pompa hidram linier 3 incidengan variasi ketinggian … · i pompa hidram linier 3 incidengan...
TRANSCRIPT
i
POMPA HIDRAM LINIER 3 INCIDENGAN VARIASI
KETINGGIAN INPUT
SKRIPSI
Untuk memenuhi sebagai persyaratan
mencapai gelar Sarjana Teknik Mesin
Oleh :
MARKUS DWI MELANDRI SAPUTRA
105214006
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2015
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ii
THREE INCH LINEAR HYDRAULIC RAM PUMP WITH
HEAD INPUT VARIATION
FINAL PROJECT
Presented as Partial Fulfillment of the Requirements
To Obtain Sarjana Teknik In Mechanical Engineering
By:
MARKUS DWI MELANDRI SAPUTRA
105214006
MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM
MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT
FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
SANATADHARMAUNIVERSITY
YOGYAKARTA
2015
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iii
POMPA HIDRAM LINIER 3 INCIDENGAN VARIASI
KETINGGIAN INPUT
Disusun oleh:
MARKUS DWI MELANDRI SAPUTRA
NIM : 105214006
Tanggal : 4 Februari 2015
Telah disetujui oleh :
Yogyakarta, 4 Februari 2015
Pembimbing Utama,
(RB. Dwiseno Wihadi, ST, M.Si.)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iv
POMPA HIDRAM LINIER 3 INCIDENGAN VARIASI
KETINGGIAN INPUT
Dipersiapkan dan disusun oleh :
Nama : MARKUS DWI MELANDRI SAPUTRA
NIM : 105214006
Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji
pada tanggal 28 Januari 2015
Susunan Dewan Penguji
Ketua : Ir. PK. Purwadi, MT.
Sekretaris : Doddy Purwadianto, ST, MT.
Anggota : RB. Dwiseno Wihadi, ST, M.Si.
Skripsi ini telah diterima sebagai salah satu persyaratan
untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik
Yogyakarta,Januari 2015
Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Sanata Dharma
Yogyakarta
(Paulina Heruningsih Prima Rosa, S.Si., M.Sc.)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
v
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Dengan ini saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa dalam
Skripsidengan judul :
POMPA HIDRAM LINIER 3 INCIDENGAN VARIASI
KETINGGIAN INPUT
Yang dibuat untuk melengkapi persyaratan yang wajib ditempuh
untuk menjadi Sarjana Teknik pada Program Strata-1, Jurusan Teknik Mesin,
Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Sejauh
yang saya ketahui bukan merupakan tiruan dariskripsi yang sudah dipublikasikan
di Universitas Sanata Dharma maupun di Perguruan Tinggi manapun, kecuali
bagian informasinya dicantumkan dalam daftar pustaka.
Yogyakarta, 4 Februari 2015
Penulis
MARKUS DWI MELANDRI SAPUTRA
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vi
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN
PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN
AKADEMIS
Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma
Yogyakarta :
Nama : MARKUS DWI MELANDRI SAPUTRA
Nomor Mahasiswa : 105214006
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada perpustakaan
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta karya ilmiah saya yang berjudul :
POMPA HIDRAM LINIER 3 INCI DENGAN VARIASI
KETINGGIAN INPUT
Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata
Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain,
mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas, dan
mempublikasikannya di Internet atau media lain untuk kepentingan akademis
tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya
selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.
Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya.
Yogyakarta, 4 Februari 2015
Yang menyatakan
( MARKUS DWI MELANDRI SAPUTRA )
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vii
INTISARI
Air merupakan senyawa yang paling penting bagi semua aspek kehidupan
manusia, hewan dan tumbuh-tumbuhan. Ketersediaan air yang melimpah cukup
untuk memenuhi kebutuhan makhluk hidup di bumi yang juga cukup banyak.
Namun kebutuhan air yang cukup banyak sering kali menimbulkan permasalahan
baru bagi manusia, khususnya bagi masyarakat yang tinggal jauh dari sumber air.
Masyarakat biasa menggunakan pompa air untuk memompa air dari sumber air ke
tempat tinggal mereka. Pada proses penggunaan pompa air masih banyak
mengalami kesulitan, antara lain tidak tersedianya sumber tenaga listrik, sulitnya
mendapat bahan bakar dan mahalnya biaya operasional pompa.
Pada penelitian ini pompa hidram linier berkuran 3inci dengan luasan
lubang katup hantar 70 % dan tabung udara dengan panjang 100 cm. Panjang
langkah katup limbah sebesar 1 cm, 1,25 cm dan 1,5 cm. Ketinggian input sebesar
0,7 m, 1,2 m dan 1,7 m. Ketinggian output sebesar 4,1 m, 5,1 dan 6,1 m.
Pemberat 50 g, 100 g dan 150 g.
Pada penelitian ini ketinggian input, ketinggian output, panjang langkah
dan berat pemberat sangat berpengaruh pada kinerja pompa hidram linier. Pada
variasi ketinggian input 0,7 m debit hasil terbaik adalah 4,745l/menit, diperoleh
pada ketinggian output 4,1 mdengan menggunakan pemberat 150 g dan panjang
langkah 1,25 cm. Pada ketinggian input 1,2 m debit hasil terbaik adalah
11,481l/menit, diperoleh pada ketinggian output 4,1 mdengan menggunakan
pemberat 150 g dan panjang langkah 1,25 cm. Ketinggian input 1,7 m debit hasil
terbaik adalah 10,417l/menit, diperoleh pada ketinggian output 4,1 mdengan
menggunakan pemberat 150 gr dan panjang langkah 1,25 cm.
Pada ketinggian input 0,7 m diperoleh efisiensi terbaik sebesar 29,130 %
diperoleh pada ketinggian output 4,1 m, panjang langkah 1,25 cm dan pemberat
50 g. Pada ketinggian input 1,2 m diperoleh efisiensi terbaik sebesar 44,472 %
diperoleh pada ketinggian output 4,1 m, panjang langkah 1,5 cm dan pemberat 50
g. Pada ketinggian input 1,7 m diperoleh efisiensi terbaik sebesar 33,555 %
diperoleh pada ketinggian output 4,1 m, panjang langkah 1 cm dan pemberat 100
g.
Kata kunci :pompa hidram, ketinggian input, ketinggian output, debit output.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
viii
ABSTRACT
Water is the most important substance for every human, animal, and
plant’s living aspect. Abundant water’s availability is sufficient to fulfill living
creatures’ need. However, too much needs for water also emerges new problems
for human, especially for those who live far away from water sources. Rural
inhabitants use water pumps to get water from the source to their place. There are
still many problems regarding the use of water pumps such as the lack of
electricity power source, the difficulty of getting the fuel and expensive pumps
operational costs.
In this study we have linear hydram pumps with 3 inches in length, 70
percent of delivery valve hole width and 100 cm lengths of air tube. The valve
waste is 1 cm, 1.25 cm and 1.5 cm in measure length. The input has a height of
0.7 m, 1.2 m and 1.7 m. The output’s height are 4.1 m, 5.1 m and 6.1 m.
Pendulum are 50 g, 100 g and 150 g.
In this study the height of input and output, the length of step and the
weight of pendulum are very influential to performance of hydram pump. In the
variance of input height, the best result for 0,7 m of debit is 4,745 l/min, derived
from an output height of 4,1 m using 150 g pendulum and length of steps of 1,25
cm; for 1,2 m of debit is 11,481 l/min derived from an output height of 4,1 m
using 150 g pendulum with length of steps1,25 cm; and for 1,7 m of debit is
10,417 l/min derived fromoutput height of 4,1 m using 150 g pendulum with
length of steps1,25 cm.
At the input height of 0,7 m, it was obtained the best efficiency as
29,130% at 4,1 m tall output, 1,25 cm long steps and 50 g pendulum. For the input
height of 1,2 m, it’s obtained the best efficiency as 44,472% at 4,1 m tall output,
1,5 cm longs steps and 50 g pendulum. At last, for the input height of 1,7 m, it’s
obtained the best efficiency as 33,555% at 4,1 m tall output, 1 cm long steps and
100 g pendulum.
Key words: hydram pump, input height, output height, output debit
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ix
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan YangMaha Esaatas lindungan dan karunia-Nya
sehingga penulisdapat menyelesaikan Skripsi dalam mencapai gelar Sarjana S-1
pada Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas
Sanata Dharma Yogyakarta.
Dalam menyusun laporan ini penulis banyak mendapat bantuan, bimbingan,
dan dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu penulis ingin menyampaikan rasa
terima kasih kepada :
1. Paulina Heruningsih Prima Rosa, S.Si., M.Sc. sebagai Dekan Fakultas Sains
dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta
2. Ir. PK Purwadi, M.T. sebagai Ketua Program Studi Teknik Mesin Universitas
Sanata Dharma Yogyakarta
3. A. Prasetyadi, S.Si., M.Si., selaku Dosen Pembimbing Akademik
4. RB. Dwiseno Wihadi, ST, M.Si. selaku Dosen Pembimbing Skripsi
5. Seluruh dosen, staf dan karyawan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas
Sanata Dharma Yogyakarta atas kuliah, bimbingan, serta fasilitas yang
diberikan selama masa kuliah
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
x
6. Alm. Matheus Ramelan dan Valeria Rin Andriati yang telah memberikan
dukungan moril maupun materiil secara penuh hingga saat ini, dan selalu
mendoakan penulis dalam menyelesaikan skripsi.
7. Yohanes Dhanang Priambodo dan Benedicta Prima Viana yang telah
memberi dukungan dan doa hingga saat ini dalam menyelesaikan skripsi.
8. Maria Ambar yang telah memberikan dukungan dalam penulisan skripsi.
9. Prasetyo Edi Wibowo, Argand Febry Wijaya, Aloysius Krisna dan Ignatius
Robbyselakutemansatutim yang membantudalamperancangan, pembuatan,
perbaikanalatdanpengambilan data.
10. Seluruh teman-teman Teknik MesinkhususnyaTeknikMesinAngkatan2010
danteman-temantidak dapat saya sebutkan satu per satu.
11. Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan Skripsi
ini,terimakasih.
Dalam penulisan Skripsi ini masih banyak kekurangan, kekeliruan, dan
kurang dari kesempurnaan, oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan kritik
yang bersifat membangun demi kemajuan yang akan datang.Akhir kata semoga
skripsi ini memberidanmenambahinformasi yang bermanfaatbagikitasemua.
Yogyakarta, 4 Februari 2015
Penulis
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xi
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ........................................................................................ i
TITLE PAGE ................................................................................................... ii
HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................... iii
SUSUNAN DEWAN PENGUJI ...................................................................... iv
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI .......................................................... v
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUANPUBLIKASI............................ vi
INTISARI ......................................................................................................... vii
ABSTRACT ..................................................................................................... viii
KATA PENGANTAR ..................................................................................... ix
DAFTAR ISI .................................................................................................... xi
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xiv
DAFTAR TABEL ............................................................................................ xvi
BAB I PENDAHULUAN ................................................................................ 1
1.1. Latar belakang .................................................................................... 1
1.2. Rumusan masalah .............................................................................. 3
1.3. Tujuan penelitian ............................................................................... 3
1.4. Batasan masalah ................................................................................. 3
1.5. Manfaat penelitian ............................................................................. 4
BAB II DASAR TEORI .................................................................................. 5
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xii
2.1. Tinjauan pustaka ................................................................................ 5
2.2. Landasan teori .................................................................................... 5
2.3. Persamaan yang digunakan ................................................................ 12
2.3.1. Perhitungan debit menggunakan V-nocth ................................ 12
2.3.2. Hukum Bernoulli ..................................................................... 13
2.3.3. Kecepatan aliran pada suatu titik ............................................. 14
2.3.4. Efisiensi menurut D’aubuisson ................................................ 14
BAB III METODE PENELITIAN................................................................... 15
3.1. Alat penelitian .................................................................................... 15
3.2. Tata cara pemasangan hidram linier .................................................. 17
3.3. Variabel penelitian ............................................................................. 18
3.4. Variasi panjang langkah katup limbah ............................................... 18
3.5. Variasi berat pemberat ....................................................................... 20
3.6. Metode perhitungan ketinggian rata-rata air pada sensor .................. 21
3.7. Metode perhitungan ketinggian rata-rata air pada V-nocth ............... 22
3.8. Perbandingan momen lengan beban terhadap katup .......................... 24
3.9. Ketinggian input dan output............................................................... 25
3.10. Diagram flow chart .......................................................................... 26
BAB IV HASIL dan PEMBAHASAN ........................................................... 28
4.1. Hasil penelitian .................................................................................. 28
4.2. Perhitungan debit ............................................................................... 33
4.3. Pembahasan........................................................................................ 40
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiii
BAB V KESIMPULAN dan SARAN ............................................................ 46
5.1. Kesimpulan ........................................................................................ 46
5.2. Saran ................................................................................................. 47
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 48
LAMPIRAN .................................................................................................... 49
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Pompa hidram linier ................................................................. 6
Gambar 2. Komponen pompa hidram ........................................................ 7
Gambar 3. Aliran air periode pertama ........................................................ 8
Gambar 4. Aliran air periode kedua ........................................................... 9
Gambar 5. Aliran air periode ketiga ........................................................... 9
Gambar 6. Aliran air periode keempat ....................................................... 10
Gambar 7. Diagram siklus kerja pompa hidram ......................................... 11
Gambar 8. Penampang V-nocth ................................................................. 13
Gambar 9. Susunan alat .............................................................................. 18
Gambar10. Panjang langkah 1 cm ............................................................... 20
Gambar 11. Panjang langkah 1,25 cm .......................................................... 20
Gambar 12. Panjang langkah 1,5 cm ............................................................ 21
Gambar 13. Pemberat 50 g ........................................................................... 21
Gambar 14. Pemberat 100 g ......................................................................... 22
Gambar 15. Pemberat 150 g ......................................................................... 22
Gambar 16. V-nocth bak limbah .................................................................. 23
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xv
Gambar 17. V-nocth bak output ................................................................... 24
Gambar 18. Perbandingan momen lengan beban terhadap lengan katup ..... 25
Gambar 19. Ketinggian input dan ketinggian output ................................... 26
Gambar 20. Diagram flow chart .................................................................. 27
Gambar 21. Grafik hubungan antara panjang langkah dan output terhadap
debit hasil pada input 0,7m dan pemberat 50 g, 100 g, 150 g
.................................................................................................. 42
Gambar 22. Grafik hubungan antara panjang langkah dan output terhadap
debit hasil pada input 1,2m dan pemberat 50 g, 100 g, 150 g
.................................................................................................. 43
Gambar 23. Grafik hubungan antara panjang langkah dan output terhadap
debit hasil pada input 1,7m dan pemberat 50 g, 100 g, 150 g
.................................................................................................. 45
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvi
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Hasil penelitian pompa hidram linier pada
ketinggian input 0,7 m dan pemberat 50 g ...................................... 30
Tabel 2. Hasil penelitian pompa hidram linier pada
ketinggian input 0,7 m dan pemberat 100 g .................................... 30
Tabel 3. Hasil penelitian pompa hidram linier pada
ketinggian input 0,7 m dan pemberat 150 g .................................... 31
Tabel 4. Hasil penelitian pompa hidram linier pada
ketinggian input 1,2 m dan pemberat 50 g ...................................... 31
Tabel 5. Hasil penelitian pompa hidram linier pada
ketinggian input 1,2 m dan pemberat 100 g .................................... 32
Tabel 6. Hasil penelitian pompa hidram linier pada
ketinggian input 1,2 m dan pemberat 150 g .................................... 32
Tabel 7. Hasil penelitian pompa hidram linier pada
ketinggian input 1,7 m dan pemberat 50 g ...................................... 33
Tabel 8. Hasil penelitian pompa hidram linier pada
ketinggian input 1,7 m dan pemberat 100 g .................................... 33
Tabel 9. Hasil penelitian pompa hidram linier pada
ketinggian input 1,7 m dan pemberat 150 g .................................... 34
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvii
Tabel 10. Hasil perhitungan pompa hidram linier pada
ketinggian input 0,7 m dan pemberat 50 g ...................................... 37
Tabel 11. Hasil perhitungan pompa hidram linier pada
ketinggian input 0,7 m dan pemberat 100 g .................................... 37
Tabel 12. Hasil perhitungan pompa hidram linier pada
ketinggian input 0,7 m dan pemberat 150 g .................................... 38
Tabel 13. Hasil perhitungan pompa hidram linier pada
ketinggian input 1,2 m dan pemberat 50 g ...................................... 38
Tabel 14. Hasil perhitungan pompa hidram linier pada
ketinggian input 1,2 m dan pemberat 100 g .................................... 39
Tabel 15. Hasil perhitungan pompa hidram linier pada
ketinggian input 1,2 m dan pemberat 150 g .................................... 39
Tabel 16. Hasil perhitungan pompa hidram linier pada
ketinggian input 1,7 m dan pemberat 50 g ...................................... 40
Tabel 17. Hasil perhitungan pompa hidram linier pada
ketinggian input 1,7 m dan pemberat 100 g .................................... 40
Tabel 18. Hasil perhitungan pompa hidram linier pada
ketinggian input 1,7 m dan pemberat 150 g .................................... 41
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar belakang
Untuk menunjang kehidupan makhluk hidup, banyak kebutuhan pokok
yang wajib terpenuhi agar siklus kehidupan dapat berjalan dengan baik. Salah satu
kebutuhan pokok bagi makhkuk hidup yang sangat penting adalah air.
Air merupakan senyawa yang paling penting bagi semua aspek kehidupan
manusia, hewan dan tumbuh-tumbuhan. Ketersediaan air yang melimpah cukup
untuk memenuhi kebutuhan makhluk hidup di bumi yang juga cukup banyak.
Namun kebutuhan air yang cukup banyak sering kali menimbulkan permasalahan
baru bagi manusia, khususnya bagi masyarakat yang tinggal jauh dari sumber air.
Masyarakat biasa menggunakan pompa air untuk memompa air dari sumber air ke
tempat tinggal mereka. Pada proses penggunaan pompa air masih banyak
mengalami kesulitan, antara lain tidak tersedianya sumber tenaga listrik, sulitnya
mendapat bahan bakar dan mahalnya biaya operasional pompa (Nurromdhoni,
A.,2013).
Masyarakat sangat membutuhkan keberadaan air, bagi pemenuhan
kebutuhan akan air. Tetapi, ketersediaan air tidak selalu dapat dirasakn
masyarakat.Bagi masyarakat yang bertempat tinggal jauh dari sumber air dan jauh
dari sumber tenaga listrik ataupun bahan bakar membutuhkan suatu alat yang
dapat memompakan air, tanpa membutuhkan sumber tenaga listrik dan bahan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2
bakar.Pompa hidram memiliki banyak keuntungan, pompa hidram ini dinilai
merupakan jalan keluar dan solusi yang tepat untuk menyelesaikan permasalahan
bagi masyarakat yang kesulitan untuk mendapat pasokan air. Pompa hidram ini
tidak memerlukan sumber tenaga listrik dan juga tidak memerlukan bahan bakar
dalam pengoperasiannya, pompa hidram dapat memompakan air ke daerah yang
letaknya lebih tinggi dari sumber air.
Selain itu pompa hidram merupakan alat dengan perawatan yang relatif
mudah dan proses pembuatannya cukup sederhana sehingga tidak memerlukan
keahlian khusus,pompa hidram juga merupakan pompa dengan instalasi yang
mudah sehingga tidak memerlukan tempat yang sangat luas.
Pada saat ini pompa hidram memang mengalami banyak perkembangan
dan penelitian, guna mencari debit hasil pemompaan yang terbaik. Pada
permasalahan ini peneliti melakukan pengujian terhadap ketinggian input,
ketinggian output, panjang langkahdan pemberat pada katup limbah hidram linier
3 inci guna mencari debit hasil terbaik dari beberapa variasi tersebut.
Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan pompa hidram
pada umumnya, namun pompa hidram linier mempunyai model berbentuk linier
sehingga antara pipa masuk, katup limbah, katup hantar, tabung udara mempunyai
kedudukan yang sejajar.Hidram linier tersebut terbuat dari bahan PVC dengan
diameter 3 inci. Katup hantar mempunyai variasi luasan lubang70% dari luasan
diameter 3inci, dengan pemberat katup limbah terbuat dari besi berbentuk tabung
pejal dan aluminium, dengan variasi berat sebesar 50 g, 100 g, dan 150 g.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3
1.2. Rumusan masalah
Bagaimana debit output dan efisiensi sebuah pompa hidram linier, jika
dilakukan variasiketinggian output, variasi panjang langkah, variasi berat
pemberat danketinggian input masukan air?
1.3. Tujuan penelitian
Tujuan dari penelitan ini adalah :
a. Mengetahui debit hasil (q) terbaik pompa hidram yang dipengaruhi oleh variasi
ketinggian input
b. Mengetahui efisensi (η) terbaikpompa hidram linier yang dipengaruhi oleh
variasiketinggian input.
1.4. Batasan masalah
Batasan-batasan yang dipergunakan di dalam penelitian ini adalah :
a. Pengaruh gesekan air didalam pipa PVC diabaikan.
b. Luasan lubang katup hantar yang digunakan adalah 70% dari luasan lubang
input pipa pvc 3inci.
c. Tabung udara yang digunakan berukuran 100cm.
d. Luasan input pompa hidram sebesar 3 inci.
e. Panjang langkah katup buang sebesar 1 cm, 1,25 cm, 1,5 cm.
f. Input pada pompa hidram menggunakan variasi ketinggian input sebesar
0,7 m; 1,2 m; dan 1,7m.
g. Output pada pompa hidram menggunakan variasi ketinggian output sebesar
4,1m, 5,1m, dan6,1m.
h. Pemberat yang digunakan sebesar 50 g, 100 g dan 150 g.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4
1.5. Manfaat penelitian
Manfaat dari penelitian hidram linier 3 inci ini :
a. Mahasiswa mendapat pengetahuan mengenai cara membuat pompa hidram
linier.
b. Mahasiswa mendapat pengetahuan secara nyata mengenai pompa hidram.
c. Mahasiswa dilatih untuk aktif berfikir kreatif dan logis dalam menyelesaikan
suatu masalah
d. Dapat memberikan wawasan kepada masyarakat tentang fungsi dan cara kerja
hidram.
e. Dapat memberikan referensi bagi pengembangan hidram tingkat lanjut.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5
BAB II
DASAR TEORI
2.1. Tinjauan Pustaka
Cahyanta dan Indrawan (1996) telah melakukan penelitian dengan
kesimpulan bahwa besar kecilnya beban pada katup limbah sangat berpengaruh
pada efektifitas kerja pompa hidramterutama pada debit pemompaan .
Candrika (2014) berdasarkanhasil analisis data didapatkan nilai debit rata-
rata pompa hidram pada tinggi permukaan airkeluar 1,3 meter sebesar 0,144
liter/menit dengan efisiensi 26,28%; pada tinggi permukaanair keluar 1,8 meter
sebesar 0,079 liter/menit dengan efisiensi 18,31%; dan pada tinggipermukaan air
keluar 2,3 meter sebesar 0,0494 liter/menit dengan efisiensi 13,52%.
Semakintinggi permukaan air keluar, debit air yang dihasilkan pompa hidram
semakin kecil dansemakin rendahpermukaan air keluar, debit air yang dihasilkan
pompa hidram semakinbesar.
PTP – ITB dalam Cahyanta dan Indrawan (1996) mengemukakan hasil
penelitian bahwa beban katup limbah berpengaruh terhadap efisiensi pompa
hidram. Penelitian ini menunjukkan bahwa efisiensi pompa terbesar pada beban
katup limbah 400 g yaitu 42,92 %.
2.2. Landasan Teori
Pompa hidram atau singkatan dari hydraulic ram berasal dari kata hidro
berarti air (cairan), dan ram adalah hantaman, pukulan atau tekanan. Jadi pompa
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
6
hidram adalah sebuah pompa yang energi atau tenaga penggeraknya berasal dari
tekanan atau hantaman air yang masuk kedalam pompa melalui pipa. Masuknya
air yang berasal dari berbagai sumber air ke dalam pompa harus berjalan secara
kontinyu atau terus menerus. (Fane dkk, 2012)
Penggunaan hidraulik ram tidak terbatas hanya pada penyediaan air untuk
kebutuhan rumah tangga, tapi juga dapat digunakan untuk pertanian, peternakan,
dan perikanan darat. Karena pompa ini bekerja tanpa menggunakan bahan bakar
minyak (BBM) atau tanpa motor listrik.
Gambar 1. : Pompa hidram linier
Prinsip kerja pompa hidram linier hampir sama dengan pompa hidram
pada umumnya, namun pompa hidram linier mempunyai model berbentuk linier
sehingga antara pipa masuk, katup buang, katup hantar, tabung udara mempunyai
kedudukan yang sama atau sejajar.
Water hammer
Di dalam pompa hidram, terjadi proses palu air, gejala palu air terjadi
karena adanya air dari reservoir dialirkan melalui pipa secara tiba-tiba dihentikan
oleh suatu penutupan katup. Pompa hidram bekerja berdasarkan palu air, ketika
suatu aliran fluida dalam pipa dihentikan secara tiba-tiba misalnya dengan
menutup katup dengan sangat cepat, sehingga akan membentur katup dan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
7
menimbulkan tekanan yang melonjak disertai fluktuasi tekanan di sepanjang pipa
untuk beberapa saat. Sebagian gelombang tekanan tersebut akan menjadi arus
balik ke arah reservoir dan ini berarti terjadi penurunan tekanan pada sistem
pompa sehingga klep penghantar tertutup kembali sedangkan klep limbah
membuka kembali. Akibat dari pembebasan gelombang tekanan tersebut kembali
lagi arus massa air dari reservoir menuju pompa akan menekan naik klep limbah
sehingga terjadi penutupan tiba-tiba yang mengakibatkan terjadi proses palu air.
Proses yang terjadi berulang-ulang inilah yang mendorong naik air ke pipa
penghantar untuk kemudian diteruskan ke bak penampung (Fane dkk, 2012).
Komponen pompa hidram
Gambar 2. : Komponen pompa hidram
Komponen utama pompa hidram linier :
1. Katup limbah (waste pump)
5.
6.
2.
3.
1.
4.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
8
2. Katup hantar (delivery valve)
3. Tabung udara (air chamber)
4. Lubang udara (air valve)
5. Pipa masuk (driven pipe)
6. Pipa output (delivery head)
Prinsip kerja pompa hidram
Secara sederhana bentuk ideal dari tekanan dan kecepatan aliran pada
ujung pipa pemasukan dan kedudukan katup limbah selama satu siklus kerja
pompa hidram terjadi dalam empat periode yaitu:
1. Aliran air periode pertama.
Air mengisi rangkaian hidram, percepatan air mulai bertambah karena
adanya beda ketinggian antara bak input air dengan hidram.
Gambar 3. : Aliran air periode satu
Aliran air
Katup
limbah
terbuka
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
9
2. Aliran air periode kedua.
Aliran bertambah sampai maksimum melalui katup buang yang
terbuka,sehingga menyebabkan tekanan pada katup buang, pada akhirnya katup
buang mulai bergerak menutup dan akhrinya tertutup sepenuhnya.
Gambar 4. : Aliran air periode kedua
3. Aliran air periode ketiga
Tertutupnya katup buang menimbulkan tekanan yang besar di dalam
rangkaian hidram.Demikian pula yang terjadi pada katup hantar. Kemudian
dengan cepat katup hantar akan terbuka, sehingga air masuk ke dalam tabung
udara. Udara yang berada pada tabung udara tertekan, kemudian mulai
mengembang untuk menyeimbangkan tekanan dan mendorong air keluar melalui
lubang output.
Katup limbah
tertutup
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
10
Gambar 5. : Aliran air periode ketiga
4. Aliran air periode keempat
Katup hantar tertutup akibat dari tekanan udara dan air yang berada di
tabung udara lebih besar dari pada tekanan di badan hidram. Namun tekanan
disekitar badan hidram masih lebih besar dari pada tekanan statis pipa input,
sehingga aliran berbalik arah dari badan hidram menuju bak tampungan input.
Peristiwa inilah yang disebut dengan recoil. Recoil menyebabkan terjadinya
kevakuman pada badan hidram, yang mengakibatkan masuknya sejumlah udara
dari luar masuk ke badan hidram melalui katup pernafasan (air valve). Tekanan di
sisi bawah katup limbah juga berkurang, dan juga karena berat katup limbah itu
sendiri, maka katup limbah kembali terbuka. Tekanan air pada pipa kembali ke
tekanan statis sebelum siklus berikutnya terjadi lagi.
Air terpompa keluar
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
11
Gambar 6. : Aliran air periode keempat
Dalam satu siklus hidram terdapat lima periode yang digambarkan dengan
grafik,yaitu:
( Sumber : Jahja Hanafie ,1979 )
Gambar 7. : Diagram Siklus Kerja Pompa Hidram
Hisapan udara
Katup hantar tertutup
Katup limabh tertutup
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
12
Keterangan gambar :
1. Periode 1.
Akhir siklus yang sebelumnya, setelah katup limbah terbuka kecepatan air
melalui ram mulai bertambah,air melalui katup limbah yang sedang terbuka
timbul tekanan negatif yang kecil dalam ram.
2. Periode 2.
Aliran bertambah sampai maksimum melalui katup imbah yang terbuka
dan tekanan dalm pipa-pipa masuk juga bertambah secara bertahap.
3. Periode 3.
Katup limbah mulai menutup dengan demikan menyebabkan naiknya
tekanan dalam ram. Kecepatan aliaran dalam pipa pemasukan telah mencapai
maksimum.
4. Periode 4.
Katup limbah tertutup, menyebabkan terjadinya water hammer yang
mendorong air melalui katup penghantar. Kecepatan dalam pipa pemasukan
berkurang dengan cepat.
5. Periode 5.
Denyut tekanan terpukul kedalam pipa pemasukan, menyebabkan
timbulnya hisapan kecil dalam ram. Katup limbah terbuka karena hisapan dan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
13
beban dari katup limbah. Air mulai mengalir lagi melalui katup limbah dan siklus
hidraulik ram terulang lagi (Panjaitan dan Tekad Sitepu, 2012).
2.3. Persamaan yang digunakan
2.3.1. Perhitungan debit menggunakan V-notch, yaitu:
Dalam perhitungan debit hasil (output) maupun debit buang (limbah),
peneliti menggunakan sensor ketinggian. Dari sensor tersebut didapatkan data
yang kemudian diolah menggunakan rumus debit menggunakan v-notch (Streeter,
dkk, 1985).
Qt = 8
15 2𝑔𝑡𝑎𝑛
∅
2𝐻5/2 (2.1)
Dengan Qtadalah debit air. 𝑔adalah gaya gravitasi. adalah sudut takik V-notch.
Hadalah tinggi air dari permukaan V-notch.
Gambar 8. : Penampang V- notch
(Munson, dkk, 2004)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
14
2.3.2. Hukum Bernouli
Dalam pompa hidram, aliran yang digunakan adalah aliran termampatkan
karena fluida yang bekerja berupa fluida cair. Untuk itu, persamaan Bernoulli
yang digunakan yaitu sebagai berikut (Triatmodjo, B.,1996).
𝑷𝟎 + 𝒎𝒈𝒉𝟎 + 𝟏
𝟐 𝒎𝒗𝟎
𝟐 = 𝑷𝟏 + 𝒎𝒈𝒉𝟏 + 𝟏
𝟐𝒎𝒗𝟏
𝟐 (2.2)
Dengan P adalah tekanan hidrostatis, m adalah massa fluida,g adalah percepatan
gravitasi,h adalah tinggi fluida,v adalah kecepatan aliran fluida.
2.3.3. Kecepatan aliran pada suatu titik
Kecepatan aliran pada suatu titik dapat dihitung dengan menggunakan
rumus :(Triatmodjo, B.,1996)
v = 𝟐𝒈𝒉 (2.3)
Dengan v adalah kecepatan aliran,gadalah percepata gravitasi, h adalah
tinggi kolom udara.
2.3.4. Efisiensi menurut D’ Aubuisson
𝜼𝑨=
𝒒 𝒉
𝑸+𝒒 𝑯 𝑿 𝟏𝟎𝟎 %
(2.4)
Dengan ηA adalah efisiensi hidram menurut D’Aubuisson, q adalah debit
output, Q adalah debit limbah, h adalah ketinggian output ,dan H adalah
ketinggian input.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
15
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1. Alat Penelitian
Penelitan ini menggunakan hidram 3 inch dengan tabung udara 100 cm,
alat yang digunakan untuk pengambilan data adalah :
a. Pompa hidram linier
Merupakan komponen utama dalam penelitian.
b. Selang saluran output
Dalam menyalurkan air keluaran pompa, dibutuhkan selang guna
menyalurkan air dari pompa hidram menuju tempat yang ingin dialirkan air
tersebut.
c. Sensor
Sebagai pengukur ketinggi permukaan air hasil dan air limbah.Sensor ini
dipakai guna mempermudah dalam pengambilan data.Data yang didapatkan
dari sensor langsung masuk ke dalam notebook.
d. Notebook
Notebook digunakan sebagai alat pengolah data yang didapatkan oleh
sensor tinggi permukaan air tersebut.Data yang didapatkan dari sensor
langsung masuk ke dalam notebook.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
16
e. Pompa Air
Digunakan untuk memompa atau mengalirkan air dari kolam penampung ke
bak input.
f. Bak V-nocth
Bak ini berfungsi untuk menampung hasil dari pemompaan maupun air
limbah. Pada bak ini terdapat v-notch yang berguna untuk mengukur debit
yang dihasilkan.
g. Pipa paralon input
Pipa paralon input ini berguna untuk menyalurkan air dari bak input ke
hidram linear. Ketersediaan air pada pompa hidram sangat bergantung pada
pipa paralon input ini. Paralon yang dipakai sebesar 3inch.
h. Kunci pasring, TBA, Obeng, Kaliper, Meteran
Kunci pas ring 10 dan 12 berfungsi untuk membuka mur flange pada katup
hantar dan katup buang. Obeng berfungsi untuk membuka klem selang.
Kaliper berfungsi untuk mengukur panjang langkah katup buang. Meteran
digunakan untuk mengukur ketinggian bak input dan bak output.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
17
3.2. Tata cara pemasangan hidram linier
Sebelum prosespengambilan data, proses atau tahap persiapan dan
penyusunan alat akan dilakukan. Mulai dari tahap persiapan pompa hidram,
proses persiapan bak iput dan ouput hingga persiapan netbook saat pengambilan
data.
Gambar 9. : Susunan alat yang digunakan dalam pengambilan data.
Keterangan gambar :
1) Pompa air. 2) Bak tampungan input. 3) Pipa saluran input. 4) Pompa hidram. 5)
Selang saluran output. 6) Bak tampungan output. 7) Sensor ketinggian. 8) Bak
tampungan air limbah. 9) Sensor. 10) Notebook.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
18
3.3. Variabel Penelitian
Variabel dalam penelitian ini adalah :
1. Variabel Menentukan :
a. Variasi pemberat pada katup buang : 50 g, 100 g, dan 150 g.
b. Luasan lubang katup hantar yaitu : 70%.
c. Variasi tinggi input yaitu : 0,7 m; 1,2 m; dan 1,7 m.
d. Variasi tinggi output yaitu : 4,1 m; 5,1 m; dan 6,1m.
e. Panjang langkah katup limbah 1cm 1,25cm dan 1,5cm
2. Variabel Ditentukan :
a. Debit air limbah (Q)
b. Debit hasil (q)
Dalam penelitian ini, terdapat 81 variasi, pengambilan data ketinggian air bak v-
notch dilakukan pada setiap variasi dengan menggunakan alat ukur v-notch.
Pengambilan data tersebut dilakukan setiap 1 detik selama 5 menit pada setiap
variasi. Sehingga setiap variasi didapat data sebanyak kurang lebih 300 data. Dari
perolehan data tersebut dicari nilai rata – rata.
3.4. Variasi Panjang Langkah Katup Limbah
Panjang langkah yang digunakan adalah 1 cm, 1,25 cm, 1,5 cm. Panjang
langkah ini berfungsi untuk menentukan gerak katup limbah dalam pemompaan
hidram linear. Untuk acuan langkah itu sendiri diukur dari kondisi katup limbah
menutup, kemudian katup limbah dibuka sesuai dengan variasi langkah yang
ingin dipakai.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
19
1. Panjang langkah 1 cm
Gambar 10. : Panjang langkah 1 cm
2. Panjang langkah 1,25cm
Gambar 11. : Panjang langkah 1,25 cm
1 cm
1,25 cm
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
20
3. Panjang langkah 1,5 cm
Gambar 12. : Panjang langkah 1,5 cm
3.5. Variasi Berat Pemberat
Fungsi dari berat pemberat pada hidram adalah sebagai pemberat pada
katup buang, agar katup buang dapat kembali terbuka pada saat terjadi siklus
pemompaan ataupun saat tidak terjadi siklus pemompaan. Pemberat terbuat dari
besi pejal dan aluminum lunak, berat pemberat pada katup buang di variasikan
menjadi tiga, yaitu:
1. Variasi pemberat 50 g, material alumunium lunak
Gambar 13. : Pemberat 50 g
1,5 cm
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
21
2. Variasi pemberat 100 g,material alumunium lunak
Gambar 14. : Pemberat 100 g
3. Variasi pemberat 150 g, material besi pejal
Gambar 15. : Pemberat 150 g
3.6. Metode Perhitungan KetinggianRata – Rata Air pada Sensor
Ketinggian rata – rata air yang diukur sensor padabak tampung limbah:
(Hs limbah) = Ʃ 𝑑𝑎𝑡𝑎 𝑙𝑖𝑚𝑏𝑎 ℎ
𝑏𝑎𝑛𝑦𝑎𝑘 𝑑𝑎𝑡𝑎 : 1000
Sebagai contoh perhitungan, ambil salah satu hasil pengambilan data pada variasi
panjang langkah 1 cm, ketinggian input 0,7 m, ketinggian output 4,1 m dan berat
pemberat 50 g.
(Hs limbah) = 65381
312 : 1000
(Hs limbah) = 0,208 m
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
22
Ketinggian rata – rata air yang diukur sensor pada bak tampung output:
Sebagai contoh perhitungan, ambil salah satu hasil pengambilan data pada variasi
panjang langkah 1 cm, ketinggian input 0,7 m, ketinggian output 4,1 m dan berat
pemberat 50 g.
(Hs output) = Ʃ 𝑑𝑎𝑡𝑎 𝑜𝑢𝑡𝑝𝑢𝑡
𝑏𝑎𝑛𝑦𝑎𝑘 𝑑𝑎𝑡𝑎 : 1000
(Hs output) = 41222
312 : 1000
(Hs output) = 0,132 m
3.7. Metode Perhitungan ketinggian Air pada V-notch
Perhitungan ketinggian Airpada V-notch Bak Limbah
Gambar 16. : V-nocth bak limbah
Pada bak tampung limbah, ketinggian total adalah:
H total = 0.2956 m – 0.03 m
H total = 0.2656 m
H total tidak dihitung dari dasar bak v-notch, namun dihitung pada permukaan
dasar v-notch.
Hv ∅
3 cm
Hs
0,2656 m
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
23
Maka untuk mendapatkan Hv limbah digunakan persamaan:
Hv limbah = H total – Hs limbah
Sebagai contoh perhitungan, data yang dipergunakan yaitu data dengan ketinggian
input 0,7 m dan ketinggian output 4,1 m. ( Pengambilan contoh pada Tabel1.),
tinggi rata-rata yang diukur sensor pada bak tampung limbah adalah 0,208 m.
H limbah = 0,2956 m – 0,208 m
H limbah = 0,058 m.
Perhitungan ketinggian Air pada V-notch Bak Output
Gambar 17. : V-nocth bak output
Pada bak tampung hasil, ketinggian total adalah:
H total = 0.18 m – 0.03 m
H total = 0.15 m
H total tidak dihitung dari dasar bak v-notch, namun dihitung pada permukaan
dasar v-notch.
Maka untuk mendapatkan Hvhasil digunakan persamaan:
Hv hasil = H total – Hs output
0,15 m
Hv
∅
3 cm
Hs
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
24
Sebagai contoh perhitungan, data yang dipergunakan yaitu data dengan ketinggian
input 0,7 m dan ketinggian output 4,1 m. ( Pengambilan contoh pada Tabel 1.),
tinggi rata – rata yang diukur sensor pada bak tampung output adalah 0,130 m.
H hasil = 0,18 m – 0,130 m
Hhasil = 0,020 m.
Perhitungan debit output (q), debit limbah (Q), dan efisiensi pompa hidram (𝜂)
dilakukan dengan mempergunakan data-data seperti tersaji pada Tabel 1. Data lain
yang dipergunakan yaitu :
gaya gravitasi (g) : 9,8 m/s2
sudut Ø : 60o
tan Ø/2 : 0,5
3.8. Perbandingan momen lengan beban terhadap lengan katup
Gambar 18. : Perbandingan momen lengan beban terhadap lengan katup
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
25
Persamaan momen gaya yang terjadi pada beban dan katup limbah adalah:
F1.L1 = F2. L2
Dimana F1 adalah gaya yang timbul pada katup limbah. L1 adalah jarak katup
limbah ke engsel. F2 adalah gaya yang timbul pada pemberat. L2 adalah jarak
pemberat ke engsel. Dari persamaan tersebut dapat diperoleh persamaan untuk
memperoleh perbandingan panjang lengan yaitu:
L2 = (𝐿1.𝐹1)
𝐹2
3.9. Ketinggian input dan output
Gambar 19. : Ketinggian input dan ketinggian output
Variasi ketinggian input (H) : 0,6 m; 1,1 m; 1,6 m.
Variasi ketinggian output (h) : 4,1 m; 5,1m; 6,1m.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
26
3.10. Diagram Flow Chart
Gambar 20. : Diagram flow chart
Pemasangan pompa hidram
Variasi langkah 1 cm, 1,25 cm,
1,5 cm
Variasi ketinggian input (0,7 m;
1,2 m; 1,7m)
Variasi pemberat ( 50 gram, 100
gram, 150 gram)
Variasi ketinggian output
(4,1m; 5,1 m; 6,1m)
Pengambilan data
CEK
Selesai
Pengolahan data
BELUM YA
Uji coba
CEK
BAIK
TIDAK
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
27
Penjelasan diagram flow chart :
Pemasangan pompa hidram dengan panjang langkah 1 cm dengan input
0,7 m, output 4,1 m dan pemberat 50 g selesai maka pompa hidram di uji coba
terlebih dahulu, bila pompa tidak bias bekerja maka dilakukan pembongkaran dan
perakitan kembali sampai hidram dapat bekerja dengan baik, jika pompa hidram
dapat bekerja dengan baik maka langsung dilakukan pengambilan data. Apabila
pengambilan data pada panjang langkah 1 cm, input 0,7 m, output 4,1 m dan
pemberat 50 g selesai maka dilanjutkan dengan penggantian pemberat sebesar 100
g, jika data pada langkah ini sudah didapatkan maka dilanjutkan dengan
penggantian pemberat 150 gram, jika data sudah diperoleh maka output dinaikkan
menjadi 5,1 m dengan pemberat 50 g dan selanjutkan proses tersebut dilakukan
terus menerus sampai pengambilan data selesai pada panjang langkah 1,5 cm.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
28
BAB IV
PEMBAHASAN
4.1. Hasil Penelitian
Hasil penelitian yang dilakukan pada pompa hidram,didapatkan ketinggian
antara sensor dengan permukaan air pada bak V-notch. Data yang didapatkan
kemudian diolah untuk mendapatkan debit hasil, debit limbah, pada setiap variasi
yang dilakukan. Namun oleh karena adanya faktor gangguan hembusan angin
serta daun berguguran yang masuk kedalam bak alat ukur, maka terdapat data
yang kurang baik. Dalam perhitungan, data yang kurang baik tersebut kemudian
dihilangkan. Data yang didapatkan dari alat ukur debit kemudian diambil rata-
ratanya saja dan dimasukkan ke dalam tabel hasil penelitian.
Dari hasil penelitian didapatkan data seperti berikut :
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
29
Tabel 1.Hasil penelitian pompa hidram dengan tinggi input 0,7 m dan
pemberat 50 g.
No H output
(m)
Panjang
langkah (cm)
Hs output
(m)
Hs limbah
(m)
Hv
limbah
(m)
Hv
hasil
(m)
1 4,1 1 0,135 0,208 0,058 0,015
2 5,1 1 0,145 0,211 0,054 0,005
3 6,1 1 0,145 0,207 0,059 0,005
4 4,1 1,25 0,130 0,200 0,066 0,020
5 5,1 1,25 0,139 0,201 0,064 0,011
6 6,1 1,25 0,142 0,202 0,064 0,008
7 4,1 1,5 0,137 0,211 0,054 0,013
8 5,1 1,5 0,143 0,213 0,053 0,007
9 6,1 1,5 0,145 0,210 0,056 0,005
Tabel 2. Hasil penelitian pompa hidram dengan tinggi input0,7 m dan
pemberat 100 g.
No H output
(m)
Panjang
langkah
(cm)
Hs
output
(m)
Hs limbah
(m)
Hv limbah
(m)
Hv hasil
(m)
1 4,1 1 0,136 0,207 0,059 0,014
2 5,1 1 0,145 0,209 0,056 0,005
3 6,1 1 0,143 0,204 0,061 0,007
4 4,1 1,25 0,131 0,197 0,068 0,019
5 5,1 1,25 0,139 0,197 0,068 0,011
6 6,1 1,25 0,140 0,202 0,064 0,010
7 4,1 1,5 0,138 0,210 0,055 0,012
8 5,1 1,5 0,143 0,210 0,056 0,007
9 6,1 1,5 0,145 0,212 0,054 0,005
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
30
Tabel 3. Hasil penelitian pompa hidram dengan tinggi input 0,7 m dan
pemberat 150 g.
No H output
(m)
Panjang
langkah
(cm)
Hs
output
(m)
Hs limbah
(m)
Hv limbah
(m)
Hv hasil
(m)
1 4,1 1 0,138 0,203 0,063 0,012
2 5,1 1 0,144 0,206 0,059 0,006
3 6,1 1 0,143 0,202 0,063 0,007
4 4,1 1,25 0,130 0,193 0,072 0,020
5 5,1 1,25 0,139 0,194 0,072 0,011
6 6,1 1,25 0,139 0,197 0,069 0,011
7 4,1 1,5 0,138 0,208 0,057 0,012
8 5,1 1,5 0,143 0,209 0,057 0,007
9 6,1 1,5 0,144 0,209 0,057 0,006
Tabel 4. Hasil penelitian pompa hidram dengan tinggi input 1,2 m dan
pemberat 50 g.
No H output
(m)
Panjang
langkah
(cm)
Hs
output
(m)
Hs limbah
(m)
Hv limbah
(m)
Hv hasil
(m)
1 4,1 1 0,135 0,222 0,043 0,015
2 5,1 1 0,134 0,217 0,048 0,016
3 6,1 1 0,140 0,214 0,052 0,010
4 4,1 1,25 0,121 0,200 0,065 0,029
5 5,1 1,25 0,132 0,201 0,065 0,018
6 6,1 1,25 0,130 0,196 0,069 0,020
7 4,1 1,5 0,125 0,213 0,053 0,025
8 5,1 1,5 0,135 0,211 0,055 0,015
9 6,1 1,5 0,139 0,218 0,048 0,011
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
31
Tabel 5. Hasil penelitian pompa hidram dengan tinggi input 1,2 m dan
pemberat 100 g.
No H output
(m)
Panjang
langkah
(cm)
Hs output
(m)
Hs limbah
(m)
Hv limbah
(m)
Hv hasil
(m)
1 4,1 1 0,135 0,217 0,049 0,015
2 5,1 1 0,133 0,213 0,053 0,017
3 6,1 1 0,139 0,211 0,055 0,011
4 4,1 1,25 0,121 0,200 0,066 0,029
5 5,1 1,25 0,131 0,201 0,064 0,019
6 6,1 1,25 0,129 0,192 0,074 0,021
7 4,1 1,5 0,127 0,211 0,054 0,023
8 5,1 1,5 0,135 0,213 0,053 0,015
9 6,1 1,5 0,137 0,212 0,054 0,013
Tabel 6. Hasil penelitian pompa hidram dengan tinggi input 1,2 m dan
pemberat 150 gr.
No H output
(m)
Panjang
langkah
(cm)
Hs output
(m)
Hs limbah
(m)
Hv limbah
(m)
Hv hasil
(m)
1 4,1 1 0,135 0,215 0,051 0,015
2 5,1 1 0,133 0,211 0,055 0,017
3 6,1 1 0,140 0,214 0,052 0,010
4 4,1 1,25 0,121 0,195 0,070 0,029
5 5,1 1,25 0,130 0,206 0,059 0,020
6 6,1 1,25 0,129 0,190 0,075 0,021
7 4,1 1,5 0,127 0,208 0,058 0,023
8 5,1 1,5 0,135 0,208 0,057 0,015
9 6,1 1,5 0,138 0,213 0,053 0,012
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
32
Tabel 7. Hasil penelitian pompa hidram dengan tinggi input 1,7 m dan
pemberat 50 g.
No H output
(m)
Panjang
langkah
(cm)
Hs output
(m)
Hs limbah
(m)
Hv limbah
(m)
Hv hasil
(m)
1 4,1 1 0,128 0,219 0,047 0,022
2 5,1 1 0,136 0,220 0,045 0,014
3 6,1 1 0,138 0,216 0,050 0,012
4 4,1 1,25 0,130 0,195 0,070 0,020
5 5,1 1,25 0,131 0,199 0,066 0,019
6 6,1 1,25 0,127 0,197 0,068 0,023
7 4,1 1,5 0,124 0,200 0,066 0,026
8 5,1 1,5 0,126 0,200 0,066 0,024
9 6,1 1,5 0,128 0,198 0,067 0,022
Tabel 8. Hasil penelitian pompa hidram dengan tinggi input 1,7 m dan
pemberat 100 g.
No H output
(m)
Panjang
langkah
(cm)
Hs output
(m)
Hs limbah
(m)
Hv limbah
(m)
Hv hasil
(m)
1 4,1 1 0,128 0,220 0,046 0,022
2 5,1 1 0,130 0,216 0,050 0,020
3 6,1 1 0,138 0,215 0,050 0,012
4 4,1 1,25 0,127 0,199 0,067 0,023
5 5,1 1,25 0,131 0,200 0,066 0,019
6 6,1 1,25 0,125 0,198 0,068 0,025
7 4,1 1,5 0,123 0,198 0,068 0,027
8 5,1 1,5 0,128 0,196 0,070 0,022
9 6,1 1,5 0,126 0,195 0,071 0,024
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
33
Tabel 9. Hasil penelitian pompa hidram dengan tinggi input 1,7 m dan
pemberat 150 g.
No H output
(m)
Panjang
langkah
(cm)
Hs output
(m)
Hs limbah
(m)
Hv limbah
(m)
Hv hasil
(m)
1 4,1 1 0,127 0,215 0,051 0,023
2 5,1 1 0,130 0,214 0,051 0,020
3 6,1 1 0,136 0,212 0,053 0,014
4 4,1 1,25 0,122 0,202 0,063 0,028
5 5,1 1,25 0,127 0,196 0,070 0,023
6 6,1 1,25 0,125 0,197 0,069 0,025
7 4,1 1,5 0,123 0,196 0,070 0,027
8 5,1 1,5 0,128 0,195 0,071 0,022
9 6,1 1,5 0,125 0,194 0,071 0,025
4.2. Perhitungan Debit
Perhitungan debit hasil (q), debit limbah (Q)dilakukan dengan
mempergunakan data-data seperti tersaji pada Tabel 1, Tabel 2, Tabel 3, Tabel 4,
Tabel 5, Tabel6, Tabel 7, Tabel 8, Tabel 9. Data lain yang dipergunakan yaitu :
gaya gravitasi (g) : 9,8 m/s2
sudut Ø : 60o
tan Ø/2 : 0,578
Perhitungan Debit Hasil (q)
Perhitungan debit output pada percobaan pompa hidram dihitung
menggunakan persamaan :
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
34
q =8
15 2𝑔𝑡𝑎𝑛
∅
2𝐻5/2
Sebagai contoh perhitungan, data yang dipergunakan yaitu data dengan ketinggian
input 0,7 m dan ketinggian output 4,1 m. (Pengambilan contoh pada Tabel 1.).
Hvhasil yaitu 0,015 m.
q = 8
15 2𝑔𝑡𝑎𝑛
∅
2𝐻/2
q = 8
15 2 9,81𝑡𝑎𝑛
60
20,0155/2
q = 2,418 l/menit
Hasil perhitungan untuk data yang lain, secara lengkap disajikan pada Tabel 10,
Tabel 11, Tabel 12, Tabel 13, Tabel 14, Tabel 15, Tabel 16, Tabel 17, dan Tabel
18.
Perhitungan Debit Limbah (Q)
Perhitungan debit buang pada percobaan pompa hidram dihitung
menggunakan persamaan :
Q =8
15 2𝑔𝑡𝑎𝑛
∅
2𝐻5/2
Sebagai contoh perhitungan, data yang dipergunakan yaitu data dengan ketinggian
input 0,7 m dan ketinggian output 4,1 m. ( Pengambilan contoh pada Tabel 1. ).
Hvlimbah yaitu 0,058 m.
Q =8
15 2𝑔𝑡𝑎𝑛
∅
2𝐻5/2
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
35
Q =8
15 2 9,81𝑡𝑎𝑛
60
20,0585/2
Q = 65,371 l/menit
Perhitungan Efisiensi Pompa Hidram (𝜼)
Perhitungan efisiensi pompa hidram pada percobaan pompa hidram dihitung
menggunakan persamaan :
𝜂𝐴=
𝑞 ℎ
𝑄+𝑞 𝐻 𝑋 100%
Sebagai contoh perhitungan, data yang dipergunakan yaitu data dengan ketinggian
input 0,7 meter dan ketinggian output 4,1 meter. ( Pengambilan contoh pada Tabel
10 ). q = 2,418 l/menit. Q = 65,371 l/menit.
𝜂𝐴=
𝑞 ℎ
𝑄+𝑞 𝐻 𝑋 100%
𝜂𝐴=
2,418 𝑥 4,1
65,371 +2,418 0,7 𝑋 100%
𝜂𝐴=
9,913
67,789 0,7 𝑋 100%
𝜂𝐴=
9,913
46,503 𝑋 100%
𝜂𝐴=0,213 𝑋 100 %
𝜂𝐴=21,319 %
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
36
Hasil perhitungan untuk data yang lain, secara lengkap disajikan pada Tabel 10,
Tabel 11, Tabel 12, Tabel 13, Tabel 14, Tabel 15, Tabel 16, Tabel 17, dan Tabel
18.
Tabel 10. Hasil perhitunganQ danq dengan input 0,7 m dan pemberat 50 g
No H output
(m)
Panjang
langkah
(cm)
Q
limbah
(l/menit)
q hasil
(l/menit)
Efisiensi
D'aubuisson
1 4,1 1 65,371 2,418 21,319
2 5,1 1 55,990 0,131 1,740
3 6,1 1 68,415 0,154 1,994
4 4,1 1,25 90,407 4,632 29,130
5 5,1 1,25 85,551 0,993 8,532
6 6,1 1,25 85,183 0,437 4,541
7 4,1 1,5 56,528 1,579 16,245
8 5,1 1,5 51,928 0,310 4,415
9 6,1 1,5 60,404 0,166 2,431
Tabel 11. Hasil perhitunganQ dan q dengan input 0,7 m dan pemberat 100 g
No H output
(m)
Panjang
langah (cm)
Q
limbah
(l/menit)
q hasil
(l/menit)
Efisiensi
D'aubuisson
1 4,1 1 68,847 1,958 16,529
2 5,1 1 61,533 0,135 1,625
3 6,1 1 76,333 0,349 4,051
4 4,1 1,25 99,273 4,280 24,701
5 5,1 1,25 99,255 0,985 7,308
6 6,1 1,25 83,900 0,753 7,909
7 4,1 1,5 58,865 1,389 13,780
8 5,1 1,5 59,646 0,310 3,849
9 6,1 1,5 55,206 0,130 2,083
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
37
Tabel 12. Hasil perhitunganQ dan q dengan input 0,7 m dan pemberat 150 g
No
H
output
(m)
Panjang
langah
(cm)
Q limbah
(l/menit)
q hasil
(l/menit)
Efisiensi
D'aubuisson
1 4,1 1 80,234 1,421 10,402
2 5,1 1 69,624 0,190 2,027
3 6,1 1 82,895 0,332 3,549
4 4,1 1,25 114,967 4,745 23,688
5 5,1 1,25 112,880 1,010 6,594
6 6,1 1,25 100,671 1,158 10,108
7 4,1 1,5 63,954 1,358 12,427
8 5,1 1,5 63,106 0,311 3,640
9 6,1 1,5 62,754 0,191 2,703
Tabel 13. Hasil perhitunganQ dan q dengan input 1,2 m dan pemberat 50 g
No
H
output
(m)
Panjang
langkah
(cm )
Q limbah
(l/menit)
q hasil
(l/menit)
Efisiensi
D'aubuisson
1 4,1 1 32,092 2,251 22,655
2 5,1 1 42,353 2,723 25,978
3 6,1 1 49,677 0,775 7,901
4 4,1 1,25 89,093 11,232 38,702
5 5,1 1,25 87,933 3,561 16,737
6 6,1 1,25 103,861 4,903 23,187
7 4,1 1,5 53,036 7,885 44,742
8 5,1 1,5 57,296 2,121 15,353
9 6,1 1,5 41,413 0,985 11,945
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
38
Tabel 14. Hasil perhitunganQ dan q dengan input 1,2 m dan pemberat 100 g
No
H
output
(m)
Panjang
langah
(cm)
Q limbah
(l/menit)
q hasil
(l/menit)
Efisiensi
D'aubuisson
1 4,1 1 43,555 2,271 17,133
2 5,1 1 53,170 2,917 22,362
3 6,1 1 56,919 0,986 8,762
4 4,1 1,25 91,066 11,236 37,967
5 5,1 1,25 86,319 4,075 19,384
6 6,1 1,25 120,473 5,065 20,751
7 4,1 1,5 56,246 6,697 36,782
8 5,1 1,5 51,800 2,215 17,634
9 6,1 1,5 55,446 1,674 15,073
Tabel 15. Hasil perhitunganQ dan q dengan input 1,2 m dan pemberat 150 g
No
H
output
(m)
Panjang
langah
(cm)
Q limbah
(l/menit)
q hasil
(l/menit)
Efisiensi
D'aubuisson
1 4,1 1 48,307 2,287 15,626
2 5,1 1 57,674 2,996 21,235
3 6,1 1 50,334 0,761 7,662
4 4,1 1,25 107,646 11,481 33,318
5 5,1 1,25 70,456 4,632 26,527
6 6,1 1,25 126,911 5,071 19,762
7 4,1 1,5 66,374 6,336 30,125
8 5,1 1,5 64,246 2,442 15,744
9 6,1 1,5 53,119 1,210 11,452
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
39
Tabel 16. Hasil perhitunganQ dan q dengan input 1,7 m dan pemberat 50 g
No
H
output
(m)
Panjang
langkah
(cm)
Q limbah
(l/menit)
q hasil
(l/menit)
Efisiensi
D'aubuisson
1 4,1 1 38,531 5,692 31,298
2 5,1 1 36,077 1,901 15,140
3 6,1 1 44,949 1,233 9,658
4 4,1 1,25 106,588 4,698 10,266
5 5,1 1,25 92,435 3,825 12,020
6 6,1 1,25 100,117 6,655 22,550
7 4,1 1,5 90,329 8,796 21,578
8 5,1 1,5 90,384 7,607 23,482
9 6,1 1,5 96,096 6,209 21,959
Tabel 17. Hasil perhitunganQ dan q dengan input 1,7 m dan pemberat 100 g
No
H
output
(m)
Panjang
langkah
(cm)
Q limbah
(l/menit)
q hasil
(l/menit)
Efisiensi
D'aubuisson
1 4,1 1 37,172 5,950 33,555
2 5,1 1 45,443 4,710 28,409
3 6,1 1 46,294 1,402 10,637
4 4,1 1,25 93,991 6,430 15,570
5 5,1 1,25 90,278 4,142 13,270
6 6,1 1,25 97,772 7,774 26,650
7 4,1 1,5 98,222 9,560 21,569
8 5,1 1,5 105,024 5,746 15,691
9 6,1 1,5 108,816 7,659 23,792
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
40
Tabel 18. Hasil perhitunganQ dan q dengan input 1,7 m dan pemberat 150 g
No
H
output
(m)
Panjang
langkah
(cm)
Q limbah
(l/menit)
q hasil
(l/menit)
Efisiensi
D'aubuisson
1 4,1 1 47,316 6,597 29,755
2 5,1 1 48,483 4,921 27,873
3 6,1 1 53,625 1,783 11,641
4 4,1 1,25 82,610 10,417 27,231
5 5,1 1,25 105,270 6,918 18,652
6 6,1 1,25 101,593 7,900 26,104
7 4,1 1,5 105,945 9,809 20,607
8 5,1 1,5 110,179 5,669 14,803
9 6,1 1,5 110,578 7,871 24,041
4.3. Pembahasan
Dari hasil penelitian di atas, untuk penjelasan dari Tabel 10, Tabel 11, Tabel
12, Tabel 13, Tabel 14, Tabel 15, Tabel 16, Tabel 17, dan Tabel 18 tentang
hubungan antara panjang langkah, tinggi output, debit output (q) adalah
sebagai berikut:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
41
Gambar21. :Grafik hubungan antara panjang langkah dan output terhadap
debit hasil pada input 0,7m dan pemberat 50 g, 100 g, 150 g.
Dilihat dari gambar tersebut dengan input yang sama, setiap kenaikan
ketinggian input yang sama, dengan ketinggian output yang semakin besar
maka debit hasil semakin turun. Hal tersebut dipengaruhi oleh ketinggian
output. Dengan input tetap maka kecepatan aliran air sama, sehingga energi
yang dihasilkan pun sama besar pada setiap terjadi proses pemompaan.
Besarnya energi tersebut mempengaruhi debit hasil yang akan dikeluarkan
pada outut tertentu. Semakin tinggi output, maka energi yang dibutuhkan
untuk memompa semakin besar. Semakin rendah output, energi yang
dibutuhkan untuk memompa semakin kecil. Dari gambar tersebut diperoleh
debit hasil dari masing pemberat 50 g, 100 g dan 150 g. Untuk hidram
ketinggian input 0,7 m pada pemberat 50 g menghasilkan debit hasil terbaik
0,000
0,500
1,000
1,500
2,000
2,500
3,000
3,500
4,000
4,500
5,000
4,1 5,1 6,1 4,1 5,1 6,1 4,1 5,1 6,1
q h
asil
(l/m
)
h output (m) panjang langkah 1 cm
panjang langkah 1,25 cm
panjang langkah 1,5 cm
Pemberat 50 g Pemberat 150 g Pemberat 100 g
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
42
sebesar 4,632 l/menit dengan ketinggian output 4,1 m dan panjang langkah
1,25 cm, pada pemberat 100 g menghasilkan debit hasil terbaik sebesar 4,280
l/menit dengan ketinggian output 4,1 m dan panjang langkah 1,25 cm, pada
pemberat 150 g menghasilkan debit hasil terbaik sebesar 4,748 l/menit dengan
ketinggian output 4,1 m dan panjang langkah 1,25 cm. Dari data di atas
pemberat yang paling besar menghasilkan debit hasil terbaik dan sesuai
dengan teori. Sehingga debit hasil terbaik adalah pada pemberat 150 g
menghasilkan debit hasil terbaik sebesar 4,748 l/m dengan ketinggian output
4,1 m dan panjang langkah 1,25 cm.
Gambar 22. :Grafik hubungan antara panjang langkah dan output terhadap
debit hasil pada input 1,2 m dan pemberat 50 g, 100 g, 150 g.
Dari gambar tersebut diperoleh debit hasil dari masing pemberat 50 g, 100
gram dan 150 g. Untuk hidram ketinggian input 1,2 m pada pemberat 50
0,000
2,000
4,000
6,000
8,000
10,000
12,000
14,000
4,1 5,1 6,1 4,1 5,1 6,1 4,1 5,1 6,1
q h
asil
(l/m
)
h output (m)panjang langkah 1 cm
panjang langkah 1,25 cm
panjang langkah 1,5 cm
Pemberat 50 g Pemberat 100 g Pemberat 150 g
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
43
gmenghasilkan debit hasil terbaik sebesar 11,232 l/m dengan ketinggian
output 4,1 m dan panjang langkah 1,25 cm, pada pemberat 100 g
menghasilkan debit hasil terbaik sebesar 11,236 l/menit dengan ketinggian
output 4,1 m dan panjang langkah 1,25 cm, pada pemberat 150 g
menghasilkan debit hasil terbaik sebesar 11,481 l/menit dengan ketinggian
output 4,1 m dan panjang langkah 1,25 cm. Sehingga debit hasil terbaik
adalah pada pemberat 150 g menghasilkan debit hasil terbaik sebesar 11,481
l/menit dengan ketinggian output 4,1 m dan panjang langkah 1,25 cm. Pada
data ini debit hasil mengalami kenaikan karena energi untuk memompa
semakin besar karena pada ketinggain input 1,2 m.Jika melihat perbandingan
antara kedua gambar grafik tersebut menunjukan bahwa ketinggian input juga
mempengaruhi debit hasil yang dihasilkan, semakin tinggi input maka debit
hasilnya juga semakin besar.Hal tersebut dikarenakan semakin tinggi input
maka semakin besar kecepatan aliran yang dihasilkan mengakibatkan tekanan
didalam tabung pompa hidram semakin besar sehingga debit pemompaan air
semakin banyak. Semakin tinggi letak input pada pompa hidram maka
kecepatan fluida yang dihasilkan juga semakin besar, hal ini berpengaruh pada
banyaknya fluida yang mengalir menuju badan pompa karena pengaruh
tekanan. Selain karena pengaruh tekanan, bertambahnya debit hasil juga
dipengaruhi oleh energi potensial fluida. Semakin tinggi inputnyamaka energi
potensial yang dihasilkan juga besar sehingga energi pompa juga semakin
besar dan mampu menghasilkan debit hasil yang banyak juga. Dilihat dari
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
44
grafik tersebut apabila ketinggian input semakin tinggi maka debit hasil
bertambah.
Gambar 23. :Grafik hubungan antara panjang langkah dan output terhadap
debit hasil pada input 1,7 m dan pemberat 50 g, 100 g, 150 g.
Dari gambar tersebut diperoleh debit hasil dari masing pemberat 50 g, 100 g
dan 150 g. Untuk hidram ketinggian input 1,7 m pada pemberat 50 g
menghasilkan debit hasil terbaik sebesar 8,796 l/menit dengan ketinggian
output 4,1 m dan panjang langkah 1,5 cm, pada pemberat 100 g menghasilkan
debit hasil terbaik sebesar 9,560 l/menit dengan ketinggian output 4,1 m dan
panjang langkah 1,5 cm, pada pemberat 150 g menghasilkan debit hasil
terbaik sebesar 10,417 l/menit dengan ketinggian output 4,1 m dan panjang
langkah 1,25 cm. Kenaikan debit hasil dari hasil tersebut dipengaruhi oleh
0,000
2,000
4,000
6,000
8,000
10,000
12,000
4,1 5,1 6,1 4,1 5,1 6,1 4,1 5,1 6,1
q h
asil
(l/m
)
h output (m)panjang langkah 1 cmpanjang langkah 1,25 cmpanjang langkah 1,5 cm
Pemberat 50 g Pemberat 100 g Pemberat 150 g
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
45
pemberat karena pemberat tersebut mempengaruhi lama tidaknya katup buang
membuka dan menutup. Dari data di atas pemberat yang paling besar
menghasilkan debit hasil terbaik dan sesuai dengan teori. Sehingga debit hasil
terbaik adalah pada pemberat 150 g menghasilkan debit hasil terbaik sebesar
10,417 l/menit dengan ketinggian output 4,1 m dan panjang langkah 1,25 cm.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
46
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Kesimpulan yang didapat dari penelitian :
a. Debit hasil (q) terbaikpompa hidram linier yang dipengaruhi oleh variasiluasan
lubang katup hantar.
Pada ketinggian input 0,7 m, debit hasil terbaik 4,745l/menit, diperoleh pada
ketinggian output 4,1 mdengan menggunakan pemberat 150 g dan panjang
langkah 1,25 cm.
Pada ketinggian input 1,2 m, debit hasil terbaik 11,481l/menit, diperoleh pada
ketinggian output 4,1 mdengan menggunakan pemberat 150 g dan panjang
langkah 1,25 cm.
Pada ketinggian input 1,7 m, debit hasil terbaik 10,417l/menit, diperoleh pada
ketinggian output 4,1 mdengan menggunakan pemberat 150 g dan panjang
langkah 1,25 cm.
b. Efisiensi tertinggi pada tiap variasi ketinggian input sebagai berikut:
Pada ketinggian input 0,7 m diperoleh efisiensi terbaik sebesar 29,130 %
diperoleh pada ketinggian output 4,1 m, panjang langkah 1,25 cm dan
pemberat 50 g.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
47
Pada ketinggian input 1,2 m diperoleh efisiensi terbaik sebesar 44,472 %
diperoleh pada ketinggian output 4,1 m, panjang langkah 1,5 cm dan pemberat
50 g.
Pada ketinggian input 1,7 m diperoleh efisiensi terbaik sebesar 33,555 %
diperoleh pada ketinggian output 4,1 m, panjang langkah 1 cm dan pemberat
100 g.
5.2. Saran
Beberapa saran yang didapatkan dalam penelitian ini adalah :
a. Saat pengambilan data bak v-nocth maupun bak limbah tidak boleh ada getaran
karena air yang ada di dalam bak dapat bergelombang sehingga data yang
diambil oleh sensor tidak stabil.
b. Dalam pengambilan untuk mendapatkan debit hasil terbaik harus menggunakan
pemberat yang tepat, dan panjang langkah yang tepat juga, kerana sangat
mempengaruhi hasilnya.
c. Pada engsel katup buang harus diberi pelumas misalnya paselin, agar kerja dari
engsel tersebut tetap maksimal dan tidak mengakibatkan engsel tersebut
berhenti.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
48
DAFTAR PUSTAKA
Fane, Didin S, Sutanto, R, Mara, I.Made. (2012) : Pengaruh Konfigurasi Tabung
Kompresor Terhadap Unjuk Kerja Pompa Hidram, Jurnal Teknik Mesin
Universitas Mataram, 2, 1-5.
Jeffery, T.D, Thomas, T.H, Smith, A.V, Glover, P.B, dan Fountain, P.D. (1992) :
Hydraulic Ram Pumps A Guide to Ram Pump Water Supply System, 1, 4,
1-121, ITDG, Warwick UK.
Munson, B.R, Young, D. F, Okiishi, T.H,(2004), MEKANIKA FLUIDA,
Erlangga, Jakarta 1, 4, 155.
Nurromdhoni, A. (2013). PENGERTIAN AIR. [online]. Tersedia:
http://donikebumen.blogspot.com/2013/01/pengertian-air.html
Panjaitan, D.O, dan Sitepu, T. (2012) :Rancang Bangun Pompa Hidram dan
Pengujian Pengaruh Variasi Tinggi Tabung Udara dan Panjang Pipa
Pemasukan Terhadap Unjuk Kerja Pompa Hidram, Jurnal e-dinamis, 2, 1-
9
Suarda, M, dan Wirawan, I.K.G. (2008) : Kajian Eksperimental Pengaruh Tabung
Udara Pada Head Tekanan Pompa Hidram, Jurnal Ilmiah Teknik Mesin
CAKRAM, 2, 10-14.
Streeter, Victor L., Wylie E. Benjamin., 1985, Mekanika Fluida, Erlangga,
Jakarta, 8 (2), pp 345-347.
Triatmodjo, B. (1996) : Hidraulika 1, Beta Offset, Yogyakarta, 4, 2, 144-154.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
49
LAMPIRAN
Bak tampung limbah dan sensor pengukur ketinggian input
Pemasangan pompa hidram linier 3 inci
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
50
Bak input
Pompa air
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI