laporan praktikum seno

8/18/2019 Laporan Praktikum Seno

1/20

1


2/20

DAFTAR ISI

2


3/20

BAB I

PENGUKURAN DEBIT DENGAN V-NOTCH WEIR DAN ORIFICE PADA

POMPA SENTRIFUGAL KERJA TUNGGAL, SERI DAN PARALEL

I. PENDAHULUAN

Pokok permasalahan dari praktikum ini adalah kaji eksperimental pompa

sentrifugal keja tunggal, seri dan parallel dengan pengukuran debit v-notch weir

dan orifice terhadap kapasitas, head, daya dan efisiensi.

II. TUJUAN PENELITIAN

1. Mengetahui karakteristik masing-masing kerja pompa sentrifugal.

2. Mengetahui hubungan kapasitas pompa sentrifugal kerja tunggal, seri

dan parallel berdasarkan pengukuran debit v-notch weir dan

orifice.

. Mengetahui hubungan-hubungan kapasitas, head, daya dan efisiensi

pompa pada kerja tunggal, seri dan parallel.

III. BATASAN MASALAH

1. Pengujian dilakukan dengan pompa sentrifugal satu tingkat, dengan

motor listrik

jenis !", 1 phase, #,$$ %P.

2. &nsur-unsur yang diamati yaitu kapasitas, head, daya dan efisiensi.

. Pengoperasian pompa pada susunan tunggal, seri dan parallel.

IV. MODEL ALAT UJI!latuji pompa ini digunakan untuk penelitian dalam mempelajari

karakteristik pompa sentrifugal. Model alat ini terdiri dari dua buah pompa yang

dapat dioperasikan secara tunggal, seri, dan parallel dengan pengukuran debit v-

notch weir dan orifice. 'ontruksi seperti gambar pada lampiran.

V. ALAT UKUR YANG DIGUNAKAN


4/20

1. !lat ukur aliran fluida v-notch weir dan orifice.

2. Penguuran tekanan (manometer tipe bourdon)

. Pengukur ketinggian permukaan air (gelas penduga)

*. Pengukur arus listrik motor (amperemeter)

$. Pengukur waktu (stop watch)

+. gelas ukur

VI. PERSIAPAN PERCOBAAN

1. Menyiapkan peralatan yang akan digunakan untuk percobaan

2. Mengisi air pada baka sesuai dengan batas yang ditentukan

. Priming, yaitu dengan jalan membuka semua katup, kecuali katup

pengatur output.

VI. PELAKSANAAN PERCOBAAN

1. Memastikan persiapan percobaan telah seleai

2. Mengatur level air pada v-notch weir hingga tepat pada puncak lekukan

sebagai

sekala ol yang terbaca pada gelas penduga.

. Mengatur katup pengtur aliran hingga pompa beroperasi secara tunggal,

seri dan paralel dan perubahan katup pengatur aliran output sesuai

dengan yang diinginkan.

*. Mencatat pembacaan awal dari manometer sebelum opersi.

$. Menghidupkan motor

+. Mencatat pembacaan pada mnometer tipe bourdon setelah opersi.

/. 0etelah aliran konstan, mencatat ketinggian permukaan air pada bak v-

notch weir pada gelas penduga.. Melakukan percobaan diatas untuk berbagai variasi pembukaan katup

pengatur aliran output, yaitu ##, 1##, 2##, ##, dan *##.

. 0etelah percobaan selesai pastikan posisi jarum manometer kembali

pada posisi awal.

VIII. PERHITUNGAN PARAMETER-PARAMETER POMPA

*


5/20

!nalisa parameter-parameter pompa ini berlaku untuk karakteristik pompa

sentrifugal kerja tunggal, seri dan parallel.

1 Perh!"#$%# &-#'!(h )er

3ebitnyata (41)

3ebit nyata merupakan jumlah aliran yang mengalir melalui puncak

v-notch weir yang ditampung selama t (waktu) menit, maka

persamaannya adalah5

t

GQ

××=

γ +#

dimana 5 6 7 berat air yang ditampung selama t (menit)

ɣ 7 berat jenis air (1### kg8m

)&ntuk debit nyata yang dihasilkan dari persamaan di atas yang

dihasilkan dari persamaan diatas yang dihasilkan akan sama dengan

debit teoritis (42) dimana persamaan yang berlaku 5

2$

2 )28(tan21$

h g Q θ =

dimana, g 7 percepatan gravitasi (,1 m8detik)

θ7 ##

h 7 h1 9 h2

h 7 tinggi air diatas puncak v-notch weir (m)

h1 7 tinggi air yang terbaca (m)

h2 7 tinggi air pada titik nol (m)

Maka diapat 5

2$

2$,2 hQ ×=

:adi diperoleh debit sesungguhnya pada pengukuran instalasi

dimasukkan dengan persamaan gradient pada waktu peneraan yaitu y

7 #,#*$ ; 9 2< -#$.

Maka 4 7 #,#*$(41) -2< -#$

*. Perh!"#$%# he%+ %#$ +h%/%# 0'0%

% p 7 (%d 9 %s) = (1,1/ ; 1#$); 42

3imana, %d 7 tekanan pada manometer sisi tekan

$


6/20

%s 7 tekanan pada manometer sisi isap

4 7 kapasitas pompa (m8detik)

Pada tekanan manometer pada sisi tekan maupun sisi isap hasil pembacaan

pada manometer >ourdon yang terbaca, dimasukkan dengan persamaan kalibrasi

yang telah dihasilkan pada grafik kalibrasi pada pembahasan sebelumnya.

2. D%% '"!0"! %#$ +3er/%# 0'0% /e 4"+%

Po = Q χ % p χ ɣ (watt)

3imana, 4 7 'apasitas pompa (m8detik)

% p 7 head yang dihasilkan pompa (m)

ɣ 7 berat jenis air ɣ = ρ χ g

ɣ 7 1### χ ,1 7 1# kg8m

5. Me#$h!"#$ +%% out put 6 /e"%r%# '!'r

/*+

cos mm

I v P

η ϕ ×××= (%P)

dimana, Pm 7 daya masukan pompa 8 daya keluaran motor (%P)

v 7 tegangan (volt) ? 7 arus listrik (!mpere)

ηm 7 efisiensi motor (diasumsikan /$@)

cos ω 7#,/

7. D%% input '!'r

'arena Pi 7 Pm maka didapat 5

i

m P

P #=η

maka,m

oi

P P

η =

8. E4e# h+r' +%r 0'0%

@1### ×=i P

P η

+


7/20

1. &ntuk pompa yang dipasang seri berlaku 5

B

B

A

a H H

B A H H

η η

η +

+=

dimana, %! dan %> 7 head dari pompa ! dan pompa >

η! dan ηB = effisiensi pompa ! dan pompa >

2. &ntuk pompa yang dipasang pararel 5

B

B

A

A QQ

B A QQ

η η

η +

+=

dimana, 4! dan 4> 7 kapasitas pompa ! dan pompa >.

9. Perh!"#$%# "#!"/ orifice.

&ntuk debit yang dihasilkan orifice dapat diperhitungkan dengan persamaan.

g S

P AC Q

∆××= #+,

dimana 5 4 7 kapasitas aliran

! 7 π/* ; d2 (dimana diameter dalam orifice 7 #,$A)

ΔP 7 P+ 9 P$

Sg 7 gravitasi spesifik ( #,)

" 7 koeffisien orifice (#,) orifice berbentuk sharp edge

:. T"$%

6ambarkan grafik 4 vs ΔP ( pada orifice ) dan 4 vs Δh (pada kenaikan

permukaan v-notch weir ) pada setiap kerja pompa.

"atatan 5

1. &ntuk setiap pembacan alat ukur pada skala manometer bourdon pada

a. 0isi hisap ( coumpon ) dimasukkan pada persamaan

y 7 1,1+1 B = #,#2*

b. 0isi tekan dimasukkan pada persamaan 5y 7 1,##1#B = #,#2*

2. &ntuk debit yang dihasilkan orifice harus dimasukkan pada persamaan

y 7 #,### B = #,###+

/


8/20

. &ntuk debit yang dimasukkan ke -notch weir dimasukkan pada

persamaan

y = #,#*$2 B -#,##1

;. Pe3%h%%# <

• T"#$$%

1. Perh!"#$# &-#'!(h )er

28$

2 $,2 hQ ×=

'atup ( o ) h ( m ) 4 ( m8 detik )

# #,#*/ 2,$ ; #,#*/$82 7 1,2 . 1#-

1# #,#*2,$ ; #,#*$82 7 #,+ . 1#-

2# #,#*2,$ ; #,#*$82 7 #,+ . 1#-

# #,#*2 2,$ ; #,#*2$82 7 #, . 1#-

*# #,#2,$ ; #,#$82 7 #,/$ . 1#-

*. Perh!"#$%# he%+ %#$ +h%/%# 0'0%

( ) ( ) 2$1#1/,1 Q H H H S d P ××+−=

'atup ( o ) %d - %0 %P# 2,1 2,1 = (1,1/ . 1#$) ; (1,2 . 1#-)2 7 2,2/

1# 2,$ 2,$ = (1,1/ . 1#$) ; (#,+ . 1#-)2 7 2,+1

2# ,2 ,2 = (1,1/ . 1#$) ; (#,+ . 1#-)2 7 ,1

# *,+ *,+ = (1,1/ . 1#$) ; (#,# . 1#-)2 7 *,+

*# /,1 /,1 = (1,1/ . 1#$) ; (#,/$ . 1#-)2 7 /,1/

2. D%% '"!0"! %#$ +3er/%# 0'0% /e 4"+%

γ ××= P O H Q P (watt)

'atup ( o ) Po ( watt )

# 1,2 . 1#- ; 2,2/ ; 1# 7 2+,/

1# #,+ . 1#- ; 2,+1 ; 1# 7 2*,+

2# #,+ . 1#- ; ,1 ; 1# 7 1,2

# #,# . 1#- ; *,+ ; 1# 7 *1,*

*# #,/$ . 1#- ; /,/1 ; 1# 7 $+,/


9/20

5. Me#$h!"#$ +%% '"!0"! 6 /e"%r%# '!'r

)(/*+

cos HP

I v P mm

η ϕ ×××=

dimana 5 ?m 7 /$ @ 7 #,/$

cos ? 7 #,/

'atup ( o ) Pm ( %P )

# 2/,1/*+

/$,#/,#.2##=

×××

1# 1,1/*+

/$,#/,#.,22##=

×××

2# 1*,1/*+

/$,#/,#./,22##=

×××

# 1#,1/*+

/$,#/,#.+,22##=

×××

*# #+,1/*+

/$,#/,#.$,22##=

×××

1 %P 7 /*+ watt

7. D%% #0"! '!'r

m

oi

P P

η =

'atup ( o ) Pi ( %P )

# #*,#/$,#

#$,#=

1# #**,#/$,#

#,#=

2# #$+,#/$,#

#*2,#=

# #/,#/$,#

#$$,#=

*# 1#1,#/$,#

#/+,#=

1 %P 7 /*+ watt


10/20

+.


11/20

6rafik 4 vs CP pada orifice

6rafik 4 vs Ch pada kenaikkan permukaan v-notch weir

• Ser

1. Perh!"#$# &-#'!(h )er

28$

2 $,2 hQ ×=

'atup ( o ) h ( m ) 4 ( m8 detik )

# #,#*$# 2,$ ; #,#*$#$82 7 1,#/ . 1#-

1# #,#*$1 2,$ ; #,#*$1$82 7 1,# . 1#-

2# #,#*$2 2,$ ; #,#*$2$82 7 1,# . 1#-

# #,#*$* 2,$ ; #,#*$*$82 7 1,1# . 1#-

*# #,#*# 2,$ ; #,#*#$82 7 #,+ . 1#-

*. Perh!"#$%# he%+ %#$ +h%/%# 0'0%

11

=,==*=

=,==5=

=,==8=

=,==:=

=,=1==

=,=1*=

=,=15=

=

9,7 9,* 9 8,8 5,:

>

4 (m80)

p(kg8m2)

=,5 ? 1= - 2

=

=,=57 =,=52 =,=72 =,=5* =,=2;

>

4 (m80)

h(m)

=,: ? 1= - 2

1,* ? 1= - 2

1,8 ? 1= - 2

* ? == - 2


12/20

( ) ( ) 2$1#1/,1 Q H H H S d P ××+−=

'atup ( o ) %d - %0 %P# ,2 ,2 = (1,1/ . 1#$) ; (1,#/ . 1#-)2 7 ,+

1# ,11 ,11 = (1,1/ . 1#$) ; (1,# . 1#-)2 7 ,2$2# ,# ,# = (1,1/ . 1#$) ; (1,# . 1#-)2 7 ,22

# 1#,+ 1#,+ = (1,1/ . 1#$) ; (1,1# . 1#-)2 7 1#,/

*# 12,/ 12,/ = (1,1/ . 1#$) ; (#,+ . 1#-)2 7 12,

2. D%% '"!0"! %#$ +3er/%# 0'0% /e 4"+%



# 1,#/ . 1#- ; ,+ ; 1# 7 ,2

1# 1,# . 1#- ; ,2$ ; 1# 7 ,#2# 1,# . 1#- ; ,22 ; 1# 7 ,+

# 1,1# . 1#- ; 1#,/ ; 1# 7 11$,$

*# #,+ . 1#- ; 12, ; 1# 7 12#,$

5. Me#$h!"#$ +%% '"!0"! 6 /e"%r%# '!'r

)(/*+

cos HP

I v P mm

η ϕ ×××=

dimana 5 ?m 7 /$ @ 7 #,/$

cos ? 7 #,/

'atup ( o ) Pm ( %P )

# *,2/*+

/$,#/,#.,$2##=

×××

1# *1,2/*+

/$,#/,#./,$2##=

×××

2# *$,2

/*+

/$,#/,#.,$2##=

×××

# +,2/*+

/$,#/,#.+,$2##=

×××

*# 2*,2/*+

/$,#/,#.,$2##=

×××

1 %P 7 /*+ watt

7. D%% #0"! '!'r

m

oi

P P

η

=

12


13/20

'atup ( o ) Pi ( %P )

# 1/,#/$,#

1,#=

1# 1/,#

/$,#

1,#=

2# 1/,#/$,#

1,#=

# 2,#/$,#

1$,#=

*# 21,#/$,#

1+,#=

1 %P 7 /*+ watt

8. E4e# h+r' +%r 0'0%

η D

%%

%%

>

>

!

!

>!

η η +

+=

Bη η =

=

!

>!

%%dimana

&ntuk %ead Pompa !

m x x H m x x H

m x x H

m x x H

m x x H

A

A

A

A

A

,12)###+,#(1#1/,1)1,$+,/(*#/,1#)##1#,#(1#1/,1)1,+$,*(#

22,)##1#,#(1#1/,1)+,+$,2(2#

2$,)##1#,#(1#1/,1)/,+*,2(1#

+,)##1#/,#(1#1/,1)/,+,2(#

2$#

2$#

2$#

2$#

2$#

=++=→=++=→

=++=→

=++=→

=++=→

&ntuk %ead Pompa >

m x x H

m x x H

m x x H

m x x H

m x x H

B

B

B

B

B

1,1)###+,#(1#1/,1)/2#(*#

,1#)##11,#(1#1/,1)2,1*(#

1,11)##1#,#(1#1/,1)21(2#

$,)##1#,#(1#1/,1)+,11#(1#

1,11)##1#/,#(1#1/,1)112(#

2$#

2$#

2$#

2$#

2$#

=++=→

=++=→

=+−=→

=+−=→

=+−=→

0ehingga didapat 5

1


14/20

@*,###*,#$,12#

1##*,####+,#*#

@2$,###2$,#$,11$

1##*$*,###1#,##

@*,###*,#+,

1##*$2,###1#,#2#

@*,###*,#

1##*$1,###1#,#1#

@*,###*,#2,

1##*$,###1#/,##

#

#

#

#

#

====→

====→

====→

====→

====→

x x

x x

x x

x x

x x

B A

B A

B A

B A

B A

η η

η η

η η

η η

η η

0ehingga didapat efisiensi sebesar 5

@*,###*,#

##*,#

1,1,12

1,1,12*#

@2$,###2$,#

##2$,#

,1#/,1#,1#/,1##

@*,###*,#

##*,#

1,1122,

1,1122,2#

@*,###*,#

##*,#

$,2$,

$,2$,1#

@*,###*,#

##*,#

1,11+,

1,11+,#

#

#

#

#

#

==

+

+=→

==

++=→

==

+

+=→

==

+

+=→

==

+

+=→

η

η

η

η

η

9. Perh!"#$%# "#!"/ orifice

Sg

P AC Q

∆××= #+,

3imana 5 3iameter orifice 7 #,$A 7 #,$ ; #,#2$* m 7 #,#12/ m

0g 7 gtafik spesifik 7 #,

" 7 'oefisien orifice 7 #,

! 7 π8* ; d2 7 1,2/ . 1#-* m2

ΔP7 P+ 9 P$

'atup ΔP 4 (m

8detik)

1*


15/20

# ,1 #12,#,#

1,1#.2/,1,##+,

*=××

−

1# , #12,#,#

,1#.2/,1,##+,

*=××

−

2# , #12,#,#

,1#.2/,1,##+,

*=××

−

# ,$ #111,#,#

$,1#.2/,1,##+,

*=××

−

*# +,2 #1#1,#,#

2,+1#.2/,1,##+,

*=××

−



• P%r%e

1. Perh!"#$# &-#'!(h )er

28$

2 $,2 hQ ×=

1$

=,==*=

=,==5=

=,==8=

=,==:=

=,=1==

=,=1*=

=,=15=

=

;,1 ;,; ;,; :,7 8,*

>

4 (m80)

p(kg8m2)

=,5 ? 1= - 2

=

=,=57 =,=571 =,=57* =,=575 =,=52

>

4 (m80)

h(m)

=,: ? 1= - 2

1,* ? 1= - 2

1,8 ? 1= - 2

* ? 1= - 2


16/20

'atup ( o ) h ( m ) 4 ( m8 detik )

# #,#* 2,$ ; #,#*$82 7 1, . 1#-

1# #,#* 2,$ ; #,#*$82 7 1,2+ . 1#-

2# #,#* 2,$ ; #,#*$82 7 1,2+ . 1#-

# #,#*/ 2,$ ; #,#*/$82 7 1,2 . 1#-

*# #,#* 2,$ ; #,#*$82 7 #,+ . 1#-

*. Perh!"#$%# he%+ %#$ +h%/%# 0'0%

( ) ( ) 2$1#1/,1 Q H H H S d P ××+−=

'atup ( o ) %d - %0 %P# ,+ ,+ = (1,1/ . 1#$) ; (1, . 1#-)2 7 ,

1# ,* ,* = (1,1/ . 1#$) ; (1,2+ . 1#-)2 7 ,+

2# , , = (1,1/ . 1#$) ; (1,2+ . 1#-)2 7 ,1

# ,2 ,2 = (1,1/ . 1#$) ; (1,2# . 1#-)2 7 ,*

*# ,/ ,/ = (1,1/ . 1#$) ; (#,+ . 1#-)2 7 ,

2. D%% '"!0"! %#$ +3er/%# 0'0% /e 4"+%



# 1, . 1#- ; , ; 1# 7 11*,

1# 1,2+ . 1#- ; ,+ ; 1# 7 1#+,

2# 1,2+ . 1#

-

; ,1 ; 1# 7 112,$# 1,2# . 1#- ; ,* ; 1# 7 11#,/

*# #,+ . 1#- ; , ; 1# 7 2,

5. Me#$h!"#$ +%% '"!0"! 6 /e"%r%# '!'r

)(/*+

cos HP

I v P mm

η ϕ ×××=

dimana 5 ?m 7 /$ @ 7 #,/$

cos ? 7 #,/

'atup ( o ) Pm ( %P )

# #,2/*+

/$,#/,#.,*2##=

×××

1# #,2/*+

/$,#/,#.,*2##=

×××

1+


17/20

2# *,1/*+

/$,#/,#.+,*2##=

×××

# ,1/*+

/$,#/,#.$,*2##=

×××

*# +,/*+

/$,#/,#.*,*2##=

×××

1 %P 7 /*+ watt

7. D%% #0"! '!'r

m

oi

P P

η =

'atup ( o ) Pi ( %P )

# 21,#/$,#1$*,# =

1# 1,#/$,#

1*2,#=

2# 2#,#/$,#

1$1,#=

# 1/,#/$,#

1*,#=

*# 1/,#/$,#

12*,#=

1 %P 7 /*+ watt

8. E4e# h+r' +%r 0'0%

η D

44

44

>

>

!

!

>!

η η +

+=

Bη η =

=

!

>!

44dimana

smQ

smQ

smQ

smQ

smQ

8###+,#*#

8##12,##

8##12+,#2#

8##12+,#1#

8##1,##

#

#

#

#

#,

=→

=→

=→

=→

=→

0ehingga didapat efisiensi hidrolis sebesar5

→ ## η@*+,###*+,#

2##*+,#

1#1,

1#,+-

-

==×

×=

x

1/


18/20

→#1# η@$2,###$2,#

2##$2,#

1#1,/

1#,*-

-

==×

×=

x

→#

2# η@*,###*,#

2##*,#

1#1,$1#

-

-

==××=

x

→#

# η@*,###*,#

2##*,#

1#1,*

1#2,-

-

==×

×=

x

→#

*# η@**,###**,#

2##**,#

1,;1#

1#2,+-

-

==×

=

x

9. Perh!"#$%# "#!"/ orifice

Sg

P AC Q

∆××= #+,

3imana 5 3iameter orifice 7 #,$A 7 #,$ ; #,#2$* m 7 #,#12/ m

0g 7 gtafik spesifik 7 #,

" 7 'oefisien orifice 7 #,

! 7 π8* ; d2 7 1,2/ . 1#-* m2

ΔP7 P+ 9 P$

'atup ΔP 4 (m8detik)

# 1#, #1*,#,#

,1#1#.2/,1,##+,

*=××

−

1# 11,2 #1+,#,#

2,111#.2/,1,##+,

*=××

−

2# 1#, #11,#,#

,1#1#.2/,1,##+,

*=××

−

# ,2 #11/,#,#

2,1#.2/,1,##+,

*=××

−

*# $ ##1,#,#

$1#.2/,1,##+,

*=××

−


11=,7 11,* 1=,2 :,* 7

>

4 (m80)

p(kg8m2)

=,==;=

=,=1==

=,=11=

=,=1*=

=,=12=

=,=15=

=,=17=

=,==:=


19/20


I@.. KESIMPULAN DAN SARAN

Praktikum pengukuran debit dengan v-notch dan orifice pada pompa

sentrifugal kerja tunggal, seri dan parallel adalah untuk membedakan dan

membandingkan kelebihan dan kekurangan dari kerja serta hasil kerja maksimum

suatu pompa yang disusun secara tunggal, seri maupun parallel selain itu juga

1

=,2 ? 1= - 2

=

=,=5; =,=5: =,=5: =,=59 =,=52

>

4 (m80)

h(m)

=,8 ? 1= - 2

=,; ? 1= - 2

1,* ? 1= - 2

1,7 ? 1= - 2


20/20

membandingkan jumlah debit air yang dihasilkan dari masing-masing pompa

disusun secara seri, tunggal, maupun parallel.

3alam praktikum kami dapat melakukan praktek dengan lancer hanya saja

alat-alat ukur tekanan antara alat yang satu dengan yang lainnya belum sama

satuannya sehingga saran kami alangkah baiknya jika alat ukur tersebut di buat

yang seragam.

laporan praktikum seno

Documents