Print- Laporan Seri Paralel Pump Uye Fix
-
Author
meilyani-farida -
Category
Documents
-
view
334 -
download
3
Embed Size (px)
description
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%