PENGARUH VARIASI DIAMETER PIPA HISAP (SUCTION) TERHADAP KARAKTERISTIK POMPA SENTRIFUGAL

YANG DIOPERASIKAN SECARA TUNGGAL

SKRIPSI

Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang

Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S-1) Teknik Mesin

Disusun Oleh :

RHEZA ZULMI FAHLEVI

201310120311030

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2018

KATA PENGANTAR

AssalamualaikumWr. Wb.

Puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala limpahan rahmat dan hidayah-

Nya, sehingga peneliti dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengaruh

Variasi Diameter Pipa Hisap (Suction) Terhadap Karakteristik Pompa

Sentrifugal yang Dioperasikan Secara Tunggal ”.

Peneliti menyamapaikan ucapan terima kasih kepada semua pihak yang

telah banyak membantu hingga menyelesaikan skripsi ini, terutama kepada :

1. Allah SWT yang telah memberi kelancaran dalam menyelesaikan skripsi ini.

2. Kedua orang tua tercinta dari penulis yang telah memberikan banyak

perhatian, kasih sayang dan dorongan semangat moril maupun materil untuk

selalu menuntut ilmu dan menyelesaikan skripsi ini dengan baik.

3. Bapak Murjito ST, MT, Selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas

Muhammadiyah Malang.

4. Bapak Ir. Ali Mokhtar, MT dan Bapak Ir. Achmad Fauzan HS, MT . Selaku

dosen pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan dan masukkan

dalam menyusun skripsi ini.

5. Seluruh staf pengajar jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah

Malang, yang telah bersedia memberikan bantuan berupa bimbingan teoritis

secara langsung maupun tidak langsung.

6. Teman-teman satu kelompok tugas akhir yang telah memberikan wawasan

seputar tugas akhir dan memberikan dorongan semangat.

7. Rekan – Rekan seangkatan Teknik Mesin 2013 A dan kawan – kawan teknik

mesin seangkatan lainnya, yang telah memberikan banyak masukan dan

dukungan.

8. Serta semua pihak yang telah memberikan dorongan, semangat serta doa

dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

Peneliti menyadari bahwa kekurangan dan keterbatasan yang

dimiliki, oleh karena itu peneliti mengharapkan saran yang

membangun agar tulisan ini bermanfaat bagi yang membutuhkan.

WassalamualaikumWr.Wb.

Malang, 3 Agustus 2018

Rheza Zulmi Fahlevi

DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL........................................................................................................ i

POSTER ...................................................................................................................... ii

LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING ............................................................. iii

LEMBAR ASISTENSI (pembimbing 1) ................................................................... iv

LEMBAR ASISTENSI (pembimbing 2) .................................................................... v

LEMBAR PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT ....................................................... vi

ABSTRAKSI INDONESIA ...................................................................................... vii

ABSTRAKSI INGGRIS .......................................................................................... viii

KATA PENGANTAR ................................................................................................ ix

DAFTAR ISI .............................................................................................................. xi

DAFTAR GAMBAR ................................................................................................ xiv

DAFTAR TABEL .................................................................................................... xvi

DAFTAR GRAFIK ................................................................................................. xvii

DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... xviii

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................ 1

1.1 Latar Belakang ................................................................................................. 1

1.2 Rumusan Masalah ............................................................................................ 3

1.3 Tujuan Penelitian.............................................................................................. 4

1.4 Batasan Masalah............................................................................................... 4

1.5 Manfaat Penelitian ............................................................................................ 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................. 5

2.1 Defini Pompa ................................................................................................... 5

2.2 Karakteristik Pompa ......................................................................................... 5

2.3 Prinsip Kerja Pompa ......................................................................................... 6

2.4 Klasifikasi Pompa ............................................................................................ 8

2.5 Kontruksi Pompa ............................................................................................ 13

2.6 Sifat Dasar Fluida .......................................................................................... 15

2.6.1 Kerapatan ............................................................................................ 15

2.6.2 Tekanan ............................................................................................... 17

2.6.2.1 Pengukuran Tekanan ................................................................. 19

2.6.2.2 Hubungan Tekanan dan Ketinggian .......................................... 20

2.6.3 Kekentalan ........................................................................................... 21

2.6.4 Tipe Aliran .......................................................................................... 22

2.7 Kapasitas ....................................................................................................... 23

2.8 Head .............................................................................................................. 24

2.8.1 Head Tekanan ...................................................................................... 25

2.8.2 Head Kecepatan ................................................................................... 26

2.8.3 Head Statis Total ................................................................................. 26

2.8.4 Head Loses .......................................................................................... 27

2.8.4.1 Head Loses Mayor ................................................................... 27

2.8.4.2 Head Loses Minor .................................................................... 27

2.9 Daya Pompa ................................................................................................. 30

2.9.1 WHP ................................................................................................... 30

2.9.2 BHP .................................................................................................... 30

2.10 Elemen Pengukuran Tekanan........................................................................ 31

2.10.1 Tabung Bourdon ............................................................................... 31

2.10.2 Bellows ............................................................................................. 32

2.10.3 Diafragma ......................................................................................... 32

2.10.4 Kapsul Diagram ................................................................................ 33

BAB III METODE PENELITIAN ........................................................................... 34

3.1 Waktu dan Tempat Pelaksanaan ................................................................... 34

3.2 Metode Pengambilan Data ............................................................................ 34

3.3 Perancangan dan Pembuatan Alat Uji Pompa................................................ 35

3.4 Flowchart ..................................................................................................... 36

3.5 Alat dan Bahan yang Digunakan ................................................................... 37

3.5.1 Alat Pengujian .................................................................................... 37

3.5.2 Bahan Pengujian ................................................................................. 40

3.6 Instalasi Penelitian ........................................................................................ 42

3.7 Pengujian Rancangan Alat Uji Pompa .......................................................... 42

3.8 Prosedur Pengambilan Data .......................................................................... 43

BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN ................................................... 44

4.1 Tabel Data Hasil Penelitian .......................................................................... 44

4.1.1 Tabel Data Pengujian Pipa 1” ............................................................. 44

4.1.2 Tabel Data Pengujian Pipa 3/4” .......................................................... 44

4.2 Pembahasan .................................................................................................. 44

4.2.1 Perhitungan Head Pompa .................................................................... 45

4.2.2 Perhitungan Daya dan Biaya ............................................................... 46

4.3 Tabel Hasil Perhitungan ............................................................................... 47

4.4 Grafik Debit Terhadap Head ......................................................................... 47

4.5 Grafik Bukaan Valve Terhadap Faktor Gesekan ........................................... 48

4.6 Grafik BHP Terhadap Biaya Operasional Tiap Pipa ...................................... 49

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................................... 51

5.1 Kesimpulan .................................................................................................. 51

5.2 Saran ............................................................................................................ 52

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Penampang Impeller dan Perubahan Energi Pompa ......................... 7

Gambar 2.2 Proses Pemompaan ......................................................................... 7

Gambar 2.3 Klasifikasi Pompa Berdasarkan Bentuk Impeller ............................. 8

Gambar 2.4 Klasifikasi Pompa Berdasarkan Rumah Pompa ...............................9

Gambar 2.5 Klasifikasi Pompa Berdasarkan Jumlah Aliran Masuk ..................10

Gambar 2.6 Pompa Satu Tingkat ......................................................................10

Gambar 2.7 Pompa Banyak Tingkat .................................................................11

Gambar 2.8 Pompa Horizontal .........................................................................12

Gambar 2.9 Pompa Vertikal dan Pompa Sumuran Kering dan Basah ...............12

Gambar 2.10 Kontruksi Pompa ..........................................................................13

Gambar 2.11 Bagian-Bagian pada Pompa ..........................................................14

Gambar 2.12 Pengukuran Tekanan .....................................................................18

Gambar 2.13 Manometer ...................................................................................19

Gambar 2.14 Hubungan Tekanan dan Ketinggian ..............................................20

Gambar 2.15 Instalasi Pompa dan Head Total ....................................................25

Gambar 2.16 Koefisien dan Kerugian Katup ......................................................28

Gambar 2.17 Tabung Bourdon ...........................................................................31

Gambar 2.18 Bellows .........................................................................................32

Gambar 2.19 Diafragma .....................................................................................33

Gambar 2.20 Kapsul Diafragma .........................................................................33

Gambar 3.1 Flowchart Penelitian .....................................................................36

Gambar 3.2 Pompa Sentrifugal ........................................................................37

Gambar 3.3 Positive Pressure Gauge ................................................................38

Gambar 3.4 Vacuum Pressure Gauge ...............................................................39

Gambar 3.5 Stopwatch .....................................................................................39

Gambar 3.6 Pipa 1” dan 3/4" ............................................................................40

Gambar 3.7 Fitting Elbow 1” dan 3/4” .............................................................40

Gambar 3.8 Gate Valve ....................................................................................41

Gambar 3.9 Bak Penampung ............................................................................41

Gambar 3.10 Instalasi Penelitian ........................................................................42

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Legenda Kontruksi Pompa ................................................................14

Tabel 2.2 Koefisien Kerugian Belokan Pipa .....................................................29

Tabel 4.1 Data Penelitian .................................................................................44

Tabel 4.2 Data Hasil Perhitungan .....................................................................47

DAFTAR GRAFIK

Grafik 2.1 Karakteristik Tiap Pompa ..................................................................6

Grafik 2.2 Koefisien Kerugian Belokan............................................................29

Grafik 2.3 Efisiensi Standar Pompa ..................................................................31

Grafik 4.1 Debit Terhadap Head pada Masing-Masing Pipa .............................47

Grafik 4.2 Bukaan valve terhadap faktor gesekan pada masing-masing pipa.....48

Grafik 4.3 Kebutuhan daya terhadap biaya operasonal .....................................49

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Riwayat Hidup

Lampiran 2. Naskah Publikasi

Lampiran 3. Naskah PPT

DAFTAR PUSTAKA

Sularso; Tahara Huruo, 1987, Pompa dan Kompresor, Pradnya

Paramita,Jakarta.

Michael Volk, 2014, Pump Characteristics and Applications, CRC Press,New York.

Sugi Rahmat; Adhe Irawan, 2010, Analisa Kerugian Head Akibat Perluasan

dan Penyempitan Penampang Pada Sambungan 90o , Makassar. Supardi; Millian Max Renwarin, 2015, Pengaruh Variasi Debit Aliran dan

Pipa Hisap (Suction) Terhadap Karakteristik Pompa Sentrifugal

yang Dioperasikan Secara Paralel, Jakarta.

M, Yamin Faisal, 2016, Perancangan dan Pengujian Alat Uji Pompa Seri

dan Paralel. Bandar Lampung.

Maryono Agus, 2003, Hidrolika Terapan, Pradnya Paramita, Jakarta