laporan akhir praktikum kke pompa aksial
DESCRIPTION
Laporan Pompa AksialTRANSCRIPT
-
Pompa Aksial
1 | F a c h r y H u s y a i n i
Daftar Isi
Daftar Isi 1
Pendahuluan 2
Dasar Teori 3
Skema Percobaan 11
Olah Data 15
Penutup 30
Lampiran Jurnal 31
Review Jurnal 38
Referensi 39
Lampiran 40
-
Pompa Aksial
2 | F a c h r y H u s y a i n i
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pompa adalah alat yang tidak begitu asing bagi kita, apalagi bila ditanyakan
apa anda mengenal pompa. Pertanyaan ini juga mungkin terlalu sederhana jika harus
dilontarkan kepada mereka yang sudah bekerja di suatu pabrik, bahkan bagi orang
awam sekalipun. Jika disebut nama pompa tentu yang pertama kita ingat adalah
pompa air karena pompa ini yang bersentuhan langsung dengan kehidupan kita
sehari - hari. Padahal jenis pompa sebenarnya tidak hanya pompa air saja, ada
banyak jenis pompa yang digunakan manusia untuk membantu meringankan
tugasnya. Pompa secara sederhana didefinisikan sebagai alat transportasi fluida cair
(fluida yang inkompresibel). Jadi, jika fluidanya tidak cair, maka belum tentu pompa
bisa melakukannya. Misalnya fluida gas, maka pompa tidak dapat melakukan
operasi pemindahan tersebut. Namun, teknologi sekarang sudah jauh berkembang di
mana mulai diperkenalkan pompa yang multi-fasa, yang dapat memompakan fluida
cair dan gas. Namun, walaupun pompa ini sangat familiar di telinga kita masih
banyak yang tidak tahu jenis jenis pompa dan cara kerjanya. Dalam laporan ini,
hanya akan dibahas tentang satu jenis pompa, yaitu pompa aksial.
1.2 Tujuan
Pengujian dilakukan dengan tujuan supaya praktikan dapat lebih memahami
karakteristik pompa aksial pada berbagai posisi runner blades dan diffuser blades
yang berbeda, serta putaran poros yang berbeda pula. Dan mampu menggambarkan
dalam grafik serta mampu menganalisa hubungan antara teori dengan praktik,
sehingga dapat lebih memahami arti fisik dari proses kerja aksial.
-
Pompa Aksial
3 | F a c h r y H u s y a i n i
BAB II
DASAR TEORI
2.1 Pengertian Fluida
Fluida adalah suatu zat atau substansi yang akan mengalami deformasi secara
berkesinambungan jika terkena gaya geser (tangensial) sekecil apapun. Fluida dapat
dibagi menjadi:
1. Inviscos (=0)
Compressible
Incompressible
2. Viscos
Laminer: compressible dan incompressible
Turbulen: compressible dan incompressible
Contoh fluida compressible adalah udara, tetapi jika udara mencapai kecepatan 0,3
Mach maka menjadi fluida incompressible, sedangkan contoh fluida incompressible
adalah air.
2.2 Pengertian dan Klasifikasi Pompa
Pompa adalah suatu peralatan mekanik yang digerakkan oleh tenaga mesin
(motor) yang digunakan untuk memindahkan cairan (fluida) dari suatu tempat ke
tempat lain, dimana cairan tersebut hanya mengalir apabila terdapat perbedaan
tekanan. Pompa juga dapat diartikan sebagai alat untuk memindahkan energi dari
pemutar atau penggerak ke cairan ke bejana yang bertekanan yang lebih tinggi. Selain
dapat memindahkan cairan pompa juga berfungsi untuk meningkatkan kecepatan,
tekanan dan ketinggian cairan.
-
Pompa Aksial
4 | F a c h r y H u s y a i n i
Menurut prinsip kerjanya, pompa diklasifikasikan menjadi:
a. Positive Displacement Pump
Pompa yang menghasilkan kapasitas intermitten karena fluidanya ditekan
dalam elemen-elemen pompa dengan volume tertentu. Jadi, fluida yang masuk
kemudian dipindahkan ke sisi buang sehingga tidak ada kebocoran (aliran balik)
dari sisi buang ke sisi masuk. Pompa jenis ini menghasilkan head yang tinggi
dengan kapasitas yang rendah. Perubahan energi yang terjadi pada pompa ini
adalah energi mekanik yang diubah langsung manjadi energi potensial.
Macam-macam Positive Displacement Pump:
1. Pompa Piston
Prinsip kerja dari pompa ini adalah sebagai berikut: berputarnya selubung
putar akan menyebabkan piston bergerak naik-turun sesuai dengan ujung piston
di atas piring dakian. Fluida terisap ke dalam silinder dan kemudian ditukar ke
saluran buang akibat gerakan turun-naiknya piston.Bertemunya rongga silindris
piston pada selubung putar dengan saluran isap dan tekan yang terdapat pada
alat berkatup. Pompa ini diproduksi untuk memenuhi kebutuhan head yang
sangat tinggi dengan kapasitas aliran rendah. Dalam aplikasinya pompa piston
banyak digunakan untuk keperluan pemenuhan tenaga hidrolik pesawat angkat.
2. Pompa Roda Gigi
Prinsip kerjanya adalah berputarnya dua buah roda gigi berpasangan yang
terletak antara rumah pompa dan menghisap serta menekan fluida yang mengisi
ruangan antar roda gigi (yang dibatasi oleh gigi dan rumah pompa) ditekan ke
sisi buang akibat terisinya ruang anatara roda gigi pasangannya. Pompa ini
biasanya digunakan untuk memenuhi kebutuhan head tinggi dengan kapasitas
aliran sangat rendah. Dalam aplikasinya, pompa ini digunakan untuk pelumas.
3. Pompa Torak
Prinsip kerjanya adalah torak melakukan gerakan isap terbuka dan katup
tekan tertutup. Sedangkan pada saat torak mulai melakukan gerakan tekan,
katup isap tertutup dan katup tekan terbuka. Kemudian fluida yang tadinya
-
Pompa Aksial
5 | F a c h r y H u s y a i n i
terisap dibuang pada katup tekan. Pompa ini biasa digunakan untuk memenuhi
head tinggi dengan kapasitas rendah. Dalam aplikasinya pompa torak banyak
digunakan untuk pemenuhan tenaga hidrolik.
b. Pompa Dinamik
Pompa dinamik adalah pompa yang ruang kerjanya tidak berubah selama
pompa bekerja. Pompa ini memiliki elemen utama sebuah rotor dengan satu
impeller yang berputar dengan kecepatan tinggi. Fluida masuk dipercepat oleh
impeller yang menaikkan kecepatan absolut fluida maupun tekanannya dan
melemparkan aliran melalui volut. Yang tergolong pompa dinamik antara lain:
1. Pompa Aksial
Prinsip kerja pompa ini adalah sebagai berikut: berputarnya impeller
akan mengisap fluida yang akan dipompakan dan menekannya ke sisi tekan
dalam arah aksial (tegak lurus). Pompa aksial biasana diproduksi untuk
kebutuhan head rendah dengan kapasitas aliran yang besar. Dalam aplikasinya
pompa jenis ini banyak digunakan untuk irigasi.
2. Pompa Sentrifugal
Pompa ini terdiri dari satu atau lebih impeller yang dilengkapi dengan
sudu-sudu pada poros yang berputar dan diselubungi chasing. Fluida diisap
pompa melalui sisi isap, akibat berputarnya impeller yang menghasilkan
tekanan vakum. Pada sisi isap selanjutnya fluida yang telah terisap kemudian
terlempar ke luar impeller akibat gaya sentrifugal yang dimiliki oleh fluida.
2.3 Pompa Aksial
Pompa aksial adalah salah satu alat yang berfungsi untuk mengalirkan fluida
dari potensial rendah ke potensial yang lebih tinggi dengan menggunakan gerak
putaran dari blades dan mempunyai arah aliran yang sejajar dengan sumbu porosnya.
Pompa aksial juga disebut pompa propeler. Pompa ini menghasilkan sebagian besar
tekanan dari propeler dan gaya lifting dari sudu terhadap fluida.
Persamaan-persamaan dasar teoritis dalam menganalisa karakteristik pompa
aksial adalah:
-
Pompa Aksial
6 | F a c h r y H u s y a i n i
1. Persamaan kontinuitas
2. Persamaan energi
3. Persamaan momentum
4. Persamaan sirkulasi
5. Persamaan teori Kutta-Zhukowsky
Dengan menguraikan dan mensubstitusikannya dari persamaan itu akhirnya
akan didapat karakteristik pompa aksial.
Pompa aksial ini dapat juga digolongkan sebagai salah satu dari kinetik pump,
karena perpindahan fluida di sini tidak disebabkan oleh perpindahan dari alat-alat
yang digerakkan oleh tenaga kinetis yang berasal dari tenaga penggerak tersebut.
Pada umumnya pompa aksial mempunyai beberapa bagian yang penting yaitu:
Casing : Bagian yang meliputi rumah dan bantalan poros utama.
Blades : Bagian yang terdiri dari runner blades (yang berputar) dan
diffuser blades (blades yang diam).
Runner blades : Bagian yang berfungsi menaikkan energi potensial fluida,
karena dari sinilah terjadi perpindahan energi, dari energi
mekanik menjadi energi fluida, dengan cara memberikan
energi di kinetiknya kepada fluida.
Diffuser blades : Bagian yang berfungsi merubah energi kinetik menjadi
energi potensial fluida, dengan cara memberikan aliran
fluida yang helical menjadi aliran yang lurus (straight flow)
sepanjang sumbu pompa.
Bagian - bagian lengkap dari pompa aksial ini adalah sebagai berikut :
Inlet Pompa (Suction). Bagian ini menjadi sisi inlet fluida untuk masuk ke
pompa. Pada pompa aksial vertikal, sisi inlet ini berbentuk corong (biasa
disebut Suction Bell) dengan tujuan untuk mengurangi kerugian hidrolik head.
-
Pompa Aksial
7 | F a c h r y H u s y a i n i
Impeller. Impeller menjadi bagian utama dari pompa ini. Desainnya mirip
dengan baling-baling pada kapal laut. Impeller ini berfungsi untuk
menimbulkan gaya aksial yang ditransferkan ke fluida kerja.
Difuser. Casing pompa aksial juga seperti pompa sentrifugal yang berbentuk
difuser. Fungsinya adalah untuk menurunkan kecepatan pompa dan menaikkan
tekanan kerjanya. Namun desainnya tidak seekstrim volute casing pompa
sentrifugal, karena peningkatan tekanan outlet pompa aksial yang terlalu tinggi
dapat menimbulkan vibrasi dan mengurangi umur kerja pompa aksial.
Poros. Berfungsi untuk meneruskan putaran dari motor listrik ke impeller.
Guide Bearing. Berfungsi untuk menahan posisi poros agar tetap berada di
garis sumbu kerjanya. Bearing atau bantalan ini memerlukan sistem lubrikasi
yang harus selalu dijaga agar terhindar dari kenaikan temperatur.
Stuffing Box. Adalah sistem sealing yang berfungsi sebagai pembatas antara
poros dengan casing agar terhindar dari kebocoran.
Cara kerja pompa Aksial ini adalah dengan mentransmisikan energi mekanik
yang dihasilkan oleh sumber penggerak melalui poros impeller untuk menggerakkan
impeller pompa. Putaran impeller yang mempunyai kedudukan sudut tertentu
membuat tekanan dari sisi hisap impeller pada daerah suction menjadi lebih rendah,
akibatnya fluida mengalir ke sisi hisap, impeller tersebut yang selanjutnya masuk ke
sisi tekan impeller, pada daerah discharge yang bertekanan lebih tinggi, dan dari sini
fluida bergerak atau mengalir ke tempat yang bertekanan lebih rendah, dan juga
impeller memberikan gaya aksial yang mendorong fluida sehingga menghasilkan
energi kinetik pada fluida kerja tersebut. Pada beberapa desain pompa aksial,
terpasang sudu-sudu tetap (diam) yang membentuk difuser pada sisi keluaran pompa.
Fungsinya adalah untuk menghilangkan efek berputar dari fluida kerja dan
mengkonversikan energi kinetik yang terkandung di dalamnya menjadi tekanan kerja.
-
Pompa Aksial
8 | F a c h r y H u s y a i n i
Gambar 1. Penampang Pompa Aksial
Pompa aksial digunakan pada sistem-sistem yang membutuhkan debit aliran
fluida tinggi, dengan besar head yang rendah. Pompa jenis ini banyak digunakan pada
sistem irigasi, pompa penanggulangan banjir, dan di pembangkit listrik tenaga uap
digunakan untuk mensupply air laut sebagai media pendingin di kondensor.
Gambar 2. Kurva Karakteristik Pompa Aksial Berbanding dengan Pompa Sentrifugal
Berikut adalah beberapa perbandingan antara pompa aksial dengan pompa
sentrifugal :
Jika dilihat kurva efisiensinya, pompa sentrifugal dengan pompa aksial
memiliki tingkat efisiensi maksimum yang hampir sama.
-
Pompa Aksial
9 | F a c h r y H u s y a i n i
Jika debit aliran fluida turun, daya input untuk pompa sentrifugal menjadi
turun sampai dengan 180hp pada saat aliran fluida terhenti.
Namun pada pompa aksial daya input menjadi naik ke 520hp pada saat aliran
fluida terhenti.
Pompa aksial dapat menyebabkan motor penggerak overload jika debit aliran
dikurangi secara drastis dari kapasitas desainnya.
Head yang dihasilkan oleh pompa sentrifugal jauh lebih tinggi daripada
pompa aksial.
Pada kurva efisiensi di luar efisiensi maksimumnya, pompa aksial memiliki
tingkat efisiensi yang lebih rendah daripada pompa sentrifugal.
Pada pompa axial tidak terdapat perbedaan antara radius impeller pada
saat inlet dan outlet, sehingga nilai kecepatan putar U1 sama dengan U2.
U1 = U2 = U = r
Karena memiliki luasan penampang aliran inet dan outlet yang sama, maka
berlaku,
Cr1 = Cr2 = Cr = Ca
Selain itu karena luasan penampang aliran inet dan outlet adalah anulus dari
hub dan ujung sudu putar, maka kita dapat nyatakan kapasitas massa alir
sebagai,
m = Ca(Rt2 - Rh
2)
Dari persamaan sebelumnya (4.4) diketahui,
E = U(Cx2 - Cx1)/g
Untuk kenaikan head maksimum maka dapat diasumsikan aliran masuk tanpa
guncangan, dan tidak memiliki komponen tangensial (Cx1 = 0) dan C1 = Ca ,
sehingga
E = (UCx2)/g
-
Pompa Aksial
10 | F a c h r y H u s y a i n i
; Cx2 = U - Ca cot 2
Persamaan 4.4 untuk head atau energi maksimum yang dapat ditransfer
menjadi,
E = U (U - Ca cot 2)/g
Segitiga Kecepatan Pompa Axial
-
Pompa Aksial
11 | F a c h r y H u s y a i n i
BAB III
SKEMA PERCOBAAN
3.1 Spesifikasi Alat
Pompa
Jenis : Pompa air axial dari Gilbert Gilkers & Gordon Ltd
Head Maksimum : 3,05 m
Kapasitas (Debit) : 1,7 m3/menit
Putaran Maksimum : 3000 rpm
Daya motor : 3 kW
Frekuensi : 50 atau 60 Hz
Voltase : 200 240 volt
Panjang lengan : 238,1 mm
Stroboscope:
Untuk mengukur kecepatan putaran dari propeler pompa yang mana
prinsipnya adalah menyamakan frekuensi lampu stroboskop dengan frekuensi
propeler.
Manometer:
Manimeter pipa U terdiri dari 3 macam, yaitu:
a. Untuk mengukur selisih tekanan pada venturi.
b. Untuk mengukur perbedaan tekanan antar sisi hisap dengan sisi tekan pada pompa.
c. Untuk mengukur tekanan terhadap udara luar di inlet.
-
Pompa Aksial
12 | F a c h r y H u s y a i n i
Tachometer
Untuk mengukur putaran pada motor penggerak.
Detail Gambar Instalasi Penguian Pompa Aksial
Keterangan:
1. Runner blades
2. Diffuser blades
3. Instalasi turbin aksial
4. Torsimeter dengan brake arm ratio 238,1 mm
5. Generator listrik
6. Pengatur putaran motor
7. Katup utama
8. Katup by pass
9. Venturi
10. Manometer air raksa
a. Untuk mengukur selisih tekanan pada venturi
b. Untuk mengukur selisih tekanan katup hisap dan tekan
-
Pompa Aksial
13 | F a c h r y H u s y a i n i
c. Untuk mengukur selisih tekanan hisap terhadap atmosfir
11. Pompa aksial
12. Motor penggerak pompa aksial
13. Stroboskop
14. Pengatur sudut runner blades
3.2 Cara Mengambil Data
1. Persiapkan alat-alat yang dibutuhkan, yaitu:
a. Stroboskop
b. Tachometer
2. Periksalah kondisi peralatan pompa, apakah ada kebocoran-kebocoran yang terjadi
bila ada perbaikan.
3. Periksa kedudukan katup-katup, pada kondisi awal posisi katup pada kedudukan
open (0).
4. Atur permukaan air raksa pada manometer, venturi dan pompa pada posisi nol dalam
skala.
5. Atur permukaan air raksa pada manometer blades pada sudut yang telah ditentukan.
6. Atur setting dari diffuser dan runner blades pada sudut yang telah ditentukan.
7. Atur skala selter penunjuk gaya pada kondisi nol.
8. Atur fuction selektor pada posisi motor, input voltage controller pada kedudukan nol
lalu putar sakelar utama pada kondisi on.
Catatan:
Motor listrik akan berputar hanya apabila input voltage controller mulai dari nol.
-
Pompa Aksial
14 | F a c h r y H u s y a i n i
9. Setelah motor jalan, kemudian atur pada putaran yang telah ditentukan dengan cara
memutar input voltage controller. Untuk mengetahui putaran yang diinginkan
dipergunakan alat tachometer dan Stroboskope.
Perhatian !!!
Untuk merubah input voltage controller harus perlahan-lahan.
10. Setelah didapatkan putaran sesuai yang diberikan (900 rpm, 1300 rpm, dan 1500 rpm)
perhatikan voltase yang keluar dan gayanya.
11. Lalu setelah itu, perhatikan manometer a dan b yaitu yang mengukur beda tekanan
pada venturi dan beda tekanan pada sisi hisap dan tekan blade. Lakukan pengukuran
untuk setiap putaran yang ditentukan.
-
Pompa Aksial
15 | F a c h r y H u s y a i n i
BAB IV
OLAH DATA
4.1 Tabel Data
N = 900 rpm
Katup V F (N) hv (mmHg) hp (mmHg)
5/6 70 1,2 3 20
4/6 70 0,9 13 9
3/6 70 0,8 15 5
2/6 70 0,8 17 5
1/6 70 0,9 17 4
0 70 0,8 16 3
N = 1300 rpm
Katup V F (N) hv (mmHg) hp (mmHg)
5/6 100 1,9 3 30
4/6 100 1,5 12 13
3/6 100 1,3 22 8
2/6 100 1,6 24 4
1/6 100 1,5 28 5
0 100 1,3 29 5
-
Pompa Aksial
16 | F a c h r y H u s y a i n i
N = 1500 rpm
Katup V F (N) hv (mmHg) hp (mmHg)
5/6 120 2,5 4 40
4/6 120 2 15 17
3/6 120 1,7 30 8
2/6 120 1,5 35 7
1/6 120 1,5 37 5
0 120 1,5 37 7
4.2 Rumus
4.2.1 Tinggi Kenaikan (Head) Pompa
dengan:
hp: perbedaan tekanan antara suction dengan discharge yang terlihat pada
manometer (mmHg)
-
Pompa Aksial
17 | F a c h r y H u s y a i n i
4.2.2 Kapasitas Aliran (Q)
dengan: A2 = Luas penampang dari venturi (m2).
Hv = Heat Venturi (m)
= d2/d1
d1 = Diameter terbesar dari venturi
d2 = Diameter terkecil dari venturi
Cd = Coefficient of discharge (lihat gambar 3)
= 0,9858 (0,196) 4
dengan: d1 = 132 mm
d2 = 85 mm
Hv = (13,6/1000).hv (mm)
hv = perbedaan tekanan pada venturi
-
Pompa Aksial
18 | F a c h r y H u s y a i n i
4.2.3 Daya Motor atau Daya Poros
dengan: n = Putaran motor (rpm)
F = Gaya (N)
L = Panjang lengan Moment (l) = 0,2381
4.2.4 Daya Pompa atau Daya Fluida (Nm)
dengan: Q = kapasitas aliran fluida (m3/det)
Hp = head pompa (m)
= berat jenis air (N/m3) = 9810 N/m3
4.2.5 Efisiensi Pompa (p)
dengan: Np = daya pompa (Watt)
Nm = daya motor (Watt)
-
Pompa Aksial
19 | F a c h r y H u s y a i n i
4.3 Perhitungan
N = 900 rpm
Katup HV HP Q NP Nm eff p ns
5/6 0,0408 0,272 0,005309 14,16696 26,91482 53% 635,5184
4/6 0,1768 0,1224 0,011052 13,27089 20,18612 66% 1668,877
3/6 0,204 0,068 0,011871 7,91957 17,94322 44% 2687,916
2/6 0,2312 0,068 0,012639 8,43102 17,94322 47% 2773,352
1/6 0,2312 0,0544 0,012638 6,74482 15,70031 43% 3278,593
0 0,2448 0,0408 0,013005 5,20527 11,21451 46% 4126,649
N = 1300 rpm
Katup HV HP Q NP Nm eff p ns
5/6 0,0408 0,408 0,005309 21,25044 61,5552 35% 677,2679
4/6 0,1632 0,1768 0,010619 18,41705 51,83596 36% 1793,325
3/6 0,2992 0,1088 0,014378 15,34573 48,59621 32% 3003,373
2/6 0,3264 0,068 0,015017 10,01756 48,59621 21% 4366,631
1/6 0,3808 0,0544 0,01622 8,656157 42,11672 21% 5364,95
0 0,3944 0,0544 0,016507 8,809376 42,11672 21% 5412,223
N = 1500 rpm
Katup HV HP Q NP Nm p ns
5/6 0,0544 0,544 0,006131 32,7172 93,45425 35% 676,7668
4/6 0,34 0,2312 0,015327 34,76202 74,7634 46% 2032,906
3/6 0,408 0,1088 0,01679 17,91995 63,54889 28% 3744,828
2/6 0,476 0,0952 0,018135 16,93629 56,07255 30% 4301,922
1/6 0,5032 0,068 0,018646 12,43818 56,07255 22% 5614,253
0 0,5032 0,0544 0,018646 9,950548 56,07255 18% 6637,041
-
Pompa Aksial
20 | F a c h r y H u s y a i n i
4.4 Grafik dan Analisa
Grafik Debit vs Daya Pompa
Kurva debit vs daya pompa menggambarkan besarnya daya pada
pompa pada berbagai kondisi debit sistem.
N = 900 rpm
Dari hasil perhitungan yang didapat dari hasil percobaan ini, pada
putaran 900 rpm daya maksimum yang diberikan pompa dimana bukaan katup
bervariasi antara 1/6, 2/6, 3/6, 4/6, 5/6, dan terbuka sempurna adalah 14,2 watt
dan daya minimum yang diberikan pompa adalah 5,2 watt. Sedangkan debit
maksimum adalah 0,013 m3/s dan debit minimum adalah 0,005 m
3/s. Grafik
terlihat tidak linear karena pada saat pengamatan, manometer yang digunakan
untuk melihat sudah terlihat banyak karat sehingga agak sulit untuk mengamati
dan mendapat data yang akurat dan mesin pompa yang sudah cukup berumur
juga agak menyulitkan dalam pengambilan data. Pada saat pengambilan data
juga ditemukan kesulitan dalam penentuan besar putaran karena angka yang
ditunjukkan pada tachometer selalu berubah - ubah secara drastis. Pada grafik,
daya pompa terlihat turun pada saat debit meningkat karena daya pompa tidak
hanya dipengaruhi oleh debit saja.
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 0,002 0,004 0,006 0,008 0,01 0,012 0,014
Day
a P
om
pa
Debit
Debit vs Daya Pompa
-
Pompa Aksial
21 | F a c h r y H u s y a i n i
N = 1300 rpm
Pada grafik debit vs daya pompa di putaran 1300 rpm ini dapat terlihat bahwa
daya maksimum yang diberikan pompa adalah 21,25 watt dan daya
minimumnya adalah 8,6 watt. Sedangkan debit maksimumnya ada pada 0,0165
m3/s dan debit minimumnya adalah 0,005 m
3/s. Variasi bukaan yang digunakan
juga sama yaitu 1/6, 2/6, 3/6, 4/6, 5/6, dan terbuka penuh. Namun grafik yang
didapat juga tidak linear dan cenderung menurun (berbanding terbalik). Hal ini
juga diakibatkan oleh beberapa faktor yang di antaranya adalah faktor alat yang
kondisinya tidak begitu baik dan banyaknya faktor yang mempengaruhi debit
aliran di pompa tersebut.
N = 1500 rpm
0
5
10
15
20
25
0 0,005 0,01 0,015 0,02
Day
a P
om
pa
Debit
Grafik Debit vs Daya Pompa
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 0,005 0,01 0,015 0,02
Day
a P
om
pa
Debit
Grafik Debit vs Daya Pompa
-
Pompa Aksial
22 | F a c h r y H u s y a i n i
Pada grafik debit vs daya pompa di putaran 1500 rpm yang didapat
dari perhitungan di atas ini dapat dilihat daya pompa maksimum yang
dihasilkan pompa adalah 34,7 watt sedangkan daya pompa minimum yang
dihasilkan adalah 9,9 watt. Sedangkan debit maksimum yang dihasilkan adalah
0,018 m3/m dan debit minimumnya adalah 0,006 m
3/m. Pada grafik ini terlihat
daya sempat naik saat debit juga naik, namun setelah itu grafik terlihat turun.
Grafik yang tidak linear ini disebabkan karena adanya beberapa kesalahan saat
pengambilan data, baik dari alat maupun dari praktikan sendiri. Manometer
yang digunakan sudah banyak terdapat karat sehingga sulit untuk melihat
dengan akurat dan juga terjadi banyaknya fluktuasi pada manometer saat katup
bukaan diubah besar bukaannya. Grafik yang cenderung bergerak turun
disebabkan oleh banyaknya faktor yang mempengaruhi debit air pada pompa.
Grafik Debit vs Head Pompa
Kurva debit vs head pompa menggambarkan besarnya head pompa
yang dibutuhkan sistem pada berbagai debit/kapasitas aliran agar pompa dapat
bekerja.
N = 900 rpm
Grafik debit vs head pompa di atas didapat dari hasil perhitungan yang
sudah dilakukan sebelumnya dengan data yang didapat dari hasil praktikum.
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0 0,002 0,004 0,006 0,008 0,01 0,012 0,014
Hea
d P
om
pa
Debit
Grafik Debit vs Head Pompa
-
Pompa Aksial
23 | F a c h r y H u s y a i n i
Grafik ini menunjukkan bahwa debit dan head pompa berbanding terbalik
dimana saat debit makin besar maka head pompa juga semakin kecil. Pada
grafik di atas ditunjukkan bahwa head pompa maksimum 0,272 m dan head
pompa minimumnya adalah 0,04 m. Head pompa maksimum terjadi saat debit
minimum, yaitu 0,005 m3/s sedangkan head pompa minimum terjadi saat
debitnya maksimum, yaitu 0,013 m3/s. Grafik di atas berbentuk tidak terlalu
linear karena adanya beberapa kesalahan yang dilakukan pada saat pengambilan
data seperti alat yang kurang baik dan juga pengamatan praktikan yang kurang
sempurna karena alat yang digunakan dalam pengambilan data sudah berusia
cukup tua.
N = 1300 rpm
Grafik debit vs head pompa di atas didapat dari hasil perhitungan yang
sudah dilakukan sebelumnya dengan data yang didapat dari hasil praktikum.
Grafik ini menunjukkan bahwa debit dan head pompa berbanding terbalik
dimana saat debit makin besar maka head pompa juga semakin kecil. Pada
grafik di atas ditunjukkan bahwa head pompa maksimum 0,408 m dan head
pompa minimumnya adalah 0,054 m. Head pompa maksimum terjadi saat debit
minimum, yaitu 0,005 m3/s sedangkan head pompa minimum terjadi saat
debitnya maksimum, yaitu 0,0165 m3/s. Grafik di atas berbentuk tidak terlalu
linear karena adanya beberapa kesalahan yang dilakukan pada saat pengambilan
data seperti alat yang kurang baik dan juga pengamatan praktikan yang kurang
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
0,45
0 0,005 0,01 0,015 0,02
Hea
d P
om
pa
Debit
Grafik Debit vs Head Pompa
-
Pompa Aksial
24 | F a c h r y H u s y a i n i
sempurna karena alat yang digunakan dalam pengambilan data sudah berusia
cukup tua.
N = 1500 rpm
Grafik debit vs head pompa di atas didapat dari hasil perhitungan yang
sudah dilakukan sebelumnya dengan data yang didapat dari hasil praktikum.
Grafik ini menunjukkan bahwa debit dan head pompa berbanding terbalik
dimana saat debit makin besar maka head pompa juga semakin kecil. Pada
grafik di atas ditunjukkan bahwa head pompa maksimum 0,544 m dan head
pompa minimumnya adalah 0,054 m. Head pompa maksimum terjadi saat debit
minimum, yaitu 0,006 m3/s sedangkan head pompa minimum terjadi saat
debitnya maksimum, yaitu 0,0186 m3/s. Grafik di atas berbentuk tidak terlalu
linear karena adanya beberapa kesalahan yang dilakukan pada saat pengambilan
data seperti alat yang kurang baik dan juga pengamatan praktikan yang kurang
sempurna karena alat yang digunakan dalam pengambilan data sudah berusia
cukup tua.
Grafik Debit vs Efisiensi
Kurva effisiensi pompa (vs debit/kapasitas aliran) menggambarkan
besarnya effisiensi pada pompa yang terjadi pada berbagai kapasitas
aliran/debit.
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0 0,005 0,01 0,015 0,02
He
ad P
om
pa
Debit
Grafik Debit vs Head Pompa
-
Pompa Aksial
25 | F a c h r y H u s y a i n i
N = 900 rpm
Grafik debit vs efisiensi di atas ini didapat dari hasil perhitungan data
yang didapat dari perhitungan menggunakan rumus yang telah diberikan pada
modul praktikum. Grafik ini tidak menunjukkan hubungan yang jelas antara
debit dan efisiensi karena pada pengukuran yang satu ke dua menunjukkan
bahwa saat debit naik efisiensi pompa juga naik, namun pada saat pengukuran
ke dua dan ke tiga saat debit naik efisiensi menurun, tetapi pada saat
pengukuran ke lima dan enam hasilnya kembali naik. Debit maksimum yang
didapat adalah 0,013 m3/s dan debit minimum yang didapat adalah 0,005 m
3/s
dan efisiensi maksimumnya adalah 66% sementara efisiensi minimumnya
adalah 43%. Fenomena grafik ini terjadi karena adanya kesalahan - kesalahan
pada saat pengambilan data yang disebabkan oleh alat maupun praktikan.
N = 1300 rpm
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
0 0,002 0,004 0,006 0,008 0,01 0,012 0,014
Grafik Debit vs Efisiensi
0%
10%
20%
30%
40%
0 0,005 0,01 0,015 0,02
Grafik Debit vs Effisiensi
-
Pompa Aksial
26 | F a c h r y H u s y a i n i
Grafik debit vs efisiensi di atas ini didapat dari hasil perhitungan data
yang didapat dari perhitungan menggunakan rumus yang telah diberikan pada
modul praktikum. Grafik ini tidak menunjukkan hubungan yang jelas antara
debit dan efisiensi karena pada pengukuran yang satu ke dua menunjukkan
bahwa saat debit naik efisiensi pompa juga naik, namun pada saat pengukuran
ke dua dan ke tiga saat debit naik efisiensi menurun, tetapi pada saat
pengukuran ke lima dan enam hasilnya kembali naik. Debit maksimum yang
didapat adalah 0,016 m3/s dan debit minimum yang didapat adalah 0,005 m
3/s
dan efisiensi maksimumnya adalah 36% sementara efisiensi minimumnya
adalah 21%. Fenomena grafik ini terjadi karena adanya kesalahan - kesalahan
pada saat pengambilan data yang disebabkan oleh alat maupun praktikan.
N = 1500 rpm
Grafik debit vs efisiensi di atas ini didapat dari hasil perhitungan data
yang didapat dari perhitungan menggunakan rumus yang telah diberikan pada
modul praktikum. Grafik ini tidak menunjukkan hubungan yang jelas antara
debit dan efisiensi karena pada pengukuran yang satu ke dua menunjukkan
bahwa saat debit naik efisiensi pompa juga naik, namun pada saat pengukuran
ke dua dan ke tiga saat debit naik efisiensi menurun, tetapi pada saat
pengukuran ke lima dan enam hasilnya kembali naik. Debit maksimum yang
didapat adalah 0,018 m3/s dan debit minimum yang didapat adalah 0,006 m
3/s
dan efisiensi maksimumnya adalah 46% sementara efisiensi minimumnya
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
40%
45%
50%
0 0,005 0,01 0,015 0,02
Grafik Debit vs Effisiensi
-
Pompa Aksial
27 | F a c h r y H u s y a i n i
adalah 18%. Fenomena grafik ini terjadi karena adanya kesalahan - kesalahan
pada saat pengambilan data yang disebabkan oleh alat maupun praktikan.
Grafik Debit vs Kecepatan Spesifik
Kurva diatas menggambarkan besarnya kecepatan spesifik pada
berbagai kondisi kapasitas aliran. Semakin besar kapasitas aliran, semakin cepat
kecepatan spesifik.
N = 900 rpm
Grafik di atas menunjukkan hubungan antara debit dengan kecepatan
spesifik. Grafik di atas dibuat berdasarkan perhitungan dari data yang didapat
saat praktikum pengambilan data. Hubungan yang terlihat dari grafik adalah
debit dan kecepatan spesifik berbanding lurus, jadi saat debit naik maka
kecepatan spesifiknya juga naik. Walaupun grafik yang didapat tidak linear
namun dapat dilihat bahwa grafik tersebut berbentuk cenderung naik yang
berarti hubungannya berbanding lurus. Grafik yang didapat tidak linear karena
terdapat beberapa kesalahan saat pengambilan data.
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 0,002 0,004 0,006 0,008 0,01 0,012 0,014
Ke
cep
atan
Sp
esif
ik
Debit
Debit vs Kecepatan Spesifik
-
Pompa Aksial
28 | F a c h r y H u s y a i n i
N = 1300 rpm
Grafik di atas menunjukkan hubungan antara debit dengan kecepatan
spesifik. Grafik di atas dibuat berdasarkan perhitungan dari data yang didapat
saat praktikum pengambilan data. Hubungan yang terlihat dari grafik adalah
debit dan kecepatan spesifik berbanding lurus, jadi saat debit naik maka
kecepatan spesifiknya juga naik. Walaupun grafik yang didapat tidak linear
namun dapat dilihat bahwa grafik tersebut berbentuk cenderung naik yang
berarti hubungannya berbanding lurus. Grafik yang didapat tidak linear karena
terdapat beberapa kesalahan saat pengambilan data.
N = 1500 rpm
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
0 0,005 0,01 0,015 0,02
Ke
cep
atan
Sp
esi
fik
Debit
Debit vs Kecepatan Spesifik
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
0 0,005 0,01 0,015 0,02
Ke
cep
atan
Sp
esif
ik
Debit
Debit vs Kecepatan Spesifik
-
Pompa Aksial
29 | F a c h r y H u s y a i n i
Grafik di atas menunjukkan hubungan antara debit dengan kecepatan
spesifik. Grafik di atas dibuat berdasarkan perhitungan dari data yang didapat
saat praktikum pengambilan data. Hubungan yang terlihat dari grafik adalah
debit dan kecepatan spesifik berbanding lurus, jadi saat debit naik maka
kecepatan spesifiknya juga naik. Walaupun grafik yang didapat tidak linear
namun dapat dilihat bahwa grafik tersebut berbentuk cenderung naik yang
berarti hubungannya berbanding lurus. Grafik yang didapat tidak linear karena
terdapat beberapa kesalahan saat pengambilan data.
-
Pompa Aksial
30 | F a c h r y H u s y a i n i
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Pompa aksial merupakan pompa yang dapat dipergunakan untuk
memindahkan fluida cair dari potensial rendah ke pontensial tinggi dengan tipe
aliran yang sejajar dengan poros impeller dan menggunakan prinsip beda
tekanan. Dalam penggunaannya ada hubungan - hubungan antara debit yang
dikerjakan dengan daya pompa, head pompa, efisiensi, dan kecepatan spesifik,
hubungan - hubungan tersebut adalah:
Hubungan antara debit dengan besar daya pompa adalah berbanding
terbalik
Hubungan antara debit dengan besar head pada pompa adalah berbanding
terbalik
Hubungan antara debit dengan besar efisiensi pompa adalah berbanding
terbalik
Hubungan antara debit dengan kecepatan spesifik adalah berbanding lurus
5.2 Saran
Praktikan menyarankan dilakukannya peremajaan alat dengan yang lebih
baru sehingga praktikum yang dilakukan dapat berjalan lebih baik lagi dan
pengambilan data dapat dilakukan lebih akurat.
Praktikan menyarankan agar praktikan diberikan visualisasi bentuk blade
dan gambar potongan alat yang digunakan saat praktikum agar praktikan
lebih paham tentang cara kerja pompa dan bagian bagiannya.