Multi Pump

7/28/2019 Multi Pump

http://slidepdf.com/reader/full/multi-pump 1/41

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Pada masa sekarang ini telah begitu banyak dihasilkan teknologi yang

begitu canggih baik pada bidang industri dan juga bidang informasi. Begitu juga

dengan pompa yang banyak digunakan oleh masyarakat dan juga di pabrik-pabrik

maupun industri.

Kebutuhan akan pompa yang semakin meningkat tersebut, maka para ahlimulai menciptakan berbagai jenis pompa dengan berbagai bentuk dan juga pompa

ini memiliki fungsi yang berbeda-beda. Berbagai jenis pompa yang banyak

beredar di pasaran memiliki konstruksi yang cukup sederhana sampai konstruksi

yang sangat rumit tergantung dari fungsi pompa itu sendiri.

Kebutuhan pompa bervariasi, ada yang lebih ekonomis dalam memasang

beberapa unit yang kecil secara paralel dibandingkan dengan pemasangan satu

unit pompa yang berkapasitas besar. Bila kebutuhan menurun, satu pompa atau

lebih dapat dihentikan operasinya, dengan demikian dapat beroperasi pada atau

dekat dengan efisiensi puncaknya. Bila satu unit pompa dipakai untuk mensuplai

kebutuhan yang kecil, alirannya harus dicekik dan pompa tersebut akan beroperasi

pada efisiensi yang menurun. Lagipula, bila dipakai unit – unit yang ukurannya

lebih kecil kemungkinan untuk melaksanakan perbaikan selama periode

permintaan yang menurun akan ada kemungkinan untuk melaksanakan

pemeliharaan unit – unit tersebut secara bergantian dan dengan demikian akan

terhindar dari penghentian pemompaan dimana hal ini tidak dapat dihindari bila

pompa yang dipakai adalah pompa ukuran besar yang hanya satu unit. Sama

halnya, beberapa buah pompa dapat diserikan bila diinginkan untuk mensuplai

cairan dengan tinggi–tekan yang besar.

Diantara berbagai jenis pompa tersebut salah satunya adalah MULTI

PUMP yang terdiri dari beberapa jenis pompa yaitu pompa sentrifugal, pompa

aksial, pompa roda gigi dan turbin.



Walaupun disebut dengan MULTI PUMP tetapi pompa ini tidak sama,

baik dari segi bentuk maupun ukuran dari setiap pompa. Perbedaan yang terdapat

pada setiap jenis pompa ini adalah bentuk impeler pompa. Hal ini diakibatkan

oleh kemampuan pompa ataupun kapasitas dan juga jenis fluida yang akan

digunakan pada setiap pompa dalam MULTI PUMP.

B. Tujuan Percobaan

Tujuan dari percobaan praktikum MULTI PUMP antara lain;

1. Dapat memahami prinsip pengoperasian pompa.

2. Dapat memahami prinsip kerja dan pengoperasian

pengukuran yang digunakan dalam percobaan.

3. Dapat membuat simbol dan unit SI.

4. Dapat melaksanakan langkah pengukuran.

5. Dapat menyelidiki hubungan antara aliran, head dan

efisiensi pada kondisi berbeda dari performasi pompa.

6. Dapat menggambarkan (plot) kurva karakteristik

pompa.

7. Dapat mengadakan evaluasi dan analisa data

percobaan.

8. Dapat menentukan putaran spesifik Ns.

C. Teknik Pengumpulan Data

Data-data yang ada dalam laporan ini diperoleh penulis dari beberapa

sumber antara lain;

1. Melakukan uji coba di laboratorium Politeknik

Negeri Medan

2. Melakukan konsultasi dengan dosen pembimbing

laboratorium

3. Melakukan diskusi dengan teman-teman di kelas

ME-6D2



4. Melakukan perhitungan dengan menggunakan

rumus yang telah tersedia.

BAB II

DASAR TEORI

A. Pengertian Pompa

Pompa merupakan suatu peralatan mekanis yang berfungsi untuk

mengkonversikan energi mekanis menjadi energi fluida. Selain itu pompa juga

merupakan suatu peralatan yang berfungsi untuk memindahkan ataupun berfungsi

untuk mengalirkan fluida cair.

Suatu pompa umumnya terdiri dari satu impeler atau lebih yang dilengkapi

dengan sudu – sudu, yang dipasangkan pada poros berputar dan diselubungi

dengan / oleh sebuah rumah (casing). Fluida memasuki impeler secara aksial di

dekat poros dan mempunyai energi baik energi kinetik maupun energi potensial,

yang diberikan padanya oleh sudu – sudu. Begitu fluida meninggalkan impeler

pada kecepatan yang relatif tinggi, fluida itu dikumpulkan di dalam volute atau

suatu seri laluan diffuser yang mentransformasikan energi kinetik menjadi

tekanan. Ini tentunya diikuti dengan pengurangan kecepatan. Sesudah konversi

diselesaikan, fluida lalu dikeluarkan dari mesin tersebut.

Pada prinsipnya, pompa mengubah energi mekanis menjadi energi fluida.

Perubahan tersebut dapat terjadi karena pompa memberikan kondisi beda tekanan

pada sisi isap dan sisi tekan terhadap tekanan udara luarnya. Pompa mampu

menghisap fluida karena tekanan isap lebih rendah dari tekanan udara luarnya.

Lalu pompa mampu memancarkan fluida karena tekanan keluarannya lebih tinggi

dari tekanan udara luar. Jika tekanan isap berkurang sampai di bawah tekanan uap

jenuhnya, maka air akan menguap dan menimbulkan gelembung – gelembung



uap. Hal inilah yang disebut kavitasi. Kavitasi ini menimbulkan getaran dan suara

yang berisik pada pompa, yang akhirnya mengakibatkan menurunnya performansi

pompa. Oleh sebab itu, sebisa mungkin dikurangi belokan pipa agar tekanan pipa

isap tidak menurun.

B. Klasifikasi Pompa

Klasifikasi pompa secara umum adalah sebagai berikut :

1. Pompa statis

Adalah pompa yang menghasilkan head dengan cara menekan

fluida.Tekanan dinaikkan untuk menggerakkan fluida dari katup atau

langsung ke saluran buang. Pompa ini diberikan energi secara kontinyu

(priodik). Dan dibedakan atas dua jenis :

a. Pompa torak

b. Pompa rotari

2. Pompa dinamis

Pompa yang bertekanan dinamis dengan cara memberikan energi mekanis

kepada fluida yang akan dipindahkan. Pemberian energi ini secara terus –

menerus. Yang termasuk ke dalam jenis pompa ini :

a. Pompa Sentrifugal

b. Pompa Efek Khusus

a. Pompa SentrifugalPompa sentrifugal adalah pompa yang memperbesar energi fluida

melalui prinsip gaya sentrifugal. Pompa sentrifugal dapat mengubah energi

mekanik dalam bentuk kerja poros menjadi energi fluida. Energi inilah yang

mengakibatkan pertambahan head tekanan , head kecepatan dan head

potensial pada fluida yang mengalir kontinyu. Bentuk dari pompa

sentrifugal ini dapat dilihat pada gambar 2.1 berikut ini



Gbr. 2.1 Pompa Sentrifugal

Aliran fluida masuk ke sudu yang berputar memiliki percepatan,

sehingga aliran fluida tercampak keluar dari sudu-sudu dan berubah menjadi

energi tekanan di sudu penyearah (di rumah spiral pompa) dihubungkan ke

katup hisap dan katup buang. Proses tercampaknya fluida keluar dari sudu-

sudu, mengakibatkan bergeraknya fluida di katup kempa melalui katup

hisap dengan arah aliran terus-menerus (tidak terputus-putus).

1. Grafik Pompa Sentrifugal

0

5

10

15

20

25

30

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

Q

E f e s i e

n s i



0

1

2

3

4

5

6

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

Q

H

0

5

10

15

20

25

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

Q

P H

Klasifikasi pompa sentrifugal :

Berdasarkan jenis impeller .

1. Pompa Turbin

Dikenal juga dengan pompa vorteks, peripheral, dan regeneratif.

Cairan pada jenis pompa ini diputar oleh baling – baling impeller dengan

kecepatan tinggi selama hampir dalam satu putaran di dalam saluran yang

berbentuk cincin, tempat impeller tadi berputar. Energi ditambahkan ke

cairan dalam impuls. Pompa sumur jenis difuser sering disebut pompa

turbin.



Gambar 2.2 Impeller pompa jenis turbin



2. GRAFIK POMPA TURBIN

0

2

4

6

8

10

12

14

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7

Q

E f e s i e n s i



0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7

Q

H

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7

Q

P H

2. Pompa Aliran RadialAliran fluida masuk impeller sejajar dengan poros pompa dan keluar

sudu dengan arah radial. Head yang dihasilkan 50 [m] kolom air dan

putaran spesifik lebih rendah. (pompa ini digunakan jika putaran spesifik

yang dihasilkan pompa 500 ÷ 300 [rpm] dan head yang dicapai diatas 150

[ft]).



Pada jenis ini impeller membuang cairan ke dalam rumah spiral yang

secara berangsur – angsur berkembang. Ini dibuat sedemikian rupa untuk

mengurangi kecepatan cairan dapat diubah menjadi tekanan statis. Rumah

keong pompa ganda atau kembar menghasilkan kesimetrisan yang hampir

radial pada pompa bertekanan tinggi dan pompa yang dirancang untuk

operasi aliran yang sedikit. Rumah keong akan menyeimbangkan beban –

beban radial pada poros pompa sehingga beban akan saling meniadakan,

dengan demikian akan mengurangi beban poros dan resultan lenturan.

Gambar 2.3. Impeller pompa aliran radial

3. Impeller tipe francis :

Aliran fliuda masuk impeller sejajar dengan poros pompa dan keluar

sudu dengan arah radial. Head dan putaran spesifik (1500 ÷ 4500) nya

lebih rendah.

4. Pompa Aliran Campur

Aliran fluida masuk impeller sejajar dengan arah poros dan keluar

dari impeller dengan arah radial dan aksial. Dibandingkan pompa impeller

tipe francis, head yang dihasilkan lebih rendah dengan putaran

spesifik(4500 ÷ 8000 rpm) yang besar.



Gambar 2.4. Pompa aliran campuran

5. Pompa Aliran Aksial

Aliran fluida masuk dan keluar impeller sejajar dengan poros pompa.

Jika dibandingkan dengan jenis tiga jenis sebelumnya, head yang

dihasilkan pompa ini paling rendah dengan putaran spesifik yang rendah.

Gambar 2.5 Pompa jenis aliran aksial

Beberapa jenis impeler yang sering digunakan pada pompa sentrifugal,

turbin dan pompa aksial sebagai berikut :

Sudu antar



3. GRAFIK POMPA AKSIAL



0

1

2

3

4

5

6

7

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6

Q

E f e s i e n

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6

Q

H



0

1

2

3

4

5

6

7

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6

Q

P H

C. Performasi Pompa1. Kapasitas Pompa

Kapasitas pompa adalah volume fluida per satuan waktu yang dikeluarkan

pompa. Dalam rumusan dituliskan :

t

VQ =

dimana :

Q = Kapasitas pompa [m3/dtk]

V = Kecepatan aliran rata-rata [m/dtk]

t = waktu (det)

Q =3

2. 81,9.2 . 2

3

Y . ( L +

5

4. Tan θ .Y )



L = panjang Lintasan (L) = 5 cm = 0,05 m

θ

= Sudut Ambang Trapesium = 45

0

Y = tinggi air yang mengalir (m)

2. Head Pompa

Head total pompa, menyatakan kerja netto dalam suatu berat fluida yang

lewat dari sisi masuk ke sisi keluar. Dalam rumus dapat dituliskan :

H = Hd + Hs

dimana :

H = head total pompa [m]

hs = head suction [m]

hd = head discharge [m]

3. Daya Hidrolik (Ph)

Daya hidrolik adalah daya output pompa terukur yang diberikan kepada

fluida. Daya ini dirumuskan sebagai berikut :

ρ.g.Q.HPh =

dimana :

Ph = daya hidrolik [Watt]

= massa jenis air [kg/m

3

]g = gravitasi bumi = 9,81 [m/dtk 2]

Q = kapasitas aliran [m3/dtk]

H = head total pompa terukur [m]

ρ = Hd + Hs (head tekan + head isap)

4. Daya Poros (Ps)



60

2 N T Ps

W T Ps

π ×=

×=

Daya poros adalah daya mekanik keluaran motor penggerak yang

diberikan kepada pompa sebagai daya masukan. Daya ini dirumuskan :

Sedangkan untuk T = Torsi = F . L = m . g . l

dimana :

PS = Daya Poros [Watt]

T = Torsi [Nm}

N = putaran pompa (rpm)

5. Efisiensi Pompa

Efisiensi pompa adalah perbandingan daya hidrolik terhadap daya poros

pompa. Dalam rumus dapat dituliskan

porosdaya

hidrolik dayaη p = . 100 %

100%Ps

Ph

η p×=

6. Putaran Spesifik

Putaran spesifik (Ns) merupakan indeks jenis pompa, yang memakai

kapasitas dan tinggi tekan yang diperoleh pada titik efisiensi maksimum.

Dalam rumus dapat dituliskan :



43

21

P

Qn Ns H

=

di mana :

N = Putaran pompa [rpm]

Q = Kapasitas pompa [m3/dtk]

H = Head total pompa [m

7. Putaran Motor

nm = putaran motor

zm = jumlah pully pada gigi motor

z p = jumlah gigi pada pully pompa

D. Karakteristik Umum Pompa

Karakteristik operasi yang terpenting dari pompa adalah:

a. Kapasitas pompa, ( Q ) adalah volume fluida persatuan waktu yang

dikeluarkan oleh pompa.Satuan yang digunakan adalah m3/detik.

b. Head pompa, ( H ) menyatakan kerja netto dalam suatu berat fluida yang

lewat dari sisi masuk ke sisi keluar pompa.

c. Daya Hidrolik, ( Ph ) adalah daya out put pompa yang terukur yang

diberikan energi fluida.

d. Efisiensi pompa, ( η ) adalah daya hidrolik dibagi dengan input poros

pompa.

E. Prosedur Pengukuran

p

m

m p

z

z nn ×=



Dalam rangkaian percobaan perlu dilakukan prosedur pengukuran agar

hasil yang diperoleh dapat sesuai dengan yang diharapkan.

1. Persiapan data sheet yang diperlukan dalam percobaan.

2. Periksa alat-alat ukur dan kedudukannya (posisi), sebelum dilakukan

pengoperasian.

3. Lakukan pengkalibrasian torsi motor, sbb :

a) Buka sabuk (belt) yang menghubungkan motor dengan pompa.

b) Switch “ON” motor dan set kecepatan putar mesin pada kecepatan

kira-kira 1500 rpm.

c) Tunggu dan biarkan motor bekerja pada kecepatan 1500 rpm

selama kuran lebih 5 menit.

d) Setting alat penunjuk torsi (torsimeter) pada posisi nol.

e) Putar screw untuk mendapatkan torsi beam yang balance dengan

melihat ujung dari pada beam menunjukkan tepat di tengah dari notch.

f) Switch “OFF” motor.

4. Pilih pompa yang dioperasikan.

Setelah prosedur pengukuran selesai dilakukan maka tahap selanjutnya

adalah mengoperasikan pompa yang akan digunakan.

1. Pompa Sentrifugal

a) Hubungkan belt gigi antara pully motor dan pully pompa

sentrifugal.

b) Buka katub pelimpah pada tangki volumetrik.

c) Yakinkan karet sumbat masuk pompa aliran aksial di bawah tangki

volumetrik pada posisi yang tepat.

d) Tutup katup kontrol aliran.

e) Buka katup pengatur isap.

f) Atur posisi speed meter pada posisi nol.

g) Tekan saklar “ON” motor, dengan memutar pengatur kecepatan

searah jarum jam untuk memberikan posisi kecepatan yang

diinginkan .



h) Buka katup pompa sentrifugal.

i) Buka katup pengatur aliran dan atur pula katup pengatur untuk

memberikan laju aliran yang dibutuhkan.

j) Proses dalam mematikan/memutuskan hubungan pompa

sentrifugal dikerjakan dengan urutan rangkaian yang tepat.

2. Pompa Turbin

a) Hubungkan sabuk gigi antara pully motor dan pompa turbin.

b) Buka katup pelimpah pada tanki volumetrik.

c) Yakinkan bahwa karet aliran pompa aksial tertutup dengan baik.

d) Tutup katup kontrol aliran.

e) Set kontrol kecepatan motor keposisi nol sebelum di “ON”.

f) Hidupkan motor dan putar pengontrol kecepatan untuk mendapatkan

kecepatan motor yang diinginkan.

g) Buka katup isolasi dan katup seleksi pompa.

h) Buka katup kontrol aliran dan atur untuk memperoleh laju aliran yang

dikehendaki.

i) Pembacaan tekanan vacum turbin diperoleh dengan membuka katup

tekanan vakum pompa.

3. Pompa Aksial

a) Buka karet sumbat pada dasar tanki volumetrik.

b) Tutup katup pelimpah.

c) Isi tanki volumetrik sampai air melimpah keluar ketanki penampung

dengan pompa sentrifugal atau turbin atau roda gigi.

d) Hubungkan sabuk antara pully pompa aksial dengan pully motor.

e) Buka penuh katup pompa aksial.

f) Set kontrol kecepatan pada posisi nol sebelum “ON”.

g) Jalankan motor dengan menekan saklar.



h) Atur putaran motor pompa dengan potensiometer sesuai dengan yang

diinginkan.

i) Catat tekanan tekan dan tekanan isap.

j) Tabulasikan data pada data sheet.

k) Catat ketinggian air pada saluran dengan hook point.

l) Ulangi percobaan dengan mengatur katup pompa.

m) Matikan pompa.

BAB III

DATA PERCOBAAN DAN ANALISA

A. Pompa Sentrifugal (Centrifugal Pump)

1. Data Percobaan

No.T

(Nm)

Hd

(m)

Hs

(m)

V

(m3)

t

(detik)

1. 0,35 4,4 0 3 . 10-3

0



2. 0,41 3,9 0 3 . 10-3 13,20

3. 0,42 3,4 0 3 . 10-3 10,57

4. 0,45 2,9 0 3 . 10-3 5,845. 0,51 2,4 0 3 . 10-3 4,37

2. Analisa Percobaan

Pompa Sentrifugal (Centrifugal Pump)

> Putaran Motor (Nm) = 1400 rpm

> Jumlah gigi pully motor (Zm) = 23 buah

> Jumlah gigi pully pompa (Zp) = 17 buah

> Putaran Pompa (Np) = 1894 rpm

n p = nm x p

m

z

z = 1400 x

17

23= 1894 rpm

Percobaan 1

Q =t

V =

s

m x

0

10333−

= ~ s

m3

H = Hd + Hs = 4,4 + 0 = 4,4 m

NS = n p .4

3

21

H

Q= 1894 rpm .

43

21

4,4

0= ~ rpm

PS = T. W = T .60

..2 N π

= 0,35 Nm.60

1400.14,3.2= 51,286 Watt

Ph = ρ . g. Q . H = 1000 kg/m3 . 9,81 m/s2 . ~ m3/s . 4,4 m = ~ Watt

pη =

S

h

p

p. 100 % =

Watt

Watt

286,51

~. 100 % = ~ %

Percobaan 2

Q =t

V =

s

m x

20,13

10333−

= 2,27 x 10-4 s

m3

H = Hd + Hs = 3,9 + 0 = 3,9 m



NS = n p .43

21

H

Q= 1894 rpm .

( )43

21

4

9,3

1027,2−

x= 9,80 rpm

PS = T. W = T .60

..2 N π

= 0,41 Nm.60

1400.14,3.2=60,080 Watt

Ph = ρ . g. Q . H = 1000 kg/m3 . 9,81 m/s2 . 2,27 x 10-4 m3/s . 3,9 m

=8,680 Watt

pη =

S

h

p

p. 100 % =

Watt

Watt

080,60

680,8. 100 % = 14,45 %

Percobaan 3

Q =t

V =

s

m x

57,10

10333−

= 2,83 x 10-4 s

m3

H = Hd + Hs = 3,4 + 0 = 3,4 m

NS = n p .4

3

21

H

Q= 1894 rpm .

( )4

3

21

4

4,3

1083,2−

x= 12,73 rpm

PS = T. W = T .60

..2 N π

= 0,42 Nm.60

1400.14,3.2=61,554 Watt


=9,439 Watt

pη =

S

h

p

p. 100 % =

Watt

Watt

554,61

439,9. 100 % = 15,33 %

Percobaan 4

Q =t

V =

s

m x

84,5

10333−

= 5,14 x 10-4 s

m3

H = Hd + Hs = 2,9+ 0 = 2,9 m

NS = n p .4

3

21

H

Q= 1894 rpm .

( )4

3

21

4

9,2

1014,5−

x= 19,32 rpm

PS = T. W = T . 60

..2 N π

= 0,45 Nm. 60

1400.14,3.2

=65,94Watt



Ph = ρ . g. Q . H = 1000 kg/m3 . 9,81 m/s2 . 5,14 x 10-4 m3/s . 2,9 m =

14,62 Watt

pη =

S

h

p

p. 100 % =

Watt

Watt

94,65

62,14. 100 % = 22,17 %

Percobaan 5

Q =t

V = =

s

m x

37,4

10333−

= 6,86 . 10-4 s

m3

H = Hd + Hs = 0 + 2,4 = 2,4 m

NS = n p .4

3

21

H

Q= 1894 rpm .

43

21

4,2

000686,0= 25,73 rpm

PS = T. W = T .60

..2 N π

= 0,51 Nm.60

1400.14,3.2= 74,732 Watt

Ph = ρ . g. Q . H = 1000 kg/m3 . 9,81 m/s2 . 6,86.10-4 m3/s . 2,4 m = 16,15 Watt

pη =

S

h

p

p. 100 % =

Watt

Watt

732,74

15,16. 100 % = 21,61 %

Dari percoban pompa sentrifugal di atas, maka diperoleh hasil seperti tabel di

bawah ini :

Perco

baan

Q

(m3/s)

(10-4)

H

(m)

Nm

(rpm)

Ns

(rpm)

Np

(rpm)

Ps

(watt)

Ph

(watt)

Zm

(buah)

Zp

(buah)

η p

(%)

1

2

3

4

5

-

2,27

2,83

5,14

6,86

4,4

3,9

3,4

2,9

2,4

1400

1400

1400

1400

1400

-

9,80

12,73

19,32

25,73

1894

1894

1894

1894

1894

51,28

6

60,08

61,55

4

65,94

74,73

-

8,680

9,439

14,62

16,15

23

23

23

23

23

17

17

17

17

17

-

14,45

15,33

22,17

21,61



2

2. Pompa Turbin ( Turbine Pump )

a. Data Percobaan

No.T

(Nm)

Hd

(m)

Hs

(m)

V

(m3)

t

(detik)

1. 2,45 12 0 3 . 10-3 0

2. 2,20 11 0 3 . 10-3 18,95

3. 2,10 10 0 3 . 10-3 13,37

4. 2,00 9 0 3 . 10-3 10,95

5. 1,85 8 0 3 . 10-3 8,61

6. 1,80 7 0 3 . 10-3 7,59

7. 1,72 6 0 3 . 10-3 6,73

8. 1,65 5 0 3 . 10-3 5,59

9. 1,55 4 0 3 . 10-3 5,65

10. 1,50 3 0 3 . 10-3 5,37

b. Analisa Data


> Jumlah gigi pully motor (Zm) = 23 buah> Jumlah gigi pully pompa (Zp) = 14 buah

> Putaran Pompa (Np) = 2464,29 rpm

n p = nm x p

m

z

z = 1400 x

14

23= 2300 rpm

Percobaan 1



Q =t

V =

s

m x

0

10333−

= ~ s

m3

H = Hd + Hs = 12 + 0 = 12 m

NS = n p .4

3

21

H

Q= 2300 rpm .

43

21

12

0= ~ rpm

PS = T. W = T .60

..2 N π

= 2,45 Nm.60

1400.14,3.2= 359 Watt

Ph = ρ . g. Q . H = 1000 kg/m3 . 9,81 m/s2 . ~ m3/s . 12 m = ~ Watt

pη =

S

h

p p . 100 % =

Watt Watt

359~ . 100 % = ~ %

Percobaan 2

Q =t

V =

s

m x

95,18

103 33−

= 1,58 x 10-4 s

m3

H = Hd + Hs = 11 + 0 = 11 m

NS = n p .4

3

21

H

Q = 2300 rpm . ( )4

3

21

4

11

1058,1−

x = 4,78 rpm

PS = T. W = T .60

..2 N π

= 2,20 Nm.60

1400.14,3.2=322,37 Watt

Ph = ρ . g. Q . H = 1000 kg/m3 . 9,81 m/s2 . 1,58 x 10-4 m3/s . 11 m =17,05

Watt

pη =

S

h

p

p. 100 % =

Watt

Watt

37,322

05,17. 100 % = 5,29 %

Percobaan 3

Q =t

V =

s

m x

37,13

10333−

= 2,20 x 10-4 s

m3

H = Hd + Hs = 10 + 0 = 10 m



NS = n p .43

21

H

Q= 2300 rpm .

( )43

21

4

10

1020,2−

x= 6,07 rpm

PS = T. W = T .60

..2 N π

= 2,10 Nm.60

1400.14,3.2=307,72 Watt

Ph = ρ . g. Q . H = 1000 kg/m3 . 9,81 m/s2 . 2,20 x 10-4 m3/s . 10m =21,58

Watt

pη =

S

h

p

p. 100 % =

Watt

Watt

72,307

58,21. 100 % = 7,01 %

Percobaan 4

Q =t

V =

s

m x

95,10

10333−

= 2,70 x 10-4 s

m3

H = Hd + Hs = 9+ 0 = 9 m

NS = n p .4

3

21

H

Q= 2300 rpm .

( )4

3

21

4

9

1070,2−

x= 7,27 rpm

PS = T. W = T .60

..2 N π

= 2,00 Nm.60

1400.14,3.2=293,07 Watt

Ph = ρ . g. Q . H = 1000 kg/m3 . 9,81 m/s2 . 2,70 x 10-4 m3/s . 9 m = 23,84

Watt

pη =

S

h

p

p. 100 % =

Watt

Watt

07,293

84,23. 100 % = 8,13 %

Percobaan 5

Q =t

V = =

s

m x

61,8

10333−

= 3,50 . 10-4 s

m3

H = Hd + Hs = 8 + 0 = 8 m

NS = n p .4

3

21

H

Q= 2300 rpm .

( )4

3

21

4

8

1050,3−

x= 9,05 rpm



PS = T. W = T .60

..2 N π

= 1,85 Nm.60

1400.14,3.2= 271,09 Watt

Ph = ρ . g. Q . H = 1000 kg/m3 . 9,81 m/s2 . 3,50.10-4 m3/s . 8 m = 27,47 Watt

pη =

S

h

p

p. 100 % =

Watt

Watt

09,271

47,27. 100 % = 10,13 %

Percobaan 6

Q =t

V =

s

m x

59,7

10333−

= 3,90 x 10-4 s

m3

H = Hd + Hs = 7 + 0 = 7 m

NS = n p .4

3

21

H

Q= 2300 rpm .

( )4

3

21

4

7

1090,3 x= 10,55 rpm

PS = T. W = T .60

..2 N π

= 1,80 Nm.60

1400.14,3.2= 263,76 Watt

Ph = ρ . g. Q . H = 1000 kg/m3 . 9,81 m/s2 . 3,90 x 10-4 m3/s . 7 m =

26,78 Watt

pη =

S

h

p

p. 100 % =

Watt

Watt

76,263

78,26. 100 % = 10,15 %

Percobaan 7

Q =t

V =

s

m x

73,6

10333−

= 5,40x 10-4 s

m3

H = Hd + Hs = 6 + 0 = 6 m

NS = n p .4

3

21

H

Q= 2300 rpm .

( )4

3

214

6

1040,4 − x= 12,58rpm

PS = T. W = T .60

..2 N π

= 1,72 Nm.60

1400.14,3.2=252,03 Watt

Ph = ρ . g. Q . H = 1000 kg/m3 . 9,81 m/s2 . 4,40x 10-4 m3/s . 6 m

=25,89Watt



pη =

S

h

p

p. 100 % =

Watt

Watt

03,252

89,25. 100 % = 10,27 %

Percobaan 8

Q =t

V =

s

m x

59,5

10333−

= 5,36 x 10-4 s

m3

H = Hd + Hs = 5 + 0 = 5 m

NS = n p .

4

3

21

H

Q= 2300 rpm .

( )

4

3

21

4

5

1036,5− x

= 15,93 rpm

PS = T. W = T .60

..2 N π

= 1,65 Nm.60

1400.14,3.2=241,78 Watt

Ph = ρ . g. Q . H = 1000 kg/m3 . 9,81 m/s2 . 5,36 x 10-4 m3/s . 5 m =26,29

Watt

pη =

S

h

p

p. 100 % =

Watt

Watt

78,241

29,26. 100 % = 10,87 %

Percobaan 9

Q =t

V =

s

m x

45,5

10333−

= 5,50 x 10-4 s

m3

H = Hd + Hs = 4 + 0 =4 m

NS = n p .

4

3

21

H

Q= 2300 rpm .

( )

4

3

21

4

4

1050,5 − x= 19,07 rpm



PS = T. W = T .60

..2 N π

= 1,55 Nm.60

1400.14,3.2=227,13 Watt

Ph = ρ . g. Q . H = 1000 kg/m3 . 9,81 m/s2 . 5,50 x 10-4 m3/s . 4 m = 21,58

Watt

pη =

S

h

p

p. 100 % =

Watt

Watt

13,227

58,21. 100 % = 9,50 %

Percobaan 10

Q =t

V = =

s

m x

37,5

10333−

= 5,59 . 10-4 s

m3

H = Hd + Hs = 3 + 0 = 3 m

NS = n p .4

3

21

H

Q= 2300 rpm .

( )4

3

21

4

3

1059,5−

x= 23,86 rpm

PS = T. W = T .60

..2 N π

= 1,50 Nm.60

1400.14,3.2= 219,80 Watt

Ph = ρ . g. Q . H = 1000 kg/m3 . 9,81 m/s2 . 5,59.10-4 m3/s . 3 m = 16,45 Watt

pη =

S

h

p

p. 100 % =

Watt

Watt

80,219

45,16. 100 % = 10,13 %

Dari percoban pompa turbin di atas, maka diperoleh hasil seperti tabel di bawah

ini :

Perc

o

baan

Q

(m3/s)

(10-4)

H

(m)

Nm

(rpm)

Ns

(rpm)

Np

(rpm)

Ps

(watt)

Ph

(watt)

Zm

(buah)

Zp

(buah)

η p

(%)



1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

-

1,58

2,20

2,70

3,50

3,90

4,40

5,36

5,50

5,59

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

1400

1400

1400

1400

1400

1400

1400

1400

1400

1400

-

4,78

6,07

7,27

9,05

10,55

12,58

15,93

19,07

23,86

2300

2300

2300

2300

2300

2300

2300

2300

2300

2300

359,00

6

322,37

307,72

293,06

271,08

263,76

252,03

241,78

227,12

219,80

-

17,05

21,58

23,84

27,47

26,78

25,89

26,29

21,58

16,45

23

23

23

23

23

23

23

23

23

23

14

14

14

14

14

14

14

14

14

14

-

5,29

7,01

8,13

10,13

10,15

10,27

10,87

9,50

7,48

3. Turbin Aksial (Aksial Pump)

a. Data Percobaan

No.T

(Nm)

Hd

(m)

Hs

(m)

Y

(mm)

1. 1,03 1,2 - 0,5 14,0

2. 1,03 1,1 - 0,5 21,5



3. 1,02 1,0 - 0,5 27,0

4. 0,99 0,9 - 0,5 32,0

5. 0,96 0,8 - 0,5 36,56. 0,93 0,7 - 0,5 43,0

7. 0,93 0,6 - 0,5 47,0

8. 0,92 0,5 - 0,5 52,5

9. 0,92 0,4 - 0,5 57,5

b. Analisa Data


> Jumlah gigi pully motor (Zm) = 27 buah

> Jumlah gigi pully pompa (Zp) = 14 buah

> Putaran Pompa (Np) = 2700 rpm

> Sudut Ambang Trapesium (θ) = 450

> Panjang Lintasan (L) = 5 cm = 0,05 m

n p = nm x p

m

z

z

= 1400 x 14

27

= 2700 rpm

Percobaan 1

Q =3

2. 81,9.2 . 2

3

Y . ( L +

5

4. Tan θ .Y )

=3

2. 81,9.2 . ( ) 2

3

014,0 m . ( 0,05 m +5

4. Tan 450 . 0,014 m )

= 2,99 . 10-4 m3/S

H = Hd + Hs = 1,2 + 0,5 = 1,7 m

NS = n p .

43

21

H

Q= 2700 rpm .

( )

4

3

21

4

7,1

1099,2−

x= 31,36 rpm



PS = T. W = T .60

..2 N π

= 1,03 Nm.60

1400.14,3.2= 150,93 Watt

Ph = ρ . g. Q . H = 1000 kg/m3 . 9,81 m/s2 . 2,99 x 10-4 m3/s . 1,7 m = 3,82

Watt

pη =

S

h

p

p. 100 % =

Watt

Watt

93,150

82,3. 100 % = 2,53 %

Percobaan 2

Q =3

2. 81,9.2 . 2

3

Y

. ( L +5

4. Tan θ .Y )

=3

2. 81,9.2 . ( ) 2

3

021,0 m . ( 0,05 m +5

4. Tan 450 . 0,021 m )

= 6,62 . 10-4 m3/S

H = Hd + Hs = 1,1 + 0,5 = 1,6 m

NS = n p .

43

21

H

Q= 2700 rpm .

( )4

3

21

4

6,1

1062,6−

x= 48,43 rpm

PS = T. W = T .60

..2 N π

= 1,03 Nm.60

1400.14,3.2=150,93 Watt


=10,39 Watt

pη =

S

h

p

p. 100 % =

Watt

Watt

93,150

39,10. 100 % = 7,24 %

Percobaan 3

Q =3

2. 81,9.2 . 2

3

Y . ( L +

5

4. Tan θ .Y )

=3

2. 81,9.2 . ( ) 2

3

027,0 m . ( 0,05 m +5

4. Tan 450 . 0,027 m )

= 9,38 . 10-4 m3/S

H = Hd + Hs = 1,0 + 0,5 = 1,5 m



NS = n p .43

21

H

Q= 2700 rpm .

( )43

21

4

5,1

1038,9−

x= 61,00 rpm

PS = T. W = T .60

..2 N π

= 1,02 Nm.60

1400.14,3.2=149,46 Watt


13,80 Watt

pη =

S

h

p

p. 100 % =

Watt

Watt

46,149

80,13. 100 % = 9,23 %

Percobaan 4

Q =3

2. 81,9.2 . 2

3

Y . ( L +

5

4. Tan θ .Y )

=3

2. 81,9.2 . ( ) 2

3

032,0 m . ( 0,05 m +5

4. Tan 450 . 0,032 m )

= 1,278 . 10-3 m3/s

H = Hd + Hs = 0,9 + 0,5 = 1,4 m

NS = n p .4

3

21

H

Q= 2700 rpm .

( )4

3

21

3

4,1

10278,1−

x= 74,99 rpm

PS = T. W = T .60

..2 N π

= 0,99 Nm.60

1400.14,3.2= 145,06 Watt

Ph = ρ . g. Q . H = 1000 kg/m3 . 9,81 m/s2 . 1,278.10-3 m3/s . 1,4 m = 17,55 Watt

pη =

S

h

p

p. 100 % =

Watt

Watt

06,145

55,17. 100 % = 12,09 %

Percobaan 5

Q =3

2. 81,9.2 . 2

3

Y . ( L +

5

4. Tan θ .Y )

=3

2. 81,9.2 . ( ) 2

3

0365,0 m . ( 0,05 m +5

4. Tan 450 . 0,0365 m )

= 1,631 . 10-3 m3/s

H = Hd + Hs = 0,8 + 0,5 = 1,3 m



NS = n p .43

21

H

Q= 2700 rpm .

( )43

21

3

3,1

10631,1 x= 89,56 rpm

PS = T. W = T .60

..2 N π

= 0,96 Nm.60

1400.14,3.2= 140,67 Watt


20,80 Watt

pη =

S

h

p

p. 100 % =

Watt

Watt

67,140

80,20. 100 % = 14,78 %

Percobaan 6

Q =3

2. 81,9.2 . 2

3

Y . ( L +

5

4. Tan θ .Y )

=3

2. 81,9.2 . ( ) 2

3

043,0 m . ( 0,05 m +5

4. Tan 450 . 0,043 m )

= 2,22 . 10-3 m3/s

H = Hd + Hs = 0,7 + 0,5 = 1,2 m

NS = n p .4

3

21

H

Q= 2700 rpm .

( )4

3

21

3

2,1

1022,2−

x= 110,95 rpm

PS = T. W = T .60

..2 N π

= 0,93 Nm.60

1400.14,3.2=136,27 Watt

Ph = ρ . g. Q . H = 1000 kg/m3 . 9,81 m/s2 . 2,22x 10-3 m3/s . 1,2 m =

26,13 Watt

pη =

S

h

p p . 100 % =

Watt

Watt

27,13613,26 . 100 % = 19,17 %

Percobaan 7

Q =3

2. 81,9.2 . 2

3

Y . ( L +

5

4. Tan θ .Y )

=3

2. 81,9.2 . ( ) 2

3

047,0 m . ( 0,05 m +5

4. Tan 450 . 0,047 m )

= 2,62 . 10-3 m3/s



H = Hd + Hs = 0,6 + 0,5 = 1,1 m

NS = n p .4

3

2

1

H

Q = 2700 rpm . ( )4

3

2

1

3

1,1

1026,2 − x= 119,50 rpm

PS = T. W = T .60

..2 N π

= 0,93 Nm.60

1400.14,3.2=136,27 Watt


28,27 Watt

pη =

S

h

p

p. 100 % =

Watt

Watt

27,136

27,27. 100 % = 20,75 %

Percobaan 8

Q =3

2. 81,9.2 . 2

3

Y . ( L +

5

4. Tan θ .Y )

=3

2. 81,9.2 . ( ) 2

3

0525,0 m . ( 0,05 m +5

4. Tan 450 . 0,0525 m )

= 3,27. 10-3 m3/s

H = Hd + Hs = 0,5 + 0,5 =1,0 m

NS = n p .4

3

21

H

Q= 2700 rpm .

( )4

3

21

3

0,1

1027,3−

x= 154,39 rpm



PS = T. W = T .60

..2 N π

= 0,92 Nm.60

1400.14,3.2=134,81 Watt


32,08 Watt

pη =

S

h

p

p. 100 % =

Watt

Watt

81,134

08,32. 100 % = 23,79 %

Percobaan 9

Q =3

2. 81,9.2 . 2

3

Y

. ( L +5

4. Tan θ .Y )

=3

2. 81,9.2 . ( ) 2

3

0575,0 m . ( 0,05 m +5

4. Tan 450 . 0,0575 m )

= 3,909. 10-3 m3/s

H = Hd + Hs = 0,4 + 0,5 =0,9 m

NS = n p .4

3

21

H

Q= 2700 rpm .

( )4

3

21

3

9,0

10909,3−

x= 182,69 rpm

PS = T. W = T .60

..2 N π

= 0,92 Nm.60

1400.14,3.2=134,81 Watt


34,51 Watt

pη =

S

h

p

p. 100 % =

Watt

Watt

81,134

51,34. 100 % = 2

Dari hasil percobaan pompa aksial, maka dapat di buat dalam tabel sebagai

berikut :

Perc

o

baan

Q

(m3/s)

(10-4)

H

(m)

Nm

(rpm)

Ns

(rpm)

Np

(rpm)

Ps

(watt)

Ph

(watt)

Zm

(buah)

Zp

(buah)

η p

(%)

1

2

3

2,99

6,26

9,38

1,7

1,6

1,5

1400

1400

1400

31,36

48,43

61,00

2700

2700

2700

150,9

3

150,9

3,82

10,39

13,80

27

27

27

14

14

14

2,53

7,24

9,23



4

5

6

7

8

9

12,78

16,31

22,23

26,23

32,68

39,09

1,4

1,3

1,2

1,1

1,0

0,9

1400

1400

1400

1400

1400

1400

74,99

89,56

110,5

0

119,5

0

154,3

9

182,6

9

2700

2700

2700

2700

2700

2700

3

149,4

6

145,0

6

140,6

7

136,2

7

136,2

7

134,8

1

134,8

1

17,55

20,80

26,13

28,27

32,08

34,51

27

27

27

27

27

27

14

14

14

14

14

14

12,09

14,78

19,17

20,75

23,79

25,59



BAB IV

PENUTUP

A. Kesimpulan

Q

(m3/s)

H

(m)

Jenis Pompa

6,86 2,4 Pompa Sentrifugal

5,59 3 Pompa Turbin

39,09 0,9 Pompa Aksial

1. Dari tabel di atas dapat disimpulkan bahwa debit air yang besar (Q = 6,86

m3/s ) dengan Head (H = 2,4 m) dihasilkan oleh pompa sentrifugal.

2. Begitu juga pompa turbin menghasilkan debit air terbesar (Q = 5,59 m3/s)

dengan Head (H = 3 m).

3. Pompa aksial juga menghasilkan debit air terbesar (Q = 39,09 m3/s) dengan

Head (H = 0,9) m)

4. Semakin besar debit air yang dihasilkan pompa, maka Head pompa akan

semakin kecil;

5. Efesiensi rata-rata terendah pada percobaan terjadi pada pompa aliran

aksial, hal ini kemungkinan disebabkan instalasi pada pompa ini lebih banyak

seperti: sambungan pipa, belokan, diameter pipa dan hal ini menyebabkan besarnya

gesekan pada pipa;

6. Rata-rata efesiensi yang dimiliki pompa tidak terlalu tinggi. Hal ini karena

disebabkan tidak seimbangnya antara daya poros dengan daya hidrolik, dimana

daya hidrolik sangat ditentukan oleh kapasitas pompa

B. Saran

1. Dalam melakukan percobaan diharapkan para praktikan mengikuti

prosedur pengukuran dan pengoperasian pompa

2. Dalam melakukan praktek agar betul-betul teliti dalam melihat hasil

pengukuran.

3. Praktikan diharapkan menyadari pentingnya keselamatan kerja



Lampiran 1

Kurva Karakteristik Pompa Sentrifugal



Lampiran 2

Kurva Karakteristik Pompa Turbin



Lampiran 3

Kurva Karakteristik Pompa Aksial

Multi Pump

Documents

Transcript of Multi Pump