Karakteristik Pompa

(1)

KARAKTERISTIK

POMPA

LABORATORIUM OPERASI TEKNIK KIMIA

1 KELOMPOK IX-A

GESTIARI MAHARANI (2312 030 019)

HERLINDA SEPTIANY (2312 030 033)

TOMMY ADAM B. (2312 030 053)

RIZQA FAUZIYAH (2312 030 097)

LILYANA DESHINTA S (2312 030 107)

(2)

BAB I

PENDAHULUAN

I.1Latar Belakang

Dalam industri teknik kimia sering digunakan

pompa sebagai alat transportasi fluida. Pompa

yang

biasanya

digunakan

adalah

pompa

sentrifugal, dimana harus dilakukan pemancingan

terlebih dahulu sebelum dilakukan pengoperasian.

Pompa

sentrifugal

mempunyai

karakteristik

tertentu tergantung pada pemasangannya. Untuk

itu dirasa perlu mempelajari lebih lanjut tentang

sistem pemasangannya dan karekteristik pompa,

salah satu caranya adalah dengan melakukan

percobaan karakteristik pompa ini.

(3)

I.2 Tujuan Percobaan

1. Membuat kurva karakteristik pompa

sentrifugal.

2. Mengetahui hubungan

parameter-parameter kurva sistem, yaitu antara :



Total Differential Head (TDH) Vs Q



Brake Horse Power (BHP) Vs Q



Water Horse Power (WHP) Vs Q



Efisiensi (η) Vs Q Pada sirkuit 1 dan 2.

(4)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Dasar Teori

Fluida adalah suatu zat yang mengalir, kata fluida mencakup zat cair, air dan gas karena kedua zat ini dapat mengalir, sebaliknya batu dan benda – benda keras atau seluruh zat padat tidak digolongkan kedalam fluida karena tidak bisa mengalir.

 Secara umum fluida dapat diklasifikasikan menjadi 2

macam :

1. Fluida Statis

Fluida statis adalah fluida yang tidak bergerak atau dalam keadaan diam, misalnya air dalam gelas.

2. Fluida Dinamis

Fluida ada gerakan antara elemen-elemen

sekitarnya.

II.1 Dasar Teori

Fluida adalah suatu zat yang mengalir, kata fluida mencakup zat cair, air dan gas karena kedua zat ini dapat mengalir, sebaliknya batu dan benda – benda keras atau seluruh zat padat tidak digolongkan kedalam fluida karena tidak bisa mengalir.

 Secara umum fluida dapat diklasifikasikan menjadi 2

macam :

1. Fluida Statis

Fluida statis adalah fluida yang tidak bergerak atau dalam keadaan diam, misalnya air dalam gelas.

2. Fluida Dinamis

Fluida ada gerakan antara elemen-elemen sekitarnya. LABORATORIUM OPERASI TEKNIK KIMIA 1

(5)

TINJAUAN PUSTAKA



Pompa adalah alat yang digunakan untuk

memindahkan cairan dari satu tempat ke tempat

lainnya (misalnya air dari aquifer bawah tanah ke

tangki penyimpan air)



Untuk memilih ukuran pompa, harus tahu dulu

karakterik pompa yaitu :

1.

Kapasitas

2.

Energi atau head yang disupply pada fluida.

3.

Sifat fluida yang ditransport (korosif, suhu,

kekentalan)

4.

Kondisi suction dan discharge

(6)

TINJAUAN PUSTAKA



POMPA SENTRIFUGAL adalah suatu pompa yang

memindahkan cairan dengan memanfaatkan

gaya sentrifugal yang dihasilkan oleh putaran

impeler. Pompa sentrifugal mengubah enegi

kecepatan menjadi energi tekanan.



Cara kerja pompa sentrifugal :

Fluida masuk menuju Ruangan pompa dimana

terjadi perbedaan tekanan permukaan fluida dan

ruangan pompa, kemudian masuk ke impeller

yang berfungsi memutar dan mendorong fluida

untuk keluar menuju discharge.

(7)

TINJAUAN PUSTAKA



Gambar II.1.7 Lintasan Aliran Pompa Sentrifugal

(8)

Prinsip Bernoulli

Kerja pompa dalam persamaan Bernoulli.

Pompa digunakan dalam sistem aliran untuk

meningkatkan energi mekanik fluida yang mengalir.

Rumusnya adalah sebagai berikut :

Atau

Energi mekanik yang diberikan kepada fluida

ialah, tentunya W

p

, dimana. Hal ini sesuai dengan

persamaan :

(9)

Karakteristik Pompa

Tahanan Sistem (Head)

Tekanan diperlukan untuk memompa cairan

melewati sistim pada laju tertentu. Tekanan ini

harus cukup tinggi untuk mengatasi tahanan sistim,

yang juga disebut head. Head total merupakan

jumlah dari head statik dan head gesekan/ friksi.

Head statik

Head statik merupakan perbedaan tinggi antara

sumber dan tujuan dari cairan yang dipompakan.

Head statik merupakan aliran yang independen.

Head statik pada tekanan tertentu tergantung pada

berat cairan dan dapat dihitung dengan persamaan

berikut:

... Pers.II.1.4

(10)

Head statik ada 2 yaitu :

 SSh (Static Suction Head) adalah jarak antara pusat pompa

dengan tinggi permukaan fluida.

 SDh (Static Discharge Head) adalah jarak antara pusat

pompa terhadap outlet

.

 Gambar SSh dan SDh

(11)

Menghitung Head

Head adalah jarak vertikal antara garis pusat

pompa dan permukaan cairan dalam tangki tujuan.

Head loss :

Untuk pipa dengan aliran aliran penuh, radius

hidrolik yaitu sama dengan ¼ diameter pipa,

sehingga persamaan head loss menjadi:

Dimana R

_h

adalah hydraulic radius (¼ diameter pipa)

dan f

_f

adalah fanning friction factor (Geankoplis,

(12)



Faktor Friksi

Persamaan Haaland digunakan untuk memecahkan

secara langsung untuk Darcy-Weisbach faktor gesekan

f untuk pipa melingkar penuh mengalir. Ini adalah

perkiraan dari persamaan Colebrook-White implisit,

namun perbedaan dari data eksperimen baik dalam

akurasi data. Ini dikembangkan oleh S. E. Haaland

pada tahun 1983. Persamaan Haaland didefinisikan

sebagai:



Friksi pada pipa Lurus

Kehilangan friksi dikarenakan gesekan yang dialami

oleh gerakan fluida dalam pipa yang biasanya dapat

dihitung melalui hubungan persamaan Darcy-Weisbach

sebagai berikut:

(13)



Friksi pada fitting

Valve dan Fitting mempunyai pengaruh kehilangan

friksi pada suatu aliran sistem perpompaan

dengan masing-masing koefisien friksi yang

dimiliki,

biasanya

dapat

dihitung

melalui

persamaan :



Perbedaan pipa dari pipa besar ke kecil

(sudden contraction losses)

V2

V₁ A1

(14)

 Perbedaan pipa dari pipa kecil ke besar (sudden

enlargement losses)

 Velocity head

Istilah ini mengacu pada energi kinetik cairan yang bergerak pada titik yang ditentukan dalam sistem pompa. yaitu memindahkan cairan pada titik yang ditetapkan didalam sistem pompa.

Dimana V adalah kecepatan alir cairan didalam pipa (m/s ) dan g (m/s2) adalah percepatan gravitasi.

V1

A₂ V2

(15)



Kecepatan alir fliuda



Ada 2 macam kecepatan alir fluida:

a. Kecepatan linier

Merupakan jarak yang ditempuh oleh fluida yang

mengalir tiap satuan waktu tertentu dan tidak

dipengaruhi oleh faktor luas penampang. Satuan v

adalah (m/s) dan (cm/sec).

b. Kecepatan volumetrik (debit)

Merupakan ukuran banyaknya volume air yang

mengalir yang dapat ditampung selama waktu

tertentu dan dipengaruhi oleh faktor geometris, luas

penampang dari tempat fluida mengalir. Debit

direpresentasikan oleh persamaan berikut:

(16)

 Horse Power

 WHP (Water Horse Power)

Water Horse Power (WHP) adalah liquid horse power yang

disampaikan oleh pompa.

 BHP (Brake Horse Power)

Ketika memilih pompa pertama-tama perlu menentukan kapasitas aliran dan head yang diperlukan pompa. Meskipun banyak pompa yang bisa memenuhi kondisi operasi. Kondisi operasi yang diperlukan yaitu tentang efisiensi pompa dan ukuran motor yang dibutuhkan. Sekarang daya yang dikirim dari motor untuk pompa juga merupakan produk dari torsi pada poros penggerak pompa dan kecepatan sudut poros:

(17)



Menghitung efisiensi

Efisiensi pompa merupakan perbandingan daya

yang diberikan pompa kepada fluida dengan daya

yang diberikan motor listrik kepada pompa.

Efisiensi total pompa dipengaruhi oleh efisiensi

hidrolis, efisiensi mekanis dan efisiensi volumetric

(Anonim, 2011).

Efisiensi dinyatakan sebagai persentase yang

mewakili sebuah unit ukuran yang menggambarkan

perubahan gaya sentrifugal dan dinyatakan

sebagai perubahan kecepatan menjadi energi

tekanan.

(18)

 Total Differential Head = TDH + TSH

Keterangan :

ΣF = Jumlah total friksi

SDh = Static Discharge Head SSh = Static Suction Head

 Bilangan Reynold merupakan besaran fisis yang tidak berdimensi.

Bilangan ini dipergunakan sebagai acuan dalam membedakan aliran laminier dan turbulen di satu pihak, dan di lain pihak dapat

dimanfaatkan sebagai acuan untuk mengetahui jenis-jenis aliran yang berlangsung dalam air.

SDh

ΣF

TDH





SSh

ΣF

TSH





LABORATORIUM OPERASI TEKNIK KIMIA 1

... .Pers.II.1.20 ... .Pers.II.1.21 μ(lbm/fts) v(ft/s) ρ(lb/cuft) D(ft) Nre    ... .Pers.II.1.22 ... .Pers.II.1.19

(19)

Kurva Karakteristik Pompa

Gambar memperlihatkan kurva pompa sentrifugal dimana head secara perlahan turun dengan meningkatnya aliran

(McCabe, 1993).

Dengan meningkatnya tahanan sistem, head juga akan naik. Hal ini pada gilirannya akan menyebabkan debit aliran berkurang dan akhirnya mencapai nol. Debit aliran nol hanya dapat diterima untuk jangka pendek tanpa menyebabkan pompa terbakar (Anonim, 2006).

(20)

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

III.1 . Variabel Percobaan

Variabel percobaan aitu pada debit : 21 ml/s, 31,5 ml/s, 65,5 ml/s, 123,5 ml/s, 170ml/s, 200,5 ml/s, dan 211 ml/s.

III.2. Bahan yang digunakan

1. Air

III.3Alat yang digunakan

2. Beaker Glass 3. Gelas ukur 4. Stopwatch 5. Thermometer

6. Rangkaian alat percoban pompa sentrifugal

(21)

III.4. Rangkaian Alat Percobaan Karakteristik Pompa Pipa ½ inch Pipa ½ inch Pipa 1

inch Pipa 1 _inch

Pipa 1 inch

(22)

Keterangan :

= Sirkuit 1

= Sirkuit 2

(23)

II.5. Diagram Alir Percobaan III.5.1. Tahap Persiapan

III.5.1.1 Menetapkan Sifat Fisis Fluida yang Meliputi Densitas (ρ)

dan Viskositas (µ)

Mulai

Mengukur temperatur pada fluida yang terdapat didalam tangki dengan

menggunakan termometer

Menetapkan nilai densitas dan viskositas dengan menggunakan temperatur fluida yang telah diukur

sebagai fungsi suhu terhadap densitas dan viskositas dengan

melihat buku Geankoplis 3rd edtion

Appendix A.2. Physical Properties of Water Tabel A.2-3 Density of Liquid

Water dan Tabel A.2-4 Viscosity of Liquid Water

Selesa i

(24)

III.5.1.2 Mengukur Dimensi Alat Mulai

Mengukur diameter masing-masing pipa pada Sirkuit 1 dan 2, kemudian menghitung luas penampang

masing-masing pipa dengan menggunakan rumus

A= 3,14.r2

Mengukur panjang pipa lurus pada sirkuit 1 dan 2

Menghitung jumlah sambungan untuk setiap jenis dan jumlah valve untuk

setiap jenis pada sirkuit 1 dan 2 Selesa

(25)

III.5.1.3 Mengukur Q maksimum pada Sirkuit 1 dan 2 Mulai

Meghidupkan pompa dengan

menyambungkan aliran listrik pada pompa

Membuka valve pada sirkuit 1 secara penuh dan menutup valve pada sirkuit

2

Menampung volume fluida yang keluar pada discharge selama 2 detik

(26)

A

Mengukur volume fluida yang keluar pada discharge selama 2 detik

Menghitung debut fluida yang keluar pada discharge selama 2 detik, dengan

menggukan rumus :

Sehingga Q maksimul pada sirkuit 1 didapatkan

(27)

B

 Melakukan tahap percobaan yang sama pada

sirkuit 2 dengan menutup valve pada sirkuit 1 dan membuka valve pada sirkuit 2 sehingga

didapatkan Q maksimum pada sirkuit 2 Selesai

(28)

III.5.1.4 Mengukur SSH dan SDH Mulai Mulai

Mengukur SSH (Static Suction Head) dengan cara mengukur ketinggian permukaan fluida dalam tangki suction

hingga pusat pompa dengan menggunakan alat ukur meteran Mengukur SSH (Static Suction Head)

dengan cara mengukur ketinggian permukaan fluida dalam tangki suction

hingga pusat pompa dengan menggunakan alat ukur meteran

Mengukur SDH (Static Discharge Head) dengan cara mengukur ketinggian outlet hingga pusat pompa dengan

menggunakan alat ukur meteran

Mengukur SDH (Static Discharge Head) dengan cara mengukur ketinggian outlet hingga pusat pompa dengan

menggunakan alat ukur meteran

Selesai Selesai

(29)

II.5.2. Tahap Percobaan

Mulai

Melakukan tahap percobaan pada sirkuit 1 terlebih dahulu dengan membuka valve pada sirkuit 1 dan

menutup valve pada sirkuit 2 Melakukan tahap percobaan pada

sirkuit 1 terlebih dahulu dengan membuka valve pada sirkuit 1 dan

menutup valve pada sirkuit 2

Mengatur bukaan valve sirkuit 1 untuk mendapatkan debit 1 (Q1=21 ml/s) dengan cara melakukan trial secara

terus menerus hingga volume yang didapatkan selama 2 detik sesuai

dengan debit yang ditentukan

Mengatur bukaan valve sirkuit 1 untuk mendapatkan debit 1 (Q1=21 ml/s) dengan cara melakukan trial secara

terus menerus hingga volume yang didapatkan selama 2 detik sesuai

dengan debit yang ditentukan

A A

(30)

A A

Setelah didapatkan debit yang sesuai dengan variabel yang diberikan, kemudian melihat tekanan pada

barometer yang terdapat pada rangkaian alat

Setelah didapatkan debit yang sesuai dengan variabel yang diberikan, kemudian melihat tekanan pada

barometer yang terdapat pada rangkaian alat

Melihat putaran pada Kwh meter tiap detik

Melakukan tapa percobaan yang sama pada variabel debit berikutnya yaitu :

Q2= 31,5 ml/s, Q3=65,5 ml/s, Q4=123,5 ml/s, Q5=170 ml/s, Q6=200,5 ml/s, dan Q7= 211 ml/s Melakukan tapa percobaan yang sama

pada variabel debit berikutnya yaitu : Q2= 31,5 ml/s, Q3=65,5 ml/s,

Q4=123,5 ml/s, Q5=170 ml/s, Q6=200,5 ml/s, dan Q7= 211 ml/s

B B

(31)

B B

Melakukan tahap percobaan yang sama untuk sirkuit 2 dengan menutup

valve pada sirkuit 1 dan membuka valve pada sirkuit 2 dengan variabel

debit yang sama

Melakukan tahap percobaan yang sama untuk sirkuit 2 dengan menutup

valve pada sirkuit 1 dan membuka valve pada sirkuit 2 dengan variabel

debit yang sama Selesai

(32)

III.5.3. Tahap Perhitungan dari Data yang Diperoleh a. Menghitung Kecepatan linier (Dengan menggunakan Persamaan

II.1.13)

b. Menghitung velocity head (Dengan menggunakan Persamaan

II.1.12)

c. Menghitung nilai Nre (Dengan menggunakan Persamaan II.1.22) d. Menghitung Faktor Frksi dengan Menggunakan Persamaan

HALLAND untuk

pipa 1 inch dan ½ inch pada sirkuit 1 dan 2 (Dengan menngunakan

Persamaan II.1.7)

e. Menghitung Friksi pada Pipa Lurus dengan menggunakan persamaan Darcy untuk pipa 1 dan ½ inch pada sirkuit 1 dan 2 (Dengan menggunakan Persamaan II.1.8)

f. Menghitung friksi pada setiap fitting yang ada pada sirkuit 1 dan sirkuit 2 (Dengan menggunakan Persamaan II.1.9)

Keterangan :

Nilai Kf setiap sambungan berbeda, tergantung jenisnya. Dapat dilihat di Geankoplis. Jumlah sambungan disesuaikan dengan rangkaian alat sesuai dengan sirkuitnya.

(33)

g. Menghitung TSH (Total Suction Head) untuk sirkuit 1 dan 2 (Dengan menggunakan Persamaan II.1.21)

h. Menghitung TdH (Total discharge Head) untuk sirkuit 1 dan 2 (Dengan menggunakan Persamaan II.1.20)

i. Menghitung TDH (Total Diferential Head) untuk sirkuit 1dan 2 (Dengan menggunakan Persamaan II.1.19)

j. Menghitung Water Horse Power (WHP) untuk sirkuit 1 dan 2 (Dengan menggunakan Persamaan II.1.15)

k. Menghitung BHP (Break Horse Power) untuk sirkuit 1 dan 2 (Dengan menggunakan Persamaan II.1.16 dan II.1.17)

l. Menghitung Efisiensi untuk sirkuit 1 dan 2 (Dengan menggunakan Persamaan II.1.18)

g. Menghitung TSH (Total Suction Head) untuk sirkuit 1 dan 2 (Dengan menggunakan Persamaan II.1.21)

h. Menghitung TdH (Total discharge Head) untuk sirkuit 1 dan 2 (Dengan menggunakan Persamaan II.1.20)

i. Menghitung TDH (Total Diferential Head) untuk sirkuit 1dan 2 (Dengan menggunakan Persamaan II.1.19)

j. Menghitung Water Horse Power (WHP) untuk sirkuit 1 dan 2 (Dengan menggunakan Persamaan II.1.15)

k. Menghitung BHP (Break Horse Power) untuk sirkuit 1 dan 2 (Dengan menggunakan Persamaan II.1.16 dan II.1.17)

l. Menghitung Efisiensi untuk sirkuit 1 dan 2 (Dengan menggunakan Persamaan II.1.18)

(34)

BAB IV

Hasil Percobaan dan Pembahasan

IV.1 Hasil Percobaan

 Suhu = 25 oC  Viskositas = 0,0006054 lb m/ft.s  Densitas = 62,2477044lb m/ft3  Q max sirkuit 1 = 277,00831 ml/s  Q max sirkuit 2 = 265,1466 ml/s  Spesific grafity = 0,998847961  SSH = 1,082664 ft  SDH = 1,902864 ft

(35)

Tabel IV.1.1 Hasil Percobaan Pengeluaran Debit pada Sirkuit 1 (Dengan nilai

ρ, µ, SSH, dan SDH konstan)

LABORATORIUM OPERASI TEKNIK KIMIA 1 Debit Pengulangan Q rata-rata (ml/s) 1 (ml/s) 2 (ml/s) 3 (ml/s) Q1 21 21 21,5 21 Q₂ 31 31 32 31 Q3 65,5 65 66 65,5 Q4 123,5 125 122 123,5 Q₅ 170 170 169 170 Q6 200,5 200 201 200,5 Q7 211 212,5 210 211

(36)

Tabel IV.1.2 Hasil Percobaan Kwh (Kw/jam) pada Sirkuit 1

(Dengan nilai ρ, µ, SSH, dan SDH konstan)

Debit Kwh rata-rata Q1 0,25 Q₂ 0,413 Q3 0,27 Q4 0,43 Q5 0,245 Q6 0,7 Q7 1,1

(37)

Tabel IV.1.3 Hasil Percobaan Pengeluaran Debit pada Sirkuit 2 (Dengan

nilai ρ, µ, SSH, dan SDH konstan)

LABORATORIUM OPERASI TEKNIK KIMIA 1 Debit Pengulangan Q rata-rata (ml/s) 1 (ml/s) 2 (ml/s) 3 (ml/s) Debit Pengulangan _{Q rata-rata} (ml/s) 1 (ml/s) 2 (ml/s) 3 (ml/s) Q1 21 21,5 20,5 21 Q₂ 31,5 32 31 31,5 Q3 65,5 65 66 65,5 Q4 123,5 123 124 123,5 Q5 170 171 169 170 Q6 200,5 201 200 200,5 Q₇ 211 211 212 211

(38)

Tabel IV.1.4 Hasil Percobaan Kwh (Kw/jam) pada Sirkuit 2

(Dengan nilai ρ, µ, SSH, dan SDH konstan)

Debit Kwh rata-rata Q₁ 0,299 Q2 0,52 Q₃ 0,722 Q4 0,53 Q₅ 0,25 Q6 0,33 Q7 0,254

(39)

Tabel IV.1.5 Hasil Percobaan pada Sirkuit 1

Tabel IV.1.6 Hasil Percobaan pada Sirkuit 2

Debit (ml/s) Tekanan Kwh Kg/cm2 _{Psia (lb/in}2₎ 21 3,028 43 0,25 31,5 2,99 42,5 0,413 65,5 2,88 41 0,27 123,5 2,75 39 0,43 170 2,6 37 0,245 200,5 2,39 34 0,7 211 2,32 33 1,1 Debit (ml/s) Tekanan Kwh Kg/cm2 _Psia(lb/in2₎ 21 3,09 44 0,299 31,5 3,03 43 0,52 65,5 3,03 43 0,722 123,5 2,82 40 0,53 170 2,53 36 0,25 200,5 2,53 36 0,33 211 2,46 35 0,254

(40)

IV.2. Hasil Perhitungan

Tabel IV.2.1.1 Hasil Perhitungan Kecepatan Linier (v), Bilangan

Reynolds (Nre), Faktor Friksi(f), Velocity Head (vh) untuk

Ukuran Pipa ½” pada Sirkuit 1

Tabel IV.2.1.2 Hasil Perhitungan Kecepatan Linier (v), Bilangan

Reynolds (Nre), Faktor Friksi (f),Velocity Head (vh) untuk Ukuran Pipa 1”

pada sirkuit 1 Q (ml/s) v (ft/s) NRe f v_h(ft) 21 _0,351471082 _1888,321867 _0,05372493 _0,001919748 31,5 _0,527206623 _2832,4828 _0,04731403 _0,004319432 65,5 _1,096255042 _5889,765823 _0,0389128 _0,018676184 123,5 _2,066984698 _11105,13098 _0,03406784 _0,066395626 170 _2,845242094 _15286,41511 _0,03226481 _0,125806592 200,5 _3,355711999 _18028,97783 _0,03147436 _0,174998491 211 _3,53144754 _18973,13876 _0,03124759 _0,193807449

(41)

Tabel IV.2.1.3 Hasil Perhitungan Kecepatan Linier (v), Bilangan Reynolds

(Nre), Faktor Friksi(f), Velocity Head (vh) untuk Ukuran Pipa ½”

pada Sirkuit 2

Tabel IV.2.1.4 Hasil Perhitungan Kecepatan Linier (v), Bilangan Reynolds

(Nre), Faktor Friksi (f), Velocity Head (vh) untuk Ukuran Pipa 1”

pada sirkuit 2Q (ml/s) v (ft/s) NRe F v_h(ft)

21 _0,251471082 _1888,321867 _0,05372493 _0,001919748 31,5 _0,527206623 _2832,4828 _0,04731403 _0,004319432 65,5 _1,096255042 _5889,765823 _0,0389218 _0,018676184 123,5 _2,066984698 _11105,13098 _0,03406784 _0,066395626 170 _2,845242094 _15286,41511 _0,03226481 _0,125806592 200,5 _3,355711999 _18028,97783 _0,03147436 _0,174998493 211 _3,53144754 _18973,13876 _0,03124759 _0,193807449 Q (ml/s) v (ft/s) NRe F v_h(ft) 21 _0,251471082 _1888,321867 _0,05372493 _0,001919748 31,5 _0,527206623 _2832,4828 _0,04731403 _0,004319432 65,5 _1,096255042 _5889,765823 _0,0389218 _0,018676184 123,5 _2,066984698 _11105,13098 _0,03406784 _0,066395626 170 _2,845242094 _15286,41511 _0,03226481 _0,125806592 200,5 _3,355711999 _18028,97783 _0,03147436 _0,174998493 211 _3,53144754 _18973,13876 _0,03124759 _0,193807449

(42)

Tabel IV.2.2.1 Hasil Perhitungan TDH, WHP, BHP, dan Efisiensi pada

Sirkuit 1

Tabel IV.2.2.2 Hasil Perhitungan TDH, WHP, BHP, dan Efisiensi pada

Sirkuit 2 Q (ml/s) TDH (ft) WHP (hp) BHP (hp) ƞ 21 _1,214558053 _{8,49149E-05 0,002248724 3,776138828} 31,5 _1,372653781 _{0,000143952 0,003373086} _4,26766858 65,5 _2,298151921 _{0,000501149 0,007013878 7,145101611} 123,5 _5,324474035 _{0,002189224 0,013224639 16,55413102} 170 _9,063698698 _{0,005129806 0,018203957 28,17962014} 200,5 _12,14980473 _{0,008110175 0,021469961 37,77452158} 211 _13,32829012 _{0,00936275 0,022594323} _41,4385082 Q (ml/s) TDH (ft) WHP (hp) BHP (hp) Ƞ 21 _0,864569935 _7,25918E-05 _0,002248724 _3,228130728 31,5 _1,033007784 _0,000130101 _0,003373086 _3,857043875 65,5 _2,010551904 _0,000526532 _0,007013878 _7,506997551 123,5 _5,186365734 _0,002560932 _0,013224639 _19,36484941 170 _9,098747642 _0,006184412 _0,018203957 _33,97289874 200,5 _12,32386547 _0,009879369 _0,021469961 _46,01484183 211 _13,55485229 _0,011435235 _0,022594323 _50,61109974

(43)

IV.3. Grafik dan Pembahasan

Grafik IV.1. Hubungan antara Q (ml/s) dengan Total Suction Head

(Ft) pada Sirkuit 1 0 50 100 150 200 250 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7

Hubungan Kurva Karakteristik Pompa antara Q(ml/s) vs TSH (ft) pada Sirkuit 1

Sirkuit 1

Volumetric Flow Rate (ml/s) Total Suction Head

(44)

Grafik IV.2. Hubungan antara Q (ml/s) dengan Total Suction Head (Ft) pada Sirkuit 2 0 50 100 150 200 250 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

Hubungan Kurva Karakteristik Pompa antara Q(ml/s) vs TSH (ft) pada Sirkuit 2

Sirkuit 2

(45)

Grafik IV.3. Hubungan antara Q (ml/s) dengan Total Suction Head

(Ft) pada Sirkuit 1 dan 2

0 50 100 150 200 250 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7

Hubungan Kurva Karakteristik Pompa antara Q(ml/s) vs TSH (ft) pada Sirkuit 1 dan Sirkuit 2 Q (ml/s) vs TSH (Ft) Sirkuit 1 Sirkuit 2 Sirkuit 2 Sirkuit 1 Sirkuit 2

(46)

Grafik IV.4. Hubungan antara Q (ml/s) dengan Total Discharge

Head (Ft) pada Sirkuit 1

0 50 100 150 200 250 0 1 2 3 4 5 6 7 8

Hubungan Kurva Karakteristik Pompa antara Q(ml/s) vs TDH (ft) pada Sirkuit 1

Sirkuit 1

Volumetric Flow Rate (ml/s) Total Discharge Head

(47)

0 50 100 150 200 250 0 2 4 6 8 10 12

Hubungan Kurva Karakteristik Pompa antara Q(ml/s) vs TDH (ft) pada Sirkuit 2

Sirkuit 1 Sirkuit 2 Sirkuit 2

(48)

Head (Ft) pada Sirkuit 1 dan 2

0 50 100 150 200 250 0 2 4 6 8 10 12

Hubungan Kurva Karakteristik Pompa antara Q(ml/s) vs TDH (ft) pada Sirkuit 1 dan Sirkuit 2

Sirkuit 1 Sirkuit 2 Sirkuit 2 Sirkuit 1 Sirkuit 2

(49)

Grafik IV.7. Hubungan antara Q (ml/s) dengan Total Differential

0 50 100 150 200 250 0 2 4 6 8 10 12 14

Hubungan Kurva Karakteristik Pompa antara Q(ml/s) vs Total Differential Head (ft) pada Sirkuit 1

Sirkuit 1

Volumetric Flow Rate (ml/s) Total Differential Head

(50)

0 50 100 150 200 250 0 2 4 6 8 10 12 14 16

Hubungan Kurva Karakteristik Pompa antara Q(ml/s) vs Total Differential Head (ft) pada Sirkuit 2

Sirkuit 2

Volumetric Flow Rate (ml/s) Total Differential Head

(51)

Head (Ft) pada Sirkuit 1 dan 2

0 50 100 150 200 250 0 2 4 6 8 10 12 14 16

Hubungan Kurva Karakteristik Pompa antara Q (ml/s) vs Total Differential Head (ft) pada Sirkuit 1 dan Sirkuit 2

Sirkuit 1 Sirkuit 2

Volumetric Flow Rate (ml/s) Total Diferential Head

(52)

Pada grafik IV.1. dan IV.2 dapat dilihat bahwa

pada sirkuit 1 dan 2 menunjukkan bahwa semakin

besar Total Suction Head (TSH) maka Q1 hingga Q7

juga semakin besar. Pada grafik IV.3. dan IV.4 dapat

dilihat bahwa pada sirkuit 1 dan 2 menunjukkan

menunjukkan bahwa semakin besar Total Discharge

Head (TdH) maka Q1 hingga Q7 juga semakin besar.

Sehingga pada grafik IV.9 dapat disimpulkan, bahwa

semakin besar debit yang mengalir maka semakin

besar pula nilai Total Differential Head nya. Hal ini

dikarenakan semakin besar debit yang mengalir

maka total friksi semakin besar pula, sesuai dengan

Persamaan II.1.20 dan II.1.21. Sedangkan total

friksi berbanding lurus dengan kecepatan linear,

sesuai dengan Persamaan II.1.8. Dimana

Kecepatan linear itu sendiri berbanding lurus

dengan debit, sesuai dengan Persamaan II.1.13.

Pada grafik IV.9 antara Q3 sampai Q7 memiliki

perbedaan Total Differential Head yang cukup tinggi

dikarenakan perbedaan variabel Q yang cukup

banyak.

(53)

Grafik IV.10. Hubungan antara Q (ml/s) dengan Water Horse

Power (hp) pada Sirkuit 1

0 50 100 150 200 250 0 0 0 0 0 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01

Hubungan Kurva Karakteristik Pompa antara Q(ml/s) vs WHP (hp) pada Sirkuit 1

Hubungan Antara Q dengan WHP pada Sirkuit 1

Volumetric Flow Rate (ml/s) Water Horse Power

(54)

Grafik IV.11. Hubungan antara Q (ml/s) dengan Water Horse

Power (hp) pada Sirkuit 2

0 50 100 150 200 250 0 0 0 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01

Hubungan Kurva Karakteristik Pompa antara Q(ml/s) vs WHP (hp) pada Sirkuit 2

(55)

Grafik IV.12 Hubungan antara Q (ml/s) dengan Water Horse

Power (hp) pada Sirkuit 1 dan Sirkuit 2

0 50 100 150 200 250 0 0 0 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01

Hubungan Kurva Karakteristik Pompa antara Q (ml/s) vs WHP (hp) pada Sirkuit 1 dan Sirkuit 2

(56)

Pada grafik IV.10. dan IV.11 dapat dilihat bahwa

kurva hubungan antara Q dengan Water Horse

Power (WHP) pada sirkuit 1 dan sirkuit 2

menunjukkan kenaikan nilai WHP seiring dengan

bertambahnya nilai Q, sehingga semakin besar

volumetric flow rate (Q) maka semakin besar

pula nilai WHP. Hasil percobaan yang didapat

juga sesuai dengan Persamaan II.1.15.

Pada grafik IV.12 dapat dilihat antara Q1 dan Q2

memiliki nilai WHP yang hampir sama, hal ini

disebabkan karena nilai Q1 dan Q2 yang hampir

sama. Sedangkan

Q3 sampai Q7 memiliki

perbedaan

WHP

yang

cukup

tinggi

dikarenakan perbedaan variabel Q yang

cukup banyak.

(57)

Grafik IV.13. Hubungan antara Q (ml/s) dengan Brake Horse Power (hp) pada Sirkuit 1 0 50 100 150 200 250 0 0.01 0.01 0.02 0.02 0.03

Hubungan Kurva Karakteristik Pompa antara Q(ml/s) vs BHP (hp) pada Sirkuit 1

Hubungan Antara Q dengan BHP pada Sirkuit 1

Volumetric Flow Rate (ml/s) Brake Horse Power

(58)

Grafik IV.14. Hubungan antara Q (ml/s) dengan Brake Horse Power (hp) pada sirkuit 2 0 50 100 150 200 250 0 0.01 0.01 0.02 0.02 0.03

Hubungan Kurva Karakteristik Pompa antara Q(ml/s) vs BHP (hp) pada Sirkuit 2

Hubungan Antara Q dengan BHP pada Sirkuit2

(59)

Grafik IV.15. Hubungan antara Q (ml/s) dengan Brake Horse Power

(hp) pada Sirkuit 1 dan sirkuit 2

0 50 100 150 200 250 0 0.01 0.01 0.02 0.02 0.03

Hubungan Kurva Karakteristik Pompa antara Q(ml/s) vs BHP (hp) pada Sirkuit 1 dan Sirkuit 2

Hubungan Antara Q dengan BHP pada Sirkuit2

Hubungan Antara Q dengan BHP pada Sirkuit 1

(60)

Pada grafik IV.13. dan IV.14 dapat dilihat bahwa

kurva hubungan antara Q dengan Brake Horse

Power (BHP) pada sirkuit 1 dan sirkuit 2

menunjukkan kenaikan nilai BHP seiring dengan

bertambahnya nilai Q, sehingga semakin besar

volumetric flow rate (Q) maka semakin besar

pula nilai BHP. Hasil percobaan yang didapat

sesuai dengan Persamaan II.1.16 dan II.1.17.

Pada grafik IV.15 dapat dilihat antara Q1 dan Q2

memiliki nilai BHP yang hampir sama, hal ini

disebabkan karena nilai Q1 dan Q2 yang hampir

sama. Sedangkan

Q3 sampai Q7 memiliki

perbedaan

BHP

yang

cukup

tinggi

dikarenakan perbedaan variabel Q yang

cukup banyak.

(61)

Grafik IV.16. Hubungan antara Q (ml/s) dengan Efisiensi pada Sirkuit 1 0 50 100 150 200 250 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Hubungan Kurva Karakteristik Pompa antara Q(ml/s) vs ŋ pada Sirkuit 1

Hubungan Antara Q dengan Efisiensi pada Sirkuit 1

Volumetric Flow Rate (ml/s) Efisiensi

(62)

Grafik IV.17. Hubungan antara Q (ml/s) dengan Efisiensi pada Sirkuit 2 0 50 100 150 200 250 0 10 20 30 40 50 60

Hubungan Kurva Karakteristik Pompa antara Q(ml/s) vs ŋ pada Sirkuit 2

Hubungan Antara Q dengan Efisiensi pada Sirkuit 2

(63)

Grafik IV.18. Hubungan antara Q (ml/s) dengan Efisiensi pada Sirkuit 1 dan Sirkuit 2 0 50 100 150 200 250 0 10 20 30 40 50 60

Hubungan Kurva Karakteristik Pompa antara Q (ml/s) vs ŋ pada Sirkuit 1 dan Sirkuit 2

Hubungan Antara Q dengan Efisiensi pada Sirkuit 2 Hubungan Antara Q dengan Efisiensi pada Sirkuit 1

(64)

Pada grafik IV.16. dan IV.17 dapat dilihat bahwa

kurva hubungan antara Q dengan efisiensi pada

sirkuit 1 dan sirkuit 2 menunjukkan kenaikan nilai

efisiensi seiring dengan bertambahnya nilai Q,

sehingga semakin besar volumetric rate (Q)

maka akan semakin besar pula nilai efisiensi

pada kedua sirkuit. Hasil percobaan yang didapat

sesuai dengan Persamaan II.1.18.

Pada grafik IV.18 dapat dilihat antara Q1 dan Q2

memiliki nilai Effisiensi yang hampir sama, hal ini

disebabkan karena nilai Q1 dan Q2 yang hampir

sama. Sedangkan

Q3 sampai Q7 memiliki

perbedaan

Effisiensi

yang cukup tinggi

dikarenakan perbedaan variabel Q yang

cukup banyak.

(65)

BAB V

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil percobaan dan hasil perhitungan diperoleh kesimpulan sebagai berikut:

1. Nilai Volumetric Flow rate (Q) dan Total Differensial Head (TDH)

berbanding lurus. Semakin besar nilai (Q), maka semakin besar pula nilai TDHnya.

2. Nilai Volumetric Flow rate (Q) dan Water Horse Power (WHP) berbanding

lurus. Semakin besar nilai (Q), maka semakin besar pula nilai WHPnya.

3. Nilai Volumetric Flow rate (Q) dan Brake Horse Power (WHP) berbanding

lurus. Semakin besar nilai (Q), maka semakin besar pula nilai BHPnya.

4. Nilai Volumetric Flow rate (Q) dan Efisiensi (η) berbanding lurus. Semakin

besar nilai (Q), maka semakin besar pula nilai efisiensinya.

5. Fenomena yang terjadi pada grafik WHP yang terbentuk menjadi grafik

eksponensial dikarenakan nilai TDH yang terdapat dalam persamaan tersebut memiliki persamaan ekponensial. Persamaan eksponensial yang terdapat dalam TDH yaitu terletak pada persamaan jumlah total friksinya. Dalam persamaan friksi terdapat velocity head. Pada persamaan velocity head, kecepatan linier berpangkat 2, sehingga menyebabkan grafik WHP, memiliki grafik eksponensial.