i
TUGAS AKHIR
PENGARUH VARIASI DIAMETER KATUP BUANG
TERHADAP DEBIT DAN EFISIENSI PADA POMPA HIDRAM
Tugas Akhir Ini Disusun Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar
Sarjana S-1 Pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Disusun Oleh :
Nama : FARIZ ARDIANSYAH
Nim : D 200 100 061
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
ii
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul : “PENGARUH VARIASI DIAMETER KATUP BUANG TERHADAP DEBIT DAN EFISIENSI POMPA HIDRAM” yang dibuat untuk memenuhi sebagian syarat untuk memperoleh derajat sarjana S1 pada jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. Sejauh mana penulis ketahui bukan merupakan tiruan atau duplikasi dari skripsi yang sudah dipublikasikan atau pernah dipakai untuk mendapatkan gelar kesarjanaan di lingkungan Universitas Muhammadiyah Surakarta atau Instansi manapun, kecuali bagian yang sumber informasinya penulis cantumkan sebagai mestinya
iii
HALAMAN PERSETUJUAN
Tugas Akhir berjudul “PENGARUH VARIASI DIAMETER KATUP
BUANG TERHADAP DEBIT DAN EFISIENSI PADA POMPA HIDRAM”.
telah disetujui oleh pembimbing dan diterima untuk memenuhi sebagai persyaratan memperoleh derajat Sarjana S1 pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Dipersiapkan Oleh :
Nama : Fariz Ardiansyah
NIM : D 200 100 061
Disetujui Pada :
iv
HALAMAN PENGESAHAN
Tugas Akhir berjudul : “PENGARUH VARIASI DIAMETER KATUP BUANG TERHADAP DEBIT DAN EFISIENSI POMPA HIDRAM”, telah dipertahankan di hadapan Tim penguji dan telah dinyatakan sah untuk memenuhi sebagai syarat memperoleh derajat Sarjana S1 pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Dipersiapkan Oleh :
Nama : Fariz Ardiansyah NIM : D 200 100 061 Disahkan Pada :
Hari/Tanggal : ……… TimPenguji :
Ketua : Ir. Subroto, MT (………..)
Anggota 1 : Ir. Sartono Putro, MT (………..)
Anggota 2 : Nurmuntaha A. N., ST. Pg,Dip (………..)
vi MOTTO
“Pendidikan merupakan perlengkapan paling baik untuk hari tua”
(Aristoteles)
“Mencari ilmuitu hukumnya wajib bagi muslimin dan muslimat”
(HR. Ibnu Abdil Bari)
“Berangkat dengan penuh keyakinan Berjalan dengan penuh keikhlasan stiqomah
dalam menghadapi cobaan”
“Apabila anda berbuat kebaikan kepada orang lain, maka anda telah berbuat
baik terhadap diri sendiri”
(Benyamin Franklin)
“Allah akan meningkatkan orang-orang beriman dan berilmu
sampai beberapa derajat”
vii
PERSEMBAHAN
Dengan ridho Allah SWT serta teriring do’a dan sujud syukur yang mendalam, setelah melewati berbagai ujian dalam perjuangan, saya mempersembahkan Tugas Akhir ini kepada :
1. Ayah (Solikhin) dan Ibu (Khamidah) dengan segala kasih sayang, kesabaran, keikhlasan dan pengorbanannya, serta senantiasa mendukung, membimbing dan mendo’akanku.
2. Bapak Ir. Subroto, MT selaku dosen pembimbing utama tugas akhir, dan Bapak Ir. Sartono Putro, MT selaku dosen pembimbing pendamping, serta seluruh dosen dan karyawan, saya berterima kasih banyak atas bimbingan dan fasilitas yang diberikan di Universitas Muhammadiyah Surakarta.
3. Keluargaku (Firdaus Amirullah dan Hanum Putri Ayuningtyas Djatmiko) yang selalu memberikan semangat.
4. Prinata Marmila yang selalu memberikan dukungan dan semangat. 5. Teman-teman Teknik Mesin Angkatan 2010 yang selalu mendukung
viii
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh
Puji syukur Alhamdulilahhirabbil’alamin, kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan Tugas Akhir ini.
Penulis menyadari sepenuhnya, bahwa dukungan, bimbingan dan dorongan dari semua pihak sangatlah berarti bagi kelancaran penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. Dalam penyusunan Tugas Akhir ini penulis tidak lepas dari berbagai hambatan dan cobaan akan tetapi berkat bimbingan dan dorongan dari berbagai pihak akhirnya penulis dapat melalui dan mengatasinya. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Ir. Sri Sunarjono, MT.,Ph.D. Selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
2. Tri Widodo Besar, ST.,MSc.,Ph.D. Selaku ketua Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
3. Ir. Subroto, MT. Selaku Dosen Pembimbing Utama yang telah membimbing, mengarahkan dan memberi petunjuk dalam penyusunan Tugas Akhir ini.
4. Ir. Sartono Putro, MT. Selaku Dosen Pembimbing Pendamping yang telah berkenan meluangkan waktu dan pikirannya dalam memberikan dorongan, arahan dan bimbinganya atas terselesainya Tugas Akhir ini.
5. Ir. Tri Tjahyono, MT. Selaku Pembimbing Akademik yang memberikan nasehat.
ix
7. Bapak dan Ibu tercinta yang memberikan kasih sayang dan mendo’akan penulis untuk menyelesaikan tugas Akhir ini.
8. Aji Ageng Yuwono, Shodiqin, Dwi Siswanto, Dedhi Hendrajati, Trias Novan, Sudarsono dan Afif Mubarok teman seperjuangan yang membantu kelancaran pengerjaan Tugas Akhir.
9. Teman-teman Mahasiswa Jurusan Teknik Mesin khususnya angkatan 2010, terima kasih bantuan dan persahabatanya.
10.Semua pihak yang telah membantu penulis dalam studi dan penyelesaian penulisan Tugas Akhir ini, yang tidak bisa penulis sebutkan satu-persatu.
Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan skripsi ini, semoga bantuan yang diberikan menjadi amalan kebaikan disisi Allah SWT. Amin. Segala saran dan kritikan menjadikan motivasi dan semangat pada penulis.
Wassalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh
Surakarta, Mei 2015
x
PENGARUH VARIASI DIAMETER KATUP BUANG
TERHADAP DEBIT DAN EFISIENSI PADA POMPA HIDRAM
Fariz Ardiansyah, Subroto, Sartono Putro Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A Yani Tromol Pos 1 Pabelan Surakarta E-mail : farizardiansyah16@yahoo.com
ABSTRAKSI
Air merupakan sarana terpenting dalam kehidupan sehari-hari khususnya manusia, sedangkan di Indonesia banyak daerah perbukitan yang sumber airnya berada di bawah permukiman. Untuk mendapatkan air dari bawah dibawa kepemukiman tentunya memerlukan suatu alat yaitu pompa. pompa pada umumnya memerlukan motor listrik sebagai sumber utama. Untuk itu dibuatlah pompa hidram suatu alat pompa yang tidak menggunakan sumber aliran listrik, akan tetapi dengan memenfaatkan daya tekan dari air itu sendiri. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui variasi luas penampang katup buang terhadap debit, head dan efisiensi pompa hidram.
Penelitian yang dilakukan dengan menggunakan pompa hidram dengan tinggi tampungan air (reservoir) terhadap pompa yaitu 2 m dan panjang pipa inlet 4 m dengan diameter 0.0635 m (2,5 inchi) dan badan pompa berdiameter 1,5 inchi dengan variasi diameter katup buang terhadap luas penampang dan head pipa penghantar.
Dari penelitian didapatkan Debit pompa hidram sebesar 0.07 liter/detik dan efisiensi sebesar 37.802 %. pada ketinggian pipa penghantar 6 m. pada ketinggian pipa penghantar 7 m dihasilkan debit sebesar 0.052 liter/detik dengan efisiensi sebesar 27.167 %. sedangkan pada ketinggian pipa penghantar 8 m dihasilkan debit sebesar 0.0362 liter/detik dengan efisiensi sebesar 19.157 % pada diameter katup 3.
xii
3.4.2. Tempat yang digunakan untuk penelitian ... 27
xiii
BAB V PENUTUP ... 40 5.1. Kesimpulan ... 40 5.2. Saran ... 40
DAFTAR PUSTAKA
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Bagian-Bagian Pompa Hidram ... 8
Gambar 2.2 Komponen Utama Pompa Hidram ... 10
Gambar 2.3 Penurunan Persamaan Momentum ... 17
Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian ... 19
Gambar 3.2 Variasi Diameter Katup Buang ... 21
Gambar 3.3 Instalasi Pompa ... 23
Gambar 3.4 Tampungan Air (reservoir) ... 24
Gambar 3.5 Badan Pompa Hidram ... 25
Gambar 3.6 Elbow ... 25
Gambar 3.7 Rumah Katup Buang ... 25
Gambar 3.8 Gelas Ukur ... 26
Gambar 3.9 katup Buang ... 26
Gambar 3.10 Tabung Udara ... 27
Gambar 4.1 Tekanan Pada Pompa Hidram ... 32
xv
Gambar 4.3 Hubungan Antara Efisiensi D’abuission Dengan Variasi
xvi
DAFTAR TABEL
Table 1 Hasil percobaan debit pompa dengan variasi katup buang ... 34
Table 2 Variasi debit spill pompa hidram ... 37
xvii
He = kerugian tenaga perubahan penampang (m)
M = Massa (kg)
ȠD = Efisiensi D’Aubuission (%)
γ = Berat jenis zat cair (N/m3)
