ISSN l4l0 - 2560
JI]RNAI TEKNOLOGI REKAYASA
TEKNORONA l. .PEMBUATAN DAN PENGUJIAN KOMPOR BAHAN BAKAR BIOMASSA Ibrchim 10. PENGARUIT TLARMONISA
TERHADAP PUTARAN KWH METER ANALOG Tarmizi
t'7.
IDENTIFIKASI FAKTOR-FAKTOR PROFESIONALISME MANAJER PROYEK PADA PROYEK KONSTRUKSI I ly.rs da n mu h ammad,Ja mil
25. IDF]NTIFIKASI PERMASALAHAN PADA f'AXl OR IN'l tlRNAL YANG MEMpUNcARUHI KlNERJA PI]RIJSAIIAAN JASA KONSTRL]KSI DI ACEI-I Muhammatl ,Iamil 35. TINJAIJAN TENTANG SISTEM PENYEDLAN
AIR DAN SA\IIASI DALAM I PAYA, MENGOPTIMAI-KAN KUALITAS LINGKT]NGAN PERKOI'AAN MuJliatli
41. PERENCANAAN INSTAI,ASI PF,NGUJIAN POMPA SENTRIFUGAL SECARA SERI DAN PARALEL Darwin Harun dan lbrahim
FAKULTAS TEKNIK LTNIVERSITAS SYIAH KUALA DARUSSALAM, BANDA ACEH I, Voi.
8, 2010
Tata Cara Penulisan Aftikel Adikel dikidmkan ke redaksi bersama Penanggung laqab
Itektor Unsyiah Dekan FT tJnsyialr Dr. Ir. Fauri Rizal, Nf.En: lr. Afnizar Huz2ini. M.Sc
lr.Solm Tim Ed'tar
disketnya.
Ariikel dapat diiulis dalarn bahasa Indonesia atau nggris . Afiikel dit!lis dengan l"4icrosoii Word p3da l?rla. ul, r.rn k\lano (P4) d:n
2.
Saleh, IVt.llng.Sc
terdrrid3r
Ir.lmlan A.Rahman.Ii.Ln: lr. lvluhd. Ali Ismail, l\'I Eng Ir. BlkhariR-4. M.Eflg
Dr.Ir.
R.
llq'otn.
NI.
metode,
ho:
hasl dan
Pembarlasan
pustaka.
kotom '1
cnr,
spasl tufgga d:n
p3njan! rnaksim m T0 ha aman Fonnat peng.tilan mempuni/ai mafg n alas 2,5 cor, margln ba\tah 2,5 cm, margin kLri 2,5 cnr, dan nrarg n Kanan i 60 crr J!du adkel diiir -' dengan nLtur besai kaiaflef boC Arei font 16,
Dr I..I{.\'. Dr. Ir l'1.d13n:li- \r E.!: D. lr X.,:,ah I'..ir! Dr.lr.Yu5il Srl:,ran.Il l f: Df lf i.i,..r' D: :r Siri.::.1_r:: D. l. l3l :.i:,:::,:1 i.1 En.Sr-st:.. DFr'l
iienS:li na:man 0an oua sir.:l.i:,r t':rl;! ni:rrJ ir ai:: li..r :: :-.:|.r :: i rL. I a.rr ,..rr rlLlrlll
terlet:k
:.:r:r-r:.1 ::li
Sirk!hsid:n
abstraf
Adikel diketLk dua kclom denllan lare(
Dr.I..I{usaini f i.S.
f: a,nE-.::- . -i r_:,': . :--.;;i -,: l Penir ::- ::.:._,t .:r 'l:t:: l"-l d !i r '.i."::': i:: rt f.r I 1l d.f _ : n:srali ialan-!: feiuli53 ii les llev? ,::i:rkiel r!nioLrxaji.lr 1l font Roman Sub bab dd! s ditcngah defgan lr!rlr
::."i.l .l lLr I i-,. Sl
1.1
S,r:
ldu nrin:leruls
kesimpulan dan saran. ucapan tedma kasih (bll2 d peiukan) dan daflar
Dr. Ir.,\3ussrlifr , \'1.sc Dr.1r AtJtans\ah trC
lf
I
kata kuncl, pcrdahLlluan. bahan den
tr. i 1 .l:r::
Keuangi.
b,osar karrkler Times Ne".i P'omar lont
tanp: p.nclirorarr' Absifek c iulls 1d;k _:b:l d2ri20c kai. d.n kate t!rrr i.lal eb h da.i 10 kztil 10 dan
ir \1 lsr.rilliri:hrir
trr
:mai ked!: iaskah dltu rskar rf,rafai h d!F siigkat den!3n karaKl.f /liii. Iiln'.r!at h.iul bErsr nana pend d 7.iirr. sl .sia :as Peneli(nn v.ng sui |jir c:rrr s!i:rri! d :rrLrr.:ir. . Defiai p!alala dL:uaLr 1 s€:Llal slanc:rr'
Pada ha Llfir c.jrtx5 Srrrh l' !
rli
Dr,ri!31lm Br ril, A.clr T.lt !.aj I 5llll, 5t-r j l lo: ir.i I 5lr'll E nrLl Ijl Lrr:r i,l, a )..h
1. I
\.sf i m!:'rl rl:i tl:r:T L .1, :rtrri.,:.. t:i-.:rrtE.ri]'rj:t.r :.:i:]ir jrtrr, r:5 t.rr.r '].rr!r-iek' f i.l:. ni-'.r . men-ou-h3rr !rr';: t.,r,,u., .'," f.5f.rnrl.i-r.. , f !-. " . llrf rlr t 'irirai er-ln ':i| l'r''i; ",,, " .;.;;:;i,,i,',r,.'i'",',',..t,,'.'!"!rt"'r'r'!r!'irrrrr':Lirr'r':'r:ni:rr'r'!r'!rr'rr"
L
TEKNORONA
Dar*'in Harun dan Ibrahim Perencanaan Instalasi..
PERENCANAAN INSTALASI PENGUJIAN POMPA SENTRIFUGAL SECARA SERJ DAN PARALEL Darwin Harun,lbrahim Departnenr of Mechan ical Engineering, Syiah KuataUniversiry Jl. Tgk. Syech AbdurraufNo. 7 Darussalam Banda Acch 2l I I l. INDONESIA
Pllono.Fa\.: ' 62-65 1- 742t069
Abstrsk Dala|l tulisan ini akan Llisujikan hasl p?s.titian percncdnaun
instdtasi
Fng4ian ponpa
sentrtJugal secdru seti duh palalet. Penetitian ditutukan dengan nenggunakan dua budh ponqu
dengan s?esiJikasi yang berbedo. Sebehm pengulian be ange
s
putoran pompa harus
disesuaikan terlebih dahulu kareha satu pompa mempuryai putarun pompa yang ttapat diatur dtn sat ponpo laEi dalan keaddan tetap , naka instata.ri pengridk mendapatkat\ keadadn seinbun|
pa.ta putarun pon'pa I : 2500 dan panpo II : 29A0 Datd wng .1i.lapatkdn adatah tekanan ssl isap, tekanan siti buang dan tenperdtur txi.la saat penEopensian sedang be angsune. Darl hatil penelitian .lidapatLan bahwa pampo dengan putalah podpd II:tditu 29A0 nenitiki efsie^l tertinggi yakni 5A % pd.la krpdsitas 0,2ttt()61 nis se.tunskan putarcn panpa I yaitu 2600 nenlil*i eJisierci tercndah rdkni 17% ?ad.r kdpdsitat a,Ig I I t65 n/s. Dari hasit penetitian jusd
ttiddpdttun batud head totdl teftinggipuda pengiian runkajan pdruLet pL)npa I, bukaan katut , , don tutalah 28A0 ddaldh 32,1139 n' seddhgkun head tatdl telendoh tja.la penEujian parutet ponpa !. bukduti katup 1 .ld, putardn 2600 dtatdh 10.61503 n. Kata kunci : Pompa sentrifugal, Tekdun is!p.lckanan buang. Uead ponpa. Efisiensi.
1. Pcndshuluan
Pompa adalah peralatan nlekanis
yang mengubah kerja mekanis lang
Dalam proses unluk pcngaturan kapasilas dari suatu instalasi pompa atau perubahan
menjadi energi mekanis flLrida dan energi
karakteristik (pengaturan
yang diterima otoh fluida iDi digunakan untuk meoaiklGrn tekanan dari fluida tersebut serta digunakan untuk mclawan tahanan tahanan yang terdapat pada saluran, sehingga dapat dikatakan fungsi dari pompa adalah rnemindahkan l'luida dari suatu tempa( ke tempat yang lain dengan cam menaikkan tekangn fluida
pembukaan katup) dapal dilakukan, tetapi hal berlaku bila penyimpangan kapasitas )ang d'butuhkan dari kapasitas nominal hanya berlaku dalam \r,aktu yang
tcrsebut, Pada umurnnya pompa djgunakan mengalirkan fluida dari suatu tempat
dengan menggunakan pipa yang sangat panjang. Kara.kteristik pompa sontrifugai
ditentukan oleh besaran-besaran seperi; kapasitas, tinggi tekanan fluida,sifat atau keadaan disisi bagian isap. daya tang dibutuhkan unluk mcmutar pompr! kecepalan putar, efi siensi-
dengan
ini
singkat dan bila daya yang dibutuhkan mesrn penggerak pompa pada kapasitas y-ang lebih kecii merrjadi makin turun. Pengaturan pompa sentrifilgal dan instalasi pompa (sistem pemipaan, katupkatup, dan lain - lain) adalah merupakan 2 buah sistem yang bekeda sama dan saling menp€ngaruhi. Karakteristik instalasi dalam banlak hal t€rdiri dari bagian yang statis,melalui bagian inilah terbentuknya kcrugian tekaran yang
terdapat didalam saluran pipa dan kerugian terscbut jalannya b€rbanding kuadrat dengan bertambahnya tinggi kcnaikan.
No. 1, Vol. 1,2010
4l
TEKNORONA
2.
Darwin Hanrn dan lbrahim .- Perencanaan Instalasi...
-
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 klasifikasipompa
Pompa dengan e{ek *rarur terutarna digunakan untuk kondisi khusus di lokasi
a. Pompa perpindahan positif (pompa
industri.
slatls)
Pompa pcrpindahan positif dikenal dengan caEnya
beroperasi:
cairan diambil dari salah satu ujung dan
pada ujung lainnya dialirkan secam positif untuk setiap putarannya. Pompa perpindahan positif digunakan secam luas untuk pemompaan fluida selain air,
biasanya flllida kertal- Pompa perpindahai positif selarjutnya digolongkan berdasarkan car:r perpindahannya:
- Pompa Reciprocoting jika perpindahan dilakukan oleh maju mundurnya jarum pislon. Pompa reciprocating han)a digunakan untuk pemompaan cairan
2.2 Penasangan pompa a, Pemasangan seri
Untuk
tinggi dimana
pemasangan
dan
penambahan ukuran impel/er satu pompa sudah maksimum maka kita dapat membuat penasangan pompa secam seri.
Sehingga head pompa dapat menjadi lebih besar dua kali dari sebelumnya.
Pemasangan pompa secam seri memenuhi hubungan sebagai berikut : Q = konstan H ( total ) = jumlah head pompa yang bekerja pada kondisi operasinya
=Il1 +H2 +Il3 +...
kental dan sumur minyak.
- Pomp Rotary lika perpindaian d'lakukan oleh gaya putamn sebuah gir, cam atau baling-baling dalam sebuah
meningkatkan tekanan
keluaran pompa atau head pompa yang
+t]i
Korva pompa dapat dilihar di bawah ini akibat pemasangan secara seri
:
ruangan bersekat pada czrsr'rg )ang letap. Pompa-pompa tersebut digunakan untuk
layanan khusus dengan kondisi khusus yang ada dilokasi industri. Pada seluruh pompa perpjndahan positif, sejumlah cairan yang sudah ditetapkan
jenis
dipompa setelah setiap putarannya. Sehingga jika pipa pengantamya tersumba! tekanan akan naik ke nilai yang sangat tinggi dimana hal ini dapar nrerusak pompa,
b.
Gambar 2.a Kuva pompa dipasang seri
Pompa Dinamik
Pompa
dinamik
b. Juga
dikarakeristikkan .oleh cam pompa tetsebut beroperssi impeler yang berputar
mengubah energi kinetik menjadi tekanan atau kecepatan yang diperlukan untuk memompa fluidaTerdapat duajenis pompa dinamik: - Ponpa sentrfugdl merupakan pompa yang sangat umum digunakan untuk
pemompaan air dalarn berbagai penggunaanindustri. Biasanyalebih
dari 75% pompa yang dipasang di sebuah industri adalah pompa sentrifugal. Untuk alasan ini, pompa ini dijelaskan dibawah lebih lanjut.
No. 1, Vol.1,2010
Pemasangan Paralel
Untuk menaikkan kapasitas aliran
pompa pada keluamnnya
tanpa
memperbesar ukuran pompa dapat dilakukan dengan memasang pompa secara parallel. Pemasangan pompa secara pardlel memenuhi hubungan sebagai berikut:
H = konstan
Q (total) = jumlah dari setiap kapasitas alir podpa ketika bekerja pada keadaan opemsmya.
Q (totaD :Qr +Qr+Q +.-.+Qn Hubungan pemasangan pompa secam paralel dapat dilihat pada gambar di bawah ini
42
TEKNORONA
Dan!iD Harun dan lbrahim - perencanaan Instalasi...
Parallel ODe.ation
berubah. Kerugian ditampat transisi yang
itu
demikian
dapat djnyatakan secara
umurn dengan rumus
III
::k
V,
-......
Dimana
:
........ ............._..(4)
V
: Xk =
kostanta kerugian, = kecepatan ali.an (m/s), percepatan =
g
gravitasi(ln/s). cambar 2.b Kurva pompa dipasang paratel
Menurut Ir. Soedrajal S _ kecepatan tinggi, gerakan
bila tidak lagi stedi tetapi berva.iasi baik pada besar riaupur arahnya pada sembarang titik. Jonis aliran ini disebut aliftn turbuten dan adalah jenis aliran yang banyak reiadi pada pompa.
-. 1rxDxn -
kecepatan aliran (mrs), D = dianreter pipa (m) n = putaran pompa.
S€lanjutnya menurut Sularso dan haruo tahara, untuk aliran vang laminer dan yang turbulen, rcrdapat rumus Jang be.beda. Sebagai patokan apakah suatu
aliran itu lamincr atau turbulen, dipakai bilangan rel.nold:
^
dan kerugian - kerugian di belokan
-
YxD
dsb.
rrr-t-1.f.f +;r
^.............(5) zg
Dimana : lll-i = head loss total (nr), L = panjang pipa (m), D - diameter pipa (m),
V =
kecepatan alimn pcrcepatan g.avitasi (m/s)_
(n/s). g
v =
Adapun
tahap
tahap yang akan
dilakukan pada penelirian
ini
dilihat pada grnibardibawah ini.
viskosiras
kinematis
Menurut Sularso dan haruo tahara untuk menghitung kerugian gesek dalam
pipa pada alimn turbulen
terdapat
berbagai rr:mus empiris salah satunya oerrgan fienggunakan mmus pcrsarnaan Darcv,
/=o,o2o+ Dimana
9{!q
.(3)
:jt
= kerullian head Menurut sularso dan haruo tahara dalarn aliran melalui.jalur pipa, kerugian
juga akan teiadi apabila ukuran pipa bentuk pcnampang atau arah aliran No. 1, Vol. 1,2010
=
.]. METODOLOGI PENELITLAN'
L)inana : V = keceparan aliran (nr/s). D =
diameter pipa (m),
dalam
belokan reduser, katup- katup,
L, lg
60
Dimana: V
Menurul sularso dan haruo tahara head kerugian (Fitu head untuk mcngatasi kerugian-kerugian) terdiri atas head kerugian gesek di dalam pipa-pipa
CarnbJr
I
Dirgnnr atir prnelir|lrn
dapat
TEKNORONA
Darwin Harun dan Ibrahim
-
Perencanaan Insiarasr...
4. Hasil dan pembshasan
Data yang diperoleh dari data
ini
hasil pengujian
akan
di
analisa menggunakan metode literatur. Metode
lit€ratum ini di aplikasikan untuk menganalisa unjuk kerja pompa sentrilirgal terhadap adanya variasi putaran pompa, pengaturan bukaan katup
pengujian seri dan paralel. Uojuk keria variasi pompa ditampilkan dalam bentuk grafik yang mengarah pada karakteristik pompa sentritugal. Grafik yang digunakan dalam analisa adalah Crafik head total, crafik daya air dan Grafik efisiensi pompa .
Dari hasil penelitian yang tergambar pada gambar 2. gambar 3, gambar 4, gambar 5
lampak bahwa pada rankaian paralel
pompa I dengaD menggunakan putaran 2800, bukaan katup % adalah unjuk kerja yang terbaik dari sisi head total pompa yang dihasilkan maupun efisiensi yang dihasilkan. Sedangkan pompa dengan head tolal terburuk adalah pada mngkaian seri pompa I dengan menggunakln
putaran 2600 bukaan katup 1/4 perbedaan efisiensi yang dihasilkan antara pompa yang memilki pefo.ma terbaik dengan pompa yang memilki peforma terburlk tidak terlalu signifikan.
Secam teoritis, peformansi sebuah pompa dapat berubah berubah tergantung pada
karakteristik zat cair yang diaiirkan. jika pompa dipakai untuk memompa zat cair yang mempunyai viskositas lebih tinggi dari pada air maka peformansj pompa akan menurun. Dengan kata lain
peformasi rangkaian pompa pada penelitiad ifli berfambah atas dasar siat zal car. Gambar L lnslaiasi pengujian Tabel 1. Hasil Percobaan Penelirian HLT rata- rata
5.
r'tp
L
r0,0076
I
0,75
13,6083
0,5
15,6129
o,25
10,67503
2600
47%
0,75
14,2'/652
2700
48%
0,5
16,28729
2800
49%
31,4437
o,25
32,1139
2900
50%
1,
72,1U/
1
12,85484
2900
50%
o,15
12,2469
0,75
12,9],73
2900
50%
0,5 0,25
13.2869
0,s o,25
22,37939
21,7049
pompa 2
13,9577
KESIMPULAN Pengaturan pembukaan katup
pada rangkaian pompa sentrifugal sangat mempengaruhi terhadap tekanan isap (.raclior), semakin besar
dipe*ecil maka tekanan isap pun
No. 1, Vol. 1, 2010
p€mbukaan katup
yang divariasikan
maka tekanan isap yang dihasilkan pun akan semakin besar, dan apabila pengaturan pembukaan katup akan semakin rsndah.
44
TEKNORONA
Darwin Ilarun dan
gd
F !! L= g E :;-\
Ibrahim
Perencanarn lnstalasi...
3OR
25 r\
20 .. 15
rl,
\
h'(*
-F-
pdrarel
^ ,, Pembukaan
katup
i I
GarDbar 2. I'erbaDdingan I le€d Total Rara , rara Engkaian paralel dengan pembukaan katup
,24 ozo
4,25 A,5 A,15 1
1,25
Pembukaan katup Canrbar L Perbandingdn Head Total Rata - rata rangkaian leri deDgan pembukaan katup
s1% 50% 50% 49% 49% 48% 4avr 47%
4i%
--+-
-s
2400 2600 2800
3000
Putaran pompa Gambar 4. Hubungan clisicnsi pompa dengan puraran ponpa
No. 1, Vo|.1,2010
TEKNORON.A
Dar*,in Harun dan lbrahim
-
Perencanaan Instalasi...
DAFTAR PUSTAXA Anonym, 2003, Laporan Praktikum Prestasi Mesin, Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh.
Anonym, 2003, Laporan Prahilcum Fenomena Dasar Mesin. Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh.
Hicks dan Edwards,
1996, Teknologi
Pemakaial Pompa, Penerbit Erlangga,
Jakarta.
Moran, Michael,
j,
2007, Thermodinamika Teknit
l,
penerbit E.langga, Jakarta.
Church, H, Austin, 1990, Pompa dan Blower Sentifugal, penerbit Erlangga, Jakarta. Sularso, Tahara, Haruo,1987, Pompd .lan Kompresor,ptaclnya paramitha,Jakarta.
No. 1, Vol. 1,2010
46
