Laporan Audit Energi Pompa
Laporan Audit Energi Pompa
1.
1. TUJUANTUJUAN
Setelah melakukan praktikum mahasiswa diharapkan dapat : Setelah melakukan praktikum mahasiswa diharapkan dapat : a.
a. Menjelaskan prinsip kerja pompaMenjelaskan prinsip kerja pompa b.
b. Menjelaskan alat ukur yang diperlukan untuk pengukuran kinerja pompaMenjelaskan alat ukur yang diperlukan untuk pengukuran kinerja pompa c.
c. Melakukan pengukuran pada pompaMelakukan pengukuran pada pompa d.
d. Menginterpretasi data pengukuran pompaMenginterpretasi data pengukuran pompa e.
e. Menampilkan profl energi pompaMenampilkan profl energi pompa
.. Menghitung kinerja pompaMenghitung kinerja pompa g.
g. Mencari peluang penghematan pada pompaMencari peluang penghematan pada pompa h.
h. Melaporkan hasil audit pompaMelaporkan hasil audit pompa 2.
2. LATLATAR AR BELAKANGBELAKANG
Pompa merupakan salah satu jenis mesin uida yang dapat memindahan uida Pompa merupakan salah satu jenis mesin uida yang dapat memindahan uida melalui pipa dari suatu tempat ke tempat lain. Dalam menjalankan ungsinya melalui pipa dari suatu tempat ke tempat lain. Dalam menjalankan ungsinya pom
pompa pa menmengubgubah ah enerenergi gi geragerak k porporos os untuntuk uk mengmengerakerakan an sudsudu!su!sudu udu menmenjadjadii gerak kemudian menghasilkan uida bertekanan. Pompa bekerja sesuai dengan gerak kemudian menghasilkan uida bertekanan. Pompa bekerja sesuai dengan kebutuhan sehingga perlakuan pada pompa akan mempengaruhi kinerjanya. kebutuhan sehingga perlakuan pada pompa akan mempengaruhi kinerjanya. "u
"ukakaan an kakatutup p memenjnjadadi i papararamemeteter r pepemenmenuhuhan an kkebebututuhuhan an air air dadan n prprososeses pen
pengheghematmatan an eneenergi rgi padpada a sissistem tem pompompa. pa. #a#arenrena a peruperubahbahan an debdebit it dendengangan pe
pengngataturauran n bubukakaan an kakatutup p air air akakan an memmempepengngararuhuhi i puputataran ran imimpepellller er yayangng men
mengagakikibabatktkan an peperurubabahahan n tetekakananan n pada pada imimpepellller er yayang ng didipenpengagaruruhi hi ololeheh perubahan debit air. Perubahan tekanan tersebut akan mempengaruhi efsiensi perubahan debit air. Perubahan tekanan tersebut akan mempengaruhi efsiensi pompa tersebut.
pompa tersebut.
"erdasarkan hukum afnitas perubahan putaran impeller berpengaruh terhadap "erdasarkan hukum afnitas perubahan putaran impeller berpengaruh terhadap Debit air Daya $istrik dan %ead pada sistem pompa.
Debit air Daya $istrik dan %ead pada sistem pompa.
3.
3. DASAR TEORIDASAR TEORI
Pompa adalah suatu alat atau mesin yang digunakan untuk memindahkan cairan dari suatu Pompa adalah suatu alat atau mesin yang digunakan untuk memindahkan cairan dari suatu tempat ke tempat yang lain melalui suatu media perpipaan dengan cara menambahkan energi tempat ke tempat yang lain melalui suatu media perpipaan dengan cara menambahkan energi pada
pada cairan cairan yang yang dipindahkan dipindahkan dan dan berlangsung berlangsung secara secara terus terus menerus. menerus. Pompa Pompa beroperasiberoperasi dengan prinsip membuat perbedaan tekanan antara bagian masuk (suction) dengan bagian dengan prinsip membuat perbedaan tekanan antara bagian masuk (suction) dengan bagian keluar (discharge). Oleh karena itu, pompa berfungsi mengubah tenaga mekanis dari suatu keluar (discharge). Oleh karena itu, pompa berfungsi mengubah tenaga mekanis dari suatu sumber tenaga (penggerak) menjadi tenaga kinetis (kecepatan), dimana tenaga ini berguna sumber tenaga (penggerak) menjadi tenaga kinetis (kecepatan), dimana tenaga ini berguna untuk mengalirkan cairan dan mengatasi hambatan yang ada sepanjang pengaliran. Berikut untuk mengalirkan cairan dan mengatasi hambatan yang ada sepanjang pengaliran. Berikut ini sistem pompa secara umum :
ini sistem pompa secara umum :
Gambar 3.1. Sistem Pompa Air Gambar 3.1. Sistem Pompa Air Perp
Perputarautaran n impeler pompa impeler pompa sentrsentriugal iugal menghamenghasilkasilkan n head. head. ##ecepatecepatan an kelkelilingiling impeler berhubungan langsung dengan kecepatan perputaran batang torak
impeler berhubungan langsung dengan kecepatan perputaran batang torak. &leh. &leh karena itu 'ariasi kecepatan putaran berpengaruh langsung pada kinerja pompa. karena itu 'ariasi kecepatan putaran berpengaruh langsung pada kinerja pompa. P
Pararamameteter er kikinenerjrja a popompmpa a ((dedebibit t alalir ir heheadad dadayaya) ) akakan an beberurubabah h dedengnganan be
ber'r'arariasiasininya ya kkececepepatatan an puputatararan. n. &l&leh eh kakarerena na ititu u ununtutuk k memengngenendadalilikakann kecepatan yang aman pada kecepatan yang berbeda! beda maka penting untuk kecepatan yang aman pada kecepatan yang berbeda! beda maka penting untuk mengerti hubungan antara keduanya. Persamaan yang menjelaskan hubungan mengerti hubungan antara keduanya. Persamaan yang menjelaskan hubungan tersebut dikenal dengan * %ukum +fnitas, :
tersebut dikenal dengan * %ukum +fnitas, :
•
• %ead (%) berbanding lurus dengan kuadrat kecepatan putarar (n) • Daya (P) berbanding lurus dengan kubik kecepatan putaran (n)
Sebagaimana dapat dilihat dari hukum diatas penggandaan kecepatan putaran pompa sentriugal akan meningkatkan pemakaian daya kalinya. Sebaliknya penurunan kecepatan yang kecil akan berakibat penurunan pemakaian daya yang sangat besar. %al ini menjadikan dasar bagi penghematan energi pada pompa sentriugal dengan kebutuhan aliran yang ber'ariasi. %al yang rele'an untuk dicatat bahwa pengendalian aliran oleh pengaturan kecepatan selalu lebih efsien daripada oleh keran pengendali. %al ini disebabkan keran menurunkan aliran namun tidak menurunkan pemakaian energi pompa. Sebagai tambahan terhadap penghematan energi terdapat manaat lainnya dari kecepatan yang lebih rendah tersebut.
• /mur bantalan meningkat. %al ini disebabkan bantalan membawa gaya hidrolik
pada impeler (dihasilkan oleh profl tekanan dibagian dalam wadah pompa) yang berkurang kira ! kira sebesar kuadrat kecepatan. /ntuk sebuah pompa umur bantalan sebanding dengan kecepatan pangkat tujuh ( n0 ).
• 1etaran dan kebisingan berkurang dan umur seal meningkat selama titik tugas
tetap berada didalam kisaran operasi yang diperbolehkan. A. KUALITAS DAA
#ualitas daya yang dipasok ke sistem penggerak motor berkaitan dengan knerja peralatan energi yang akan dioperasikan. #ualitas daya perlu dianalisa khususnya ketidak seimbangan tegangan. Motor tiga asa tidak toleran terhadap tegangan tidak seimbang. #etidakseimbangan tegangan akan mengakibatkan aliran arus yang tidak merata antara asa belitanya. Pengaruh tegangan tak seimbang ini adalah pemanasan terhadap motor listrik dan rugi energi meningkat. Dapat dilihat pada 1ambar 2.3. pengaruhtegangan tak seimbang. 1ambar 2.3. 4egangan 4ak Seimbang
Per!it"#$a# Pa%a Pompa Air 5 6fsiensi Pompa
5 massa jenis 7kg8m29 untuk air 5 ;<<< kg8m2
- 5 debit air 7m28s9 g 5 percepatan gra'itasi 7m8s39 % 5 total head 7m9 = 5 +rus (+) > 5 4egangan (>) 5 aktor daya &. ALAT UKUR a. >oltmeter b. +mperemeter c. ?attmeter d. 1elas /kur e. Stopwatch . 4achometer '. PROSEDUR KERJA
;) Pastikan tangki terisi air
3) Periksa semua kedudukan alat ukur pada posisi yang benar 2) Pastikan #atup terbuka ;<< @
A) Sambungkan sumber listrik seperti gambar ;. a) $akukan 'ariasi bukaan katup hingga 3B @
b) Data diambil setiap B menit data yang harus diambil adalah sebagai berikut:
• 4egangan =nput (>) • +rus =nput (+) • Daya Pompa (?) • Caktor Daya • "ukaan #atup (@) • Debit air (m28s) • Putaran poros (rpm)
c) /ntuk mengakhiri pengujian matikan mesin dengan mematikan sumber listrik. (. GA)BAR RANGKAIN
Gambar 6.1. Rangkaian Input Pompa Gambar '.3. Sistem Pompa Air
*. DATA
Data Dasar Pompa
Jenis Pompa a! "apasitas
(m#$s) %otal &ead (m) 'rus (')
%egangan () rekuensi (&*) +aya Out () -entrifugal ./ # 0.1 22 / 02/ Data Audit 3'"%4 / 567% "58 B4"''6 "'%4P (9) +5B7% (m#$s) %5'6'6 () ';4- (') +'<' (3att) =O- ϕ 0 0 .1#? 22@.2 0.2? 2A .?0# 22@.# 0.2? 2 .?02 ;'%' ;'%' 22@.2/ 0.2? 2? .?02/ 2 ?/ .#@/# 22@.0 0.# 2## .?// 22A.A 0.2@ 22/ .? ;'%' ;'%' 22A.@/ 0.2@/ 22@ .?/?/ # / .2/2# 22A.@ 0.1@ 2@1 .A? 22@.0 0.1A 2@# .AA ;'%' ;'%' 22@ 0.1A/ 2@#./ .A?/ 1 2/ 0.?A@58/ 22A.? 0.?/ #?2 .@2?
22A.A 0.?/ #?0 .@2@ ;'%'
;'%' 22A.?/ 0.?/ #?0./ .@2A
+. ANALISIS
Padaanalisis praktikanmenghitung data nomor 3 untukkeempatbukaankatup8keran./ntuk mencari nilai *n, (kecepatan putaran) dari hubungan debit (-) berbandinglurusdengankecepatanputaran (n)
Da,a -i%roi/ pa%a per0obaa#
"ukaan katup ;<<@ 5 B2E; w "ukaan katup 0B@ 5 AA02 w "ukaan katup B<@ C 00,A#/ "ukaan katup 3B@ C ,/1 1. Efisiensi Pompa
F
Bukaan "atup 09 5 3B0@F
Bukaan "atup ?/9 5 3;3<@F
Bukaan "atup /9 5 AB@F
Bukaan "atup 2/9 5 <.<<;BA @2. A#aisi Parameter -asi Pe#$"/"ra#
-emakin kecil bukaan katup makan semakin besar p daya aktif dan > yang di butuhkan untuk mengoprasikan pompa begitu juga sebaliknya semakin besar bukaan katup maka semakin kecil daya aktif dan > yang di butuhkan untuk mengoprasikan pompa
Bukaan "atup berbanding lurus dengan debit semakin besar bukaan katup semakin besar debitnya.
3. Profil Konsumsi Energi pada Pompa
Berdasarkan grafik diatas profil konsumsi energi pada setiap keadaan bukaan katup menunjukkan baha semakin kecil bukaan katup maka semakin besar energi yang digunakan pada pengoprasian pompa dan semakin besar bukaan katup maka konsumsi energi yang
digunakan relatif lebih rendah dari bukaan katup yang kecil. 5. Perbandingan Kinera Pompa dengan !ameplate
• 'sumsi =os p C .A/
Perhitungan 5fisiensi 6ameplate C1?.?19
F
Perbandingan kinerja pompa bukaan 09 dengan nameplate5 0.EA@
F
Perbandingan kinerja pompa bukaan ?/9 dengan nameplate 5 .A<@F
Perbandingan kinerja pompa bukaan /9 dengan nameplate 5 ;2.A<@F
Perbandingan kinerja pompa bukaan 2/9 dengan nameplate 5 2.0A G ;<!B@(. Pe"a#$ Pe#$!emata# E#er$i ara )e#i#$/at/a# Ki#era Pompa
• Penggunaan penggerak kecepatan 'ariabelkarena apabila pengaturan dengan
kran debit airnya saja yang berkurang tetapi konsumsi daya listriknya masih tetap besar tidak turun ini sama!sama saja seperti penghambur hamburan daya litrik dengan debit yang kecil
• +pabila menggunakan konsep buka tutup kram agar efsiensinya relati besar
maka katup pada kran di buka ;<<@ agar daya input berbanding lurus dengan banyak laju alirnya
4. KESI)PULAN
• Pada percobaan bukaan katup ;<<@ didapatkan efsiensi pompa sebesar 20.2@ • Pada percobaan bukaan katup 0B@ didapatkan efsiensi pompa sebesar 2;.0<@ • Pada percobaan bukaan katup B<@ didapatkan efsiensi pompa sebesar .A@ • Pada percobaan bukaan katup 3B@ didapatkan efsiensi pompa sebesar
<.<<;0E@ Bukaan "atup (9) 5fisiensi 6amepalet (9) 5fisiensi Pompa Perhitungan ( 9) 0 1?.?1 #?.# ?/ #0.? / .1 2/ .0?@
