Print- Laporan Seri Paralel Pump Uye Fix

download Print- Laporan Seri Paralel Pump Uye Fix

of 25

description

laporan praktikum seri paralel pump

Transcript of Print- Laporan Seri Paralel Pump Uye Fix

  • LAPORAN SERI-PARALEL PUMP

    LABORATORIUM SATUAN OPERASI TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 1

    BAB 1

    PENDAHULUAN

    1.1 Tujuan

    Menghitung karakteristik dari pompa sentrifugal

    Menghitung efisiensi dari dari pompa single pump dan paralel pump

    1.2 Dasar Teori

    1. Pompa

    Pompa merupakan pesawat angkut yang bertujuan untuk

    memindahkan zat cair melalui saluran tertutup. Pompa menghasilkan suatu

    tekanan yang sifatnya hanya mengalir dari suatu tempat ke tempat yang

    bertekanan lebih rendah. Atas dasar kenyataan tersebut maka pompa harus

    mampu membangkitkan tekanan fluida sehingga dapat mengalir atau

    berpindah. Fluida yang dipindahkan adalah fluida inkompresibel atau fluida

    yang tidak dapat dimampatkan. Dalam kondisi tertentu pompa dapat

    digunakan untuk memindahkan zat padat yang berbentuk bubukan atau

    tepung.

    Prinsip kerja pompa adalah menghisap dan melakukan penekanan

    terhadap fluida. Pada sisi hisap (suction) elemen pompa akan menurunkan

    tekanan dalam ruang pompa sehingga akan terjadi perbedaan tekanan

    antara ruang pompa dengan permukaan fluida yang dihisap. Akibatnya

    fluida akan mengalir ke ruang pompa. Oleh elemen pompa fluida ini akan

    didorong atau diberikan tekanan sehingga fluida akan mengalir ke dalam

    saluran tekan (discharge) melalui lubang tekan. Proses kerja ini akan

    berlangsung terus selama pompa beroperasi.

    Pompa yang dipergunakan sebelumnya harus diketahui karakteristik

    pada kondisi kerja yang berbeda, dengan demikian dapat ditentukan batas-

    batas kondisi kerja dimana pompa tersebut bisa mencapai efisiensi

    maksimum. Hal ini perlu dilakukan karena pada kenyataannya sangat sulit

    memastikan performansi pompa pada kondisi kerja yang sebenarnya.

  • LAPORAN SERI-PARALEL PUMP

    LABORATORIUM SATUAN OPERASI TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 2

    2. Pengertian Dasar Pompa Sentrifugal dan Cara Kerjanya

    Pompa adalah salah satu jenis mesin fluida yang berguna untuk

    memindahkan fluida cair dari satu tempat ke tempat lain dengan

    menggunakan prinsip perbedaan tekanan. Pompa digerakkan oleh motor

    listrik sehingga mampu menciptakan ke vacuum-an dan dapat menghisap,

    mengangkat kemudian meneruskan fluida (zat cair) dari satu tempat ke

    tempat lain dengan menambahkan tekanan. Tekanan ini dihasilkan oleh

    gaya sentrifugal dari putaran impeller pompa.

    Gambar 1.1 Pompa Sentrifugal

    Pompa sentrifugal merupakan salah satu jenis pompa yang

    mempunyai impeller untuk mengangkat zat cair tersebut.Pompa sentrifugal

    adalah pompa yang bekerja dengan memanfaatkan gaya sentrifugal. Gaya

    sentrifugal ialah gaya yang timbul akibat adanya gerakan sebuah benda atau

  • LAPORAN SERI-PARALEL PUMP

    LABORATORIUM SATUAN OPERASI TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 3

    partikel melalui lintasan lengkung (melingkar). Prinsip-prinsip dasar pompa

    sentrifugal adalah gaya sentrifugal bekerja pada impeller untuk mendorong

    fluida ke sisi luar sehingga kecepatan fluida sehingga kecepatan fluida

    meningkat serta kecepatan fluida yang tinggi diubah oleh casing pompa

    (volutte atau diffuser) menjadi tekanan atau head.

    Proses kerja pompa sentrifugal yaitu aliran fluida yang radial akan

    menimbulkan efek sentrifugal dari impeler diberikan kepada fluida. Jenis

    pompa sentrifugal atau kompresor aliran radial akan mempunyai head yang

    tinggi tetapi kapasitas alirannya rendah. Pada mesin aliran radial ini, fluida

    masuk melalui bagian tengah impeler dalam arah yang pada dasarnya

    aksial. Fluida keluar melalui celah-celah antara sudut dan piringan dan

    meninggalkan bagian luar impeler pada tekanan yang tinggi dan kecepatan

    agak tinggi ketika memasuki casing atau volute. Volute akan mengubah

    head kinetik yang berupa kecepatan buang tinggi menjadi head tekanan

    sebelum fluida meninggalkan pipa keluaran pompa. Jika casing dilengkapi

    dengan sirip pemandu (guide vane), pompa tersebut disebut diffuser atau

    pompa turbin. Impeler yaitu bagian dari pompa yang berputar yang

    mengubah tenaga mesin ke tenaga kinetik. Volute yaitu bagian dari pompa

    yang diam yang mengubah tenaga kinetik ke bentuk tekanan.

    3. Karakteristik Pompa Sentrifugal

    a. Tunggal

    Gambar 1.2 Grafik Hubungan antara head dan kapasitas untuk

    pompa tunggal

    Pada pompa tunggal, nilai head dan kapasitas tertentu tergantung atau

    mengacu pada spesifikasinya.

  • LAPORAN SERI-PARALEL PUMP

    LABORATORIUM SATUAN OPERASI TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 4

    b. Paralel

    Gambar 1.3 Grafik Hubungan antara head dan kapasitas untuk

    pompa paralel

    Pemasangan dengan cara ini dapat meningkatkan kapasitas pompa hingga

    dua kali lipat jika dibandingkan dengan menggunakan pompa tunggal

    dengan kondisi head yang sama. Dari kurva di atas dapat dilihat bahwa

    head maksimum rangkaian seri sama dengan pompa tunggal. Spesifikasi

    pompa paralel dibandingka pompa tunggal dengan spesifikasi yang sama,

    pompa paralel memiliki kapasitas dua kali pompa tunggal.

    c. Seri

    Gambar 1.4 Grafik Hubungan antara head dan kapasitas untuk

    pompa seri

    Pada titik Q yang sama dihasilkan head yang lebih tinggi jika

    dibandingkan dengan pompa tunggal. Namun kapasitas maksimumnya

    bernilai sama dengan pompa tunggal. Pompa-pompa yang berbeda

    karakteristiknya dapat pula bekerja sama secara parallel dan seri.Spesifikasi

    pompa seri dibandingka pompa tunggal dengan spesifikasi yang sama,

    pompa seri memiliki head dua kali pompa tunggal.

  • LAPORAN SERI-PARALEL PUMP

    LABORATORIUM SATUAN OPERASI TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 5

    4. Jenis Jenis Impeller

    a. Terbuka

    Gambar 1.5. impeller terbuka

    Impeller terbukan dan semi terbuka kemingkinan tersumbatnya

    kecil.Akan tetapi untukmenghindari terjadinya penyumbatan melalui

    resirkulasi internal,volute pompa harus diatur yang benar untuk

    mendapatkan setelan impeler yang benar.

    b. Semi Terbuka

    Gambar 1.6. impeller semi-terbuka

    c. Tertutup

    Gambar 1.7. impeller tertutup

    Impeller tertutup memiliki baling-baling yang ditutupi oleh mantel

    (penutup) pada keduasisinya.Biasanya digunakan untuk pompa air,dimana

    baling-baling seluruhnya mengurungair.Hal ini mencegah perpindahan air

    dari sisi pengiriman ke sisi penghisapan,yang akan mengurangi efisiensi

    pomp.Dalam rangka untuk memisahkan ruang pembuangan dari ruang

  • LAPORAN SERI-PARALEL PUMP

    LABORATORIUM SATUAN OPERASI TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 6

    penghisapan,diperlukan sebuah sambungan yang bergerak di antara

    impeller dan wadah pompa.

    d. Axial

    Axial flow impeller disebut juga propeller dimana dapat dipasang

    secara tetap atau dapat diubah-ubah ketika pompa dibuka maupun diubah-

    ubah pada saat pompa tersebut dioperasikan. Pompa dengan impeller ini

    digunakan untuk memompa cairan dengan kapasitas yang besar tetapi total

    head yang dicapai relatif rendah. Contoh penggunaan pompa axial impeller

    ini adalah untuk pompa penanggulangan banjir, pompa irigasi, pompa air

    pendingin pembangkit tenaga listrik dan lain-lain.

    Gambar 1.8. impeller tipe axial flow

    e. Radial

    Untuk membantu bentuk sudu-sudu tersebut maka pada setiap radial

    impeller dilengkapi dengan cover plate pada bagian belakang dan juga

    kadang-kadang pada bagian depannnya. Cover plate ini juga secara

    otomatis menimbulkan kerugian akibat gesekan dengan cairan. Untuk

    memperbaiki dalam hal ini meningkatkan efesiensi atau menurunkan nilai

    NSPH, impeller harus dibuat beberapa sudu.

  • LAPORAN SERI-PARALEL PUMP

    LABORATORIUM SATUAN OPERASI TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 7

    Gambar 1.9. impeller tipe radial flow

    f. Mixed Flow

    Type impleller ini dapat dikatakan sama dengan radial impeller

    hanya berbeda pada arah alirannya saja. Biasanya impeller ini dipergunakan

    untuk memompakan cairan dengan kapasitas besar dengan total head yang

    relatif rendah dibandingkan dengan radial impeller tapi lebih tinggi dari

    axial impeller. Impeller ini dapat berbentuk terbuka dan tertutup.

    Gambar 1.8. Impeller tipe mixed flow

    4. Karakteristik Sistem Pemompaan

    Efisiensi Pompa

    Pompa tidak dapat mengubah seluruh energi kinetik menjadi energi

    tekanan karena ada sebagian energi kinetik yang hilang dalam bentuk

    losis. Efisiensi pompa adalah suatu faktor yang dipergunakan untuk

    menghitung losis ini. Efisiensi pompa terdiri dari :

    - Efisiensi hidrolis, memperhitungkan losis akibat gesekan antara cairan

    dengan impeller dan losis akibat perubahan arah yang tibatiba pada

    impeler.

  • LAPORAN SERI-PARALEL PUMP

    LABORATORIUM SATUAN OPERASI TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 8

    - Efisiensi volumetris, memperhitungkan losis akibat resirkulasi pada ring,

    bush, dll.

    - Efisiensi mekanis, memperhitungkan losis akibat gesekan pada seal,

    packing gland, bantalan, dll.

    Setiap pompa dirancang pada kapasitas dan head tertentu, meskipun

    dapat juga dioperasikan pada kapasitas dan head yang lain. Efisiensi pompa

    akan mencapai maksimum pada designed point tersebut, yang dinamakan

    dengan titik BEP.Untuk kapasitas yang lebih kecil atau lebih besar

    efisiensinya akan lebih rendah.

    Efisiensi pompa adalah perbandinga antara daya hidrolis pompa

    dengan daya poros pompa.

    Daya Hidrolis

    Daya hidrolis adalah daya yang diperlukan oleh pompa untuk

    mengangkat sejumlah zat cair pada ketinggian tertentu. Daya hidrolis

    dapat dicari dengan persamaan berikut :

    Kurva Karakteristik Pompa

    Untuk setiap pompa, biasanya pabrik pembuatnya memberikan

    kurva karakteristik yang menunjukkan unjuk kerja pompa pada berbagai

    kondisi pemakaian. Karakteristik sebuah pompa digambarkan dalam

    kurva karakteristik menyatakan besarnya head total, daya pompa dan

    efisiensi pompa terhadap kapasitas. Berikut ini adalah contoh kurva

    karakteristik suatu pompa :

  • LAPORAN SERI-PARALEL PUMP

    LABORATORIUM SATUAN OPERASI TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 9

    Gambar 1.9 Kurva Karakteristik Pompa

    6. Head

    Head adalah energi mekanik yang terkandung dalam satu satuan berat zat

    cair yang mengalir. Secara umum head dirumuskan sebagai:

    Keterangan:

    P : tekanan zat cair (N/m2)

    v : rata-rata kecepatan aliran zat cair (m/s)

    g : percepaan gravitasi (m/s2)

    Z : ketinggian (m)

    Head total adalah gabungan antara static head (Hs), pressure head

    (Hp), velocity head (Hv) dan ditambah losses karena friction (Hf) pada

    suction dan discharge pump.

  • LAPORAN SERI-PARALEL PUMP

    LABORATORIUM SATUAN OPERASI TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 10

    Gambar 1.10 Instalasi Head Pompa

    a. Head Static (Hs)

    Head statis merupakan head karena perbedaan ketinggian antara permukaan

    antara dua permukaan cairan. Dirumuskan sebagai:

    Penurunan satuan :

    Dimana :

    Z1 : ketinggian permukaan cairan pada tanki suction (m)

    Z2 : ketinggian permukaan cairan pada tanki discharge (m)

    b. Head Pressure (Hp)

    Head tekanan adalah head yang terjadi karena perbedaan tekanan

    pada sisi suction dan discharge pompa. Dirumuskan sebagai:

    Penurunan satuan :

  • LAPORAN SERI-PARALEL PUMP

    LABORATORIUM SATUAN OPERASI TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 11

    Dimana :

    P1-P2 : beda tekanan pada permukaan antara dua tangki yang

    diukur(N/m2 )

    R : berat jenis cairan (kg/m3 )

    g : percepatan gravitasi (m/s2)

    c. Head Velocity (Hv)

    Head velocity merupakan head karena perbedaan kecepatan pada sisi

    dischrage dan suction. Dirumuskan sebagai:

    Dimana :

    v1 : kecepatan rata-rata aliran dititik 1, suction (m/s)

    v2 : kecepatan rata-rata aliran dititik 2, discharge (m/s)

  • LAPORAN SERI-PARALEL PUMP

    LABORATORIUM SATUAN OPERASI TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 12

    d. Head Losses

    Merupakan head yang diperlukan untuk mengatasi kerugian gesekan pada

    pipa (head loss minor) serta head yang diperlukan untuk mengatasi

    kerugian karena panjang pipa (head loss major).

    Head Loss Major

    Head loss major adalah kerugian yang diakibatkan karena adanya

    gesekan dalam pipa. Secara matematis dirumuskan dengan:

    Dimana :

    : koefisien kerugian gesekan

    L : panjang pipa (m)

    D : diameter pipa (m)

    Head Loss minor

    Head loss minor merupakan kerugian yang terjadi pada jalur pipa.

    Yang antara lain terjadi karena ukuran pipa, bentuk penampang, atau

    berubahnya arah aliran karena filter. Secara matematis ditulis:

    Dimana :

    f : koefisien kerugian karena perlengkapan pipa

    v : rata-rata kecepatan aliran zat cair (m/s)

    g : percepatan gravitasi (m/s2)

  • LAPORAN SERI-PARALEL PUMP

    LABORATORIUM SATUAN OPERASI TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 13

    3.9.Operasi Seri dan Paralel

    3.9.1.Operasi Seri Paralel dengan Karakteristik Pompa Sama

    Jika head atau kapasitas yang diperlukan tidak dapat dicapai dengan satu pompa

    saja,

    maka dapat digunakan dua pompa atau lebih yang disusun secara seri atau

    paralel.

    Susunan Seri

    Bila head yang diperlukan besar dan tidak dapat dilayani oleh satu pompa, maka

    dapat

    digunakan lebih dari satu pompa yang disusun secara seri.

    Penyusunan pompa secara seri dapat digambarkan sebagai berikut :

    Susunan Paralel

    Susunan paralel dapat digunakan bila diperlukan kapasitas yang besar yang

    tidak dapat

    dihandle oleh satu pompa saja, atau bila diperlukan pompa cadangan yang akan

    dipergunakan bila pompa utama rusak/diperbaiki.

    Penyusunan pompa secara paralel dapat digambarkan sebagai berikut :

    Agar unjuk kerja pompa yang disusun seri/parael optimal, maka sebaiknya

    digunakan

  • LAPORAN SERI-PARALEL PUMP

    LABORATORIUM SATUAN OPERASI TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 14

    pompa dengan karakteristik yang sama. Karakteristik pompa yang disusun

    seri/paralel dapat dilihat pada gambar berikut ini.

    Gambar 1.11. Operasi Seri dan Paralel dari pompapompa dengan karakteristik

    yang sama

    Gambar 1.11 menunjukan kurva headkapasitas dari pompapompa yang

    mempunyai karakteristik yang sama yang di pasang secara paralel atau seri.

    Dalam gambar ini kurva untuk pompa tunggal diberi tanda (1) dan untuk susunan

    seri yang terdiri dari dua buah pompa diberi tanda (2). Harga head kurva (2)

    diperoleh dari harga head kurva (1) dikalikan (2) untuk kapasitas (Q) yang sama.

    Kurva untuk susunan paralel yang terdiri dari dua buah pompa, diberi tanda (3).

    Haraga kapasitas (Q) kurva (3) ini diperoleh dari harga kapasitas ada kurva (1)

    dikalikan (2) untuk head yang sama.

    Dalam gambar ditunjukkan tiga buah kurva headkapasitas sistem, yaitu

    R1, R2, dan R3. Kurva R3 menujukkan tahanan yang lebih tinggi dibanding

    dengan R2 dan R1. Jika sistem mempunyai kurva headkapasitas R3, maka titik

    kerja pompa 1 akan terletak di (D). Jika pompa ini disusun seri sehingga

    menghasilkan kurva (2) maka titik kerja akan pindah ke (E). Disini terlihat bahwa

    head titik (E) tidak sama dengan dua kali lipat head (D), karena ada perubahan

    (berupa kenaikan) kapasitas. Sekarang jika sistem mempunyai kurva head

    kapasitas R1 maka titik kerja pompa (1) akan terletak di (A). Jika pompa ini

    disusun paralel sehingga menghasilkan kurva (3) maka titik kerjanya akan

  • LAPORAN SERI-PARALEL PUMP

    LABORATORIUM SATUAN OPERASI TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 15

    berpindah ke (B). Disini terlihat bahwa kapasitas dititik (B) tidak sama dengan

    dua kali lipat kapasitas dititik (A), karena ada perubahan (kenaikan) head sistem.

    Jika sistem mempunyai kurva karakteristik seperti R2 maka laju aliran akan sama

    untuk susunan seri maupun paralel. Namun jika karakteristik sistem adalah seperti

    R1 dan R3 maka akan diperlukan pompa dalam susunan paralel atau seri. Susunan

    paralel pada umumnya untuk laju aliran besar, dan susunan seri untuk head yang

    tinggi pada operasi. Untuk susunan seri, karena pompa kedua menghisap zat cair

    bertekanan dari pertama, maka perlu perhatian khusus dalam hal kekuatan

    konstruksi dan kerapatan terhadap kebocoran dari rumah pompa.

    3.9.2.Operasi Paralel dengan Karakteristik Pompa Berbeda

    Pompapompa yang berbeda karakteristiknya dapat pula bekerjasama

    secara paralel. Hal ini ditunjukkan dalam gambar 2.14. dimana pompa (1)

    mempunyai kapasitas kecil dan pompa (2) mempunyai kapasitas besar.

    Gambar 1.12 Operasi Paralel dari pompapompa dengan karakteristik

    yang Berbeda

    Jika keduanya dipasang secara paralel maka akan menghasilkan kurva

    karakteristik (3). Disini, untuk kurva headkapasitas sistem R1 akan dicapai titik

    operasi paralel di (C) dengan laju aliran total sebesar Q. Dalam hal ini pompa (1)

  • LAPORAN SERI-PARALEL PUMP

    LABORATORIUM SATUAN OPERASI TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 16

    beroperasi dititik (D) dengan kapasitas Q1 dan pompa (2) beroperasi dititik (E)

    dengan kapasitas aliran Q2. Laju aliran total Q = Q1 + Q2. Apabila kurva head

    kapasitas sistem naik lebih curam dari pada R2, maka pompa (1) tidak dapat lagi

    menghasilkan aliran keluar karena head yang dimiliki tidak tinggi untuk melawan

    head sistem. Bahkan jika head sistem lebih tinggi dari pada head ini pompa, aliran

    akan membalik masuk kedalam pompa (1). Untuk mencegah aliran balik ini

    pompa perlu dilengkapi dengan katup cegah (check valve) pada pipa keluarnya.

    Kondisi operasi seperti ini pada umumnya tidak dikehendaki. Jadi untuk operasi

    paralel sebaiknya dipakai pompa-pompa dengan head tertutup (shutoff head)

    yang tidak terlalu berbeda.

    3.9.3. Operasi Seri dengan Karakteristik Pompa Berbeda

    Pada gambar 2.15 memperlihatkan karakteristik susunan seri dari dua buah

    pompa yang mempunyai karakteristik berbeda. Kurva (1) adalah dari pompa

    kapasitas kecil, kurva (2) dari pompa kapasitas besar, dan kurva (3) merupakan

    karakteristik operasi kedua pompa dalam susunan seri.

    Gambar1.13 Operasi Seri dari pompapompa dengan karakteristik yang Berbeda

    Jika sistem pipa mempunyai kurva karakteristik R1 maka titik operasi

    dengan pompa susunan seri akan terletak di (C). Dalam keadaan ini pompa (1)

    bekerja dititik (D) dan pompa (2) dititik (E). Untuk sistem yang mempunyai kurva

    karakteristik R2, menjadi negatif sehingga akan menurunkan head pompa (2). Jadi

    untuk kurva sistem yang lebih rendah dari R2 lebih baik dipakai pompa (2) saja.

  • LAPORAN SERI-PARALEL PUMP

    LABORATORIUM SATUAN OPERASI TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 17

    BAB II

    METODOLOGI

    2.1 Alat dan Bahan yang Digunakan

    2.1.1 Alat yang Digunkanan

    Hydraulic bench

    Pompa FI-27

    Penjepit selang

    Selang

    Stopwatch

    Sambungan pipa tee

    Discharge Manifold

    Orifice Plate

    2.1.2 Bahan yang Digunakan

    Bahan yang digunakan adalah air

    2.2 Prosedur Kerja

    2.2.1 Prosedur Seri Operation Pump

    Menyiapkan pompa dan valve yang akan dikontrol

    Menyusun rangkaian seri pada pompa dan aliran air.

    Menyalakan pompa

    Mengatur tekanan keluaran laju alir air (hm) pada tekanan

    0;2;4;6;8;10

    Membaca dan mencatat inlet heat (hi) dan outlet heat (ho).

    Membaca dan mencatat waktu pada volume 10 L.

    Membaca dan mencatat daya listrik pada alat.

    Mematikan pompa.

  • LAPORAN SERI-PARALEL PUMP

    LABORATORIUM SATUAN OPERASI TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 18

    2.2.2 Prosedur Paralel Operation Pump

    Menyiapkan pompa dan valve yang akan dikontrol

    Menyusun rangkaian paralel pada pompa dan aliran air

    Menyalakan pompa

    Mensetting tekanan keluaran laju alir air (hm) pada tekanan

    0;2;4;6;8;10

    Membaca dan mencatat inlet heat (hi) dan outlet heat (ho).

    Membaca dan mencatat waktu pada volume 10 L.

    Membaca dan memcatat daya listrik pada alat.

    Mematikan pompa.

    2.2.3 Prosedur Single Operation Pump

    Menyiapkan pompa 1 dan valve yang akan dikontrol

    Menyusun rangkaian aliran untuk operasi single pump

    menggunakan pompa 1

    Menyalakan pompa 1

    Mengatur tekanan keluaran laju alir air (hm) pada tekanan

    0;2;4;6;8;10

    Membaca dan mencatat inlet heat (hi) dan outlet heat (ho).

    Membaca dan mencatat waktu pada volume 10 L.

    Membaca dan mencatat daya listrik pada alat.

    Mematikan pompa.

    Melakukan hal yang sama dari awal untuk pompa 2.

  • LAPORAN SERI-PARALEL PUMP

    LABORATORIUM SATUAN OPERASI TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 19

    BAB III

    HASIL DAN PEMBAHASAN

    3.1 Data Pengamatan

    Jenis Po P1 P2 Volume

    (liter)

    t (sekon) W

    (Watt) 1 2 1 2 1 2

    Par

    arel

    0 -2 -2 11 11 10 3,55 3,78 1340 1340

    2 -2 -2 13 13 10 4,59 4,65 1340 1330

    4 -2 -2 14 14 10 5,32 5,35 1310 1300

    6 -2 -2 14 14 10 5,25 5,54 1300 1300

    8 -1,5 -1,5 15,5 15,5 10 5,90 6,00 1290 1290

    10 1 1 16,5 16,5 10 6,00 5,97 1290 1290

    Ser

    i

    0 -6 -6 5,5 5,5 10 6,23 6,49 1275 1275

    2 -4,5 -4,5 7,5 7,5 10 7,00 6,74 1260 1260

    4 -3 -3 9 9 10 7,05 6,78 1250 1250

    6 -2 -2 11 11 10 6,89 6,93 1240 1240

    8 -1 -1 13 13 10 6,81 6,97 1200 1200

    10 0 0 15 15 10 6,83 7,55 1190 1180

    P1

    0 3,5 3,5 4 4 10 7,45 7,64 625 625

    2 5 5 6 6 10 8,44 8,15 620 625

    4 7 7 8 8 10 8,48 8,50 605 605

    6 9 9 10 10 10 9,37 9,51 600 600

    8 10,5 10,5 11,5 11,5 10 10,27 10,44 595 595

    10 12 12 13 13 10 11,15 11,76 580 575

    P2

    0 -3,5 -3,5 5,5 5,5 10 6,37 5,78 710 710

    2 -2,5 -2,5 7 7 10 7,15 6,84 700 700

    4 -2,5 -2,5 8,5 8,5 10 7,05 7,26 690 690

    6 -2 -2 11 11 10 7,47 7,65 680 680

    8 -2 -2 13 13 10 8,34 8,66 675 675

    10 -2 -2 14 14 10 9,49 10,19 670 670

  • LAPORAN SERI-PARALEL PUMP

    LABORATORIUM SATUAN OPERASI TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 20

    Hd parallel = 0.24 m

    Hd seri = 0,02 m

    Hd single = 0.17 m

    3.2 Data HasilPerhitungan

    Jenis Q H W outlet Effisiensi

    Para

    rel

    0,002729 13.24 354.03 26.42015

    0,002165 15.24 323.2727 24.21519

    0,001874 16.24 298.3168 22.85952

    0,001854 16.24 294.9991 22.69224

    0,001681 17.24 283.9529 22.01186

    0,001671 15.74 257.731 19.97915

    Ser

    i

    0,001572 11.52 177.5094 13.92231

    0,001456 12.02 171.4643 13.60828

    0,001446 12.02 170.3485 13.62788

    0,001447 13.02 184.6541 14.89146

    0,001451 14.02 199.4136 16.6178

    0,001391 15.02 204.7232 17.27622

    P1

    0,001325 4.17 54.16302 8.666083

    0,001206 6.17 72.89451 11.70996

    0,001178 8.17 94.30624 15.58781

    0,001059 10.17 105.5784 17.5964

    0,000966 11.67 110.4452 18.56222

    0,000873 13.17 112.6722 19.51034

    P2

    0,001646 5.67 91.46667 12.88263

    0,00143 7.17 100.4518 14.35025

    0,001398 8.67 118.7505 17.21022

    0,001323 11.17 144.7963 21.29357

    0,001176 13.17 151.8424 22.49516

    0,001016 14.17 141.124 21.06328

  • LAPORAN SERI-PARALEL PUMP

    LABORATORIUM SATUAN OPERASI TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 21

    3.3 Pembahasan

    Padapraktikum Pilot Plant yang berjudul Seri Paralel Pump bertujuan

    untuk menghitung karakteristik dari pompa sentrifugal head/ flowrate

    characteristic dari pompasentrifugal, dan menghitung efisiensi dari pompa , seri

    pump, dan parallel pump.

    Pertama yang dilakukan pada praktikum ini adalah mengalirkan air pada

    alat Hydraulic Bench dengan menggunakan pompa yang disusun secara tunggal,

    seri, dan paralel. Parameter yang dijadikan variasi untuk mengetahui karakteristik

    pompa adalah discharge control valve head (Hm) yang terbaca pada indicator

    pressure pada valve 0. Variasi nilai hm yang digunakan adalah 0, 2, 4, 6, 8, 10

    mH2O. Variasi nilai hm ini didapat dari pengaturan putaran valve 0 hingga

    menghasilkan laju alir yang diinginkan. Hubungan antara laju alir dan Hm dapat

    dilihat dari grafik dibawah ini:

    Pada grafik diatas dapat diketahui bahwa semakin besar Hm (head

    discharge control valve ) maka laju alir pada setiap system operasi (paralel, seri,

    single pompa 1 dan pompa 2) mengalami penurunan. Hal ini dikarenakan

    semakin besar head discharge control valve maka semakin besar bukaan valve

    nya, hal ini menghasilkan laju alir yang semakin besar.

    0

    0,0005

    0,001

    0,0015

    0,002

    0,0025

    0,003

    0 2 4 6 8 10 12

    Q (

    L/m

    en

    it)

    Hm

    Grafik Q vs Hm

    paralel

    seri

    p1

    p2

  • LAPORAN SERI-PARALEL PUMP

    LABORATORIUM SATUAN OPERASI TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 22

    Proses pengaliran air dijalankan dengan system operasi seri, parallel dan

    single pump. Pada setiap system operasi pengaliran air dicatat nilai daya input dari

    pompa dengan menggunakan watt meter. Dari praktikum ini didapat data head

    input (hi) dan head output (ho) untuk setiap system operasi sehingga daya output

    (Wo) dan overall efisiensi dari pompa untuk setiap system operasi dapat

    ditentukan. Dari data head input (hi) dan head output (ho) didapat data total head.

    Pengaruh total head terhadap laju alir pada setiap system operasi (single pump1,

    single pump 2, seri dan paralel) dapat dilihat pada grafik dibawah ini:

    Apabila dibandingkan dari ketiga susunan pompa tersebut dilihat dari

    grafik diatas bahwa parallel pump menghasilkan total head dan laju alir terbesar

    dari total head laju alir system seri dan single pump sehingga bisa disimpulkan

    bahwa paralel pump menggunakan energy (head) lebih besar dibandingkan yang

    lainnya apabila ingin dialirkan air dengan variasi bukaan valve yang sama dan

    kapasitas laju alir yang diperoleh juga besar pada system parallel ini. Sedangkan

    untuk seri pump, hanya dengan sedikit menigkatkan laju alir maka nilai total head

    yag akan dihasilkan akan menurun secara signifikan. Laju alir yang dihasilkan

    lebih kecil dibanding yang parallel pump. Untuk sistem operasi single pump,

    dapat dilihat bahwa total head dan laju alir yang dihasilkan lebih besar pada single

    pump 2 dibanding single pump1. Namun perbedaan ini tidak terlalul signifikan

    0

    2

    4

    6

    8

    10

    12

    14

    16

    18

    20

    0 0,0005 0,001 0,0015 0,002 0,0025 0,003

    H

    Q

    paralel

    Seri

    P1

    P2

  • LAPORAN SERI-PARALEL PUMP

    LABORATORIUM SATUAN OPERASI TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 23

    karena karakteristik pompa 1 dan 2 sama. Adanya perbedaan dikarenakan seiring

    berjalannya waktu, performa keduanya berubah. Dari grafik diatas dapat

    disimpulkan bahwa untuk nilai hm (head discharge control valve) yang sama

    maka pompa yang disusun secara paralel akan menghasilkan total head dan laju

    alir yang lebih besar dibandingkan dengan single pump dan seri pump. Dan single

    pump 2 menghasilkan total head dan laju alir yang tidak jauh berbeda dibanding

    single pump 2.

    Setelah menentukan nilai total head (H), maka dapat ditentukan nilai daya

    output (Wo) yang merupakan energi yang diberikan oleh pompa untuk

    mengalirkan fluida pada laju alir tertentu tiap satuan waktu. Dari diperolehnya

    nilai Wo maka dapat ditentukan nilai overall efisiensi sehingga kemudian dapat

    dibuat grafik hubungan antara H dengan overall efisiensi yang dpat dilihat di

    bawah ini :

    Dari grafik diatas dapat dillihat bahwa sistem parallel memiliki efisiensi

    yang lebih besar dibandingkan dengan seri dan single pump pada nilai Hm yang

    sama.

    Dari grafik diatas dapat diartikan bahwa single pump memiliki efisiensi

    yang lebih besar dibandingkan dengan paralel pump dan seri pump pada nilai

    0

    2

    4

    6

    8

    10

    12

    14

    16

    18

    20

    0 5 10 15 20 25 30

    H (

    m)

    overall effisiensi (%)

    paralel

    seri

    single pump 1

    single pump 2

  • LAPORAN SERI-PARALEL PUMP

    LABORATORIUM SATUAN OPERASI TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 24

    head yang sama. Sedangakn single pump (pump 1) memiliki efisiensi terkecil

    karena total head, daya, dan laju alir yang dihasilkan oleh pompa 1 paling kecil.

  • LAPORAN SERI-PARALEL PUMP

    LABORATORIUM SATUAN OPERASI TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 25

    BAB IV

    PENUTUP

    4.1 Kesimpulan

    Dari hasil praktikum dapat disimpulkan bahwa :

    untuk nilai hm (head discharge control valve) yang sama maka:

    o parallel pump akan menghasilkan total head dan laju alir

    yang lebih besar dibandingkan dengan single pump dan seri

    pump.

    o Dan single pump 2 menghasilkan total head dan laju alir

    yang tidak jauh berbeda dibanding single pump 2.

    Untuk seri pump, hanya dengan sedikit menigkatkan laju alir maka

    nilai total head yag akan dihasilkan akan menurun secara

    signifikan. Artinya pada seri pump terjadi perubahan signifikan

    total head yang dibutuhkan terhadap laju alir.

    Efisiensi pompa terbesar dihasilkan oleh pompa paralel (single

    pump) yaitu sekitar 26.42%