PRAKTIKUM PRESTASI MESIN POMPA SERI DAN PARALEL
DISUSUN OLEH :
ALMANAF ( 1507166038 )
LABORATORIUM KONVERSI ENERGI PROGRAM STUDI S-1 TRANSFER JURUSANTEKNIKMESIN FAKULTASTEKNIK UNIVERSITAS RIAU 2016
BAB I PENDAHULUAN Didalam kehidupan sehari-hari, seringkali menggunakan pesawat kerja / bantu yang memudahkan untuk menyelesaikan pennasalahan Dalam hal pemindahan
secara tepat dan ekonomis.
suatu fluida dari satu tempat ke tempat lain menggunakan
suatu pesawat pompa. Pompa ada beberapa macam tetapi yang sering digunakan dalam kegiatan industri maupun rumah tangga adalah jenis pompa sentrifugal.
Pompa sentrifugal
mempunyai dua bagian penting, yaitu impeller yang berfungsi untuk memindahkan tenaga mekanis dari poros pompa ke fluida dengan cara diputar sehingga timbul gaya sentrifugal dan rumah pompa (cagging) yang mengarahkan fluida ke impeller dan sekaligus mengubah tenaga kinetik fluida menjadi tenaga tekanan. Untuk dapat memecahkan
suatu masalah yang berhubungan
dengan pompa
dalam kondisi yang serta terbatas. Jika ketinggian atau kapasitas yang diperlukan tidak dapat dicapai dengan satu pompa saja, maka dapat digunakan dua pompa-dua pompa atau lebih yang disusun secara paralel atau seri. Pada operasi pompa disusun seri diasumsikan terjadi peningkatan head tekan yanglebih besar dari pada pompa paralel,
sedangkan pompa paralel diasumsikan
akan terjadi peningkatan kapasitas pompa lebih besar daripada pompa seri. Dalam penelitian
ini membuat
alat peraga (alat uji kerja) pompa untuk
mengerti tentang karakteristik kerja pompa sentrifugal susunan seri dan paralel. 1.1 Teori Dasar Pompa
adalah
suatu
alat
memindahkandan mensirkulasikan tekanan dankecepatan lain pompa
adalah
penggerak
(driver)
sehingga
zat
dari suatu
cair
ke tempat energl
menjadi energipotensiai memiliki tekanan
zat cair tersebut
berfungsi
tluida
tempat
alatyang merubah
zat cair tersebut
dimilikinya.Agar
yang
untuk
dengan lain,
mekanik
mengalirkan,
cara
menaikkan
atau dengan
kata
dari
alat
suatu
dan kinetik yang berupa head. sesuaidengan
mengaIir, maka diperlukan
head
yang
energi tekan
yang
diberikanpornpa,
berbagai
macam
dan
energi
kcrugian-kcrugian
tekan
ini
harus mampu
yang
terjadi
intalasi pipa yang dilalui zat tersebut.Perpindahan tegak lurus atau arah campuran lurus harus dapat mengatasi pemindahan
zat
cair
sepanjang pipa dan juga Hambatan
keduanya.Perpindahan
mandatar,
hambatan
gcsckan ini akan
sepanjang lintasan
zat cair yang tegak
seperti yang terdapat
yaituadanya
karena
adanya
mempengaruhi
atau
zat cair ini dapat mendatar,
hambatan-hambatan,
arah
mengatasi
hambatan
gesekan
penggunaan
kecepatanaliran
pada
aksessoris. dan adanya
head antara sisi hisap (suction) dengan sisi tekan( discharge).
perbedaan
1.2.Sistem Susunan
A.
Parallel
Tujuan
pemasangan
yang diinginkan pompa, maka
lebih
pompa
besar.
sebagian
secara
Apabila
parallel
adalah
kapasitasnya
pompa
dapat
agar
menurun
kapasitas pada
dinonaktitkan,
satu
sehingga
efisiensinya maksimum. B.
Parallel
Tujuan lebih tinggin
pemasangan dan juga
pompa dapat
secara
digunakan
agar headnya menjadi
seri adalah untuk
head. Sistem
variasi
head
head statis dengan head yang bervariasi.
adalah penjumlahan 1.3 Pessure Gauge
Manometer manometer
adalah
kolom
dapat dilakukan
cairan.
langsung
pengukuran. Manometer tekanan 1.4
alat
ukur Alat
tekanan .ukur
dan
cukup
kolom cairan
dan
ini sangat teliti
biasanya
yang tidak terialu tinggi (mendekati
manometer
tertua
sederhana, pada
pengamatan
beberapa
digunakan
adalah
daerah
untuk pengukuran
tekanan atmosfir).
Fungsi manometer Manometer
perbedaan
adalah
tekanan
alat yang
secara
mengukur tertua
Versi manometer
sederhana
kolom
cairan
adalah bentuk pipa U yang diisi cairan setengahnya
(biasanya
berisi minyak,
kolom
cairan.
yang berlawanan.
luas untuk
Jenis manometer
adalah manometer
di dua titik
digunakan
air atau
air raksa) dimana
sementara
tekanan
tabung yang lainnya.
pengukuran
dilakukan
pad a
satu
(yang mungkin terjadi karena atmosfir) Perbedaan ketinggian
sisi
pipa,
diterapkan
pada
cairan memperlihatkan
tekanan yang
diterapkan.
A.Prinsip kerja manometer
U
Gambar 2.10 merupakan diisi cairan setengahnya,
gambaran
dengan
scderhana
kedua
manometer
tabung
yang lainnya.
·hasil pembacaan
menunjukkan
adanya
tekanan
terjadi,
yang
pada
ketinggian,
diatas
dan
tekanan. Gambar
c
tetapi
pada salah satu sisi kaki
pada kaki tabung tersebut dan naik pada sisi
Perbedaan
penjumlahan
U yang
ujung tabung terbuka berisi cairan
sama tinggi. Gambar b bila tekanan positif diterapkan tabung, cairan ditekan kebawah
tabung
adanya kevakuman
dibawah
"h",
merupakan
angka
nol
menunjukkan
yang
tidakadanya
yang terjadi.
Pada gambar 2 dapat dililiat prinsip kerja dan cara pembacaan tekanan manometer U.
alat ukur
B. Prinsip Bernoulli Prinsip menyatakan
Bernoulli bahwa
adalah pada
fluida akan menimbulkan sebenamya merupakan menyatakan tertutup
yang sama.
suatu
istilah
aliran
penurunan
energi
di dalam mekanika
fiuida,
peningkatan
fluida yang
pada
kecepatan
tekanan pada aliran tersebut. Prinsip ini
penyederhanaan
bahwa jumlah
sama
sebuah
pada
besarnya dengan jumlah
dari
Bernoulli
yang
titik di dalam. suatu
aliran
energi di titik lain pada jalur
aliran
suatu
persamaan
1.5.
Tahanan Sistim (Head) Tekanan
laju tertentu. yang juga
diperlukan Tekanan
disebut
head gesekan/friksi,
untuk memompa
cairan
melewati
ini harus cukup tinggi untuk mengatasi
"head". Head total
merupakan
jumlah
sistem tahanan
pada sistem,
head statik,
dari
head tekanan dan head kecepatan.
A. Head statik Head statik merupakan cairan
yang
dipompakan.
perbedaan
tinggi
Head statik
an tara sumber
merupakan
Head statik pada tekanan tertentu tergantung
aliran
dan tujuan dari yang
independen.
pada berat cairan.
B. Head gesekan/friksi Ini merupakan mengalir
dalam
kehilangan
yang diperlukan
untuk mengatasi
tahanan untuk
Head ini tergantung
pip a dan sambungan-sambungan.
pada ukuran, kondisi dan jenis pipa, jumlah dan jenis sambungan, dan sifat dari cairan. Head gesekan/friksi
debit aliran,
sebanding dengan kuadrat debit.
C. Head tekanan Head tekanan
merupakan
perbedaan
tekanan
yang terjadi
pada kedua
titik
tekanan yang berbeda.
D. Head kecepatan Head kecepatan merupakan titik kecepatan yang berbeda.
perbedaan
kecepatan
yang terjadi pada kedua
E.Head Total Pompa
Head Total
Pompa
ditentukan
dari kondisi
instalasi
akan dilayani oleh pompa.Head total dapat diperoleh dengan rumus
plumbing
yang
1.5 V-Notcll V-Notch adalah suatu metoda yang digunakan saluran
terbuka
dengan
ambang
tajam
untuk mengukur
segitiga.
Bentuk
pelimpah aliran dari ambang tajam segitiga yaitu penampang sarna kaki seperti hurufV
debit pada penampang
berbentuk
yang puncak sudut ambang mengarah
segitiga
ke hilir (ASTM
D 5242-92).
1.6 Rumus debit Persamaan
rumus yang digunakan
untuk mendapatkan
di atas ambang tajam segitiga dapat dihitung dengan :
debit pelimpah
2
Konstruksi Dalam
ditetapkan
Untuk
V-NOTCH
pembuatan
V'Notch
ada
ukuran-ukuran
sebagai acuan agar hasil dan konstruksinya
menentukan
yang digunakan
adalah
tinggi
nilai
He pada
tertentu
yang
harus
dapat diperhitungkan.
weir
maka
persamaan
BAB II METODOLOGI 1.1 Gambar Alat Uji Pompa Seri Dan Paralel
2.1.
Prosedur Pengujian
a. Pengujian pornpa tunggal 1 1. Buka penuh katup 1 dan tutup penuh katup yang lain 2. Hidupkan pompa 1 3. Buka secara perlahan-Iahan katup 3 sehingga terbuka penuh 4. Buka secara perlahan-lahan katup 6 sehingga terbuka penuh 5. Tutup secara perlahan-Iahan katup 1 sehingga tertutup penuh
6. Tutup secara perlahan-lahan katup 6 sehingga tekanan pada pressure gauge (P1) menunjukkan tekanan 0,2 bar 7. Catat kenaikan air (H) pada V-notch 8. Ulangi langkah 6 dan 7 untuk tiap kenaikan tekanan 0,2 bar hingga tekanan menunjukkan anoka 2 bar b. Pengujian pompa tunggal 2 1. Buka penuh katup 4,5dan 6 serta dan tutup penuh katup yang lain 2. Hidupkan pompa 2 3. Tutup secara perlahan-Iahan katup 4 sehingga tertutup penuh 4. Tutup secara perlahan-lahan katup 6 sehingga tekanan pada pressure gauge (P2) menunjukkan tekanan 0,2 bar 5. Catat kenaikan air (H) pad a V-notch
6. Ulangi langkah 4 dan 5 untuk tiap kenaikan tekanan 0,2 bar hingga tekanan menunjukkan angka 2 bar c.
Pengujian pompa seri
1. Buka penuh katup 1 dan 4 kemudian tutup penuh katup yang lain 2. Hidupkan pompa 1 dan 2 3. Buka secara perlahan-Iahan katup 2 sehingga terbuka penuh 4. Buka secara perlahan-Iahan katup 6 sehingga terbuka penuh 5. Tutup secara perlahan-lahan katup 1 dan katup 4 sehingga tertutup penuh 6. Tutup secara perlahan-Iahan katup 6 sehingga tekanan pada pressure gauge (P3) menunjukkan tekanan 0,2 bar
7. Catat kenaikan air (H) pada V-notch 8. Ulangi langkah 6 dan 7 untuk tiap kenaikan tekanan 0,2 bar hingga tekanan menunjukkan angka 2 bar d. Pengujian pompa pararel 1. Buka penuh katup 1, 4 dan 5 kemudian tutup penuh katup yang lain 2. Hidupkan pompa 1 dan 2 3. Buka secara perlahan-Iahan katup 3 sehingga terbuka penuh 4. Buka secara perlahan-Iahan katup 6 sehingga terbuka penuh 5. Tutup secara perlahan-Iahan katup 1 dan katup4 sehingga tertutup penuh 6. Tutup secara perlahan-Iahan katup 6 sehingga tekanan pada pressure gauge (P3) menunjukkan tekanan 0,2 bar 7. Catat kenaikan air (H) pada V-notch 8. Ulangi langkah 6 dan 7 untuk tiap kenaikan tekanan 0,2 bar hingga tekanan menunjukkan angka 2 bar
Analisa: I. Grafik Q Vs H pada pompa 1 tunggal dan pompa 2 tunggal 2. Grafik Q Vs H pada pompa seri dan pararel 3. Ulasan dan analisa masing-masing
grafik
BAB III PENUTUP
1. Hasil Pengujian Data Pengujian pompa tunggal Data Pompa tunggal 1 n o 1 2 3
h1 (m) 0,125 0,125 0,125
h2 (m) 0,16 0,16 0,16
0,125
0,16
H (m)
kn
He
Qtheo
2,54842 5,09684 7,6452599 10,19368
0,0008 0,0008 0,0008 0,0008
0,0358 0,0358 0,0358 0,0358
0,000573 0,000573 0,000573 0,000573
P (pa) 25000 50000 75000 10000 0
4
g (m/s2) 9,81 9,81 9,81
ϴ
V (m3)
t (s)
Q (act)
0,035 0,035 0,035
ρ (kg/m3) 1000 1000 1000
90 90 90
0,001 0,001 0,001
3,6 3,2 3,4
0,000277778
0,035
1000
9,81
90
0,001
3,5
0,000285714
ϴ
V (m3)
t (s)
Q (act)
90 90 90 90
0,001 0,001 0,001 0,001
2,6 2,8 3,5 3,6
0,000384615
Δh
0,0003125 0,000294118
Heat total 2,58422 5,13264 7,68106 10,22948
Data pompa tunggal 2 no
P (pa)
1 2 3 4
25000 50000 75000 100000
h1 (m) 0,125 0,125 0,125 0,125
h2 (m) 0,16 0,165 0,165 0,165
Δh 0,035 0,04 0,04 0,04
ρ (kg/m3) 1000 1000 1000 1000
H (m)
kn
He
Qtheo
2,54842 5,09684 7,6452599 10,19368
0,0008 0,0008 0,0008 0,0008
0,0358 0,0408 0,0408 0,0408
0,000573 0,000794 0,000794 0,000794
g (m/s2) 9,81 9,81 9,81 9,81
Heat total 2,58422 5,13764 7,68606 10,23448
0,000357143 0,000285714 0,000277778
Data Pompa Seri no
P (pa)
1 2 3 4
25000 50000 75000 100000
h1 (m) 0,14 0,14 0,14 0,14
h2 (m) 0,165 0,165 0,165 0,164
Δh 0,025 0,025 0,025 0,024
ρ (kg/m3) 1000 1000 1000 1000
H (m)
kn
He
Qtheo
2,54842 5,09684 7,6452599 10,19368
0,0008 0,0008 0,0008 0,0008
0,0258 0,0258 0,0258 0,0248
0,000253 0,000253 0,000253 0,000229
g (m/s2) 9,81 9,81 9,81 9,81
ϴ
V (m3)
t (s)
Q (act)
90 90 90 90
0,001 0,001 0,001 0,001
2,4 2,7 2,7 2,7
0,000416667
ϴ
V (m3)
t (s)
Q (act)
90 90 90 90
0,001 0,001 0,001 0,001
1,7 1,6 1,5 1,7
0,000588235
0,00037037 0,00037037 0,00037037
Heat total 2,57422 5,12264 7,67106 10,21848
Data Pompa Paralel no
P (pa)
1 2 3 4
25000 50000 75000 100000
h1 (m) 0,17 0,17 0,17 0,17
h2 (m) 0,175 0,175 0,175 0,175
H (m)
kn
He
2,54842
0,0008
0,0058
5,09684
0,0008
0,0058
7,6452599 0,0008
0,0058
10,19368
0,0058
0,0008
Δh 0,005 0,005 0,005 0,005
Qtheo 6,05E06 6,05E06 6,05E06 6,05E06
ρ (kg/m3) 1000 1000 1000 1000
g (m/s2) 9,81 9,81 9,81 9,81
Heat total 2,55422 5,10264 7,65106 10,19948
0,000625 0,000666667 0,000588235
Grafik Perbandingan Q Terhadap H Total Pada Pompa Tunggal 1 0,0007 0,0006
Debit (m3/s)
0,0005 0,0004 0,0003 0,0002 0,0001 0 0
2
Q act
4 Q theo
6 8 Head Total (m)
10
12
Grafik Perbandingan Q Terhadap H Total Pada Pompa Tunggal 2 0,0009 0,0008
Debit (m3/s)
0,0007 0,0006 0,0005 0,0004 0,0003 0,0002 0,0001 0 0 Q Act
2
4 Q theo
6 Head Total (m)
8
10
12
Grafik Perbandingan Q Terhadap H Total Pada Pompa Seri 0,00045 0,0004
Debit (m3/s)
0,00035 0,0003 0,00025 0,0002 0,00015 0,0001 0,00005 0 0
2
Q act
4 Q theo
6
8
10
12
Head Total (m)
Grafik Perbandingan Q Terhadap H Total Pada Pompa Paralel 0,0007 0,0006
Debit (m3/s)
0,0005 0,0004 0,0003 0,0002 0,0001 0 0 Q act
2
4 Q theo
6 Head Total (m)
8
10
12
2. Kesimpulan Setelah Melakukan beberapa kali pengambilan pengujian dan pengambilan sampel sehingga di dapat kesimpulan 1.Berdasarkan data Grafik Pada Pompa 1 Untuk Q Act mengalami kenaikan debit dari debit awal kemudian cendrung stabil sedangkan untuk Q theo tidak mengalami perubahan yang signifikan. 2.Berdasarkan grafik untuk Pompa tunggal 2 untuk Qact Mengalami penurunan debit dari debit awal sedangkan untuk Q the mengalami kenaikan yang cukup Sigifikan 3.Berdasarkan grafik yang di dapat untuk pompa seri Q act debit air mengalami penurun kemudian cendrung stabil sedangkan untuk Qtheo dari awal stabil kemudian mengalami penurunan secara signifikan. 4.Berdasarkan Analasia grafik untuk pompa parallel untuk Qact Mengalami stabil kemudian ada kenaikan dan penurunan level debit sedangkan pada Qthe tidak mengalami perubahan
