STUDI EKSPERIMENTAL DETEKSI FENOMENA KAVITASI PADA POMPA SENTRIFUGAL DENGAN MENGGUNAKAN PARAMETER SINYAL GETARAN DAN PERUBAHAN TEMPERATUR
Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
MOCHAMAD HALLEY NIM. 050401094
DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009
Universitas Sumatera Utara
STUDI EKSPERIMENTAL DETEKSI FENOMENA KAVITASI PADA POMPA SENTRIFUGAL DENGAN MENGGUNAKAN PARAMETER SINYAL GETARAN DAN PERUBAHAN TEMPERATUR
MOCHAMAD HALLEY NIM. 05 0401 094
Diketahui/Disyahkan: Depertemen Teknik Mesin Fakultas Teknik USU Ketua
Dr.-Ing.Ir.Ikhwansyah Isranuri NIP.132 018 668
Disetujui oleh: Dosen Pembimbing
Dr.-Ing.Ir.Ikhwansyah Isranuri NIP.132 018 668
Universitas Sumatera Utara
STUDI EKSPERIMENTAL DETEKSI FENOMENA KAVITASI PADA POMPA SENTRIFUGAL DENGAN MENGGUNAKAN PARAMETER SINYAL GETARAN DAN PERUBAHAN TEMPERATUR
MOCHAMAD HALLEY NIM. 05 0401 094
Telah diperiksa dan disetujui dari hasil seminar Tugas Skripsi Periode Ke-549 tanggal 10 Oktober 2009
Disetujui Oleh:
Dosen Penguji I
Ir.Mulfi Hazwi,MSc NIP.130 905 356
Dosen Penguji II
Ir.Isril Amir NIP.130 517 501
Universitas Sumatera Utara
STUDI EKSPERIMENTAL DETEKSI FENOMENA KAVITASI PADA POMPA SENTRIFUGAL DENGAN MENGGUNAKAN PARAMETER SINYAL GETARAN DAN PERUBAHAN TEMPERATUR
MOCHAMAD HALLEY NIM. 05 0401 094
Telah Diketahui Oleh: Pembimbing/Penguji
Dr.-Ing.Ir.Ikhwansyah Isranuri NIP.132 018 668
Dosen Penguji I
Dosen Penguji II
Ir.Mulfi Hazwi,MSc NIP.130 905 356
Ir.Isril Amir NIP.130 517 501
Diketahui Oleh Ketua Depertemen Teknik Mesin
Dr.-Ing.Ir.Ikhwansyah Isranuri NIP.132 018 668
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK Salah satu kegagalan yang terjadi pada pengoperasian pompa sentrifugal dilapangan adalah kavitasi.Kavitasi adalah peristiwa terbentuknya gelembung-gelembung uap di dalam fluida yang terjadi akibat turunnya tekanan fluida sampai di bawah tekanan uap jenuh fluida pada suhu operasi pompa. Net Positive Suction Head (NPSH) digunakan sebagai ukuran keamanan pompa terhadap kavitasi.Ada dua macam NPSH,yaitu NPSH yang tersedia pada sistem (NPSHA) dan NPSH yang diperlukan oleh pompa (NPSHR).Pompa terhindar dari kavitasi jika NPSHA lebih besar dari pada NPSHR. Penelitian ini dilakukan dengan eksperimen dan analisa tentang perubahan prilaku kavitasi pada pompa sentrifugal akibat variasi NPSHA,perubahan temperatur fluida serta peningkatan sinyal getaran yang diukur pada rumah pompa sentrifugal.Metodelogi penelitian yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari 2 tahapan, yaitu pengujian langsung dan pengujian tak langsung. Dari data hasil pengujian ini akan dikembangkan dengan suatu metode statistik untuk mengetahui pengaruh variasi NPSHA, sinyal getaran dan kenaikan temperatur fluida terhadap fenomena kavitasi yang diolah secara statistik dengan program MS-Excel dan dianalisa sesuai perilaku getaran dan temperatur. Untuk sinyal getaran terjadi peningkatan amplitudo simpangan masing-masing sebesar 1,80.10-6 m, 2,24.10-6 m dan 2,46. 10-6 m.Peningkatan amplitudo kecepatan masing-masing sebesar 1,38.10-5 m/s, 1,66.10-5 m/s dan 1,97.10-5 m/s. Serta peningkatan amplitudo percepatan masingmasing sebesar 1,038.10-4m/s2, 1,028.10-4 m/s2 dan 1,611.10-4 m/s2.Untuk pengukuran temperatur fluida didalam rumah pompa,untuk kondisi operasi pompa selama 5 jam terjadi peningkatan suhu fluida sebesar 0,010 oC, 0,032 oC dan 0,104 oC. Hasil penelitian ini menunjukkan terjadi peningkatan sinyal getaran dan temperatur fluida didalam rumah pompa akibat variasi NPSHA.
Kata Kunci:Pompa Sentrifugal,Kavitasi,NPSH,Sinyal Getaran,Temperatur
ABSTRACT One of failure in operation centrifugal pump is cavitation. Cavitation is one phenomenon appeared vapor bubbles because net pressure in fluid is less than vapor pressure of fluid in operation temperature of pump. Net Positive Suction Head (NPSH) used as safety parameter in cavitation. NPSH divided in two kinds, Net Positive Suction Head Required (NPSHR) and Net Positive Suction Head Available (NPSHA).Cavitation occurs when NPSHA drops blow NPSHR for a centrifugal pump. This research implemented with experiment and analysis about change of characteristic cavitation in centrifugal pump cause variation NPSHA, change of temperature and increase vibration signal with measuring in centrifugal pump housing. Experiment method using in this research divided in two steps (direct and indirect experiment).Data from result of the experiment will developed with statistic method to understand effect from variation NPSHA, vibration signal and increase fluid temperature concerning cavitation phenomenon with statistic processing by MSExcel and analyzing agree with vibration and temperature behavior. For vibration signal occurs increase displacement amplitude each 1,80. 10-6 m, 2,24. 10-6 m and 2,46. 10-6 m. Increase velocity amplitude each 1,38.10-5 m/s, 1,66.10-5 m/s and 1,97.10-5 m/s. And increase acceleration amplitude each 1,038.10-4 m/s2, 1,028.10-4 m/s2 and 1,611.10-4 m/s2.For measuring fluid temperature in housing pump, for operation condition in 5 hour occurs increase fluid temperature each 0,010 oC,0,032 oC and 0,104 oC. Result of this research describe occurs increase vibration signal and fluid temperature in pump housing cause variation NPSHA.
Keyword: Centrifugal Pump, Cavitation, NPSH, Vibration Signal, Temperature
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Bismillahirrahmanirrahim Assalamualaikum Wr.Wb Puji dan syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT atas berkat rahmat dan hidayahNya yang telah memelihara dan memberikan kekuatan dan kesehatan kepada penulis selama penyelesaian skripsi yang berjudul “Studi Eksperimental Deteksi Fenomena Kavitasi pada Pompa Sentrifugal dengan Menggunakan Sinyal Getaran dan Perubahan Temperatur” yang merupakan salah satu syarat bagi penulis untuk dapat lulus menjadi Sarjana Teknik di Departemen Teknik Mesin,Fakultas Teknik,Universitas Sumatera Utara. Dalam penulisan skripsi ini,tidak sedikit hambatan yang dihadapi oleh penulis.Untuk itu penulis secara khusus menyampaikan terima kasih yang sedalam-dalamnya
kepada
dosen
pembimbing
Dr.Ing.Ir.Ikhwansyah
Isranuri,Ir.Mulfi Hazwi,MSc dan Ir.Isril Amir,yang telah bersedia meluangkan waktunya untuk memberikan saran dan membimbing serta sumbangan pikiran bagi penulisan skripsi ini. Selama penulisan skripsi ini,penulis banyak mendapat bantuan materil maupun moril dari berbagai pihak.Oleh karena itu pada kesempatan ini penulis khusus mengucapkan terima kasih kepada: 1.
Kedua orang tua penulis,Ayahanda tercinta Ir.H.A.Hamid Arsyad dan Ibunda Dra.Hj.T.Andromeda,yang telah begitu berjasa membimbing dan membuka cakrawala ilmu pengetahuan serta memberikan kesempatan kepada penulis untuk dapat mengikuti pendidikan di Fakultas Teknik USU.
2.
Bapak Dr.Ing.Ir.Ikwansyah Isranuri dan Bapak Tulus Burhanuddin Sitorus,ST.MT,selaku Ketua dan sekertaris Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik USU.
3.
Bapak Ibnu Hajar,ST selaku rekan penulis selama melakukan penelitian di Laboraturium
Noise/Vibration
Control
and
Knowledge-Base
in
Ingineering Fakultas Teknik USU. 4.
Bapak/Ibu Staff Pengajar dan Pegawai di Departemen Teknik Mesin USU.
5.
Bapak/Ibu Staff Pengajar dan Pegawai Magister Teknik Mesin USU.
Universitas Sumatera Utara
6.
Saudaraku
yang
tercinta
(dr.Lunaria
Andora
dan
Askania
Fadima,SKM.MKKK) dan keponakanku Aya Sophia Rafika yang telah memberikan semangat dan dukungan terbesar dalam menyelesaikan skripsi ini. 7.
Dian Novalia S.E,yang telah memberikan dukungan terbesarnya dari awal sampai akhir penulisan skripsi ini dengan penuh kesabaran dan kasih sayang.
8.
Sahabat karib penulis (Hengky, Surya, Roni, Dian, Dolli, Andri, Sepri, David.S, Gunawan, Yuda, Rahmad, Kurtubi, Supriyadi, Said,Raja.N dan Habibi),”They are the best friends I ever have”.
9.
Sahabat penulis di Laboraturium Noise/Vibration Control and KnowledgeBase in Ingineering Fakultas Teknik USU (Bapak Suhardiman,Bapak Suhada dan Bapak David).
10.
Seluruh rekan-rekan Mahasiswa Teknik Mesin stambuk 2005 yang tidak dapat disebutkan namanya satu persatu,”Solidarity Forever ”. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna,oleh karena
itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun demi penyempurnaan di masa mendatang. Akhirnya penulis berharap skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Wassalamualaikum Wr.Wb.
Medan,Oktober 2009 Penulis,
Mochammad Halley Nim.05 0401 094
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI Abstrak
i
Kata Pengantar
ii
Daftar Isi
iv
Daftar Gambar
vii
Daftar Tabel
xii
Daftar Notasi
xvi
BAB 1 Pendahuluan 1.1 Latar Belakang
1
1.2 Pembatasan Masalah
3
1.3 Tujuan Penelitian
4
1.4 Manfaat Penelitian
4
BAB 2 Tinjauan Pustaka 2.1 Prinsip-Prinsip Dasar Pompa Sentrifugal
6
2.2 Klasifikasi Pompa Sentrifugal
6
2.3 Bagian-Bagian Utama Pompa Sentrifugal
7
2.4 Karakteristik Pompa Sentrifugal
10
2.5 Head Pompa
11
2.5.1 Head Tekanan
13
2.5.2 Head Kecepatan
13
2.5.3 Head Statis Total
14
2.5.4 Kerugian Head (Head Loss)
15
2.5.4.1 Mayor Head Loss (Mayor Loss)
15
2.5.4.2 Minor Head Loss (Minor Loss)
16
2.5.4.3 Total Loss
16
2.6 Kecepatan Spesifik Pompa
17
2.7 Kavitasi
18
2.8 Net Positive Suction Head (NPSH)
20
2.8.1 Net Positive Suction Head Available (NPSHA)
20
2.8.2 Net Positive Suction Head Requaired (NPSHR)
22
2.9 Sinyal Getaran (Vibrasi) 2.9.1 Gerak Harmonik
23 24
Universitas Sumatera Utara
2.9.2 Gerak Periodik
25
2.9.3 Getaran Bebas (Free Vibration)
26
2.9.4 Getaran Paksa (Force Vibration)
27
2.9.5 Standart Vibrasi Pompa Sentrifugal
29
2.9.6 Pengolahan Data Vibrasi
31
2.9.6.1 Data Domain Waktu (Time Domain)
31
2.9.6.2 Data Domain Frekwensi (Frequency Domain)
32
2.10 Kerangka Konsep
33
BAB 3 Metode Penelitian 3.1 Tempat dan Waktu
35
3.2 Bahan,Peralatan,dan Metode
35
3.2.1 Bahan
35
3.2.2 Peralatan
37
3.2.3 Metode
41
3.3 Variabel yang Diamati
45
3.4 Pelaksanaan Penelitian
48
BAB 4 Hasil dan Pembahasan 4.1 Pendahuluan
49
4.2 Perhitungan Head Pompa
49
4.2.1 Tinggi Tekan Statis (Head Static)
50
4.2.2 Kehilangan Tinggi Tekan yang Terjadi pada Pipa Isap
51
4.2.3 Kehilangan Tinggi Tekan yang Terjadi pada Pipa Tekan
57
4.3 Hubungan Variasi Bukaan Katup dengan NPSHA pada Sisi Isap
63
4.4 Hubungan Variasi Bukaan Katup Isap dengan Tekanan pada Manometer Isap
67
4.5 Hubungan Variasi Tinggi Tekan dengan Tekanan pada Manometer Tekan
70
4.6 Hubungan Variasi Tinggi Tekan dengan Kapasitas Pengisian Reservoir Tekan dan Putaran Poros Pompa
72
4.7 Analisa Getaran Pompa dengan Variasi NPSHA
81
4.7.1 Analisa Getaran Pompa pada NPSHA=10,30 m
81
4.7.2 Analisa Getaran Pompa pada NPSHA=10,23 m
91
Universitas Sumatera Utara
4.7.3 Analisa Getaran Pompa pada NPSHA=10 m
100
4.7.4 Analisa Getaran Pompa pada NPSHA=8,61 m
109
4.7.5 Verifikasi Data Simpangan pada Berbagai Nilai NPSHA
118
4.7.6 Verifikasi Data Kecepatan pada Berbagai Nilai NPSHA
124
4.7.7 Verifikasi Data Percepatan pada Berbagai Nilai NPSHA
130
4.8 Analisa Temperatur pada Rumah Pompa
136
BAB 5 Kesimpulan dan Saran 5.1 Kesimpulan
143
5.2 Saran
147
Daftar Pustaka
xvii
Lampiran
xix
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1.
Rumah Pompa Sentrifugal
8
Gambar 2.2.
Kurva Pompa Aquavane KSB Type A32-160
10
Gambar 2.3.
Skema Instalasi Pompa
12
Gambar 2.4.
Kerusakan pada Permukaan Sudu Impeller akibat Kavitasi
18
Gambar 2.5.
Posisi Pompa Terletak Diatas Permukaan Fluida yang diisap
21
Gamabr 2.6.
Posisi Pompa Terletak Dibawah Permukaan Fluida yang diisap
Gambar 2.7
22
Gerak Harmonik Sebagai Proyeksi Suatu Titik yang Bergerak pada Lingkaran
25
Gambar 2.8.
Gerak Priodik dengan Periode τ
26
Gambar 2.9.
Sistem Pegas-Massa dan Diagram Benda Bebas
26
Gambar 2.10.
Sistem yang Terendam Karena Kekentalan dengan Eksitasi Harmonik
27
Gambar 2.11.
Standart ISO 10816-3 untuk Vibrasi
30
Gambar 2.12.
Karakteristik Sinyal Statik dan Dinamik
31
Gambar 2.13.
Hubungan Time Domain dengan Frequency Domain
32
Gambar 2.14.
Kerangka Konsep Penelitian
34
Gambar 3.1.
Pompa Sentrifugal
36
Gambar 3.2.
Sistem Pemasangan Pompa dan Pendukungnya
36
Gambar 3.3.
Profil Vibrometer Analog VM-3314A
38
Gambar 3.4.
Profil Thermocouple Thermometer Tipe KW 06-278 Krisbow
39
Gambar 3.5.
Profil Digital Photo Contact Tachometer
41
Gambar 3.6.
Tampak Depan dan Samping Arah pengukuran
43
Gambar 3.7.
Pengambilan
Titik
Pengukuran
Vibrasi
pada
Pompa
Sentrifugal Gambar 3.8.
44
Tampak Depan dari Sistem Pemasangan Pompa dan Instalasinya
46
Gambar 3.9.
Tampak Atas dari Sistem Pemasangan Pompa dan Instalasinya
46
Gambar 3.10.
Diagram Alir Pelaksanaan Penelitian
48
Gambar 4.1.
Head Statis pada Sisi Tekan dan Head Statis pada Sisi Isap
50
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.2.
Kehilangan Tinggi Tekan pada Pipa Isap
51
Gambar 4.3.
Diagram Moody
53
Gambar 4.4.
Kehilangan Tinggi Tekan Pipa Isap
57
Gambar 4.5.
Kehilangan Tinggi Tekan Flowmeter
60
Gambar 4.6.
Grafik Pembesaran dan Pengecilan Aliran Secara Tiba-Tiba
60
Gambar 4.7.
Head Statis pada Sisi Isap Pompa
63
Gambar 4.8.
Hubungan Variasi Bukaan Katup Isap dengan NPSHA
68
Gambar 4.9.
Hubungan
Variasi
Tinggi
Tekan
dan
Tekanan
pada
Manometer Tekan Gambar 4.10.
71
Hubungan Tinggi Tekan dan Kapasitas Aktual untuk Kondisi NPSHA=10,30m
Gambar 4.11.
76
Hubungan Putaran Poros Pompa dan Kapasitas Aktual untuk Kondisi NPSHA=10,30m
Gambar 4.12.
76
Hubungan Tinggi Tekan dan Kapasitas Aktual untuk Kondisi NPSHA=10,23m
Gambar 4.13.
77
Hubungan Putaran Poros Pompa dan Kapasitas Aktual untuk Kondisi NPSHA=10,23m
Gambar 4.14.
77
Hubungan Tinggi Tekan dan Kapasitas Aktual untuk Kondisi NPSHA=10m
Gambar 4.15.
78
Hubungan Putaran Poros Pompa dan Kapasitas Aktual untuk Kondisi NPSHA=10m
Gambar 4.16.
78
Hubungan Tinggi Tekan dan Kapasitas Aktual untuk Kondisi NPSHA=8,61m
Gambar 4.17.
79
Hubungan Putaran Poros Pompa dan Kapasitas Aktual untuk Kondisi NPSHA=8,61m
Gambar 4.18.
79
Hubungan Head dan Kapasitas pada Masing-Masing Nilai NPSHA
Gambar 4.19.
80
Hubungan Simpangan dengan Frekwensi pada Frekwensi Domain
Gambar 4.20.
85
Hubungan Kecepatan dengan Frekwensi pada Frekwensi Domain
Gambar 4.21.
86
Hubungan Percepatan dengan Frekwensi pada Frekwensi
Universitas Sumatera Utara
Domain
87
Gambar 4.22.
Hubungan Simpangan dengan Waktu pada Time Domain
88
Gambar 4.23.
Hubungan Kecepatan dengan Waktu pada Time Domain
89
Gambar 4.24.
Hubungan Percepatan dengan Waktu pada Time Domain
90
Gambar 4.25.
Hubungan Simpangan dengan Frekwensi pada Frekwensi Domain
Gambar 4.26.
94
Hubungan Kecepatan dengan Frekwensi pada Frekwensi Domain
Gambar 4.27.
95
Hubungan Percepatan dengan Frekwensi pada Frekwensi Domain
96
Gambar 4.28.
Hubungan Simpangan dengan Waktu pada Time Domain
97
Gambar 4.29.
Hubungan Kecepatan dengan Waktu pada Time Domain
98
Gambar 4.30.
Hubungan Percepatan dengan Waktu pada Time Domain
99
Gambar 4.31.
Hubungan Simpangan dengan Frekwensi pada Frekwensi Domain
Gambar 4.32.
103
Hubungan Kecepatan dengan Frekwensi pada Frekwensi Domain
Gambar 4.33.
104
Hubungan Percepatan dengan Frekwensi pada Frekwensi Domain
105
Gambar 4.34.
Hubungan Simpangan dengan Waktu pada Time Domain
106
Gambar 4.35.
Hubungan Kecepatan dengan Waktu pada Time Domain
107
Gambar 4.36.
Hubungan Percepatan dengan Waktu pada Time Domain
108
Gambar 4.37.
Hubungan Simpangan dengan Frekwensi pada Frekwensi Domain
Gambar 4.38.
112
Hubungan Kecepatan dengan Frekwensi pada Frekwensi Domain
Gambar 4.39.
113
Hubungan Percepatan dengan Frekwensi pada Frekwensi Domain
114
Gambar 4.40.
Hubungan Simpangan dengan Waktu pada Time Domain
115
Gambar 4.41.
Hubungan Kecepatan dengan Waktu pada Time Domain
116
Gambar 4.42.
Hubungan Percepatan dengan Waktu pada Time Domain
117
Gambar 4.43.
Perbandingan Displacement pada Arah Aksial Terhadap
Universitas Sumatera Utara
Waktu pada NPSHA yang Bervariasi Gambar 4.44.
119
Laju Pertambahan Amplitudo Simpangan Terhadap NPSHA pada Arah Aksial
Gambar 4.45.
120
Perbandingan Displacement pada Arah Vertikal Terhadap Waktu pada NPSHA yang Bervariasi
Gambar 4.46.
121
Laju Pertambahan Amplitudo Simpangan Terhadap NPSHA pada Arah Vertikal
Gambar 4.47.
122
Perbandingan Displacement pada Arah Horizontal Terhadap Waktu pada NPSHA yang Bervariasi
Gambar 4.48.
123
Laju Pertambahan Amplitudo Simpangan Terhadap NPSHA pada Arah Horizontal
Gambar 4.49.
124
Perbandingan Velocity pada Arah Aksial Terhadap Waktu pada NPSHA yang Bervariasi
Gambar 4.50.
125
Laju Pertambahan Amplitudo Kecepatan Terhadap NPSHA pada Arah Aksial
Gambar 4.51.
126
Perbandingan Velocity pada Arah Vertikal Terhadap Waktu pada NPSHA yang Bervariasi
Gambar 4.52.
127
Laju Pertambahan Amplitudo Kecepatan Terhadap NPSHA pada Arah Vertikal
Gambar 4.53.
128
Perbandingan Velocity pada Arah Horizontal Terhadap Waktu pada NPSHA yang Bervariasi
Gambar 4.54.
129
Laju Pertambahan Amplitudo Kecepatan Terhadap NPSHA pada Arah Horizontal
Gambar 4.55.
130
Perbandingan Acceleration pada Arah Aksial Terhadap Waktu pada NPSHA yang Bervariasi
Gambar 4.56.
131
Laju Pertambahan Amplitudo Percepatan Terhadap NPSHA pada Arah Aksial
Gambar 4.57.
132
Perbandingan Acceleration pada Arah Vertikal Terhadap Waktu pada NPSHA yang Bervariasi
Gambar 4.58.
133
Laju Pertambahan Amplitudo Percepatan Terhadap NPSHA pada Arah Vertikal
Gambar 4.59.
134
Perbandingan Acceleration pada Arah Horizontal Terhadap
Universitas Sumatera Utara
Waktu pada NPSHA yang Bervariasi Gambar 4.60.
135
Laju Pertambahan Amplitudo Percepatan Terhadap NPSHA pada Arah Horizontal
Gambar 4.61.
136
Perbandingan Temperatur Rumah Pompa dengan NPSHA yang Bervariasi untuk Kondisi Operasi Pompa Selama 1 jam
Gambar 4.62.
Perbandingan Temperatur Rumah Pompa dengan NPSHA yang Bervariasi untuk Kondisi Operasi Pompa Selama 2 jam
Gambar 4.63.
140
Perbandingan Temperatur Rumah Pompa dengan NPSHA yang Bervariasi untuk Kondisi Operasi Pompa Selama 5 jam
Gambar 4.66.
139
Perbandingan Temperatur Rumah Pompa dengan NPSHA yang Bervariasi untuk Kondisi Operasi Pompa Selama 4 jam
Gambar 4.65.
138
Perbandingan Temperatur Rumah Pompa dengan NPSHA yang Bervariasi untuk Kondisi Operasi Pompa Selama 3 jam
Gambar 4.64.
137
141
Verifikasi Data Temperatur pada Berbagai Nilai NPSHA dan Kondisi Operasi
142
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1.
Peralatan yang Dipasang pada Instalasi Pompa
Tabel 4.1
Kenaikan Kehilangan Tinggi Tekan dengan Tipe bukaan
47
Katup
64
Tabel 4.2
Nilai Koefisien Kopen untuk Tipe Screwed Valve
65
Tabel 4.3
Hubungan Bukaan Katup Isap dan Tekanan pada manometer Isap
Tabel 4.4
70
Hubungan Variasi Tinggi Tekan dengan Kapasitas Pengisian Reservoir Tekan dan Putaran Poros Pompa
75
Tabel 4.5
Data Rata-Rata Pengukuran Frekwensi Domain
81
Tabel 4.6
Data Rata-Rata Pengukuran Time Domain
81
Tabel 4.7
Hasil Perhitungan ωt dan Amplitudo pada Frekwensi Domain
83
Tabel 4.8
Hasil Perhitungan ωt dan Amplitudo pada Time Domain
83
Tabel 4.9
Hasil Perhitungan Karakteristik Getaran pada Frekwensi Domain
83
Tabel 4.10
Hasil Perhitungan Karakteristik Getaran pada Time Domain
84
Tabel 4.11
Hasil Perhitungan Fungsi Karakteristik Getaran pada Frekwensi Domain
Tabel 4.12
84
Hasil Perhitungan Fungsi Karakteristik Getaran pada Time Domain
Tabel 4.13
84
Hubungan Simpangan dengan Frekwensi pada Frekwensi Domain
Tabel 4.14
85
Hubungan Kecepatan dengan Frekwensi pada Frekwensi Domain
Tabel 4.15
86
Hubungan Percepatan dengan Frekwensi pada Frekwensi Domain
87
Tabel 4.16
Hubungan Simpangan dengan Waktu pada Time Domain
88
Tabel 4.17
Hubungan Kecepatan dengan Waktu pada Time Domain
89
Tabel 4.18
Hubungan Percepatan dengan Waktu pada Time Domain
90
Tabel 4.19
Data Rata-Rata Pengukuran Frekwensi Domain
91
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.20
Data Rata-Rata Pengukuran Time Domain
Tabel 4.21
Hasil Perhitungan ωt dan Amplitudo pada Frekwensi
91
Domain
91
Tabel 4.22
Hasil Perhitungan ωt dan Amplitudo pada Time Domain
92
Tabel 4.23
Hasil Perhitungan Karakteristik Getaran pada Frekwensi Domain
92
Tabel 4.24
Hasil Perhitungan Karakteristik Getaran pada Time Domain
92
Tabel 4.25
Hasil Perhitungan Fungsi Karakteristik Getaran pada Frekwensi Domain
Tabel 4.26
93
Hasil Perhitungan Fungsi Karakteristik Getaran pada Time Domain
Tabel 4.27
93
Hubungan Simpangan dengan Frekwensi pada Frekwensi Domain
Tabel 4.28
94
Hubungan Kecepatan dengan Frekwensi pada Frekwensi Domain
Tabel 4.29
95
Hubungan Percepatan dengan Frekwensi pada Frekwensi Domain
96
Tabel 4.30
Hubungan Simpangan dengan Waktu pada Time Domain
97
Tabel 4.31
Hubungan Kecepatan dengan Waktu pada Time Domain
98
Tabel 4.32
Hubungan Percepatan dengan Waktu pada Time Domain
99
Tabel 4.33
Data Rata-Rata Pengukuran Frekwensi Domain
100
Tabel 4.34
Data Rata-Rata Pengukuran Time Domain
100
Tabel 4.35
Hasil Perhitungan ωt dan Amplitudo pada Frekwensi Domain
100
Tabel 4.36
Hasil Perhitungan ωt dan Amplitudo pada Time Domain
101
Tabel 4.37
Hasil Perhitungan Karakteristik Getaran pada Frekwensi Domain
101
Tabel 4.38
Hasil Perhitungan Karakteristik Getaran pada Time Domain
101
Tabel 4.39
Hasil Perhitungan Fungsi Karakteristik Getaran pada Frekwensi Domain
Tabel 4.40
102
Hasil Perhitungan Fungsi Karakteristik Getaran pada Time Domain
102
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.41
Hubungan Simpangan dengan Frekwensi pada Frekwensi Domain
Tabel 4.42
103
Hubungan Kecepatan dengan Frekwensi pada Frekwensi Domain
Tabel 4.43
104
Hubungan Percepatan dengan Frekwensi pada Frekwensi Domain
105
Tabel 4.44
Hubungan Simpangan dengan Waktu pada Time Domain
106
Tabel 4.45
Hubungan Kecepatan dengan Waktu pada Time Domain
107
Tabel 4.46
Hubungan Percepatan dengan Waktu pada Time Domain
108
Tabel 4.47
Data Rata-Rata Pengukuran Frekwensi Domain
109
Tabel 4.48
Data Rata-Rata Pengukuran Time Domain
109
Tabel 4.49
Hasil Perhitungan ωt dan Amplitudo pada Frekwensi Domain
109
Tabel 4.50
Hasil Perhitungan ωt dan Amplitudo pada Time Domain
110
Tabel 4.51
Hasil Perhitungan Karakteristik Getaran pada Frekwensi Domain
110
Tabel 4.52
Hasil Perhitungan Karakteristik Getaran pada Time Domain
110
Tabel 4.53
Hasil Perhitungan Fungsi Karakteristik Getaran pada Frekwensi Domain
Tabel 4.54
111
Hasil Perhitungan Fungsi Karakteristik Getaran pada Time Domain
Tabel 4.55
111
Hubungan Simpangan dengan Frekwensi pada Frekwensi Domain
Tabel 4.56
112
Hubungan Kecepatan dengan Frekwensi pada Frekwensi Domain
Tabel 4.57
113
Hubungan Percepatan dengan Frekwensi pada Frekwensi Domain
114
Tabel 4.58
Hubungan Simpangan dengan Waktu pada Time Domain
115
Tabel 4.59
Hubungan Kecepatan dengan Waktu pada Time Domain
116
Tabel 4.60
Hubungan Percepatan dengan Waktu pada Time Domain
117
Tabel 4.61
Perbandingan Displacement pada Arah Aksial Terhadap Waktu pada NPSHA yang bervariasi
118
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.62
Perbandingan Displacement pada Arah Vertikal Terhadap Waktu pada NPSHA yang bervariasi
Tabel 4.63
120
Perbandingan Displacement pada Arah Horizontal Terhadap Waktu pada NPSHA yang bervariasi
Tabel 4.64
122
Perbandingan Velocity pada Arah Aksial Terhadap Waktu pada NPSHA yang bervariasi
Tabel 4.65
124
Perbandingan Velocity pada Arah Vertikal Terhadap Waktu pada NPSHA yang bervariasi
Tabel 4.66
126
Perbandingan Velocity pada Arah Horizontal Terhadap Waktu pada NPSHA yang bervariasi
Tabel 4.67
128
Perbandingan Acceleration pada Arah Aksial Terhadap Waktu pada NPSHA yang bervariasi
Tabel 4.68
130
Perbandingan Acceleration pada Arah Vertikal Terhadap Waktu pada NPSHA yang bervariasi
Tabel 4.69
132
Perbandingan Acceleration pada Arah Horizontal Terhadap Waktu pada NPSHA yang bervariasi
Tabel 4.70
134
Rekapitulasi Hasil Pengukuran Temperatur pada Rumah Pompa untuk Masing-Masing Kondisi Operasi Pompa
Tabel 4.71
137
Verifikasi data temperatur pada berbagai nilai NPSHA dan kondisi operasi
142
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR NOTASI
Simbol
Arti
Satuan
A
Amplitudo
m
f
Frekwensi
Hz
fn
Frekwensi natural
Hz
g
Percepatan gravitasi
m/s2
H
Head
m
hf
Mayor loss
m
hm
Minor loss
m
k
Kekakuan
N/m
m
Massa
kg
n
Putaran
rpm
NPSHA
Head isap positif netto yang tersedia
m
NPSHR
Head isap positif netto yang dibutuhkan
m
P
Tekanan
kgf/cm2
Pv
Tekanan uap jenuh
kgf/cm2
T
Periode
s
t
Waktu tempuh
s
w
Berat
N
x
Displacement
m
x
Velocity
m/s
x
Acceleration
m/s2
Z
Head statis
m
τ
Periode natural
s
ρ
Massa jenis fluida
kg/m3
ω
Frekwensi sudut
rad/s
θ
Sudut fase
rad
μ
Dynamic viscosity
N.s/m2
υ
Kinematic Viscosity
m2/s
γ
Berat jenis fluida
kgf/m3
Simbol Yunani
Universitas Sumatera Utara