BAB III METODE PENELITIAN
3.3 SARANA PENELITIAN
3.3.1 Sarana Pengujian
Sarana yang digunakan dalam penelitian ini dibedakan menjadi 2 macam sarana yaitu; sarana pengujian dan sarana perhitungan. Sarana pengujian pada pompa sebagai turbin ini menggunakan sistem sirkulasi hidraulik. Untuk pengadaan sarana pengujian dan perkakas, ada yang swadaya dan ada yang difasilitasi oleh Laboratorium Energi, Laboratorium Mekanika Fluida dan Laboratorium Manufaktur, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Jogjakarta. Untuk sarana perhitungan merupakan fasilitas pribadi penulis.
Pada saat penelitian sarana pengujian dapat dikelompokkan menjadi :
a. Pompa Sumber
i. Pompa sentrifugal dengan merek ME Primary Pump tipe NS-100
dengan spesifikasi sebagai berikut :
Debit maksimum = 449 GPM (0,0284 m3/det)
Daya kerja = 10 HP (7,46 Kw)
Putaran kerja = 2000 rpm
ii. Motor tiga fase (tipe bintang) buatan MAICO.Ltd. menghasilkan daya
18,5 Kw dengan magnet induksi. Dengan jumlah kutup 6 bekerja pada putanran 1450 rpm. Motor litrik ini berfungsi untuk memutar pompa sumber.
iii. Panel kelistrikan dan kelengkapannya
Panel kelistrikan ini berfungsi sebagai pengatur dan pengaman motor listrik pada saat dioperasikan agar tidak terjadi sesuatu yang tidak diinginkan. System tersebut juga untuk mempermudah pengoperasian.
iv. Mekanisme pully sabuk
Mekanisme ini terdiri dari dua buah pully, ada yang terletak pada motor listrik dan yang satu terletak pada pompa. Kedua pully tersebut dihubungkan oleh tiga buah sabuk tipe V.
Gambar. 3.2. Skema alat penelitian
v. Pondasi mesin
Pondasi mesin dibuat dari baja profile I yang berfungsi untuk menopang motor listrik, pompa centrifugal dan panel listrik.
b. Mesin Pompa Sebagai Turbin
Mesin pompa ini merupakan pompa sentrifugal standard yang banyak dijual di pasaran dengan keadaan bukan kondisi baru, tetapi masih berfungsi dengan baik sebagai pompa. Dengan daya pemompaan sebesar 746 watt 1HP, dengan ukuran diameter hisap dan diameter tekannya sebesar 1½”.
Dengan spesifikasi : debit maksimum 0,005 m3/detik, Head maksimum 18
m, Head hisap maksimum 9 m, dan putaran kerja pada 2900 rpm. Bagian-bagian mesin pompa tersebut :
i. Rumah pompa
Rumah pompa pada mesin pompa tidak mengalami perubahan tetap seperti standard. Rumah pompa terbagi menjadi dua bagian, bagian depan yang terbuat dari besi cor. Pada rumah pompa bagian depan terdapat rumah keong (saluran volute), saluran hisap, saluran tekan dan dudukan untuk baut pondasi, . Bagian belakang rumah pompa yang buat dari alumumium terdapat rumah bantalan pada sisi luar, dan bagian dalam terbuat dari pelat stailess-steel dan pada lubang poros pompa terdapat dudukan untuk perapat (seal). Pada bagian belakang terdapat lubang baut untuk dipasangkan ke rumah motor.
ii. Rumah motor
Rumah motor yang terbuat dari alumumium tuang, pada bagian dalamnya terdapat kumparan tiga fase dan slot-slotnya yang berfungsi sebagai magnet induksi pada saat dioperasikan sebagai pompa. Pada bagian belakang rumah pompa terdapat bagian yang dapat dilepas, dan pada bagian tersebut terdapat rumah bantalan.
iii. Poros pompa
Karena pada tipe pompa yang digunankan, rumah pompa terpasang permanent dengan rumah motor maka untuk pengoperasiannya menggunakan satu poros tanpa sambungan. Pada bagian poros yang terletak di rumah pompa dibuat bertingkat, ada yang dibuat untuk ulir M8 untuk mengunci roda jalan dan berikutnya diameter 12 mm untuk dudukan roda jalan, pada bagian tersebut terdapat lubang pasak yang lebarnya 4 mm dengan kedalaman 2 mm. Tingkat poros berukutnya untuk dudukan perapat (seal) dengan diameter 14 mm. Pada tingkat berikutnya poros masuk dalam bagian ruamah motor, dengan ukuran poros diameter 20 mm, pada bagian tengah poros terdapat rotor. Disetiap depan dan belakang rumah pompa terdapat bantalan. Kemudian poros akan bertingkat lagi selepas dudukan bantalan , besar poros berikutnya adalah berdiameter 14 mm, yang digunakan untuk kipas pendingin. Panjang keseluruhan poros sebesar 261 mm.
iv. Roda jalan (Impeller)
Roda jalan masih standard sesuai spesifikasi pompa, roda jalan tersebut dengan diameter luar sebesar 114 mm, diameter dalam sebesar 41,5 mm dan diameter lubang poros sebesar 12 mm.Dengan 8 jumlah sudu, lebar sudu sebesar 8,5 mm dan tebal sudu sebesar 3 mm. ukuran pasak 4 mm x 4 mm x 10 mm.
v. Bantalan
Bantalan yang digunakan dengan merek ESK dengan tipe 6203 Z dengan dimensi diameter luar 40 mm, diameter lubang 20 mm dan lebar 10 mm.
c. Perpipaan dan Kelengkapannya
Pada perpipaan dan kelengkapannya dapat digolongkan lagi menjadi :
i. Pipa PVC ∅ 4” dan kelengkapannya
Pipa yang dibutuh kurang lebih 2,5 m, sambungan elbow 5 (lima)
buah, over-sock ∅ 4” x ∅ 2” 1 (satu) buah, threat-sock diameter 4” 2
(dua) buah.
ii. Pipa PVC ∅ 1½” dan kelengkapannya
Pipa yang dibutuhkan kurang lebih 2 m, threat-sock 2 (dua) buah,
sambungan elbow 4 (empat) buah, over-sock ∅ 1½” x ∅ 2”.
iii. Pipa flesibel ∅ 4”
Pipa yang dibutuhkan ± 10 m, klem dan kawat baja ± 10 m untuk
iv. Komponen penunjang
Lem PVC satu kaleng, selang ∅ 2” x 2 m, klem ∅ 2”dan ∅ 4,5”,
kawat baja ± 10 m untuk penguat sambugan, balok kayu ukuran 4 cm
x 5 cm x 700 cm, kayu lembaran dengan ukuran 1,5 cm x 15 x 100 m untuk pondasi mesin pompa.
d. Alternator dan Kelengkapannya
Yang terdiri dari 1-set alternator mobil (untuk SUZUKI CARRY) merek SWIP dengan lisensi ND (Nippon Denso) dengan tengangan 12 Volt dan arus maksimum yang dapat dihasilkan 55 Ampere. Kelengkapan yang lain
berupa kabel ± 2,5 m dan bohlam lampu rem sebanyak 5 buah beserta
fittingnya.
e. Alat-alat Ukur dan Kelengkapannya
i. Pressure-Gauge
Pressure Gauge yang digunakan berjumlah dua buah yang diletakkan pada saluran masuk turbin dan saluran keluar turbin. Berfungsi untuk mengetahui besarnya tekanan yang terjadi pada setiap vareasi bukaan katub.
ii. Taco-Meter
Mengukur putaran yang terjadi pada poros turbin.
iii. Multi-Tester
Mengukur tegangan dan arus yang dihasilkan oleh alternator.
iv. Timbangan
v. Stop-watch
Mengukur waktu pada saat menakar air yang ditampung.
vi. Selang ∅ ¼”
Membuat saluran tambahan agar dapat terhubung dengan pressure gauge.
vii. Nipple
Menghubungkan lubang pada pipa saluran dengan selang ∅ ¼” (setiap
saluran masuk dan saluran keluar turbin).
viii. Ember
Sebagai wadah dari massa air.
f. Mesin dan alat perkakas
i. Mesin bubut
Untuk pembuatan sock agar pipa flesibel dapat dirangkai.
ii. Mesin bor
Untuk pembuatan lubang baut pada pondasi kayu, membuat lubang untuk ulir nipple.
iii. Kunci ring dan kunci pas
Untuk melepas dan mengencangkan baut-baut yang ada pada pompa sebagai turbin.
iv. Obeng (+)dan (-)
Untuk mengencangkan dan melepas klem yang berfungsi sebagai perapat.
v. Tang
Untuk memotong kawat
vi. Gergaji besi