yang berbentuk

    difuser. Fungsinya adalah untuk menurunkan kecepatan pompa dan menaikkan

    tekanan kerjanya. Namun desainnya tidak seekstrim volute casing pompa

    sentrifugal, karena peningkatan tekanan outlet pompa aksial yang terlalu tinggi

    dapat menimbulkan vibrasi dan mengurangi umur kerja pompa aksial.

    Poros. Berfungsi untuk meneruskan putaran dari motor listrik ke impeller.

    Guide Bearing. Berfungsi untuk menahan posisi poros agar tetap berada di

    garis sumbu kerjanya. Bearing atau bantalan ini memerlukan sistem lubrikasi

    yang harus selalu dijaga agar terhindar dari kenaikan temperatur.

    Stuffing Box. Adalah sistem sealing yang berfungsi sebagai pembatas antara

    poros dengan casing agar terhindar dari kebocoran.

    Cara kerja pompa Aksial ini adalah dengan mentransmisikan energi mekanik

    yang dihasilkan oleh sumber penggerak melalui poros impeller untuk menggerakkan

    impeller pompa. Putaran impeller yang mempunyai kedudukan sudut tertentu

    membuat tekanan dari sisi hisap impeller pada daerah suction menjadi lebih rendah,

    akibatnya fluida mengalir ke sisi hisap, impeller tersebut yang selanjutnya masuk ke

    sisi tekan impeller, pada daerah discharge yang bertekanan lebih tinggi, dan dari sini

    fluida bergerak atau mengalir ke tempat yang bertekanan lebih rendah, dan juga

    impeller memberikan gaya aksial yang mendorong fluida sehingga menghasilkan

    energi kinetik pada fluida kerja tersebut. Pada beberapa desain pompa aksial,

    terpasang sudu-sudu tetap (diam) yang membentuk difuser pada sisi keluaran pompa.

    Fungsinya adalah untuk menghilangkan efek berputar dari fluida kerja dan

    mengkonversikan energi kinetik yang terkandung di dalamnya menjadi tekanan kerja.

  • Pompa Aksial

    8 | F a c h r y H u s y a i n i

    Gambar 1. Penampang Pompa Aksial

    Pompa aksial digunakan pada sistem-sistem yang membutuhkan debit aliran

    fluida tinggi, dengan besar head yang rendah. Pompa jenis ini banyak digunakan pada

    sistem irigasi, pompa penanggulangan banjir, dan di pembangkit listrik tenaga uap

    digunakan untuk mensupply air laut sebagai media pendingin di kondensor.

    Gambar 2. Kurva Karakteristik Pompa Aksial Berbanding dengan Pompa Sentrifugal

    Berikut adalah beberapa perbandingan antara pompa aksial dengan pompa

    sentrifugal :

    Jika dilihat kurva efisiensinya, pompa sentrifugal dengan pompa aksial

    memiliki tingkat efisiensi maksimum yang hampir sama.

  • Pompa Aksial

    9 | F a c h r y H u s y a i n i

    Jika debit aliran fluida turun, daya input untuk pompa sentrifugal menjadi

    turun sampai dengan 180hp pada saat aliran fluida terhenti.

    Namun pada pompa aksial daya input menjadi naik ke 520hp pada saat aliran

    fluida terhenti.

    Pompa aksial dapat menyebabkan motor penggerak overload jika debit aliran

    dikurangi secara drastis dari kapasitas desainnya.

    Head yang dihasilkan oleh pompa sentrifugal jauh lebih tinggi daripada

    pompa aksial.

    Pada kurva efisiensi di luar efisiensi maksimumnya, pompa aksial memiliki

    tingkat efisiensi yang lebih rendah daripada pompa sentrifugal.

    Pada pompa axial tidak terdapat perbedaan antara radius impeller pada

    saat inlet dan outlet, sehingga nilai kecepatan putar U1 sama dengan U2.

    U1 = U2 = U = r

    Karena memiliki luasan penampang aliran inet dan outlet yang sama, maka

    berlaku,

    Cr1 = Cr2 = Cr = Ca

    Selain itu karena luasan penampang aliran inet dan outlet adalah anulus dari

    hub dan ujung sudu putar, maka kita dapat nyatakan kapasitas massa alir

    sebagai,

    m = Ca(Rt2 - Rh

    2)

    Dari persamaan sebelumnya (4.4) diketahui,

    E = U(Cx2 - Cx1)/g

    Untuk kenaikan head maksimum maka dapat diasumsikan aliran masuk tanpa

    guncangan, dan tidak memiliki komponen tangensial (Cx1 = 0) dan C1 = Ca ,

    sehingga

    E = (UCx2)/g

  • Pompa Aksial

    10 | F a c h r y H u s y a i n i

    ; Cx2 = U - Ca cot 2

    Persamaan 4.4 untuk head atau energi maksimum yang dapat ditransfer

    menjadi,

    E = U (U - Ca cot 2)/g

    Segitiga Kecepatan Pompa Axial

  • Pompa Aksial

    11 | F a c h r y H u s y a i n i

    BAB III

    SKEMA PERCOBAAN

    3.1 Spesifikasi Alat

    Pompa

    Jenis : Pompa air axial dari Gilbert Gilkers & Gordon Ltd

    Head Maksimum : 3,05 m

    Kapasitas (Debit) : 1,7 m3/menit

    Putaran Maksimum : 3000 rpm

    Daya motor : 3 kW

    Frekuensi : 50 atau 60 Hz

    Voltase : 200 240 volt

    Panjang lengan : 238,1 mm

    Stroboscope:

    Untuk mengukur kecepatan putaran dari propeler pompa yang mana

    prinsipnya adalah menyamakan frekuensi lampu stroboskop dengan frekuensi

    propeler.

    Manometer:

    Manimeter pipa U terdiri dari 3 macam, yaitu:

    a. Untuk mengukur selisih tekanan pada venturi.

    b. Untuk mengukur perbedaan tekanan antar sisi hisap dengan sisi tekan pada pompa.

    c. Untuk mengukur tekanan terhadap udara luar di inlet.

  • Pompa Aksial

    12 | F a c h r y H u s y a i n i

    Tachometer

    Untuk mengukur putaran pada motor penggerak.

    Detail Gambar Instalasi Penguian Pompa Aksial

    Keterangan:

    1. Runner blades

    2. Diffuser blades

    3. Instalasi turbin aksial

    4. Torsimeter dengan brake arm ratio 238,1 mm

    5. Generator listrik

    6. Pengatur putaran motor

    7. Katup utama

    8. Katup by pass

    9. Venturi

    10. Manometer air raksa

    a. Untuk mengukur selisih tekanan pada venturi

    b. Untuk mengukur selisih tekanan katup hisap dan tekan

  • Pompa Aksial

    13 | F a c h r y H u s y a i n i

    c. Untuk mengukur selisih tekanan hisap terhadap atmosfir

    11. Pompa aksial

    12. Motor penggerak pompa aksial

    13. Stroboskop

    14. Pengatur sudut runner blades

    3.2 Cara Mengambil Data

    1. Persiapkan alat-alat yang dibutuhkan, yaitu:

    a. Stroboskop

    b. Tachometer

    2. Periksalah kondisi peralatan pompa, apakah ada kebocoran-kebocoran yang terjadi

    bila ada perbaikan.

    3. Periksa kedudukan katup-katup, pada kondisi awal posisi katup pada kedudukan

    open (0).

    4. Atur permukaan air raksa pada manometer, venturi dan pompa pada posisi nol dalam

    skala.

    5. Atur permukaan air raksa pada manometer blades pada sudut yang telah ditentukan.

    6. Atur setting dari diffuser dan runner blades pada sudut yang telah ditentukan.

    7. Atur skala selter penunjuk gaya pada kondisi nol.

    8. Atur fuction selektor pada posisi motor, input voltage controller pada kedudukan nol

    lalu putar sakelar utama pada kondisi on.

    Catatan:

    Motor listrik akan berputar hanya apabila input voltage controller mulai dari nol.

  • Pompa Aksial

    14 | F a c h r y H u s y a i n i

    9. Setelah motor jalan, kemudian atur pada putaran yang telah ditentukan dengan cara

    memutar input voltage controller. Untuk mengetahui putaran yang diinginkan

    dipergunakan alat tachometer dan Stroboskope.

    Perhatian !!!

    Untuk merubah input voltage controller harus perlahan-lahan.

    10. Setelah didapatkan putaran sesuai yang diberikan (900 rpm, 1300 rpm, dan 1500 rpm)

    perhatikan voltase yang keluar dan gayanya.

    11. Lalu setelah itu, perhatikan manometer a dan b yaitu yang mengukur beda tekanan

    pada venturi dan beda tekanan pada sisi hisap dan tekan blade. Lakukan pengukuran

    untuk setiap putaran yang ditentukan.

  • Pompa Aksial

    15 | F a c h r y H u s y a i n i

    BAB IV

    OLAH DATA

    4.1 Tabel Data

    N = 900 rpm

    Katup V F (N) hv (mmHg) hp (mmHg)

    5/6 70 1,2 3 20

    4/6 70 0,9 13 9

    3/6 70 0,8 15 5

    2/6 70 0,8 17 5

    1/6 70 0,9 17 4

    0 70 0,8 16 3

    N = 1300 rpm

    Katup V F (N) hv (mmHg) hp (mmHg)

    5/6 100 1,9 3 30

    4/6 100 1,5 12 13

    3/6 100 1,3 22 8

    2/6 100 1,6 24 4

    1/6 100 1,5 28 5

    0 100 1,3 29 5

  • Pompa Aksial

    16 | F a c h r y H u s y a i n i

    N = 1500 rpm

    Katup V F (N) hv (mmHg) hp (mmHg)

    5/6 120 2,5 4 40

    4/6 120 2 15 17

    3/6 120 1,7 30 8

    2/6 120 1,5 35 7

    1/6 120 1,5 37 5

    0 120 1,5 37 7

    4.2 Rumus

    4.2.1 Tinggi Kenaikan (Head) Pompa

    dengan:

    hp: perbedaan tekanan antara suction dengan discharge yang terlihat pada

    manometer (mmHg)

  • Pompa Aksial

    17 | F a c h r y H u s y a i n i

    4.2.2 Kapasitas Aliran (Q)

    dengan: A2 = Luas penampang dari venturi (m2).

    Hv = Heat Venturi (m)

    = d2/d1

    d1 = Diameter terbesar dari venturi

    d2 = Diameter terkecil dari venturi

    Cd = Coefficient of discharge (lihat gambar 3)

    = 0,9858 (0,196) 4

    dengan: d1 = 132 mm

    d2 = 85 mm

    Hv = (13,6/1000).hv (mm)

    hv = perbedaan tekanan pada venturi

  • Pompa Aksial

    18 | F a c h r y H u s y a i n i

    4.2.3 Daya Motor atau Daya Poros

    dengan: n = Putaran motor (rpm)

    F = Gaya (N)

    L = Panjang lengan Moment (l) = 0,2381

    4.2.4 Daya Pompa atau Daya Fluida (Nm)

    dengan: Q = kapasitas aliran fluida (m3/det)

    Hp = head pompa (m)

    = berat jenis air (N/m3) = 9810 N/m3

    4.2.5 Efisiensi Pompa (p)

    dengan: Np = daya pompa (Watt)

    Nm = daya motor (Watt)

  • Pompa Aksial

    19 | F a c h r y H u s y a i n i

    4.3 Perhitungan

    N = 900 rpm

    Katup HV HP Q NP Nm eff p ns

    5/6 0,0408 0,272 0,005309 14,16696 26,91482 53% 635,5184

    4/6 0,1768 0,1224 0,011052 13,27089 20,18612 66% 1668,877

    3/6 0,204 0,068 0,011871 7,91957 17,94322 44% 2687,916

    2/6 0,2312 0,068 0,012639 8,43102 17,94322 47% 2773,352

    1/6 0,2312 0,0544 0,012638 6,74482 15,70031 43% 3278,593

    0 0,2448 0,0408 0,013005 5,20527 11,21451 46% 4126,649

    N = 1300 rpm

    Katup HV HP Q NP Nm eff p ns

    5/6 0,0408 0,408 0,005309 21,25044 61,5552 35% 677,2679

    4/6 0,1632 0,1768 0,010619 18,41705 51,83596 36% 1793,325

    3/6 0,2992 0,1088 0,014378 15,34573 48,59621 32% 3003,373

    2/6 0,3264 0,068 0,015017 10,01756 48,59621 21% 4366,631

    1/6 0,3808 0,0544 0,01622 8,656157 42,11672 21% 5364,95

    0 0,3944 0,0544 0,016507 8,809376 42,11672 21% 5412,223

    N = 1500 rpm

    Katup HV HP Q NP Nm p ns

    5/6 0,0544 0,544 0,006131 32,7172 93,45425 35% 676,7668

    4/6 0,34 0,2312 0,015327 34,76202 74,7634 46% 2032,906

    3/6 0,408 0,1088 0,01679 17,91995 63,54889 28% 3744,828

    2/6 0,476 0,0952 0,018135 16,93629 56,07255 30% 4301,922

    1/6 0,5032 0,068 0,018646 12,43818 56,07255 22% 5614,253

    0 0,5032 0,0544 0,018646 9,950548 56,07255 18% 6637,041

  • Pompa Aksial

    20 | F a c h r y H u s y a i n i

    4.4 Grafik dan Analisa

    Grafik Debit vs Daya Pompa

    Kurva debit vs daya pompa menggambarkan besarnya daya pada

    pompa pada berbagai kondisi debit sistem.

    N = 900 rpm

    Dari hasil perhitungan yang didapat dari hasil percobaan ini, pada

    putaran 900 rpm daya maksimum yang diberikan pompa dimana bukaan katup

    bervariasi antara 1/6, 2/6, 3/6, 4/6, 5/6, dan terbuka sempurna adalah 14,2 watt

    dan daya minimum yang diberikan pompa adalah 5,2 watt. Sedangkan debit

    maksimum adalah 0,013 m3/s dan debit minimum adalah 0,005 m

    3/s. Grafik

    terlihat tidak linear karena pada saat pengamatan, manometer yang digunakan

    untuk melihat sudah terlihat banyak karat sehingga agak sulit untuk mengamati

    dan mendapat data yang akurat dan mesin pompa yang sudah cukup berumur

    juga agak menyulitkan dalam pengambilan data. Pada saat pengambilan data

    juga ditemukan kesulitan dalam penentuan besar putaran karena angka yang

    ditunjukkan pada tachometer selalu berubah - ubah secara drastis. Pada grafik,

    daya pompa terlihat turun pada saat debit meningkat karena daya pompa tidak

    hanya dipengaruhi oleh debit saja.

    0

    2

    4

    6

    8

    10

    12

    14

    16

    0 0,002 0,004 0,006 0,008 0,01 0,012 0,014

    Day

    a P

    om

    pa

    Debit

    Debit vs Daya Pompa

  • Pompa Aksial

    21 | F a c h r y H u s y a i n i

    N = 1300 rpm

    Pada grafik debit vs daya pompa di putaran 1300 rpm ini dapat terlihat bahwa

    daya maksimum yang diberikan pompa adalah 21,25 watt dan daya

    minimumnya adalah 8,6 watt. Sedangkan debit maksimumnya ada pada 0,0165

    m3/s dan debit minimumnya adalah 0,005 m

    3/s. Variasi bukaan yang digunakan

    juga sama yaitu 1/6, 2/6, 3/6, 4/6, 5/6, dan terbuka penuh. Namun grafik yang

    didapat juga tidak linear dan cenderung menurun (berbanding terbalik). Hal ini

    juga diakibatkan oleh beberapa faktor yang di antaranya adalah faktor alat yang

    kondisinya tidak begitu baik dan banyaknya faktor yang mempengaruhi debit

    aliran di pompa tersebut.

    N = 1500 rpm

    0

    5

    10

    15

    20

    25

    0 0,005 0,01 0,015 0,02

    Day

    a P

    om

    pa

    Debit

    Grafik Debit vs Daya Pompa

    0

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    35

    40

    0 0,005 0,01 0,015 0,02

    Day

    a P

    om

    pa

    Debit

    Grafik Debit vs Daya Pompa

  • Pompa Aksial

    22 | F a c h r y H u s y a i n i

    Pada grafik debit vs daya pompa di putaran 1500 rpm yang didapat

    dari perhitungan di atas ini dapat dilihat daya pompa maksimum yang

    dihasilkan pompa adalah 34,7 watt sedangkan daya pompa minimum yang

    dihasilkan adalah 9,9 watt. Sedangkan debit maksimum yang dihasilkan adalah

    0,018 m3/m dan debit minimumnya adalah 0,006 m

    3/m. Pada grafik ini terlihat

    daya sempat naik saat debit juga naik, namun setelah itu grafik terlihat turun.

    Grafik yang tidak linear ini disebabkan karena adanya beberapa kesalahan saat

    pengambilan data, baik dari alat maupun dari praktikan sendiri. Manometer

    yang digunakan sudah banyak terdapat karat sehingga sulit untuk melihat

    dengan akurat dan juga terjadi banyaknya fluktuasi pada manometer saat katup

    bukaan diubah besar bukaannya. Grafik yang cenderung bergerak turun

    disebabkan oleh banyaknya faktor yang mempengaruhi debit air pada pompa.

    Grafik Debit vs Head Pompa

    Kurva debit vs head pompa menggambarkan besarnya head pompa

    yang dibutuhkan sistem pada berbagai debit/kapasitas aliran agar pompa dapat

    bekerja.

    N = 900 rpm

    Grafik debit vs head pompa di atas didapat dari hasil perhitungan yang

    sudah dilakukan sebelumnya dengan data yang didapat dari hasil praktikum.

    0

    0,05

    0,1

    0,15

    0,2

    0,25

    0,3

    0 0,002 0,004 0,006 0,008 0,01 0,012 0,014

    Hea

    d P

    om

    pa

    Debit

    Grafik Debit vs Head Pompa

  • Pompa Aksial

    23 | F a c h r y H u s y a i n i

    Grafik ini menunjukkan bahwa debit dan head pompa berbanding terbalik

    dimana saat debit makin besar maka head pompa juga semakin kecil. Pada

    grafik di atas ditunjukkan bahwa head pompa maksimum 0,272 m dan head

    pompa minimumnya adalah 0,04 m. Head pompa maksimum terjadi saat debit

    minimum, yaitu 0,005 m3/s sedangkan head pompa minimum terjadi saat

    debitnya maksimum, yaitu 0,013 m3/s. Grafik di atas berbentuk tidak terlalu

    linear karena adanya beberapa kesalahan yang dilakukan pada saat pengambilan

    data seperti alat yang kurang baik dan juga pengamatan praktikan yang kurang

    sempurna karena alat yang digunakan dalam pengambilan data sudah berusia

    cukup tua.

    N = 1300 rpm

    Grafik debit vs head pompa di atas didapat dari hasil perhitungan yang

    sudah dilakukan sebelumnya dengan data yang didapat dari hasil praktikum.

    Grafik ini menunjukkan bahwa debit dan head pompa berbanding terbalik

    dimana saat debit makin besar maka head pompa juga semakin kecil. Pada

    grafik di atas ditunjukkan bahwa head pompa maksimum 0,408 m dan head

    pompa minimumnya adalah 0,054 m. Head pompa maksimum terjadi saat debit

    minimum, yaitu 0,005 m3/s sedangkan head pompa minimum terjadi saat

    debitnya maksimum, yaitu 0,0165 m3/s. Grafik di atas berbentuk tidak terlalu

    linear karena adanya beberapa kesalahan yang dilakukan pada saat pengambilan

    data seperti alat yang kurang baik dan juga pengamatan praktikan yang kurang

    0

    0,05

    0,1

    0,15

    0,2

    0,25

    0,3

    0,35

    0,4

    0,45

    0 0,005 0,01 0,015 0,02

    Hea

    d P

    om

    pa

    Debit

    Grafik Debit vs Head Pompa

  • Pompa Aksial

    24 | F a c h r y H u s y a i n i

    sempurna karena alat yang digunakan dalam pengambilan data sudah berusia

    cukup tua.

    N = 1500 rpm

    Grafik debit vs head pompa di atas didapat dari hasil perhitungan yang

    sudah dilakukan sebelumnya dengan data yang didapat dari hasil praktikum.

    Grafik ini menunjukkan bahwa debit dan head pompa berbanding terbalik

    dimana saat debit makin besar maka head pompa juga semakin kecil. Pada

    grafik di atas ditunjukkan bahwa head pompa maksimum 0,544 m dan head

    pompa minimumnya adalah 0,054 m. Head pompa maksimum terjadi saat debit

    minimum, yaitu 0,006 m3/s sedangkan head pompa minimum terjadi saat

    debitnya maksimum, yaitu 0,0186 m3/s. Grafik di atas berbentuk tidak terlalu

    linear karena adanya beberapa kesalahan yang dilakukan pada saat pengambilan

    data seperti alat yang kurang baik dan juga pengamatan praktikan yang kurang

    sempurna karena alat yang digunakan dalam pengambilan data sudah berusia

    cukup tua.

    Grafik Debit vs Efisiensi

    Kurva effisiensi pompa (vs debit/kapasitas aliran) menggambarkan

    besarnya effisiensi pada pompa yang terjadi pada berbagai kapasitas

    aliran/debit.

    0

    0,1

    0,2

    0,3

    0,4

    0,5

    0,6

    0 0,005 0,01 0,015 0,02

    He

    ad P

    om

    pa

    Debit

    Grafik Debit vs Head Pompa

  • Pompa Aksial

    25 | F a c h r y H u s y a i n i

    N = 900 rpm

    Grafik debit vs efisiensi di atas ini didapat dari hasil perhitungan data

    yang didapat dari perhitungan menggunakan rumus yang telah diberikan pada

    modul praktikum. Grafik ini tidak menunjukkan hubungan yang jelas antara

    debit dan efisiensi karena pada pengukuran yang satu ke dua menunjukkan

    bahwa saat debit naik efisiensi pompa juga naik, namun pada saat pengukuran

    ke dua dan ke tiga saat debit naik efisiensi menurun, tetapi pada saat

    pengukuran ke lima dan enam hasilnya kembali naik. Debit maksimum yang

    didapat adalah 0,013 m3/s dan debit minimum yang didapat adalah 0,005 m

    3/s

    dan efisiensi maksimumnya adalah 66% sementara efisiensi minimumnya

    adalah 43%. Fenomena grafik ini terjadi karena adanya kesalahan - kesalahan

    pada saat pengambilan data yang disebabkan oleh alat maupun praktikan.

    N = 1300 rpm

    0%

    10%

    20%

    30%

    40%

    50%

    60%

    70%

    0 0,002 0,004 0,006 0,008 0,01 0,012 0,014

    Grafik Debit vs Efisiensi

    0%

    10%

    20%

    30%

    40%

    0 0,005 0,01 0,015 0,02

    Grafik Debit vs Effisiensi

  • Pompa Aksial

    26 | F a c h r y H u s y a i n i

    Grafik debit vs efisiensi di atas ini didapat dari hasil perhitungan data

    yang didapat dari perhitungan menggunakan rumus yang telah diberikan pada

    modul praktikum. Grafik ini tidak menunjukkan hubungan yang jelas antara

    debit dan efisiensi karena pada pengukuran yang satu ke dua menunjukkan

    bahwa saat debit naik efisiensi pompa juga naik, namun pada saat pengukuran

    ke dua dan ke tiga saat debit naik efisiensi menurun, tetapi pada saat

    pengukuran ke lima dan enam hasilnya kembali naik. Debit maksimum yang

    didapat adalah 0,016 m3/s dan debit minimum yang didapat adalah 0,005 m

    3/s

    dan efisiensi maksimumnya adalah 36% sementara efisiensi minimumnya

    adalah 21%. Fenomena grafik ini terjadi karena adanya kesalahan - kesalahan

    pada saat pengambilan data yang disebabkan oleh alat maupun praktikan.

    N = 1500 rpm

    Grafik debit vs efisiensi di atas ini didapat dari hasil perhitungan data

    yang didapat dari perhitungan menggunakan rumus yang telah diberikan pada

    modul praktikum. Grafik ini tidak menunjukkan hubungan yang jelas antara

    debit dan efisiensi karena pada pengukuran yang satu ke dua menunjukkan

    bahwa saat debit naik efisiensi pompa juga naik, namun pada saat pengukuran

    ke dua dan ke tiga saat debit naik efisiensi menurun, tetapi pada saat

    pengukuran ke lima dan enam hasilnya kembali naik. Debit maksimum yang

    didapat adalah 0,018 m3/s dan debit minimum yang didapat adalah 0,006 m

    3/s

    dan efisiensi maksimumnya adalah 46% sementara efisiensi minimumnya

    0%

    5%

    10%

    15%

    20%

    25%

    30%

    35%

    40%

    45%

    50%

    0 0,005 0,01 0,015 0,02

    Grafik Debit vs Effisiensi

  • Pompa Aksial

    27 | F a c h r y H u s y a i n i

    adalah 18%. Fenomena grafik ini terjadi karena adanya kesalahan - kesalahan

    pada saat pengambilan data yang disebabkan oleh alat maupun praktikan.

    Grafik Debit vs Kecepatan Spesifik

    Kurva diatas menggambarkan besarnya kecepatan spesifik pada

    berbagai kondisi kapasitas aliran. Semakin besar kapasitas aliran, semakin cepat

    kecepatan spesifik.

    N = 900 rpm

    Grafik di atas menunjukkan hubungan antara debit dengan kecepatan

    spesifik. Grafik di atas dibuat berdasarkan perhitungan dari data yang didapat

    saat praktikum pengambilan data. Hubungan yang terlihat dari grafik adalah

    debit dan kecepatan spesifik berbanding lurus, jadi saat debit naik maka

    kecepatan spesifiknya juga naik. Walaupun grafik yang didapat tidak linear

    namun dapat dilihat bahwa grafik tersebut berbentuk cenderung naik yang

    berarti hubungannya berbanding lurus. Grafik yang didapat tidak linear karena

    terdapat beberapa kesalahan saat pengambilan data.

    0

    500

    1000

    1500

    2000

    2500

    3000

    3500

    4000

    4500

    0 0,002 0,004 0,006 0,008 0,01 0,012 0,014

    Ke

    cep

    atan

    Sp

    esif

    ik

    Debit

    Debit vs Kecepatan Spesifik

  • Pompa Aksial

    28 | F a c h r y H u s y a i n i

    N = 1300 rpm

    Grafik di atas menunjukkan hubungan antara debit dengan kecepatan

    spesifik. Grafik di atas dibuat berdasarkan perhitungan dari data yang didapat

    saat praktikum pengambilan data. Hubungan yang terlihat dari grafik adalah

    debit dan kecepatan spesifik berbanding lurus, jadi saat debit naik maka

    kecepatan spesifiknya juga naik. Walaupun grafik yang didapat tidak linear

    namun dapat dilihat bahwa grafik tersebut berbentuk cenderung naik yang

    berarti hubungannya berbanding lurus. Grafik yang didapat tidak linear karena

    terdapat beberapa kesalahan saat pengambilan data.

    N = 1500 rpm

    0

    1000

    2000

    3000

    4000

    5000

    6000

    0 0,005 0,01 0,015 0,02

    Ke

    cep

    atan

    Sp

    esi

    fik

    Debit

    Debit vs Kecepatan Spesifik

    0

    1000

    2000

    3000

    4000

    5000

    6000

    7000

    0 0,005 0,01 0,015 0,02

    Ke

    cep

    atan

    Sp

    esif

    ik

    Debit

    Debit vs Kecepatan Spesifik

  • Pompa Aksial

    29 | F a c h r y H u s y a i n i

    Grafik di atas menunjukkan hubungan antara debit dengan kecepatan

    spesifik. Grafik di atas dibuat berdasarkan perhitungan dari data yang didapat

    saat praktikum pengambilan data. Hubungan yang terlihat dari grafik adalah

    debit dan kecepatan spesifik berbanding lurus, jadi saat debit naik maka

    kecepatan spesifiknya juga naik. Walaupun grafik yang didapat tidak linear

    namun dapat dilihat bahwa grafik tersebut berbentuk cenderung naik yang

    berarti hubungannya berbanding lurus. Grafik yang didapat tidak linear karena

    terdapat beberapa kesalahan saat pengambilan data.

  • Pompa Aksial

    30 | F a c h r y H u s y a i n i

    BAB V

    PENUTUP

    5.1 Kesimpulan

    Pompa aksial merupakan pompa yang dapat dipergunakan untuk

    memindahkan fluida cair dari potensial rendah ke pontensial tinggi dengan tipe

    aliran yang sejajar dengan poros impeller dan menggunakan prinsip beda

    tekanan. Dalam penggunaannya ada hubungan - hubungan antara debit yang

    dikerjakan dengan daya pompa, head pompa, efisiensi, dan kecepatan spesifik,

    hubungan - hubungan tersebut adalah:

    Hubungan antara debit dengan besar daya pompa adalah berbanding

    terbalik

    Hubungan antara debit dengan besar head pada pompa adalah berbanding

    terbalik

    Hubungan antara debit dengan besar efisiensi pompa adalah berbanding

    terbalik

    Hubungan antara debit dengan kecepatan spesifik adalah berbanding lurus

    5.2 Saran

    Praktikan menyarankan dilakukannya peremajaan alat dengan yang lebih

    baru sehingga praktikum yang dilakukan dapat berjalan lebih baik lagi dan

    pengambilan data dapat dilakukan lebih akurat.

    Praktikan menyarankan agar praktikan diberikan visualisasi bentuk blade

    dan gambar potongan alat yang digunakan saat praktikum agar praktikan

    lebih paham tentang cara kerja pompa dan bagian bagiannya.