PEMBUATAN DAN PENGUJIAN ALAT UKUR DEBIT AIR DENGAN VENTURIMETER MENGGUNAKAN SENSOR TEKANAN
Disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan Mencapai Derajat Ahli Madya
Disusun Oleh : NASRUR ROHMAN 2011- 55- 052
PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MURIA KUDUS 2015
i
ii
iii
PERSEMBAHAN
Dengan segala kerendahan dan ketulusan hati penulis mempersembahkan laporan Proyek akhir ini kepada : 1. Allah SWT beserta Rosulnya yang telah memberikan segala petunjuknya. 2. Ibu, Bapak, kakak dan adik, beserta seluruh keluarga yang telah memberikan do’a restu dan dukungannya dalam mencapai cita dan asa. 3. Dosen Pembimbing I Bapak Akhmad Zidni Hudaya,ST.,M.Eng.dan pembimbing II Bapak Ir. Masruki Kabib., MT.dan Seluruh dosen yang telah mendidik dan membimbing penulis dalam menuntut ilmu. 4. Teman satu proyek akhir Abdul Aziz 5. Teman – teman Teknik Mesin angkatan 2011. 6. Almamater UMK.
iv
MOTTO
1. Keterampilan itu mata uang yang berlaku di seluruh dunia. 2. Jangan pernah bosan mengasah keterampilan yang kita punya. 3. Jangan takut gagal karena gagal adalah sebuah kesuksesan yang tertunda. 4. Setiap permasalahan pasti ada solusinya. 5. Tetap semangat, jalani dan hadapi apa yang harus kita hadapi di hadapan kita. 6. Mengeluh membuat hidup kita tertekan, bersyukur membawa kita pada jalan kemudahan.
v
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nyasehingga penulis dapat menyelesaikan pembuatan dan pengujian Proyek Akhir dan dapat menyelesaikan laporan dengan judul“Pembuatan dan pengujian alat ukur debit air venturimeter dengan menggunakan sensor tekanan” dengan lancar. Dimana laporanProyek Akhir ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat kelulusan mahasiswa Teknik Mesin Diploma III. Penulis juga sangat berterimakasih kepada semua pihak yang telah membantu dari awal hingga selesainya penyusunan laporan ini, untuk itu pada kesempatan kali ini penulis mengucapkan terimakasih kepada : 1. Allah SWT beserta Rosulnya yang telah memberikan segala petunjuknya. 2. Ibu, Bapak, kakak dan adik, beserta seluruh keluarga yang telah memberikan do’a restu dan dukungannya dalam mencapai cita dan asa. 3. Bapak Rochmad Winarso, ST,.MT. , selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muria Kudus. 4. Bapak Taufiq Hidayat,ST.,MT selaku Kaprogdi Teknik Mesin 5. Bapak Akhmad Zidni Hudaya,ST.,M.Eng. , Selaku pembimbing I Proyek Akhir. 6. Bapak Ir. Masruki Kabib., MT., selaku pembimbing II Proyek Akhir. 7. Seluruh Dosen-dosen Teknik Mesin dan Laboran yang telah membantu dalam menyelesaikan laporan ini.
vi
7. Teman-temanku seperjuangan Teknik Mesin angkatan 2011. 8. Semua teman-teman,saudara-saudara dan Semua pihak yang telah membantu terselesaikannya Proyek Akhir ini. Penulis
sangat
mengharapkan
saran,
kritik,
yang
bersifat
membangun.Semoga laporan ini bermanfaat bagi pembaca.
Kudus, 5 Januari 2015 Penulis
Nasrur Rohman
vii
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL ................................................................................... i LEMBAR PERSETUJUAN ....................................................................... ii LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................ iii LEMBAR PERSEMBAHAN ..................................................................... iv MOTTO ....................................................................................................... v KATA PENGANTAR ................................................................................. vi DAFTAR ISI ................................................................................................ viii DAFTAR GAMBAR ................................................................................... xii DAFTAR TABEL ....................................................................................... xiv ABSTRAKSI................................................................................................ xv BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ................................................................................. 1 1.2 Perumusan Masalah ......................................................................... 3 1.3 Tujuan .............................................................................................. 3 1.4 Batasan Masalah .............................................................................. 3 1.5 Sistematika Penulisan ...................................................................... 4 1.6 Rencana Desain dan Mekanisme Kerja Alat .................................. 5 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Fluida .............................................................................................. 8 2.2 Konsep Masa Jenis .......................................................................... 9 2.3 Konsep Tekanan Pada Fluida ........................................................ 11 2.4 Pengukuran Tekanan ...................................................................... 11
viii
2.5 Jenis Aliran Pada Pipa ................................................................... 13 2.6 Laju Aliran (Debit) ........................................................................ 14 2.7 Persamaan Bernoulli ...................................................................... 15 2.7.1 Persamaan Kontinuitas .......................................................... 18 2.7.2 Laju Aliran Pada Venturimeter.............................................. 19 2.8 Pengenalan Alat Ukur ..................................................................... 20 2.9 Jenis – Jenis Alat Ukur ................................................................... 22 2.9.1 Tabung Venturi ...................................................................... 22 2.9.2 Plat Orifice ............................................................................. 25 2.9.3 Nozzel .................................................................................... 25 2.10 Pengukuran dan Penandaan .......................................................... 26 2.10.1 Pengukuran .......................................................................... 26 2.10.2 Penandaan ( Marking ) ........................................................ 27 2.11 Proses Permesinan ........................................................................ 28 2.11.1 Mesin Gergaji ...................................................................... 28 2.11.2 Mesin Bubut ........................................................................ 30 2.11.3 Mesin Bor ............................................................................ 34 2.11.4 Penggerindaan ..................................................................... 38 2.12 Proses Pengelasan ......................................................................... 38 2.12.1 Macam – Macam Pengelasan .............................................. 38 2.12.2 Jenis –Jenis Sambungan Las................................................ 40 2.12.3 Jenis – Jenis Elektroda ......................................................... 41 2.13 Proses Finishing ............................................................................ 48
ix
2.13.1 Mengamplas......................................................................... 48 2.13.2 Pengecatan ........................................................................... 49 2.14 Konversi Δh → ΔP → Volt → bit ................................................ 50 BAB III PEMBUATAN DAN PENGUJIAN 3.1 Diagram Alir Proses Pembuatan..................................................... 52 3.2 Alat dan Bahan Yang Digunakaan ................................................. 53 3.2.1 Alat Yang Dibutuhkan ........................................................... 53 3.2.2 Bahan Yang Digunakan ......................................................... 53 3.3 Proses Pembuatan ........................................................................... 54 3.3.1 Pembuatan Rangka ................................................................ 54 3.3.2 Pembuatan Penompang Drum ............................................... 58 3.3.3 Pembuatan Seksi Uji Venturimeter ....................................... 65 3.4 Total Waktu Pembuatan ................................................................. 66 3.5 Proses Perakitan .............................................................................. 67 3.6 Proses Finishing .............................................................................. 67 3.7 Biaya Pembuatan ............................................................................ 69 3.7.1 Biaya Pembelian Bahan ......................................................... 69 3.7.2 Biaya dan Tenaga Pengerjaan Alat ........................................ 71 3.8 Pengujian ........................................................................................ 72 3.8.1 Prosedur Pengujian Venturimeter .......................................... 72 3.9 Hasil Pengujian ............................................................................... 73 3.9.1 Pengujian Dengan Manometer .............................................. 73 3.9.2 Pengujian Dengan Sensor Tekanan ...................................... 74
x
BAB IV PENUTUP 4.1 Kesimpulan ..................................................................................... 77 4.2 Saran ............................................................................................... 78
xi
DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Alat Uji Venturimeter ................................................................ 5 Gambar 2.1 Menghitung Tekanan Pada Kedalaman.................................... 12 Gambar 2.2 Manometer Tabung Terbuka .................................................... 13 Gambar 2.3 Pipa Dengan Luas Penampang ................................................. 14 Gambar 2.4 Grafik Fluida Dalam Penurunan Persamaan Bernoulli ............ 16 Gambar 2.5 Aliran Fluida Pada Diameter Pipa Berbeda ............................. 18 Gambar 2.6 Venturimeter............................................................................. 20 Gambar 2.7 Tabung Venturi ........................................................................ 24 Gambar 2.8 Flow Nozzel ............................................................................. 26 Gambar 2.9 Mistar Baja ............................................................................... 27 Gambar 2.10 Mistar Geser ........................................................................... 27 Gambar 2.11 Penggores ............................................................................... 28 Gambar 2.12 Mesin Gergaji ......................................................................... 29 Gambar 2.13 Jumlah Gigi Gergaji Per Inch ................................................. 30 Gambar 2.14 Mesin Bubut ........................................................................... 31 Gambar 2.15 Mesin Bor ............................................................................... 35 Gambar 2.16 Jenis Mata Bor ........................................................................ 35 Gambar 2.17 Bagian Mata Bor .................................................................... 36 Gambar 2.18 Mesin Gerinda ........................................................................ 38 Gambar 2.19 Mesin Las Listrik ................................................................... 39 Gambar 2.20 Jenis Sambungan Las ............................................................. 40 Gambar 2.21 Pemindahan Cairan Logam .................................................... 41
xii
Gambar 2.22 Jenis – Jenis Elektroda ........................................................... 42 Gambar 2.23 Simbol Elektroda .................................................................... 44 Gambar 3.1 Diagram Alur Pembuatan ......................................................... 52 Gambar 3.2 Ukuran Rangka Mesin .............................................................. 54 Gambar 3.3 Pembentukan Pengelasan Rangka ............................................ 56 Gambar 3.4 Ukuran Penompang Drum ........................................................ 58 Gambar 3.5 Pembentukan Pengelasan Penompang ..................................... 60 Gambar 3.6 Ukuran Pengeboran .................................................................. 62 Gambar 3.7 Hasil Cetakan Alat Uji Venturimeter ....................................... 66 Gambar 3.8 Perbandingan Pengukuran ........................................................ 75
xiii
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Berbagai Kerapatan (Density) ...................................................... 10 Tabel 2.2 Klasifikasi Diameter Elektroda .................................................... 43 Tabel 2.3 Kode Pengelasan .......................................................................... 45 Tabel 2.4 Pemakaian Arus ........................................................................... 45 Tabel 2.5 Pedoman Diameter Elektroda ...................................................... 46 Tabel 2.6 Klasifikasi Elektroda Terhadap Kekuatan Tarik .......................... 47 Tabel 2.7 Elektroda Terbungkus .................................................................. 47 Tabel 3.1 Waktu Pembuatan ........................................................................ 66 Tabel 3.2 Daftar Pembelian Bahan .............................................................. 69 Tabel 3.3 Biaya dan Tenaga Pengerjaan Alat .............................................. 71 Tabel 3.4 Biaya Total Pembuatan ................................................................ 71 Tabel 3.5 Hasil Pengujian Dengan Manometer ........................................... 72 Tabel 3.6 Hasil Pengujian Dengan Sensor Tekanan .................................... 75
xiv
