LABORATORIUM INSTRUKSIONAL TEKNIK KIMIA
RANGKAIAN POMPA
(POM)
Koordinator LabTK
Dr. Pramujo Widiatmoko
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
2016
Kontributor:
Dr. Tirto Prakoso, Meiti Pratiwi, S.T, M.T., Dr. Ardiyan Harimawan, Listiani Artha, Kevin Timothius C
POM – 2016/PW 3
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI ... 3 DAFTAR GAMBAR ... 4 DAFTAR TABEL ... 5 BAB I PENDAHULUAN ... 6BAB II TUJUAN DAN SASARAN PERCOBAAN ... 7
I. Tujuan ... 7
II. Sasaran ... 7
BAB III RANCANGAN PERCOBAAN ... 8
I. Skema Alat Percobaan ... 8
II. Alat Pendukung Percobaan ... 8
BAB IV PROSEDUR KERJA ... 9
I. Langkah Percobaan ... 9
II. Metode Pengukuran ... 10
DAFTAR PUSTAKA ... 11
LAMPIRAN A TABEL DATA MENTAH ... 12
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Skema rangkaian alat percobaan ... 8
Gambar 2. Diagram alir percobaan POM ... 9
Gambar 3.Kurva kinerja QH ... 14
POM – 2016/PW 5
DAFTAR TABEL
BAB I
PENDAHULUAN
Pompa merupakan instrumen proses yang sudah sangat umum digunakan, bahkan tidak hanya di pabrik, pompa juga tidak asing ditemukan di rumah-rumah. Pompa memiliki dua kegunaan utama, yakni memindahkan cairan dari satu tempat ke tempat lainnya (misalnya air dari aquifer bawah tanah ke tangki penyimpan air), dan mensirkulasikan cairan sekitar sistem (misalnya air pendingin atau pelumas yang melewati mesin-mesin dan peralatan).
Berdasarkan prinsip kerjanya, pompa dibedakan menjadi dua, yakni pompa sentrifugal dan pompa pemindahan positif (positive displacement pump). Pompa sentrifugal merupakan tipe pompa yang paling banyak digunakan di dunia. Kepopuleran pompa sentrifugal disebabkan karena prinsip kerjanya yang simpel, jelas, dan sudah teruji, daya dorong yang kuat, efektif, dan produksinya relatif tidak mahal. Pompa sentrifugal cocok untuk cairan yang memiliki viskositas rendah dan untuk laju alir tinggi. Selain itu, pompa tipe ini telah banyak digunakan untuk berbagai tujuan, baik di perumahan, industri, perkotaan, dan lain-lain.
Terdapat berbagai variasi pompa sentrifugal yang terdiri dari komponen hidrolik dasar yang sama. Di antaranya adalah end suction pump, in-line pump, double suction pump,
submersible pump, axial-flow pump, dan sebagainya.
Pompa sentrifugal bekerja dengan cara mentransfer energi mekanik dari motor listrik ke fluida melalui baling-baling / pendorong yang berputar. Sebagian energi diubah menjadi energi kinetik dalam bentuk gerakan fluida, dan sebagian lagi menjadi energi potensial, dalam bentuk tekanan fluida, atau dengan mengalirkan fluida melawan gravitasi ke ketinggian yang lebih tinggi. Pompa merupakan salah satu peralatan yang hampir selalu ada di semua pabrik kimia, oleh karena itu pengetahuan mengenai instrumen ini sangatlah penting bagi para insinyur teknik kimia. Dengan melaksanakan praktikum ini, praktikan akan memahami bagaimana pompa sentrifugal bekerja, bagaimana cara menilai performa pompa, dan bagaimana susunan pompa yang cocok untuk keperluan tertentu.
POM – 2016/PW 7
BAB II
TUJUAN DAN SASARAN PERCOBAAN
I. Tujuan
Tujuan pelaksanaan modul rangkaian pompa adalah :
1. Praktikan mengetahui bagaimana mengukur kinerja pompa
2. Praktikan dapat menentukan kapan saat terbaik untuk menggunakan rangkaian pompa secara tunggal, seri, atau paralel.
II. Sasaran
Praktikan diharapkan dapat menyusun kurva performansi pompa sentrifugal yang dirangkai secara tunggal, seri, dan paralel.
BAB III
RANCANGAN PERCOBAAN
I. Skema Alat Percobaan
Skema alat percobaan modul Rangkaian Pompa adalah sebagai berikut.
Toren Pompa A Pompa B Flow meter PI PI 1 2 3
Gambar 1. Skema rangkaian alat percobaan
II. Alat dan Bahan Pendukung Percobaan a. Perangkat dan Alat Ukur
1. Toren 2. Pompa sentrifugal 3. Pipa PVC 4. Fitting 5. Ball Valve 6. Screw valve 7. kWh meter
8. Suction pressure gauge 9. Discharge pressure gauge 10.Flow meter
b. Bahan/Zat Kimia 1. Air
POM – 2016/PW 9
BAB IV
PROSEDUR KERJA
I. Langkah PercobaanIsi toren dengan air hingga level air minimal setinggi pipa
suction
Sambungkan pompa dengan
sumber listrik
Pastikan bukaan keran sesuai dengan
pompa yang akan digunakan
Nyalakan pompa
Amati tekanan suction, tekanan discharge,
laju alir, dan daya yang digunakan
Campur air dengan bayclin / kaporit
Atur bukaan keran sekrup sesuai variasi yang diinginkan Tekanan suction Tekanan discharge Laju alir Daya
Masih perlu lakukan variasi bukaan keran
Masih perlu lakukan variasi rangkaian pompa
yang digunakan Matikan pompa Selesai Mulai Ya Tidak Ya Tidak
II. Metode Pengukuran
Dari hasil praktikum modul rangkaian pompa ini, data yang diperoleh yakni nilai tekanan suction, tekanan discharge, laju alir, dan daya. Data-data ini diperoleh dengan memvariasikan bukaan keran sehingga terjadi perubahan tekanan pada pressure gauge. Data yang lainnya diperoleh pula dengan mengukur waktu yang ditempuh untuk 1 putaran kWh meter dan 5 putaran penuh (Volume 5 Liter).
Variasi yang dilakukan dalam percobaan ini yakni: 1.Bukaan Keran.
Bukaan keran yang divariasikan minimal 6 bukaan. 2.Susunan pompa yang digunakan.
Susunan pompa yang digunakan dalam percobaan ini yakni pompa tunggal A, pompa tunggal B, rangkaian pompa seri, dan rangkaian pompa paralel.
i) Bukaan keran untuk aliran pompa tunggal A yakni dengan membuka keran 1 saja (keran sekrup harus selalu dibuka)
ii) Bukaan keran untuk aliran pompa tunggal B yakni dengan membuka keran 3 saja. iii) Bukaan keran untuk aliran rangkaian pompa seri yakni dengan membuka keran 2
saja.
Bukaan kran untuk aliran rangkaian pompa paralel yakni dengan membuka keran 1 dan 3 saja.
POM – 2016/PW 11
DAFTAR PUSTAKA
1. Jacobsen, Christian Brix. The Centrifugal Pump. Grundfos.
2. http://www.pumpscout.com/all-pump-types/centrifugal-pumps-ptid108.html (Diakses 8 Oktober 2012)
3. http://www.engineeringtoolbox.com/centrifugal-pumps-d_54.html (Diakses 8 Oktober 2012)
http://www.energyefficiencyasia.org/docs/ee_modules/indo/Chapter%20-%20Pumps%20and%20pumping%20systems%20(Bahasa%20Indonesia).pdf (Diakses 8 Oktober 2012)
LAMPIRAN A
TABEL DATA MENTAH
Contoh tabel data pengamatan dapat dilihat pada gambar sebagai berikut.
Tabel I.Contoh tabel data pengamatan Rangkaian Pompa Tunggal (Pompa A) No Variasi bukaan (%) Tekanan suction (kgf/cm2) Tekanan discharge (kgf/cm2) Laju alir (l/s) Daya (W) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
POM – 2016/PW 13
LAMPIRAN B
PROSEDUR PERHITUNGAN
B.1. Perhitungan
a) Perhitungan beda tekan (∆P)
Di mana
Pdischarge = Tekanan keluaran pompa (Pa)
Psuction = Tekanan masukan pompa (Pa)
b) Perhitungan head pompa (h)
Di mana
= densitas (kg/m3) G = gravitasi (m/s2)
c) Perhitungan efisiensi pompa total
Di mana
Phidrolik = Daya yang ditransfer dari pompa ke fluida (W)
Plistrik = Daya dari sumber listrik (W)
B.2. Pengolahan Data
Dari data yang telah diperoleh, dapat disusun kurva karakteristik pompa. Kurva karakteristik pompa yang akan digunakan dalam praktikum ini adalah kurva QH (head-laju alir) dan kurva efisiensi (efisiensi-laju alir).
a) Kurva head-laju alir
Kurva QH menunjukkan pengaruh laju alir terhadap head pompa. Gambar – menunjukkan bentuk kurva head-laju alir yang umum
Gambar 3.Kurva kinerja QH
b) Kurva efisiensi
Kurva efisiensi menunjukkan pengaruh laju alir terhadap efisiensi pompa. Gambar 5 menunjukkan bentuk kurva efisiensi yang umum.
Gambar 4. Kurva efisiensi
Dengan menyusun kedua kurva ini, dapat dibandingkan antara kinerja pompa A, pompa B, rangkaian pompa seri, dan rangkaian pompa parallel.
POM – 2016/PW 15
LAMPIRAN C
LEMBAR KENDALI KESELAMATAN KERJA
Asisten Pembimbing Koordinator Lab TK
Deskripsi Pekerjaan Potensi bahaya Cara Pencegahan
Memasukkan air ke dalam toren 1. Terpeleset air yang tergenang
2. Air tumpah ke sirkuit listrik yang tidak tertutup
1. Berhati-hati dalam menuang air ke toren, jangan sampai ada air yang tergenang. 2. Berhati-hati dalam
menuang air,
menutup/melindungi sirkuit listrik yang terbuka Menyalakan dan
mengoperasikan pompa
1. Level air di toren terlalu rendah sehingga
menyebabkan kavitasi pompa
2. Salah membuka/menutup
keran sehingga memberi beban berlebihan pada pompa
3. Bagian tubuh terkena sengatan listrik dari sirkuit listrik yang terbuka
1. Memastikan level air pada toren cukup tinggi
sehingga tidak
memungkinkan terjadinya kavitasi pada pompa. 2. Pastikan keran yang
terbuka dan tertutup sudah sesuai dengan aliran air pompa yang digunakan 3. menutup/melindungi
