laporan tetap praktikum mesin konversi energi 5 ega national.docx

Upload: meilani-kharlia-putri

Post on 05-Jul-2018

233 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    1/60

    Aplikasi Pembongkaran dan Pemasangan

    Komponen-komponen Pompa

    I. Tujuan Percobaan

    1. Mengetahui komponen-komponen yang terdapat pada pompa,

    2. Dapat membongkar dan memasang kembali komponen-komponen

     pompa dengan baik dan benar.

    II. lat dan !ahan

    II.1lat yang digunakan"

    1. lat perkakas kunci ukuran #1$ - 1%&

    'eperangkat

    2. (beng 1

     buah

    ). *uas 1

     buah

    II.2!ahan yang digunakan"

    1. Minyak 'olar 

    'ecukupnya

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    2/60

    III. Dasar Teori

     Pompa adalah suatu alat pengangkut untuk memindahkan +at cair dari suatu

    tempat ke tempat lain dengan memberikan gaya tekan terhadap +at yang akan

    dipindahkan, seperti misalnya pemindahan crude oil dari tanki penambungan bahan

     baku yang akan dialirkan ke kolom Destilasi. Pada dasarnya gaya tekan yang

    diberikan untuk mengatasi riksi yang timbul karena mengalirnya cairan di dalam

     pipa saluran karena beda eeasi #ketinggian& dan adanya tekanan yang harus

    dilaan.Perpindahan +at cair dapat terjadi menurut arah hori+ontal maupun

    ertikal, seperti +at cair yang berpindah secara mendatar akan mendapatkanhambatan berupa gesekan dan turbulensi. 'edangkan +at cair dengan perpindahan

    ke arah ertical, hambatan yang timbul terdiri dari hambatan-hambatan yang

    diakibatkan dengan adanya perbedaan tinggi antara permukaan isap #suction& dan

     permukaan tekan #discharge&.

    /enis 0 jenis pompa

     dapun luida cair yang dialirkan dalam pipa dengan menggunakan alat bantu

     berupa pompa seperti yang telah dijabarkan di atas yaitu minyak mentah. Pada bagian ini akan dijelaskan tentang jenis-jenis pompa, karena pomppa hadir dengan

     berbagai jenis serta ungsinya masing-masing. Pompa juga digolongkan sesuai

    dengan prinsip operasi dasarnya seperti pompa perpindahan positi dan pompa

    dinamik. Pada Prinsipnya, cairan apapun dapat ditangani oleh berbagai macam

     pompa, biasanya pompa jenis sentriugal yang yang lebih ekonomis penggunaanya

    diikuti oleh pompa rotary dan reciprocating.

    Pompa perpindahan positi 

     Pompa ini dikenal sesuai dengan caranya beroperasi yaitu, cairan diambil dari

    ujung dan dipindahkan ke ujung lain yang dialirkan secara positi, pompa ini

    digunakan di berbagai macam sektor untuk memindahkan air maupun luida yang

    kental. Pompa perpindahan positi digolongkan berdasarkan cara pemindahannya"

    1. Pompa reciprocating

     aitu dimana energi mekanis dari penggerak pompa dikonersikan menjadi

    energi dinamis3potensial pada cairan yang dipindahkan dengan cara melalui elemen

     pemindah yang bergerak secara bolak-balik di dalam silinder. 4lemen pemindah

    yang bergerak bolak-balik disebut pompa #piston& dan plunyer. Torak biasanya

    ukuran diameter relati lebih besar dari panjangnya, sedangkan plunyer 

    diameternya jauh lebih kecil dibanding panjangnya. Prinsip dari pompa

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    3/60

    reciprocating yaitu, perpindahan dilakukan oleh maju mundurnya jarum poston,

     pompa ini hanya digunakan untuk pemompaan cairan kental misalnya saja dari

    sumur minyak.

    2. Pompa rotary

    Pompa jenis ini memiliki prinsip kerja yang tidak jauh berbeda dengan pompa

    reciprocating, tetapi elemen pemindahnya tidak bergerak secara translasi

    melainkan bergerak secara rotasi di dalam casing #hoursing&. Perpindahan

    dilakukan oleh gaya putaran sebuah gear, cam dan baling-baling didalam sebuah

    ruang bersekat pada casing yang tetap, pompa rotary selanjutnya digolongkan

    sebagai gear dalam, gear luar, lobe dan baling-baling dorong. Pompa ini digunakan

    untuk layanan khusus dengan kondisi khusus yang terdapat di lokasi industri.

    Pompa dinamik Pompa dinamik juga dikarakteristikan oleh cara pompa tersebut beroperasi

    yaitu, impeler yang berputar akan mengubah energi kinetik menjadi tekanan

    ataupun kecepatan yang diperlukan untuk memompa luida. Terdapat dua jenis

     pompa dinamik, yaitu"

    1. Pompa sentriugal

    Pompa ini merupakan pompa yang sangat umum didalam suatu industri,

     biasanya sekitar 5$6 pompa yang digunakan dalam suatu industri ialah pompa

    sentriugal. Pompa 'entriugal adalah pompa dengan prinsip kerja merubah energi

    kinetis #kecepatan& cairan menjadi energi potensial #tekanan& melalui suatu impeler 

    yang berputar dalam suatu casing. Pompa ini terdiri dari komponen utama berupa

    kipas #impeler& yang dapat berputar dalam sebuah casing #rumah pompa&, casing

    tersebut dihubungkan dengan saluran isap dan saluran tekan. 7ntuk menjaga agar 

    didalam casing selalu terisi cairan, maka ada saluran isap yang harus dilengkapi

    dengan katup kaki #oot ale&. Impeler yang berputar akan memberikan gaya

    sentriugal sehingga cairan yang ada pada bagian pusat impeler akan terlempar 

    keluar dari impeler yang kemudian ditahan casing sehingga menimbulkan tekanan

    alir.

    2. Pompa desain khususPompa jenis ini dirancang untuk suatu kondisi khusus di dalam berbagai

     bidang sesuai dengan kebutuhannya, misalnya saja jet pump atau ejector, pompa

     jenis ini adalah pompa yang terdiri dari sebuah tabung pancar, no+el koergen dan

    entury yang berbentuk diuser. 8ara kerjanya ialah, pada bagian koergen

    dihubungkan dengan pipa yang berungsi sebagai pengisap cairan, luida dapat

    terisap oleh pompa karena adanya daya penggerak dalam bentuk energi tekanan

    luida yang selanjutnya dialirkan melalui no+el dan masuk kedalam tabung dengan

    kecepatan yang tinggi sehingga menyebabkan keakuman di dalam tabung pompa.

    maka luida akan terisap dan bercampur dengan luida penggerak. Pompa jenis ini

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    4/60

    dapat digunakan untuk mencampur dua jenis +at cair, seperti misalnya

     pencampuran air dengan li9uid oam pada pemadam kebakaran.

    Pompa sentriugal

    Pompa sentriugal merupakan salah satu peralatan paling sederhana dalam

     berbagai proses pabrik.

    : ;umah pompa.

    : 'udu-sudu atau impeller.

    : Poros sudu-sudu atau poros impeller.

    : Poros penghubung impeller dengan motor penggerak.

    : ;uang antara keliling impeller bagian luar dengan rumah pompa.

    : 'aluran isap.

    : 'aluran tekan

    8ara kerja pompa sentriugal

    Pompa sentriugal bekerja berdasarkan prinsip gaya sentriugal yaitu baha

     benda yang bergerak secara melengkung akan mengalami gaya yang arahnya

    keluar dari titik pusat lintasan yang melengkung tersebut. !esarnya gaya

    sentriugal yang timbul tergantung dari masa benda, kecepatan gerak benda, dan

     jari-jari lengkung lintasannya.

    8ara kerja pompa sentriugal

    Impeller adalah semacam piringan berongga dengan sudu-sudu melengkung di

    dalamnya dan dipasang pada poros yang digerakkan oleh motor listrik, mesin uap

    atau turbin uap. Pada bagian samping dari impeller dekat dengan poros,

    dihubungkan dengan saluran isap, dan cairan #air, minyak, dll& masuk ke dalam

    impeller yang berputar melalui saluran tersebut. Dan karena gerakan berputar dari

    impeller maka cairan yang terdapat pada bagian tersebut ikut berputar akibat gaya

    sentriugal yang terjadi, air didesak keluar menjauhi pusat, dan masuk dalam

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    5/60

    ruangan antara keliling impeller bagian luar dan rumah pompa, dan menuju ke

    saluran keluar.

    8ara kerja pompa sentriugal

    8airan dipaksa menuju sebuah impeler oleh tekanan atmosir, atau dalam hal

    ini jet pump oleh tekanan buatan.

    !aling-baling impeler meneruskan energi kinetik ke cairan, sehingga

    menyebabkan cairan berputar. 8airan meninggalkan impeler pada kecepatan

    tinggi.

    Impeler dikelilingi oleh volute casing atau dalam hal pompa turbin digunakan

    cincin diffuser stasioner. Volute atau cincindiffuser stasioner mengubah energi

    kinetik menjadi energi tekanan.

    *omponen pompa sentriugal "

    *omponen statis"

    : casing,

    : penutup casing,: bearings

    Impeler

    Impeler merupakan cakram bulat dari logam dengan lintasan untuk aliran luida

    yang sudah terpasang. Impeler biasanya terbuat dari perunggu, polikarbonat, besi

    tuang atau stainlesssteel , namun bahan-bahan lain juga digunakan. 'ebagaimana

    kinerja pompa tergantung pada jenis impelernya, maka penting untuk memilih

    rancangan yang cocok dan mendapatkan impeler dalam kondisi yang baik. /umlah

    impeler menentukan jumlah tahapan pompa. Pompa satu tahap memiliki satu

    impeler dan sangat cocok untuk layanan head #tekanan& rendah. Pompa dua tahap

    memiliki dua impeler yang terpasang secara seri untuk layanan head sedang.

    Pompa multi-tahap memiliki tiga impeler atau lebih terpasang seri untuk 

    layanan head yang tinggi.

    Impeler dapat digolongkan atas dasar"

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    6/60

    1. rah utama aliran dari sumbu putaran" aliran radial, aliran aksial, aliran

    campuran

    2. /enis hisapan" hisapan tunggal dan hisapan ganda

    ). !entuk atau konstruksi mekanis" impeler yang tertutup, impeler terbuka dan

    semi terbuka, impeler pompa berpusar3orte

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    7/60

    untuk tahan paling sedikit dua kali tekanan ini untuk menjamin batas

    keamanan yang cukup.

    • ungsi rumah pompa yang kedua adalah memberikan media pendukung dan

     bantalan poros untuk batang torak dan impeler.

    >adah

    • >adah volute memiliki impeler yang dipasang dibagian dalam adah. 'alah

    satu tujuan utamanya adalah membantu kesetimbangan tekanan hidrolik pada

     batang torak pompa. >alau begitu, mengoperasikan pompa dengan

    adah volute pada kapasitas yang lebih rendah dari yang direkomendasikan

     pabrik pembuatnya dapat mengakibatkan tekanan lateral pada batang torak 

     pompa. =al ini dapat meningkatkan pemakaian sil, bantalan poros, dan batang

    torak itu sendiri. >adah voluteganda digunakan bilamana gaya radial menjadi

    cukup berarti pada kapasitas yang berkurang.

    • >adah bulatmemiliki baling-baling penyebaran stasioner disekeliling impeler 

    yang mengubah kecepatan menjadi energi tekanan. >adah tersebut banyak 

    digunakan untuk pompa multi-tahap. >adah dapat dirancang sebagai"

    • >adah padat " seluruh adah dan nosel dimuat dalam satu cetakan atau

     potongan yang sudah dibuat pabrik pembuatnya.

    • >adah terbelah "dua bagian atau lebih disambungkan bersama. !ilamana

     bagian adah dibagi oleh bidang horisontal, adahnya disebut terbelah secara

    horisontal atau adah yang terbelah secara aksial.

    =ead gesekan dan head statis

    • *ura diperoleh dengan mengabungkan kura head gesekan sistem dengan

    head statis sistem dan setiap perbedaan tekanan yang ada.

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    8/60

    • *ura head gesekan merupakan hubungan antara aliran dan gesekan dalam

     pemipaan, katup, dan itting pada bagian hisap dan buang. (leh karena itu,

    head gesekan berariasi terhadap kuadrat aliran #biasanya berbentuk 

     parabolis&.

    • =ead statis merupakan perbedaan ketinggian antara leel cairan pada sisi hisap

    dan pada sisi buang.

    I?.Prosedur Percobaan

    1. Melepaskan baut 0 baut yang ada pada komponen pompa,

    2. Menarik dan melepas chasing pompa,

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    9/60

    3. Melepaskan seal pada bagian suction pompa dan saluran discharge pompa,

    4. Melepas penutup pompa untuk mengamati motor pompa,

    5. Melepaskan rumah motor secara perlahan,

    6. Membersihkan bagian impeller pompa,

    7. Mengamati semua bagian yang ada dalam pompa,

    8. Memasang kembali komponen-komponen pompa ke posisi aal dengan baik 

    dan benar.

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    10/60

    ?. Data Pengamatan

     @

    o

    .

    Aambar Penjelasan

    1. 8oer impeller pada rumah

     pompa berungsi untuk 

    melindungi impeller dari

    kerusakan dan tekanan

    luida kerja.

    2. 8oer impeller pada rumah

     pompa dan baut

     penyangganya.

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    11/60

    ). 'uction pipe berungsi

    untuk menaikkan air ke

    dalam impeller dengan

     bantuan dari motor 

     penggerak. ungsinya

    sebagai saluran masuk 

    cairan ke dalam impeller.

    B. 'uction seal berungsi untuk  

    mengurangi terjadinya

    kebocoran pada luida kerja

    di area suction.

    %. Discharge pipe berungsi

    untuk mengalirkan air dari

    dalam pompa ke tempat bak 

     penampungan.

    C. Discharge seal berungsi

    untuk mengurangi

    kebocoran luida kerja di

    area discharge.

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    12/60

    5. 8oer motor listrik  

     berungsi sebagai pembatas

    antara kipas rotor dan rotor.

    . Motor listrik adalah sebagai

     penggerak impeller pompa.

    E. 'tator, terdiri dari"

    - Aandar, berungsi

    sebagai penopang dan

     pelindung bagian dalam

    mesin.

    - Inti stator  

    - *umparan stator 

    'tator berungsimenghasilkan arus listrik 

     bolak-balik.

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    13/60

    1$. ;otor berungsi

    menghasilkan medan

    magnet listrik.

    *umparan rotor berungsi

    untuk membangkitkan

    kemagnetan.

    11. Impeller pompa berungsi

    merubah energi kinetik atau

    memberikan energi kinetik 

     pada +at cair, kemudian di

    dalam casing diubah

    menjadi energi tekanan.

    12. *apasitor berungsi sebagai

     penyimpan listrik dan

     penyaring rekuensi.

    ?I. nalisa Data

    Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui komponen-komponen pada pompa

     beserta ungsinya serta dapat membongkar dan memasang kembali pompa.

    Pompa yang dipakai pada percobaan ini adalah pompa jenis sentriugal merek 

    'himi+hu. Pompa ini memiliki impeller dengan jumlah sudu B1 buah dengan

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    14/60

     panjang setiap sudu $,5 cm dan jarak antar sudu adalah $,) cm. /enis impeller 

    yang dipakai adalah impeller semi terbuka. Impeller yang digunakan pada pompa

    ini berbentuk jari yang biasa disebut impeller pompa denyut. Impeller dengan

     bentuk ini biasa digunakan untuk cairan yang benar-benar bersih dan cairan yang

    mengandung gas. Impeller ini digerakkan oleh motor listrik yang berada

    dibelakang pompa. Motor listrik dapat memutar impeller karena perputaran rotor 

    yang menghasilkan tenaga untuk memutar impeller pompa.

    *utub-kutub yang ada pada stator dan rotor yang senama mendekat, sehingga

    terjadi peristia tolak-menolak dan rotor berputar. *utub rotor menghampiri

    kutub stator yang tidak sejenis, sehingga rotor akan tertarik. *etika kutub darirotor dan stator yang berlainan jenis mulai mendekat, hal ini akan mengakibatkan

     perubahan arus. rus yang pada mulanya negati akan berubah menjadi positi,

     begitu pula sebaliknya. Perubahan arus ini akan mengakibatkan perubahan kutub-

    kutub magnet pada stator. *utub yang berbeda dengan rotor, berubah menjadi

    kutub yang sama dengan rotor, sehingga akan terjadi proses tolak-menolak, dan

    rotor akan berputar kea rah yang berlainan. Proses ini akan menyebabkan rotor 

     berputar secara terus-menerus yang sangat cepat sehingga rotor yang terus

     berputar menghasilkan tenaga untuk memutar impeller pompa.

    Perputaran pada impeller selain dipengaruhi oleh perputaran rotor juga

    dipengaruhi oleh jumlah sudu pada impeller. Menurut =oulin #2$1$&, semakin

     bertambahnya sudu pada impeller, maka head juga akan semakin besar. !ila head

    semakin besar, rotor juga berputar semakin cepat. =al ini akan memicu semakin

    cepat pula perputaran impeller.

    Pompa pada percobaan pertama ini merupakan pompa yang tidak dapat

    dihidupkan #rusak&. =al ini terlihat pada kondisi kapasitor yang telah terbelah.

    Terbelahnya kapasitor ini dikarenakan ada komponen yang rusak pada motor 

    listrik. 'eal yang terpasang pada suction dan discharge juga harus diganti karena

    sudah tidak layak pakai.

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    15/60

    MERA!KA" "#$A%A#" PEM"PAA

    I. Tujuan Percobaan

    1. Merangkai instalasi pemipaan sesuai dengan rangkaian yang diberikan

    2. Mengetahui jenis sambungan, katup, dan pipa yang digunakan

    II. lat dan !ahan

    II.1lat yang digunakan"

    1. Aergaji pipa 1

     buah

    2. Penggaris 1

     buah

    ). 'pidol 1

     buah

    B. Pompa sentriugal 1 unit

    II.2!ahan yang digunakan"

    1. Pipa P?8 F inch

    B m

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    16/60

    2. 4lbo

    B buah

    ). 'ocket T

    2 buahB. 'top *ran

    B buah

    %. Gem pipa

    1 buah

    C. *ertas amplas

    1 lembar 

    III. Dasar Teori

    Pipa adalah sebuah silindris yang digunakan untuk mengalirkan luida.

    'edangkan sistem pemipaan itu sendiri adalah unit pengatur laju aliran luida cair 

    maupun gas dengan menggunakan pipa sebagai media transportasinya.

    Pada sistem pemipaan, dikenal 2 istilah yaitu piping dan pipe line. Piping

    menghubungkan luida satu sistem ke sitem lainnya, dan biasanya jaraknya cukup

    dekat. 'edangkan, pipe line menghubungkan plant satu dengan yang lainnya, dan

     jaraknya serta ukurannya sangat besar. Dalam sebuah sistem pemipaan, terdapat

     pula istilah @P' #@ominal Pipe 'i+e& dan satu lagi adalah D@ #Diameter @ominal&.

    *edua istilah tersebut adalah sama, yaitu menunjukkan diameter nominal dari

    sebuah pipa. !erikut ini merupakan istilah-istilah yang sering dijumpai dalam

    sistem pemipaan "

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    17/60

    • Piping adalah sistem pemipaan yang menghubungkan antar ekuipment

    dalam satu asilitas dengan jarak pendek dan diameter yang kecil

    • Pipeline adalah sistem pemipaan yang menhubungkan antar asilitas,

     jaraknya sangat jauh, dan diameter pipanya besar 

    •  @P', banyak digunakan di merika 7tara dengan satuan inch

    • D@, digunakan oleh negara di daratan eropa, dengan satuan milimeter 

    • Garge bore pipe yaitu pipa yang berukuran lebih besar dari 2 inch

    • 'mall bore pipe, yaitu pipa yang memiliki ukuran 2 inch ke baah

    • Tubing mempunyai ukuran sampai B inch tapi mempunyai ketebalan

    dinding yang lebih kecil dari large bore dan small bore

    *lasiikasi 'istem Pemipaan

    !ahan - bahan pipa secara umum "

    1. 8arbon 'teel

    2. 8arbon Moly

    ). Aalanees

    B. erra nikel

    %. 'tainless steel

    C. P?8

    5. 8hrom Moly

    !ahan 0 bahan pipa secara khusus "

    1. ?ibre Alass

    2. lumunium

    ). >rought Iron

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    18/60

    B. 8ooper 

    %. ;ed !rass

    C. @ickle 8ooper 

    5. @ickel 8hrom Iron

    *omponen perpipaan "

    1. Pipa

    Pipa merupakan komponen berbentuk silinder panjang berongga yang

    digunakan untuk mengkonduksikan atau mentranser luida. Perbedaan antara pipadan tabung adalah dimensi kritikal yang digunakan untuk mendeskripsikan

    ukurannya. 7ntuk pipa, diameter internal digunakan untuk pengukuran standar 

    ditambah dengan ketebalan dindingnya. 'edangkan untuk tabung, diameter luar 

    merupakan nilai yang digunakan untuk standar ukuran tabung. 'ecara umum pipa

    yang diproduksi mempunyai ) jenis bentuk ujung pipanya "

    • Plain ends #P4& " ujung pipa yang dibentuk persegi

    • !eeled ends #!4& " bentuk ujung pipanya dipotong

    membentuk beel• Threaded ends #T4& " pipa yang dibuat mempunyai ulir pada

    ujungnya

    Pipe ittings

    Pipe ittings merupakan suatu pelengkap yang terletak pada ujung pipa yang

    memberikan leksibilitas pada sistem perpipaan. Pipe ittings umumnya digunakan

    untuk mengubah arah aliran, distribusi, meningkatkan atau mengurangi kapasitas

    aliran dan interkoneksi. Pipe ittings yang umum digunakan anatara lain elbo,

     bend, return, tee, cross, reducer, and cap, plug, union, coupling, boss. Peraatan

    dan pemeliharaan pipe ittings sangatlah penting, karena jika kita tidak mengetahui

     peraatan sambungan pipa maka akan terjadi kebocoran pada pipa ittings.

    ?ale

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    19/60

    ?ale merupakan suatu elemen penting dalam pabrik, tidak bisa dibayangkan

     jika suatu pabrik tidak menggunakan ale. ?ale tidak hanya mengatur aliran

    luida tetapi juga untuk mengisolasi perpipaan untuk pemeliharaan tanpa rintangan

    init yang berhubungan dengan yang lain. 7ntuk menjaga agar ale dapat dipakai

    dalam jangka aktu yang lama maka perlu dilakukan pemelihraan dan peraatan

    terhadap alat tersebut. 7ntuk bahan material "

    1. *uningan

    ?ale dengan jenis bahan ini tidak boleh digunakan untuk T H B%$ , apabila

    digunakan pada temperatur yang melebihi dari yang tersebut diatas maka ale

    tersebut akan mengalami kerusakan.

    2. !esi

    ?ale dengan jenis ini juga tidak boleh digunakan untuk TH B%$ .

    ). 'tainless steel

    ?ale dengan jenis bahan ini digunakan untuk temperatur rendah dan aliran

    korosi. ?ale ini tidak boleh digunakan dalam temperatur yang tinggi.

    B. 'teel baja

    ?ale jenis ini digunakan untuk temperatur yang tinggi dan tekanan tinggi.

    /adi untuk bahan material tersebut diatas agar ale dapat berungsi dengan baik 

    maka harus disesuaikan dengan temperatur.

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    20/60

    ;angkaian instalasi pemipaan beserta ukurannya

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    21/60

    I?. Prosedur Percobaan

    1. Menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan

    2. Memotong pipa sesuai dengan ukuran yang telah ditentukan

    ). Menghaluskan permukaan ujung pipa menggunakan amplas

    B. Merangkai pipa yang telah dipotong seperti rangkaian yang diberikan

    %. Memberi lem pada ujung permukaan pipa ketikadisambungkan dengan pipe

    ittings agar memperkecil kemungkinan terjadi kebocoran

    C. Menyambungkan rangkaian pipa yang telah dibuat pada suction dan

    discharge area pompa

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    22/60

    ?. nalisa Data

    Percobaan minggu ini bertujuan untuk merangkai pipa sehingga terbentuk 

    instalasinya sesuai dengan rangkaian yang diberikan. Panjang pipa yang

    digunakan adalah Bm dengan jenis pc F inch. Pemilihan pipa jenis ini sesuai

    dengan jenis luida yang digunakan yaitu cair. Pipa pc biasa dipakai untuk suplai

    air dirumah tangga. Pada rangkaian instalasi digunakan pula elbo E$ sebanyak 

    B buah. 4lbo digunakan untuk tempat belokan luida yang mengalir. 'ocket T

    yang digunakan berjumlah 2 buah. 'ocket T digunakan untuk tempat

     percabangan. =al ini dimaksudkan untuk mengetahui bagaimana arah aliran dari

    luida jika salah satu stop kran diposisikan dalam keadaan tertutup. Dtop kran

    yang digunakan berjumlah B buah dengan jenis ball ale. 'ocket T yang

    digunakan adalah ukuran F inch.

    7jung pipa yang telah dipotong sebelumnya diamplas telebih dahulu

    sebelum disambungkan dengan socket T dan stop kran. Penggunaan socket T dan

    stop kran akan mempengaruhi laju aliran dari luida dan pengaruhnya akan

    dibahas pada percobaan selanjutnya.

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    23/60

    PEM&'A$A "#$A%A#" PE(A!!A )A ME!E$A*'"

    %A+' A%"R P,MPA

    I. Tujuan Percobaan

    1. Membuat instalasi penyangga pipa

    2. Mengetahui laju alir pompa

    II. lat dan !ahan"

    II.1. lat yang digunakan"

    1. Palu 1

     buah

    2. Paku 1$

     buah

    ). *lem B

     buah

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    24/60

    B. Aergaji 1

     buah

    %. Tangki air 2 buah

    C. 'topatch

    1 unit

    II.2. !ahan yang digunakan"

    1. Papan kayu % m

    2. ir  

    'eperlunya

    III. Dasar Teori

    Pompa adalah alat untuk menggerakan cairan atau adonan. Pompa

    menggerakan cairan dari tempat bertekanan rendah ke tempat dengan tekanan yang

    lebih tinggi, untuk mengatasi perbedaan tekanan ini maka diperlukan tenaga

    #energi&. 'elain itu, pompa merupakan 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

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    25/60

     berungsi 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.

    Pada prinsipnya, pompa mengubah energi mekanik motor menjadi

    energi aliran luida. 4nergi yang diterima oleh luida akan digunakan untuk 

    menaikkan tekanan dan mengatasi tahanan 0 tahanan yang terdapat pada

    saluran yang dilalui.

    Pompa juga dapat digunakan pada proses - proses yang membutuhkan

    tekanan hidraulik yang besar. =al ini bisa dijumpai antara lain pada

     peralatan - peralatan berat. Dalam operasi, mesin - mesin peralatan berat

    membutuhkan tekanan discharge yang besar dan tekanan isap yang rendah.

    kibat tekanan yang rendah pada sisi isap pompa maka luida akan

    naik dari kedalaman tertentu, sedangkan akibat tekanan yang tinggi pada

    sisi discharge akan memaksa luida untuk naik sampai pada ketinggian

    yang diinginkan.

    I?. Prosedur Percobaan

    1. Menyiapkan bahan dan alat yang diperlukan

    2. Memotong papan kayu sesuai ukuran pipa

    ). Merekatkan papan kayu satu dengan yang lain sesuai dengan instalasi

     pipa yang telah dibuat dengan menggunakan paku

    B. Memasang klem beberapa bagian penyangga agar lebih kuat

    %. Menyiapkan tabung dan sambungan listrik 

    C. Mengisi tabung dengan air 

    5. Menghubungkan pipa bagian suction dengan tabung yang berisi air 

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    26/60

    . Menghidupkan pompa bersamaan dengan menghidupkan stopatch

    E. Mematikan pompa dan mematikan stopatch

    1$. Mengukur olume air yang keluar 

    11. Menghitung laju alir pompa

    ?. Data Pengamatan

     @o. !ukaan katup ?olume #ml& >aktu

    #sekon&

    1. ull open %%$ 2

    ?I. Perhitungan

    Diketahui"

    ?olume J %%$ ml

    >aktu J 2 sekon

    Ditanya" Debit J KK..L

    /aab"

    J Debit J

    volume

    waktu  J

    550ml

    2s  J 25%

    ml

    s

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    27/60

    ?II. nalisa Data

    Pada percobaan kali ini mengenai pembuatan instalasi penyangga dan

    mengetahui laju alir pompa. Pada proses instalasi penyangga menggunakan

     bahan berupa papan kayu dengan cara merekatkan kayu tersebut pada instalasi

     pompa dengan menggunakan palu, agar lebih kuat dilakukan pemasangan klem

     pada beberapa bagian penyangga.

    'etelah melakukan instalasi penyangga, kemudian dilakukan penentuan laju

    alir pompa dengan kondisi bukaan ale ull open. Pada percobaan ini

    didapatkan nilai laju alir pompa sebesar 25%ml

    s . Penentuan laju alir pompa

     bertujuan untuk mengetahui seberapa besar kecepatan aliran luida. 'emakin

     besar laju alir olume atau debit suatu luida tersebut, maka semakin besar nilai

    kecepatan aliran luida.

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    28/60

    PEE$'A E"#"E#" P,MPA )E!A AR"A#" &'KAA KA$'P

    I. Tujuan Percobaan

    1. Mengukur debit air dengan ariasi bukaan katup

    2. Mengetahui eisiensi pompa

    II. lat dan !ahan

    II.1lat yang digunakan"

    1. Pompa sentriugal 1 unit

    2. Instalasi pompa

    'eperangkat

    ). Aelas kimia 2%$ ml 1 buah

    B. Aelas ukur 1$$ ml 1 buah

    %. 'topatch 1

    unit

    II.2!ahan yang digunakan"

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    29/60

    1. ir  

    'eperlunya

     

    III. Dasar Teori

    Pengertian luida dan head luida

    luida adalah suatu +at atau substansi yang akan mengalami deormasi secara

     berkesinambungan jika terkena gaya geser #tangensial& sekecil apapun. luida

    dapat dibagi menjadi"

    1. Iniscos #NJ$&

    • 8ompressible

    • Incompressible

    2. ?iscos

    • Gaminer" compressible dan incompressible

    • Turbulen" compressible dan incompressible

    8ontoh luida compressible adalah udara, tetapi jika udara mencapai kecepatan $,)

    Mach maka menjadi luida incompressible, sedangkan contoh luida

    incompressible adalah air. 4nergi luida untuk melakukan kerja yang dinyatakan

    dalam eet3kaki tinggi tekanan #head& luida yang mengalir. /adi, head atau tinggi

    tekanan merupakan ketinggian kolom luida yang harus dicapai luida untuk

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    30/60

    memperoleh jumlah energi yang sama dengan yang dikandung oleh satu satuan

     bobot luida yang sama.

    =ead ada dalam tiga bentuk yang dapat saling berubah"

    1. =ead potential3head aktual

    Didasarkan pada ketinggian luida di atas bidang datar. /adi, suatu kolam air

    setinggi 2 kaki3 eet mengandung jumlah energi yang disebabkan oleh posisinya

    dan dikatakan luida tersebut mempunyai head sebesar 2 eet kolam air.

    2. =ead kinetik3head kecepatan

    =ead kinetik adalah suatu ukuran energi kinetik yang dikandung satu satuan

     bobot luida yang disebabkan oleh kecepatan dan dinyatakan oleh persamaan yang

     biasa dipakai untuk energi kinetik #2 32g&, energi ini dapat dihitung dengan tabung

     pitot yang diletakkan dalam aliran. *aki kedua dari manometer dihubungkan

    dengan pipa aliran secara tegak lurus dari manometer dihubungkan dengan pipa

    aliran untuk menyamakan tekanan yang ada pada pipa aliran titik ini.

    ). =ead tekanan

    =ead tekanan dalah energi yang dikandung oleh luida akibat tekanannya dam

     persamaannya adalah jika sebuah menometer terbuka dihubungkan dengan sudut

    tegak lurus aliran, maka luida di dalam tabung akan naik sampai ketinggian yang

    sama dengan p3 O.

    !eberapa hal penting pada karakteristik pompa adalah"

    a. =ead #=&

    =ead adalah energi angkat atau dapat digunakan sebagai perbandingan antarasuatu energi pompa per satuan berat luida. Pengukuran dilakukan dengan

    mengukur beda tekanan antara pipa isap dengan pipa tekan, satuannya adalah

    meter.

     b. *apasitas #&, satuannya adalah m) 3s

      *apasitas adalah jumlah luida yang dialirkan persatuan aktu

    c. Putaran #n&, satuan rpm

    Putaran adalah dinyatakan dalam rpm dan diukur dengan tachometer.

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    31/60

    d. Daya #P&, satuan >att

    Daya dibedakan atas 2 macam, yaitu daya dengan poros yang diberikan motor

    listrik dan daya air yang dihasilkan pompa.

    e. Momen Puntir #T&, satuan @3m.

    Momen puntir diukur dengan memakai motor listrik arus searah, dilengkapi

    dengan pengukur momen.

    . 4isiensi #   η &, satuan 6 4isiensi pompa adalah perbandingan antara daya air

    yang dihasilkan pompa dengan daya poros dari motor listrik.

    Pengertian @P'=

    *aitasi akan terjadi, apabila tekanan statis suatu aliran +at cair turun sampai

    di baah tekanan uap jenuhnya. /adi, untuk menghindari kaitasi harus diusahakan

    agar tidak ada satu bagianpun dari aliran dalam pipa yang mempunyai tekanan

    statis lebih rendah dari tekanan yang ditentukan oleh keadaan aliran dalam pompa.

    (leh karena itu, maka deinisi suatu tekanan kaitasi atau jika dinyatakan dalam

    satuan head disebut dengan @et Positie 'uction =ead #@P'=&. @P'= dapat

    dinyatakan sebagai ukuran keamanan pompa dari peristia kaitasi

    a. @P'= yang tersedia

    Merupakan head yang dimiliki oleh suatu +at cair pada sisi isap pompa

    #ekuialen dengan tekanan absolut pada sisi isap pompa&, dikurangi dengan

    tekanan uap jenuh +at cair di tempat tersebut.

     b. @P'= yang diperlukan

    Tekanan terendah di dalam besarnya terdapat di suatu titik dekat setelah sisi

    masuk sudu impeller. Di tempat tersebut, tekanannya lebih rendah daripada

    tekanan pada sisi isap pompa. =al ini disebabkan karena luas penampang yang

    menyempit, dan kenaikan kecepatan aliran karena tebal sudu. /adi, agar tidak

    terjadi penguapan +at cair, maka tekanan pada lubang masuk pompa dikurangi

     penurunan tekanan di dalam pompa, harus lebih tinggi daripada tekanan uap +at

    cair. =ead tekanan yang besarnya sama dengan penurunan tekanan ini disebut

     @P'= yang diperlukan. gar pompa dapat bekerja tanpa mengalami kaitasi, maka

     persyaratan yang harus dipenuhi adalah sebagai berikut" @P'= yang tersedia H

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    32/60

     @P'= yang diperlukan. =arga dari @P'= yang diperlukan, diperoleh dari pabrik

     pompa yang bersangkutan.

    4isiensi pompa

    4isiensi pompa merupakan perbandingan daya yang diberikan pompa kepada

    luida dengan daya yang diberikan motor listrik kepada pompa. 4isiensi total

     pompa dipengaruhi oleh eisiensi hidrolis, eisiensi mekanis, dan eisiensi

    olumetrik.

    a. 4isiensi hidrolis

    4isiensi hidrolis merupakan perbandingan antara head pompa sebenarnya

    dengan head pompa teoritis dengan jumlah sudu tak terhingga.

     b. 4isiensi mekanis

    !esarnya eisiensi mekanis sangat dipengaruhi oleh kerugian mekanis yang

    terjadi disebabkan oleh gesekan pada bantalan, gesekan pada cakra, dan gesekan

     pada paking.

    c. 4isiensi olumetrik 

    *erugian olumetrik disebabkan adanya kebocoran aliran setelah melalui

    impeller, yaitu adanya aliran balik melalui sisi hisap.

    =ead loss

    =ead kerugian #loss& yaitu head untuk mengatasi kerugian-kerugian yang

    terdiri dari kerugian gesek aliran di dalam pipa, dan head kerugian di dalam

     belokan-belokan #elbo&, percabangan, dan perkatupan #ale&.

    Dasar dari penentuan tinggi tekan #head& pompa adalah persamaan !ernoulli.

    7ntuk aplikasi pada instalasi pompa, persamaan !ernoulli dalam bentuk energi

    headQ terdiri dari empat head, antara lain head eleasi, head tekanan, head

    kecepatan, dan head kerugian #gesekan aliran&. Persamaan !ernoulli dalam bentuk

    energi head yaitu"

    (Z + V 

    2

    2g+  P

     ρg)1

    + H  pompa=(Z + V 

    2

    2g+ P

     ρg)2

    + H losses

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    33/60

    Z 1−Z 

    2+V 1

    2

    2g −

    V 22

    2g + P1

     ρg− P2

     ρg

    (¿¿❑)+ H losses H  pompa=¿

     Δ Z + Δ V 

     2

    2g+ Δ

      P

     ρg

    (¿¿❑)+ H losses H  pompa=¿

     H  pompa= ΔZ + Δ P

     ρg❑

    Dimana, Δ Z   J h+ J head eleasi, perbedaan muka tinggi air sisi masuk dan keluar #m&

     Δ V 

    2

    2g  J h J head kecepatan sisi masuk dan keluar #m&

       Δ  P

     ρg  J h p J head tekanan sisi masuk dan keluar #m&

     H losses  J kerugian head

    ;umus untuk menghitung head kerugian" H loss= H gesekan+ H sambungan

    'pesiikasi pompa yang digunakan

    Merek " @ational

    Tipe " AP-12%

    Motor " Induksi 3 1 asa

    'umber tegangan " 22$ ? 0 %$ =+

    Daya output " 12% >att

    rus " 1,%% mpere

    *utub " 2 buah

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    34/60

    Daya hisap " E meter 

    Total head maksimum " )$ meter 

    *apasitas air #ht J 12 m& " 1C Giter3menit

    *apasitas air maksimum " )$ Giter3menit

    Pipa hisap3dorong " 1 inchi

    7kuran " 2$% < 1C% < 21 mm

    !erat " C 0 C,% kg

    Pompa ini dilengkapi dengan pressure sitch on-o dan pipe joint #untuk sakelar 

    otomatis&. /ika pompa ini ingin diubah ke otomatis, maka daoat dilakukan dengan

    cara"

    1. Gepas penutup lubang, gunakan pipe jointQ lalu hubungkan sakelar otomatis

    dengan lubangnya.

    2. Gepas penutup lubang, hubungkan akumulator dengan lubangnya.

    ;angkaian pemipaan beserta keterangan katup dan sambungan

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    35/60

    I?. Prosedur Percobaan

    1. Menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan untuk percobaan

    2. Mengisi adah dengan air 

    ). Menghubungkan adah yang berisi air dengan pipa bagian

    suction

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    36/60

    B. Meletakkan adah penampung di bagian discharge

    %. Menghidupkan pompa

    C. Mengatur ale #2& bukaan penuh

    5. Menyalakan stopatch bersamaan dengan meletakkan adah

     penampung di baah pipa bagian discharge

    . Mematikan stopatch bersamaan dengan menarik adah

     penampung

    E. Mengulangi langkah #C& sampai #& untuk bukaan ale F dan

    tertutup

    ?. Data Pengamatan

    !ukaan ale ?olume #ml& >aktu #s&

    ull open )%1 1,%%

    F B 1,B2

    ull close %%5 1,%%

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    37/60

    ?I. Perhitungan

    ?I.1 ull open

    Q=351ml1,55 s  J 22C,B%

    mls

      O J C2.2ft 

    lb ) d J F inch

      J1,25 cm

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    38/60

    ? JQ

     A J

    1,27 cm¿¿

    1

    4π ¿

    226,45ml /s¿

    J 15,5C cm3s

    J 1,55C m3s

    h1 J *1V  1

    2

    2. g

      J 1$.$(1,7876

     m

    s )

    2

    2.9,8m/ s2

      J 1,C)$) m

    h2 J  $,$2(1,7876

    m

    s )

    2

    2.9,8m/ s2

      J $,)2C$ m

    h) J $,E(1,7876

     m

    s )

    2

    2.9,8m/ s2

      J $,1BC5 m

    hB J h)

    h% J h1

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    39/60

    hC J 2,$

    (1,7876 ms )2

    2.9,8 m

    s2

      J $,)2C$

    h5 J h1

    h J h)

    hE J h)

    h1$ J 1$,$(1,7876

    ms )

    2

    2.9,8m

    s2

      J 1,C)$) m

    h J 5,5C$1 m < ),2$BƩft 

    m

      J 2%,B%$C t

    P? J $,%$C%lb

    ¿2

    R1 J 1,2 m < ),2$Bft 

    m

      J ),E)5$1 t

     

    O J C2,221Cft 

    lb 3

     @P'= J Patm

    γ  - R1 0 h -Ʃ PV 

    γ 

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    40/60

    J

    14,7  lb

    ¿2.144

     ¿ 2ft 2

    62,22 ft 

    lb 3

     - ),E)5$1 t - 2%,B%$C t 0

    0,5096 lb

    ¿2.144

     ¿2ft 2

    62,22 ft 

    lb3

    J ), B%% t

    J 22C,B%cm

    3

    s  . C$s

    min

      J 1)%5cm

    3

    min  . 1 L

    1000 cm3  . $,2CB15

    gal

    min1 L  

    J ),%E2galmin

    hp J .Q

    3960

      J3,455 ft .3,5892

     gal

    min

    3960

      J $,$$)%1 hp

     bhp J 12% att .1p

    745,7 watt 

    S J0,00351p

    0,167628p.0,65  . 1$$6

      J 2,B%6

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    41/60

    %.21

    2  open

    Q=488ml

    1,42 s  J )1B,1)5ml

    s

      O J C2.2

    ft 

    lb ) d J F inch

      J1,25 cm

    ? JQ

     A J

    1,27cm¿¿

    1

    4π ¿

    314,1387ml /s

    ¿

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    42/60

      J 2B,%) cm3s

      J 2,B%) m3s

    h1 J  * 1V  1

    2

    2. g

    J 1$.$(2,4853

     m

    s )

    2

    2.9,8m / s2

      J ),1%1) m

    h2 J 2,$(2,4853m

    s )

    2

    2.9,8m / s2

      J $,C)$2 m

    h) J $,%(2,4853

     m

    s )

    2

    2.9,8m / s2

      J $,2)C m

    hB J h)

    h% J h1

    hC J 2,$ (2,4853 m

    s

     )

    2

    2.9,8 m

    s2

    J $,C)$2 m

    h5 J h1

    h J h)

    hE J h)

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    43/60

    h1$ J %,$

    (2,4853 ms )2

    2.9,8 ms2

      J 1,%5%C m

    h J 1),B2B) m < ),2$BƩft 

    m

      J BB,$B2E t

     @P'= J Patm

    γ  - R1 0 h -Ʃ PV 

    γ   - @P'=2

      J

    14,7lb

    ¿2.144

     ¿ 2ft 2

    67,2ft 

    lb 3

     - ),E)5$1 t 0 BB,$B2E t 0

    0,5096lb

    ¿2.144

     ¿2ft 2

    62,2ft 

    lb3

      J 1%,125% t

    J )1B,)5cm

    3

    s  . C$s

    min

      J 1,E$cm

    3

    min  . 1 L

    1000 cm3  . $,2CB15

    gal

    1 L  

    J B,EE$2gal

    min

    hp J .Q

    3960

      J15,1275 ft .4,9902

     gal

    min

    3960

      J $,$1E$ hp

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    44/60

    S J0,0190p

    0,167628p.0,65  . 1$$6

    J 15,B)56

    %.) ull closed

    Q=557ml1,55 s  J )%E,)

    mls

    O J C2,2ft 

    lb ) d J F inch

      J1,25 cm

    ? J

    Q

     A J

    1,27 cm¿¿

    1

    4 π ¿359,3ml /s

    ¿

      J 2),C5B cm3s

      J 2,) m3s

    h1 J  * 1V  1

    2

    2. g

      J 1$.$(2,83

     m

    s )

    2

    2.9,8m / s2

      J B,$C m

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    45/60

    h2 J 2,$(2,83

     m

    s )

    2

    2.9,8m / s2

      J $,)C m

    h) J $,E(2,83

    m

    s )

    2

    2.9,8m / s2

      J $,)C m

    hB J h) J $,)C m

    h% Jh1 J B,$C m

    hC J 2,$

    (2,83 ms )2

    2.9,8 m

    s2

      J $,15) m

    h5 J h1 J B,$C m

    h J h) J $,)C

    h J B,$C m $,)C m $,)C m $,)C m B,$C m $,15) m B,$C m $,)CƩ

    m

    J 1B,BE m . ),2$B

    ft 

    m

      J B5,%)E) t

    P? J $,%$CE lb3in2

    R1 J 1,2 m .3,28084 ft 

    m

      J ),E)5$ t

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    46/60

     @P'= J Patm

    γ  - R1 0 h -Ʃ PV 

    γ   0 @P'=; 

      J

    14,7  lb

    ¿2.144

     ¿ 2ft 2

    62,2  ft 

    lb 3

     - ),E)5$1 t 0 B5,%)E) t 0

    0,5096 lb

    ¿2.144

     ¿2ft 2

    62,2 ft 

    lb3

      J - 1,C52 t

     @P'= J -1 . -1,C52 t

      J 1,C52 t

    J )%E,)%cm

    3

    s  . C$s

    min

      J 21%C1cm

    3

    min  .1 L

    1000 cm3  . $,2CB15

    gal

    1 L  

    J %,CE%5 galmin

    = dalam eet J 1,C22 t

    hp J .Q

    3960

    J18,6282 ft .5,6957  gal

    min

    3960

    J $,$2C hp

    S J0,026p

    0,167628p.0,65  . 1$$6

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    47/60

      J 2,2$ 6

    *eterangan"

    * 1 J koeisien gesek pada ball ale

    * 2 J koeisien pada T aliran lurus

    * ) J koeisien gesek pada elbo E$o

    P? J tekanan apor pada suhu )Co8

    hp J daya pompa yang keluar oleh debit air akibat adanya beda tekan, koeisien

    gesek pada rangkaian piping

     bhp J daya motor #daya pompa J 12% att&

    n J eisiensi mekanik pompa #$,C%&

    η  J eisiensi kinerja pompa pada sistem piping tertentu

    ?II. nalisa Data

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    48/60

      Percobaan minggu ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh ariasi bukaan

    ale pada laju alir luida.ale yang diatur pada percobaan ini adalah ale 2.

    ?ariasi yang dilakukan ada ) yaitu ull open,ull closed dan bukaan F .

    Pada ariasi bukaan ull open, didapat data yaitu air yang tertampung

    sebanyak )%1 ml dicapai dalam aktu 1,%% sekon. Dari data ini didapat kecepatan

    aliran luida yaitu 1,55Cm

    s . Pengaruh koeisien gesek pada setiap pipa yang

    dialiri luida dihitung sehingga didapat nilai @P'= sebesar ),B%%t dan didapat

    hp atau daya pompa yang keluar oleh debit air sebesar $,$$)%1 hp. Dari data-data

    tersebut kemudian didapat eisiensi kerja pompa yaitu 2,B%6.

    Pada ariasi bukaan F, didapat data yaitu air yang tertampung sebanyak B

    ml didapat dalam 1,B2 sekon. Dari data ini didapat kecepatan aliran luida yaitu

    2,B%)ml

    s . 'ama seperti sebelumnya koeisien gesek dihitung, sehingga didapat

     @P'= sebesar 1%,125% t dengan hp sebesar $,$1E$ hp, sehingga didapat

    eisiensi sebesar 15,B)56.

    Pada ariasi ull closed, didapat data yaitu air yang tertampung sebanyak %%5

    ml didapat dalam aktu 1,%% sekon. Dari data ini didapat kecepatan aliran luida

    2,)m

    s . @ilai @P'= 1,C22 t. Dari data yang telah terkumpul hp yaitu $,$2C

    hp, sehingga dapat diketahui eisiensinya yaitu 2,2$6.

    Dari perhitungan yang telah didapat, diketahui baha eisiensi pompa yang

     paling besar adalah ketika pada kondisi ale 2 ull closed, yaitu sebesar 2,2$6.

    =al ini dikarenakan, pada saat ale 2 ditutup, tidak ada aliran yang meleati

    ale tersebut sehingga hanya ada satu aliran saja yang dileati luida. =al ini

    menyebabkan terjadinya peningkatan kecepatan pada ariasi ini dan didapat nilai

    hp yang ikut meningkat sehingga eisiensinya ikut meningkat pula.

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    49/60

    PE!A$'RA &'KAA KA$'P '$'K ME/APA"

    #$EA)( #$A$E

    I. Tujuan Percobaan

    1. Mengatur bukaan katup agar aliran luida mencapai kondisi steady.

    2. Membuat kura hubungan antara olume tangki dan aktu.

    II. lat dan !ahanII.1lat yang digunakan"

    1. Pompa sentriugal 2 unit

    2. Aergaji pipa

    1 buah

    ). Penggaris 1

     buah

    B. 'pidol

    1 buah

    %. Pipa P?8 ukuran F in

    meter 

    C. 4lbo

    E buah

    5. 'ocket T B

     buah

    . 'top kran

     buah

    E. 'topatch 1 unit

    1$. Tangki air 2 unit

    II.2!ahan yang digunakan"

    1. ir

    'eperlunya

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    50/60

    III. Dasar Teori

    Pengendalian terhadap proses berkaitan dengan kebutuhan untuk memperkecil

     pengaruh perubahan beban. =al ini dilakukan dengan membuat hubungan antara

    sistem proses dan pengendali membentuk sistem lingkar tertutup #closed-loop

     system& atau disebut juga sistem pengendalian umpan balik # feedback control 

     system&. ntara sistem proses dan pengendali dihubungkan melalui unit

     pengukuran #sensor3transmiter& dan unit kendali akhir #biasanya berupa control 

    valve&. !erdasar bentuk keluaran pengendali, sistem pengendalian umpan balik 

    dibedakan menjadi pengendalian diskontinyu dan kontinyu. Termasuk kelompok 

     pengendali diskontinyu adalah pengendali dua posisi. 'edangkan kelompok 

     pengendali kontinyu adalah pengendali proporsional #P&, proporsional-integral

    #PI&, proporsional-integral deriati #PID& dan proporsional-deriati #PD&.

    Pengendalian diskontinyu

    a. Pengendalian diskontinyu dua posisi

    Pengendali dua posisi, dahulu on-off , adalah jenis pengendali paling sederhana

    dan murah. *eluaran pengendali hanya memiliki dua kemungkinana nilai,

    yaitu maksimum #1$$6& atau minimum #$6&.

     b. Pengendalian dua posisi

    Mekanisme pengendalian dua posisi mudah diahami bila ditinjau

     pengendalian tinggi air dalam tangki. ir dalam tangki secara terus menerus

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    51/60

    dikeluarkan dengan laju tetap. pabila permukaan air turun melebihi titik 

    acuan #;&, maka sensor tinggi air akan memberi sinyal baha telah terjadi

     penurunan permukaan air melebihi batas. 'inyal ini masuk ke pengendali dan

     pengendali memerintahkan pompa untuk bekerja. Dengan bekerjanya pompa,

    air akan masuk ke tangki dan permukaan air naik kembali. Pada saat tinggi air tepat mencapai ; pompa berhenti sehingga terjadi pengosongan tangki, dan

     proses di atas berulang lagi. 'iklus ini berlangsung terus menerus. Dengan

    demikian pompa akan selalu mati-hidup secara periodik seiring dengan

     perubahan tinggi permukaan air.

    Peristia naik-turun pada tinggi permukaan air secara periodik disebut cycling

    atau osilasi. Ini adalah ciri khas pengendali dua posisi. 7ntuk mencegah osilasi

    terlalu cepat, perlu dibuat lebih dari satu batas yaitu batas atas #!& dan batas

     baah #!!&. !atas atas adalah batas tertinggi permukaan air pada saat air naik.

    'edangkan batas baah adalah batas terbaah permukaan air saat air turun. Gebar 

    celah antara dua titik batas disebut celah dierensial #dierential gap&, histeresis,

    atau daerah netral.

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    52/60

    Dengan adanya dua titik acuan #batas atas dan baah&, maka terdapat daerah

    netral yang berada di antara dua titik acuan. /ika permukaan air berada pada daerah

    netral, terdapat dua kemungkinan. Pertama, bila air sedang turun maka pompa

    tidak bekerja, karena permukaan air masih di atas batas baah. *edua, bila

     permukaan air sedang naik maka pompa sedang bekerja, karena permukaan air di

     baah batas atas.

    Pengendali dua posisi mencatu energi atau massa ke dalam proses dengan

     bentuk pulsa-pulsa, sehingga menimbulkan osilasi atau cycling  pada ariabel proses. mplitudo cycling  bergantung pada tiga aktor, yaitu" konstanta aktu

     proses, aktu mati, dan besar perubahan beban. mplitudo osilasi menjadi kecil

     jika konstanta aktu proses besar, aktu mati pendek, atau perubahan beban

     proses kecil.

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    53/60

    I?. Prosedur Percobaan

    1. Menyiapkan alat dan bahan yang digunakan.

    2. Menghubungkan 2 unit pompa menjadi satu aliran.

    ). Menyiapkan 2 buah tangki air kosong di bagian inlet dan outlet,

    kemudian mengisi air pada tangki di bagian inlet.

    B. Memberi tanda batas olume pada masing-masing tangki dengan

    menggunakan spidol dan penggaris.

    %. Menghidupkan pompa bersamaan dengan menghidupkan stopatch.

    C. Mencatat setiap perubahan olume yang terjadi sampai aliran mengalami

    kondisi steady.

    5. 'etelah aliran dalam kondisi steady, pompa dimatikan bersamaan dengan

    mematikan stopatch.

    . Membuat kura hubungan antara olume tangki dan aktu.

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    54/60

    ?. Data Pengamatan

    >aktu #menit& ?olume #m)&

    $ $,$$))1

    $,) $,$$522

    $,B) $,$$C11

    $,CC $,$$BEEE1,5 $,$$C11

    1,) $,$$522

    2,)) $,$$C11

    2,B% $,$$BEE

    2,% $,$$)5

    2,5) $,$$2555

    ),% $,$$2555

    ),CC $,$$)5

    ),E $,$$BEEE

    %,) $,$$BEEE5,2) $,$$C11

    ,C% $,$$C11

    11,22 $,$$CCC%

    11,% $,$$C11

    11,CC $,$$55115

    12,%C $,$$BEEE

    1) $,$$55115

    1),% $,$$C11

    1),) $,$$55115

    1B,$ $,$$BEEE

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    55/60

    1B,) $,$$)5

    1B,E1 $,$$BEEE

    1%,$C $,$$55115

    1%,)) $,$$C11

    1%,C) $,$$CCC%

    1C,2 $,$$C11

    1C,E) $,$$CCC%

    15,$C $,$$C11

    15,%C $,$$55115

    1,1 $,$$C11

    *eterangan"

    'et point U $,$$C m)

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

    *ura =ubungan ?olume Tangki s >aktu

    >aktu #menit&

    ?olume #m) &

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    56/60

    ?I. nalisa Data

    Percobaan minggu ini bertujuan untuk mendapatkan kondisi steady pada

    aliran luida dengan cara mengatur bukaan katup. Tangki air yang digunakan

     berjumlah dua buah, yaitu pada bagian inlet dan outlet. Pompa yang digunakan

     juga dua, yaitu pompa merek @asional dan pompa merek 'himi+hu. Instalasi pipa

     pada kedua pompa dibuat sedemikian rupa sehingga dapat mengondisikan tangki

     penampung air pada sisi outlet pompa @asional merupakan tangki air pada sisi

    inlet pompa 'himi+hu. Pada perangkaian ini juga dibutuhkan tambahan pipa dan

    elbo sehingga pipa outlet dari pompa 'himi+hu dapat mencapai tangki air 

     pompa @asional dan air dapat emngisi tangki.

    Pada tangki bagian inlet, diberi tanda batas #set point& yaitu $,$$C m) dengan

    histerisis !   $,$$1 m). Dari data yang diperoleh, didapat graik hubungan

    antara aktu dengan olume air dalam tangki. Dari graik, dapat dianalisa baha

    laju aliran luida yang tertampung mulai mencapai set point pada menit ke 0 

    1%,)) dan perlahan-lahan mempertahankan set pointnya. 7ntuk mendapatkan

    kondisi steady, pengendalian perlu dilakukan yang dalam hal ini yang

    dikendalikan adalah laju aliran luida dengan cara mengatur katup sehingga luida

    dapat dikendalikan atau setidaknya tidak terjadi perbedaan yang begitu mencolok 

     pada olume air di kedua tangki.

     @amun, pengendalian yang dilakukan secara manual ini kurang eekti,

    dimana terlihat pada graik terjadi keterlambatan proses yang ditandai dengan

     beberapa data yang meleati batas atas dan baah, sehingga didapat titik 

    maksimum dan minimumnya.

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    57/60

    ?II. *esimpulan

    Dari percobaan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan baha"

    1. Pengendalian proses diperlukan untuk mendapatkan kondisi steady sehingga

    olume air pada kedua tangki dapat dikendalikan.

    2. Pengendalian yang dilakukan secara manual kurang eekti sehingga didapat

    data yang meleati batas atas dan batas baah yang diperbolehkan.

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    58/60

    Datar Pustaka

    Sambas. 2011. Tipe Karakteristik dan Material dari Pipa 

    (http://sambas-me.blogspot.com/2011/10/tipe-kaakteistik-

    !a"-mateial-!ai.html# !i akses pa!a 10 $ktobe 2015%

     hmad, imam. 2$$E. Jenis Jenis dan Macam Macam Pipa 

    #https"33opik5th.ordpress.com32$$E31$32)3pipa3, di akses 1$ (ktober 2$1%&

      natora. 2B /anuari 2$12. Pompa Fluida 

    #http"33anatora.blogspot.com32$123$13pompa-luida.html, diakses pada 1$

    (ktober 2$1%&  =eriyanto. 2$1$. Pengendalian Proses. !andung" VVVVVVVVVV 

    http://sambas-me.blogspot.com/2011/10/tipe-karakteristik-dan-material-dari.htmlhttp://sambas-me.blogspot.com/2011/10/tipe-karakteristik-dan-material-dari.htmlhttps://opik7th.wordpress.com/2009/10/23/pipa/http://anatora.blogspot.com/2012/01/pompa-fluida.htmlhttp://anatora.blogspot.com/2012/01/pompa-fluida.htmlhttps://opik7th.wordpress.com/2009/10/23/pipa/http://anatora.blogspot.com/2012/01/pompa-fluida.htmlhttp://sambas-me.blogspot.com/2011/10/tipe-karakteristik-dan-material-dari.htmlhttp://sambas-me.blogspot.com/2011/10/tipe-karakteristik-dan-material-dari.html

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    59/60

    %ampiran !ambar

    a. Percobaan

    minggu pertama

    Pembongkaran pompa sentriugal

     b. Percobaan minggu

    kedua

    Perangkaian instalasi pipa pada pompa

    c. Percobaan minggu ketiga

    Pembuatan penyangga

    instalasi pipa

    d. Percobaan minggu keempat dan kelima

  • 8/16/2019 LAPORAN TETAP PRAKTIKUM MESIN KONVERSI ENERGI 5 EGA NATIONAL.docx

    60/60

    ;angkaian pengkondisian laju aliran luida sehingga mencapai kondisi

    steady dan penentuan eisiensi pompa dengan ariasi bukaan katup