PENGARUH VARIASI UKURAN TABUNG UDARA
TERHADAP KINERJA POMPA HIDRAM
SKRIPSI
OLEH :
ZULFAHRI YUDHA DUANA 120308067
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
PENGARUH VARIASI UKURAN TABUNG UDARA
TERHADAP KINERJA POMPA HIDRAM
SKRIPSI
OLEH :
ZULFAHRI YUDHA DUANA 120308067/KETEKNIKAN PERTANIAN
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
Disetujui Oleh: Komisi Pembimbing
(Prof. Dr. Ir. Sumono, MS)
Ketua Anggota
(Riswanti Sigalingging, STP, M.Si, PhD)
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
i ABSTRAK
ZULFAHRI YUDHA DUANA: Pengaruh Variasi Ukuran Tabung Udara Terhadap Kinerja Pompa Hidram, di bimbing oleh SUMONO dan RISWANTI SIGALINGGING.
Pompa hidram merupakan salah satu jenis pompa yang tidak membutuhkan energi listrik karena memanfaatkan tekanan udara dan tekanan air itu sendiri sebagai tenaga penggeraknya, sehingga pompa hidram salah satu pompa air yang tidak menggunakan BBM dan relatif murah. Dalam penelitian ini akan diukur debit aliran, koefisien dan efisiensi pompa. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji pengaruh variasi ukuran tabung udara dengan volume sama yaitu 2494,64cm3, tinggi tabung berbeda yaitu 54,67 inci, 19,68 inci, dan 10,04 inci, dan diameter berbeda yaitu 3 inci, 5 inci, dan7 inci terhadap debit air yang dihasilkan.
Dari hasil pengujian dan perhitungan diperoleh bahwa variasi tabung udara dengan volume sama namun diameter dan tinggi berbeda tidak memberikan pengaruh nilai yang nyata terhadap kinerja pompa hidram. Debit input yang didapat yaitu sebesar 1,176 l/s, nilai debit output untuk diameter tabung 3 inci 0,3330 l/s, diameter 5 inci 0,336 l/s, dan diameter 7 inci 0,338 l/s. Nilai koefisien debit yang didapat yaitu untuk diameter tabung 3 inci 0,497, diameter 5 inci 0,504, dan diameter 7 inci 0,498. Dan efisiensi tertinggi terdapat pada tabung udara berdiameter 7 inci yaitu sebesar 28,74% dan selisih nilai efisiensi setiap perlakuan hanya 0,17%.
Kata kunci: Pompa hidram, efesiensi pompa hidram, koefisien debit
ABSTRACT
ZULFAHRI YUDHA DUANA : Effect of Variation of Measurement of Air Tube
on Hidram Pump’s Performance, Supervised by SUMONO and RISWANTI
SIGALINGGING.
Hidram Pump is one kind of pump that needed no electrical energy as it exploits air pressure and the water pressure as it’s power booster, so Hidram pump is one of water pump that isn’t using fuel and relatively cheap. This reseach measured rate of flow, coefficient and efficiency of pump. The aim of this reseach was to know the influence of variation of measurement of air tube with the same volume (2494,64 cm)3, the high that the was 54,67, 19,68 and 10,04 inches, and the diameter was 3, 5, and 7 inches on water rate of flow resulted.
From the trial and calculation results the variation air pump measurement with the same volume but with different diameter and high that no significant effort the pump performance. The rate of flow input was 1,176 1/s. The output for 3 inch tube was 0,330 1/s, for the 5 inch diameter was 0,336 1/s, and 7 inch diameter was 0,338 1/s. The coefficient of rate of flow obtained was 0,497 for the tube diameter 3 inch, 0,504 for the diameter 5 inch, and 0,498 for the diameter 7 inch. The highest efficiency for found in air tube by the meter of 7 inch as big as 28,74% and the value of efficiency dispute was just 0,17%.
RIWAYAT HIDUP
Zulfahri Yudha Duana dilahirkan di Gohor Lama Kecamatan Wampu
Kabupaten Langkat pada tanggal 27 Juli 1994 dari Ayah Sutaryono dan Ibu
Salsiyem, SP.d . Penulis merupakan anak kedua dari tiga bersaudara.
Tahun 2012 penulis lulus dari Madrasah Aliyah Negeri (MAN) 2 Tanjung
Pura dan pada tahun 2012 lulus seleksi masuk Universitas Sumatera Utara melalui
jalur Ujian Masuk Bersama (UMB). Penulis memilih Program Studi Keteknikan
Pertanian, Fakultas Pertanian.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif menjadi anggota BKM
Al-Mukhlisin Fakultas Pertanian, dan KAMMI (Kesatuan Aksi Mahasiswa Muslim)
Komisariat Nusantara USU.
Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di PT. Langkat
Nusantara Kepong (LNK) Kecamatan Wampu Kabupaten Langkat pada tahun
iii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT atas berkat dan
anugerah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul
“Pengaruh Variasi Ukuran Tabung Udara Terhadap Kinerja Pompa Hidram” yang
merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana di Program Studi
Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada Bapak
Prof. Dr. Ir. Sumono, MS selaku ketua komisi pembimbing dan Ibu Riswanti
Sigalingging, STP, M.Si, PhD selaku anggota komisi pembimbing yang banyak
membimbing penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh
Karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari para pembaca yang bersifat
membangun untuk kesempurnaan pada masa yang akan datang.
Akhir kata, penulis mengucapkan terimakasih, semoga skripsi ini
bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.
Medan, Januari 2017
DAFTAR ISI
DAFTAR GAMBAR ... vii
DAFTAR LAMPIRAN ... viii
PENDAHULUAN ... 1
Latar Belakang ... 1
Tujuan Penelitian ... 2
Manfaat Penelitian ... 3
TINJAUAN PUSTAKA ... 4
Penelitian Terdahulu ... 4
Pompa Hidram ... 6
Sejarah Pompa Hidram ... 8
Prinsip Kerja Pompa Hidram ... 9
Komponen Pompa Hidram ... 10
Klep Buang ... 11
Klep Tekan ... 12
Tabung Udara ... 12
Katup Udara ... 13
Pipa Masuk / Penghantar ... 14
Pipa Keluar / Penyalur ... 14
Sumber Air ... 15
Tandon Air ... 15
Sistem Operasi Pompa Hidram ... 15
Faktor Penting dalam Membuat Pompa Hidram ... 18
Karakteristik Pompa Hidram... 19
Kinerja Pompa Hidram ... 20
Debit Aliran Air ... 20
Koefisien Debit ... 21
Efisiensi Pompa Hidram ... 22
Dasar Perencanaan Pompa ... 23
Kapasita ... 24
METODELOGI PENELITIAN ... 27
v
Alat dan Bahan Penelitian ... 27
Metode Penelitian... 27
Perancangan dan Pembuatan Tabung Udara Pompa Hidram ... 28
Prosedur penelitian ... 28
Parameter... 29
HASIL DAN PEMBAHASAN ... 30
Pompa Hidram dan Proses Kerjanya ... 30
Komponen Utama Alat Pompa Hidram ... 31
Prototype Pompa Hidram ... 31
Badan Pompa ... 32
Katup Limbah ... 32
Katup Udara ... 33
Tabung Udara ... 33
Proses Pengambilan Data ... 34
Kinerja Alat Pompa Hidram... 34
Debit Aliran ... 35
Koefisien Debit ... 36
Efisiensi Pompa ... 37
KESIMPULAN DAN SARAN ... 40
Kesimpulan ... 40
Saran ... 40
DAFTAR PUSTAKA ... 41
DAFTAR TABEL
Hal.
1. Nilai Debit Pemasukan (Qin) Debit Pengeluaran (Qout) dan Efisiensi (η) ... 35
vii
DAFTAR GAMBAR
Hal
1. Prinsip Kerja Pompa Hidram ... 11
2. Kompnen Pompa Hidram ... 11
3. Perubahan Kecepatan Terhadap Waktu Pada Pipa Masuk ... 16
4. Skema Pompa Hidram Pada Kondisi A ... 16
5. Skema Pompa Hidram pada Kondisi B ... 17
6. Skema Pompa Hidram Pada Kondisi C ... 17
7. Skema Pompa Hidram Pada Kondisi D ... 18
8. Bangun Pompa Hidram... 31
9. Prototype Pompa Hidram ... 31
10. Badan Pompa ... 32
11. Katup Limbah ... 32
12. Katup Udara ... 33
13. Tabung Udara ... 33
14. Hubungan Pengaruh Variasi Ukuran Tabung Terhadap Debit Aliran ... 35
15. Hubungan Pengaruh Variasi Ukuran Tabung Terhadap Koefisien Debit ... 37
16. Hubungan Pengaruh Variasi Ukuran Tabung Terhadap Efisiensi Pompa... 38
17. Gambar Teknik Pompa Hidram ... 44
DAFTAR LAMPIRAN
Hal
1. Flow Chart Pelaksanaan Penelitian ... 43
2. Gambar Teknik Alat Pompa Hidram ... 44
3. Perhitungan Debit Aliran (Qin dan Qout) ... 51
4. Perhitungan air yang terbuang ... 57
5. Perhitungan Koefisien Debit (Cd) ... 58
6. Perhitungan Efisiensi Pompa Hidram (%) ... 60
