DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ...............................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................
ii
HALAMAN PERNYATAAN .................................................................
iii
PRAKATA ..............................................................................................
iv
DAFTAR ISI ....................................................................................... ...
vi
DAFTAR GAMBAR .......................................................................... ...
viii
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................... ...
x
ARTI LAMBANG DAN SINGKATAN .............................................. ...
xi
INTISARI ............................................................................................ ...
xiii
ABSTRACT .......................................................................................... ...
xiv
I PENDAHULUAN ............................................................................. ...
1
1.1. Latar Belakang ..................................................................... ...
1
1.1. Faedah yang diharapkan ....................................................... ...
2
1.3. Tujuan Penelitian ................................................................. ...
2
1.4. Hipotesis .............................................................................. ...
2
II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................... ...
3
2.1. Aliran Gas Cair .................................................................... ...
3
2.1.1. Konfigurasi Aliran .................................................... ...
3
2.1.2. Penurunan Tekanan ................................................... ...
7
2.2. Pompa Sentrifugal ............................................................... ...
11
2.2.1. Teori Dasar ............................................................... ...
11
vi
2.2.2. Rumah Spiral ............................................................ ...
12
2.3. Aliran Gas-Cair di dalam pompa Sentrifugal ........................ ...
14
2.3.1. Distribusi Tekanan pada Impeler ............................... ...
14
2.3.2. Fraksi Hampa Dalam Impeler ................................... ...
15
2.3.3. Pengaruh modifikasi impeler terhadap unjuk kerja pompa sentrifugal ................................................................ ...
16
2.4. Tegangan Permukaan ........................................................... ...
17
2.5. Penurunan Tegangan Permukaan Fluida Kerja Cair .............. ...
19
III CARA PENELITIAN .................................................................... ...
17
3.1. Bahan Penelitian .................................................................. ...
22
3.2. Alat Penelitian ..................................................................... ...
22
3.3. Desain Penelitian .................................................................. ...
24
3.4. Jalan Penelitian..................................................................... ...
26
3.5. Analisis Data ........................................................................ ...
27
IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ................................ ...
23
4.1. Penurunan Tegangan Permukaan .......................................... ...
28
4.2. Distribusi Tekanan .............................................................. ...
29
4.2.1. Aliran Cair ................................................................ ...
29
4.2.2. Aliran Gas-Cair ......................................................... ...
30
4.3. Debit Pompa ......................................................................... ...
38
V KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................ ...
43
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................... ...
44
LAMPIRAN ........................................................................................ ...
45
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1.
Pola Aliran Vertikal Searah Keatas ............................................... 4
Gambar 2.2.
Peta Pola Aliran Hewitt-Robert ..................................................... 5
Gambar 2.3.
Pola aliran searah horizontal ......................................................... 6
Gambar 2.4.
Peta pola aliran Taitel dan Dukler ................................................ 8
Gambar 2.5.
Segitiga kecepatan masuk dan keluar dari suatu impeler winglet . (Dietselz. Frits , 1996:241) ........................................... 12
Gambar 2.6.
Rumah spiral (volute casing) pompa sentrifugal dengan penampang melintang yang berbentuk lingkaran (Dietselz. Frits , 1996:274) ......................................................................... 13
Gambar 2.7.
ASD Advanced Simulation & Design GmbH, www_asdonline_com-piceng-centrifugalpump ........................................... 14
Gambar 2.8.
Distribusi tekanan pada impeler .................................................. 15
Gambar 2.9.
Distribusi fraksi hampa pada impeler .......................................... 15
Gambar 2.10. Grafik hubungan Jg-H sebelum dan sesudah modifikasi pada Q=12Gpm .......................................................................... 17 Gambar 2.11. Gaya-gaya molekul di dalam fluida ............................................. 18 Gambar 2.12. Alat sederhana yang digunakan untuk mecari tegangan permukaan .................................................................................. 18 Gambar 2.13. Kesetimbangan sebuah gelembung.............................................. 20 Gambar 3.1.
Instalasi penelitian ...................................................................... 23
Gambar 3.2.
Pompa sentrifugal yang digunakan dalam penelitian ................... 24
Gambar 3.3.
Skema Desain Penelitian ............................................................. 25
Gambar 4.1.
Distribusi Tekanan pompa sentrifugal pada fenomena aliran cair dengan berbagai tegangan permukaan .................................. 29
Gambar 4.2.
Distribusi
Tekanan Pompa Sentrifugal pada Fenomena
Aliran Gas-Cair dengan Debit Gas 1 pm dan Penambahan Detergent .................................................................................... 31
viii
Gambar 4.3.
Distribusi
Tekanan Pompa Sentrifugal pada Fenomena
Aliran Gas Cair dengan Debit Gas 3 lpm dan Penambahan Detergent .................................................................................... 33 Gambar 4.4.
Distribusi
Tekanan Pompa Sentrifugal pada Fenomena
Aliran Gas Cair dengan Debit Gas 5 lpm dan Penambahan Detergent .................................................................................... 34 Gambar 4.5.
Distribusi
Tekanan Pompa Sentrifugal pada Fenomena
Aliran Gas-air dengan Debit Gas 7 lpm dan Penambahan Detergent .................................................................................... 36 Gambar 4.6.
Distribusi
Tekanan Pompa Sentrifugal pada Fenomena
Aliran Gas Cair dengan Debit Gas 9 lpm dan Penambahan Detergent .................................................................................... 37 Gambar 4.7.
Pengaruh penambahan debit gas terhadap penurunan debit pompa pada aliran gas-cair dengan penurunan tegangan permukaan cairan kerja ............................................................... 38
ix
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Foto instalasi penelitian ................................................................... 1 Lampiran 2. Perhitungan manometer kolom air raksa. .......................................... 2 Lampiran 3. Data pengujian tekanan pada fenomena aliran cair dengan berbagai tegangan permukaan .......................................................... 4 Lampiran 4. Data pengujian tekanan pada fenomena aliran gas-cair dengan debit gas 1 lpm untuk berbagai tegangan permukaan........................ 5 Lampiran 5. Data pengujian tekanan pada fenomena aliran gas-cair dengan debit gas 3 lpm untuk berbagai tegangan permukaan. ....................... 6 Lampiran 6. Data pengujian tekanan pada fenomena aliran gas-cair dengan debit gas 5 lpm untuk berbagai tegangan permukaan. ....................... 7 Lampiran 7. Data pengujian tekanan pada fenomena aliran gas-cair dengan debit gas 7 lpm untuk berbagai tegangan permukaan........................ 8 Lampiran 8. Data pengujian tekanan pada fenomena aliran gas-cair dengan debit gas 9 lpm untuk berbagai tegangan permukaan........................ 9 Lampiran 9. Data pengujian pengaruh penambahan debit gas terhadap penurunan debit air (liter/detik) pada aliran gas-cair untuk berbagai tegangan permukaan ........................................................ 10 Lampiran 10. Foto aliran di dalam pipa hisap, rumah pompa dan pipa tekan pompa sentrifugal (untuk aliran cair) ............................................. 11 Lampiran 11. lanjutan, untuk aliran gas-cair dengan debit gas 1 lpm .................. 12 Lampiran 12. lanjutan, untuk aliran gas-cair dengan debit gas 3 lpm .................. 13 Lampiran 13. lanjutan, untuk aliran gas-cair dengan debit gas 5 lpm .................. 14 Lampiran 14. lanjutan, untuk aliran gas-cair dengan debit gas 7 lpm .................. 15 Lampiran 15. lanjutan, untuk aliran gas-cair dengan debit gas 9 lpm .................. 16
x
ARTI LAMBANG DAN SINGKATAN
A
luas, m2
Cf
factor gesekan
D,d
diameter dalam pipa,m
dp/dz
gradient tekanan, N/m3
g
grtavitasi, m/s2
G
fluks massa, kg/m2.s
H
head tekanan, m
ha
head tekanan permukaan cairan yang diisap, m
hs
head statis pompa, m
hls
kerugian head pada saluran isap, m
hf
kerugian head karena gesekan, m
Jg
kecepatan superficial udara, m/s
Jl
kecepatan superficial air, /m/s
L
panjang pipa, m
N
putaran pompa, rpm
Ns
kecepatan spesifik pompa, rpm
m
massa gas, kg
P
tekanan, N/m2
Pa
tekanan permukaan yang diisap pompa, N/m2
Pv
tekanan uap jenuh cairan, N/m2
P
penurunan tekanan, N/m2
Q
debit pompa, m3/s
Q’
debit pompa setelah modifikasi impeller, m3/s.
S
kecepatan spesifik hisap, rpm
T
temperature, oC
V
kecepatan, m/s
xi
x
kualitas
fraksi hampa
viskositas, N/sm2
tegangan permukaan
sudut kemiringan pipa
rapat masa, kg/m3
2
pengali dua fasa
berat jenis, N/m3
xii
