+ All Categories
Home > Documents > Impeller Pendahuluan

Impeller Pendahuluan

Date post: 12-Jan-2016
Category:
Upload: windy-kamesworo
View: 78 times
Download: 1 times
Share this document with a friend
Description:
Impeller Pendahuluan
Popular Tags:
22
ABSTRAK Impeller is a component that gives the force on a liquid so it can lift liquids from a lower to a higher place. Shaped impeller vane. Experiments conducted in order to determine the performance of the pump, and conducted with variations of the two rounds, the low speed and high torque. The data obtained from the results of the experiment are rpm, flow capacity (Q), Head of static (Z), and the discharge pressure (P), and will process to calculate the water velocity (v), the total head (H), torque (T), BHP, WHP, and efficiency impeller. At this experiment which became control variable is the flow of water coming into the tank and the height (elevation), the independent variable is pressure, rotation pump, and load pump while the dependent variable of this experiment is the efficiency of the pump. Impeller applications in marine areas such as the centrifugal pump to regulate ballast, the ship propeller as a means of propulsio Impeller merupakan komponen yang memberi gaya pada zat cair sehingga dapat mengangkat zat cair dari tempat yang lebih rendah ke tempat yang lebih tinggi.impeller berbentuk baling-baling. Percobaan dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui performansi dari pompa, dan dilakukan dengan variasi dua putaran, yaitu putaran rendah dan putaran tinggi. Data yang di peroleh dari hasil percobaan adalah rpm, kapasitas aliran (Q), Head statis (Z), dan tekanan discharge (P), dan akan di olah untuk menghitung besar kecepatan air (v), head total (H), torsi (T), BHP, WHP, dan efisiensi impeller. Pada praktikum ini yang menjadi variabel kontrol adalah aliran air yang masuk ke bak penampungan dan ketinggian (elevasi), variabel bebas adalah tekanan, putaran pompa, dan beban pompa sedangkan variabel terikat dari percobaan ini adalah efisiensi pompa. Aplikasi impeller pada bidang marine antara lain pada pompa sentrifugal untuk mengatur ballast, pada propeller sebagai alat penggerak kapal.
Transcript

ABSTRAK

Impeller is a component that gives the force on a liquid so it can lift liquids from a lower to a higher place. Shaped impeller vane. Experiments conducted in order to determine the performance of the pump, and conducted with variations of the two rounds, the low speed and high torque. The data obtained from the results of the experiment are rpm, flow capacity (Q), Head of static (Z), and the discharge pressure (P), and will process to calculate the water velocity (v), the total head (H), torque (T), BHP, WHP, and efficiency impeller. At this experiment which became control variable is the flow of water coming into the tank and the height (elevation), the independent variable is pressure, rotation pump, and load pump while the dependent variable of this experiment is the efficiency of the pump. Impeller applications in marine areas such as the centrifugal pump to regulate ballast, the ship propeller as a means of propulsio

Impeller merupakan komponen yang memberi gaya pada zat cair sehingga dapat mengangkat zat cair dari tempat yang lebih rendah ke tempat yang lebih tinggi.impeller berbentuk baling-baling. Percobaan dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui performansi dari pompa, dan dilakukan dengan variasi dua putaran, yaitu putaran rendah dan putaran tinggi. Data yang di peroleh dari hasil percobaan adalah rpm, kapasitas aliran (Q), Head statis (Z), dan tekanan discharge (P), dan akan di olah untuk menghitung besar kecepatan air (v), head total (H), torsi (T), BHP, WHP, dan efisiensi impeller. Pada praktikum ini yang menjadi variabel kontrol adalah aliran air yang masuk ke bak penampungan dan ketinggian (elevasi), variabel bebas adalah tekanan, putaran pompa, dan beban pompa sedangkan variabel terikat dari percobaan ini adalah efisiensi pompa. Aplikasi impeller pada bidang marine antara lain pada pompa sentrifugal untuk mengatur ballast, pada propeller sebagai alat penggerak kapal.

BAB. 1 DASAR TEORI

Pompa adalah salah satu mesin fluida yang memberikan energi pada fluida , dimana fluida yang di gunakan berupa fluida cair (liquid). Impeller merupakan bagian dari pompa yang berfungsi untuk mengubah energi mekanis dari motor yang dikopel dengan pompa menjadi energi kecepatan pada cairan yang dipompakan secara kontinyu, sehingga cairan pada sisi isap secara terus menerus akan masuk mengisi kekosongan akibat perpindahan dari cairan yang masuk sebelumnya. Saat akan memasuki pompa cairan memiliki kecepatan yang tinggi dan pada bagian keluarannya kecepatan tidak sebesar pada bagian masuk sehingga timbul perbedaan tekanan akibat perbedaan kecepatan (sesuai hukum Bernoulli) yang akan mendorong cairan keluar. Pada pengoperasiannya pompa memerlukan daya dari luar yang diberikan pada poros yang di kopel dengan motor untuk memutar impeller. Pada pompa, impeller harus terendam oleh fluida agar pompa dapat bekerja sesuai fungsinya yaitu memindahkan fluida dari satu tempat ke tempat lain. Fluida yang ada dalam impeller ikut berputar dengan sudu-sudu impeller sehingga timbul gaya sentrifugal (gaya yang muncul pada benda yang bergerak secara melengkung yang arahnya keluar dari titik pusat lintasan yang melengkung tersebut) pada fluida yang menyebapkan zat cair keluar. Besarnya gaya sentrifugal yang timbul tergantung dari masa benda, kecepatan gerak benda, dan jari-jari lengkung lintasannya.

Zat cair yang keluar dari impeller ditampung oleh saluran berbentuk volut (spiral) di keliling impeller dan disalurkan ke luar pompa melalui nozel. Di dalam nozel ini sebagian head kecepatan aliran diubah menjadi head tekanan.

Jadi impeller pompa berfungsi memberikan kerja kepada zat cair sehingga energi yang dikandungnya menjadi bertambah lebih besar. Sehingga selisih energi persatuan berat atau head total zat cair antara flens isap (suction) dan flens keluar (discharge) pompa disebut head total pompa.

Dari uraian di atas jelas bahwa pompa dapat mengubah energi mekanik dalam bentuk kerja poros menjadi energi fluida karena perputaran impeller. Energi inilah yang mengakibatkan perubahan head tekanan, head kecepatan, dan head potensial pada zat cair yang mengalir secara kontinyu.

Gambar Pompa (Sumber: www.aliputraputu.blogspot.com)

1.1 Karakterisrik Impeller Diameter Impeller

Dari gambar grafik disamping dapat disimpulkan bahwa dengan nilai efisiensi yang sama, semakin besar diameter impeller maka jumlah tinggi-tekan yang dimiliki pompa semakin rendah dan kapasitas aliran yang dapat dipindahkan semakin besar.

Gambar karakteristik pompa dengan diameter impeller yang divariasikan dalam satu rumah pompa yang sama

Sumber: Edwrds Hicks.Teknologi Pemakaian Pompa.1996.

Ketebalan Impeller Perubahan ketebalan impeller pompa biasanya akan mengubah kurva tinggi-tekan-kapasitasnya. Impeller yang lebih tebal akan mengalirkan air yang lebih banyak dibandingkan dengan impeller yang lebih tipis dan umumnya mempunyai kurva HQ yang lebih rata. Pompa dengan impeller yang lebih tipis memiliki kapasitas yang lebih kecil dan kurva yang lebih curam

Gambar karakteristik pompa dengan diameter impeller

yang divariasikan dalam satu rumah pompa yang sama Sumber: Edwrds Hicks.Teknologi Pemakaian Pompa.1996.

Pitch Impeller Perubahan jarak (pitch) baling-baling impeler akan mengubah kinerjanya. Baling radial atau yang menyerupai ruji (spokelike) biasanya mempunyai kurva HQ yang rata Baling-baling yang membengkok kebelakang akan memberikan kurva HQ yang lebih curam. Jadi sudu impeler berbentuk radial mempunyai kapasitas aliran yang lebih besar daripada sudu impeler membengkok kebelakang Jumlah baling-baling Semakin banyak jumlah baling pada impeler akan menghasilkan HQ yang lebih rata Dengan mengurangi jumlah baling-baling akan memberikan kurva yang lebih curam seperti yang ditunjukkan pada. Jadi sudu impeler jumlahnya banyak mempunyai kapasitas aliran yang lebih besar daripada sudu impeler dengan jumlah yang lebih sedikit.

Gambar hubungan kecepatan spesifik, bentuk impeller, dan efisiensi Sumber: Edwrds Hicks.Teknologi Pemakaian Pompa.1996.

Pengaruh yang timbul dari banyaknya sudu pada impeller akan mengakibatkan debit fluida yang

dipindahkan makin besar, dan kecepatannya alirannya makin besar. Sedangkan pengaruh ketebalan sudu tersebut akan berpengaruh pada putarannya yang makin lambat sebagai akibat ketebalan sudu pada impeller tersebut.Hukum Kesebangunan

Pompa impeller ini dapat mengubah energi mekanik dalam bentuk kerja poros menjadi energi fluida, dan energi inilah yang mengakibatkan pertambahan head tekanan, head kecepatan, dan head potensial pada zat cair yang mengalir secara kontinyu.

Dalam hukum kesebangunan pompa disebutkan jika ada dua buah pompa sentrifugal yang geometris sebangun satu dengan yang lain, maka untuk kondisi aliran yang sebangun pula, berlaku hubungan sebagai berikut :

322

311

2

1

DnDn

QQ

dan 22

22

21

21

2

1

DnDn

HH

dan 52

32

51

31

2

1

DnDn

PP

(pompa dan kompresor; Ir.Sularso, Msme, tahun 2000.) Dimana, D : diameter impeller (m)

Q : kapasitas aliran (m3/s) H : head total (m) P : daya poros pompa (kW)

N : putaran pompa (rpm) 1.2 Jenis Impeller

Jenis impeller berdasarkan konstruksinya : 1. Impeller Tertutup

Impeller tetutup memiliki baling-baling yang ditutupi oleh mantel (penutup) pada kedua sisinya. Biasanya pada kedua sisinya. Biasanya digunakan digunakan untuk pompa air, dimana baling-baling seluruhnya mengurung air. Hal ini mencegah perpindahan air dari sisi pengiriman ke sisi penghisapan, yang akan mengurangi efisiensi pompa. Dalam rangka untuk memisahkan ruang pembuangan dari ruang penghisapan, diperlukan sebuah sambungan yang bergerak diantara impeller dan wadah pompa.

Gambar Impeller Tertutup

(Sumber: http://dc311.4shared.com)

2. Impeller Terbuka Impeller terbuka kemungkinan tersumbatnya kecil. Akan tetapi untuk menhindari terjadinya penyumbatan melalui resirkulasi internal, volut atau back plate pompa harus diatur secara manual untuk mendapatkan setelan impeller yang benar.

Gambar Impeller Terbuka (Sumber: http://dc311.4shared.com)

3. Impeller Semi Terbuka

Impeller semi terbuka tidak mempunyai tutup depan. Konstruksi seperti ini kemungkinan tersumbatnya lebih kecil jika dibandingkan dengan impeller tertutup, sehingga sesuai untuk memompa air buangan.

Gambar Impeller Terbuka

(Sumber: http://dc311.4shared.com)

Jenis impeller berdasarkan aliran : 1. Mixed Flow Impeller

Type impleller ini dapat dikatakan sama dengan radial impeller hanya berbeda pada arah alirannya saja. Biasanya impeller ini dipergunakan untuk memompakan cairan dengan kapasitas besar dengan total head yang relatif rendah dibandingkan dengan radial impeller tapi lebih tinggi dari axial impeller. Impeller ini dapat berbentuk terbuka dan tertutup.

Gambar Mixed Flow Impeller (Sumber: http://www.globalspec.com)

2. Axial Flow Impeller

Axial flow impeller disebut juga propeller dimana dapat dipasang secara tetap atau dapat diubah-ubah ketika pompa dibuka maupun diubah-ubah pada saat pompa tersebut dioperasikan. Pompa dengan impeller ini digunakan untuk memompa cairan dengan kapasitas yang besar tetapi total head yang dicapai relatif rendah. Contoh penggunaan pompa axial impeller ini adalah untuk pompa penanggulangan banjir, pompa irigasi, pompa air pendingin pembangkit tenaga listrik dan lain-lain.

Gambar Mixed Flow Impeller

(Sumber: http://www.globalspec.com) 3. Radial Impeller

Untuk membantu bentuk sudu-sudu tersebut maka pada setiap radial impeller dilengkapi dengan cover plate pada bagian belakang dan juga kadang-kadang pada bagian depannnya. Cover plate ini juga secara otomatis menimbulkan kerugian akibat gesekan dengan cairan. Untuk memperbaiki dalam hal ini meningkatkan efesiensi atau menurunkan nilai NSPH, impeller harus dibuat beberapa sudu. Kadang-kadang bentuk radial impeller harus dibuat sedemikian rupa dengan sedikit mungkin jumlah sudunya agar tidak merintangi aliran cairan pada impeller penggunaan khusus seperti untuk memompakan cairan bubur kertas, lumpur, atau cairan yang mengandung benda-benda padat. Untuk mengatasi hal ini, maka dibuat radial impeller yang mempunyai sudu satu, dua, tiga buah saja. Impeller jenis ini juga disebut impeller saluran (channel impeller). Berikut ini macam-macam impeller radial:

* Radial impeller dengan sudu dilengkungkan satu kali

Gambar Radial Impeller sudu dilengkungkan satu kali (Sumber: http://ksbforblog.blogspot.com)

Tampak depan dengan menghilangkan cover plate Penggunaannya : Untuk air bersih dan sedikit kotor

* Radial impeller dengan sudu dilengkungkan dua kali

Gambar Radial Impeller sudu dilengkungkan dua kali (Sumber: http://ksbforblog.blogspot.com)

Tampak dari depan menghilangkan cover plate Penggunaannya : Untuk air bersih dan sedikit kotor * Non clogging impeller dengan sudu/saluran tunggal (single vane impeller)

Gambar Non Clogging Impeller dengan sudu tunggal (Sumber:http://www.globalspec.com)

Tampak dari depan menghilangkan cover plate Penggunaannya : Untuk cairan kotor, lumpur, cairan mengandung benda-benda padat yang cukup besar, serat yang panjang, juga untuk mengangkut benda padat yang akan di proses kembali.

* Non clogging impeller dengan sudu/saluran ganda.

Gambar Non Clogging Impeller dengan sudu ganda (Sumber:http://www.globalspec.com)

Tampak depan menghilangkan cover plate Penggunaannya : Untuk cairan kotor, lumpur, cairan yang mengandung benda-benda padat yang cukup besar, tapi tidak mengandung serat yang panjang juga tidak mengandung gas.

* Non clogging impeller dengan sudu/saluran tiga.

Gambar Non Clogging Impeller dengan sudu tiga

(Sumber:http://www.globalspec.com)

Tampak dari depan dengan menghilangkan cover plate Penggunaannya : Untuk cairan kotor, lumpur, cairan yang mengandung benda-benda padat yang cukup besar, tapi tidak mengandung serat yang panjang juga tidak mengandung gas. * Open impeller dengan sudu tunggal (Single vane open impeller)

Gambar Impeller denga sudu tunggal (Sumber:http://www.globalspec.com)

Penggunaannya : Untuk cairan kotor, lumpur, cairan mengandung benda-benda padat yang cukup besar, cairan yang mengandung gas.

* Open impeller dengan sudu ganda

Gambar Impeller sudut ganda (Sumber:http://www.globalspec.com)

Penggunaanya : Untuk cairan kotor, lumpur, cairan mengandung benda-benda padat yang cukup besar, cairan yang mengandung gas.

* Open impeller dengan sudu tiga

Gambar Impeller sudu tiga (Sumber:http://www.globalspec.com)

Penggunaannya : Untuk cairan kotor, cairan mengandung benda-benda padat yang cukup besar, cairan yang mengandung gas.

Jenis impeller berdasarkan hisapan : 1. Isapan Tunggal

Zat cair masuk dari satu sisi impeller sehingga menyebabkan tekanan pada masing-masing sisi impeller tidak sama yag menyebabkan munculnya gaya aksial kea rah sisi hisap. Gaya ini bisa ditahan oleh bantalan aksial jika ukuran pompa lebih kecil. Namun untuk pompa besar harus dicari cara untuk mengurangi gaya aksial ini agar tidak perlu bantala aksial yang terlalu besar. Salah satu cara tersebut adalah menggunakan sebuah ruang pengimbang yang diameternya sama dengan diameter hisap impeller. Ruang ini dihubungkan dengan sisi hisap impeller melalui lubang pengimbang agar tekannanya sama sehngga tidak timbul gaya aksial.

Gambar Impeller isapan tunggal

(Sumber: http://4.bp.blogspot.com)

2. Isapan Ganda Zat cair masuk melalui kedua sisi impeller, pada pompa dengan isapan ganda poros yang menggerakkan impeller dipasang menembus kedua sisi rumah dan impeller dan ditumpu oleh bantalan diluar rumah. Impeller jenis ini pada dasarnya sama dengan dua impeller isapan tunggal yang dipasang secara bertolak belakang dengan demikian gaya aksial yang timbul akan salaing meniadakan. Selain itu pompa yang memiliki impeller jenis ini bisa dipandang sebagai pompa yang memiliki dua buah propeller yang bekeerja secara parallel denga deikian laju aliran sama dengan dua kali laju aliran yang melewat masing-masing impeller yang salaing bertolak belakang tersebut.

Gambar Impeller isapan ganda (Sumber: http://4.bp.blogspot.com)

1.2 Head Kemampuan pompa untuk menghisap fluida dalam meter atau energi mekanik yang dikandung oleh satu satuan berat (1 kgf) zat cair yang mengalir pada penampang yang bersangkutan.

Gambar Instalasi Head Pompa

(Petunjuk praktikum mesin fluida, 2008,Tim laboratoriom mesin fluida dan sistem,Surabaya.)

Hp =

lHZZ

gvv

gpp )(

2)()(

12

21

2212

Dimana : P1 : tekanan di permukaan fluida 1 (atm) P2 : tekanan di permukaan fluida 2 (atm) : massa jenis fluida (kg/m3) g : percepatan gravitasi (m/s2) Z1,Z2 : ketinggian permukaan fluida dengan system tinjauan (m) Hl : Head losses (m) Hp : Head pompa (m)

Jenis-jenis head

1. Presure Head (Hp) Presure head merupakan head yang diperlukan untuk mengatasi suatu tekanan di dalam aliran fluida dari sistem pada suatu pompa. dimana g adalah percepatan gravitasi (m/s2), Head total atau TDH (Total dinamik Head) dapat ditentukan oleh kondisi instalasi yang akan dilayani oleh pompa tersebut.

Hp = p/

= g

pp

)( 12

(Ir. Sularso, MSME. Pompa dan Kompresor. 2000.)

2. Friction Head (Hf) Friction head merupakan head yang diperlukan untuk mengatasi kerugian gesekan pada pipa, katub, maupun perlengkapan (fittings). Dapat dihitung dengan rumus:

Hf = g

xDLfx

2

2

(Ir. Sularso, MSME. Pompa dan Kompresor. 2000.) Dimana: L = panjang pipa (m) f = koefisien gesekan pipa = rata-rata kecepatan zat cair yang melewati pipa (m/s)

D = diameter dalam pipa (m) g = percepatan gravitasi (m/s) Untuk mencari f harus menghitung dulu nilai angka Reynold, kemudian mencari angka f dalam moody cart. Kerugian gesekan dalam katup dan fitting dapat diekspresikan dalam formula:

Hf gk

2

2

(Ir. Sularso, MSME. Pompa dan Kompresor. 2000.) Dimana : k = koefisien gesekan dalam pada katup atau fitting

= rata-rata kecepatan zat cair yang melewati pipa (m/s) g = percepatan gravitasi (m/s)

Gambar Diagram Moody

( Sumber: http://4.bp.blogspot.com )

3. Static Head (Hs) Head static merupakan head karena perbedaan ketinggian diantara dua permukaan suatu fluida cair.

Hs = Z2 – Z1 (Ir. Sularso, MSME. Pompa dan Kompresor. 2000.)

Dimana: Z2 = ketinggian permukaan zat cair pada titik 2

Z1 = ketinggian permukaan zat cair pada titik 1 4. Velocity head (Hv)

Velocity head merupakan energi dari fluida yang menghasilkan gerakan pada suatu kecepatan. Hv = 2 /2g

= gVV

2)( 2

12

2

(Ir. Sularso, MSME. Pompa dan Kompresor. 2000.) Dimana : = rata-rata kecepatan zat cair yang melewati pipa (m/s) g = percepatan gravitasi (m/s)

5. Head Losses Merupakan head yang diperlukan untuk mengatasi kerugian gesekan pada pipa ( head loss minor ) serta head yang diperlukan untuk mengatasi kerugian karena panjang pipa ( head loss major ).

a) Head loss major

gvx

DLfxHf

2

2

(pompa dan kompresor; Ir.Sularso, Msme, tahun 2000.)

keterangan: f = koefisien gesekan v = kecepatan aliran fluida (m/s)

D = diameter pipa (m) L = panjang pipa (m)

g = percepatan gravitasi (m/s2) b) Head loss minor

gvkxHm2

2

(pompa dan kompresor; Ir.Sularso, Msme, tahun 2000.)

keterangan: k = koefisien kerugian karenaperlengkapan pipa v = kecepatan aliran fluida ( m / s )

g = percepatan gravitasi (m/s2) Hm = head loss minor (m)

1.3 Torsi

Adalah usaha yang dihasilkan akibat dari gaya yang bekerja pada sumbu poros turbin serta panjangnya lengan (dalam percobaan ini nantinya adalah penjang lengan lem prony)

T = F x L Keterangan : F : gaya (N)

T : torsi (Nm) L : lengan (m)

1.4 Daya Pompa ( Brake Horse Power / BHP )

Daya pompa ( BHP ) adalah daya yang didapat pompa dari prie mover (motor) untuk mengcover WHP (daya air) sehingga flida mampu dipindahkan oleh pompa ke tempat yang diingankan.

nTBHP ..2

dimana : BHP = Brake Horse Power (Watt) T = Torsi pompa (Nm) n = Putaran pompa (rps)

= viscositas mutlak zat cair (kg/ms)

1.5 Daya Air ( Water Horse Power / WHP ) Daya air merupakan energy yang diterima oleh air dari pompa per-satuan waktu. Daya air sama dengan daya poros dikurangi kerugian daya dalam pompa

Pw = γ . Q . H

dimana : γ = gravitasi spesifik air ( kg / m²s² ) Q = Kapasitas air ( m³s ) H = head (m) 1.6 Efisiensi Pompa Efisiensi pompa merupakan perbandingan antara daya air dengan daya pompa

= (WHP/BHP) x 100%

dimana : WHP = daya air (kW) BHP = daya motor pompa (kW) = efisiensi pompa

BAB. 2 TAHAPAN PRAKTIKUM

2.1 TUJUAN Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui efisiensi dari pompa

2.2 PERLATAN PRAKTIKUM Peralatan yang digunakan dalam percobaaan adalah sebagai berikut:

1. Motor Penggerak : untuk menggerakkan pompa.

2. Pompa Sentrifugal : untuk memompa fluida.

3. Presssure Gauge : untuk mengukur tekanan.

4. Indikator Beban Pompa : untuk mengukur gaya pembebanan pada pompa.

5. Tachometer : untuk mengukur kecepatan putaran pada poros pompa.

6. Flowmeter : untuk mengukur kapasitas aliran fluida di bak.

7. Katup : untuk mengatur besar kecilnya kapasitas aliran fluida.

8. Penggaris : untuk mengukur ketinggian permukaan air antara sisi discharge dan sisi suction 2.3 GAMBAR RANGKAIAN

2.4 PROSEDUR PRAKTIKUM Pada percobaan impeller ini ada 2 percobaan yang dilakukan, yaitu percobaan pada putaran rendah dan

percobaan pada putaran tinggi. Sebelum dilakukan percobaan dilakukan pengecekan tarlebih dahulu pada alat ukur yang digunakan, bila alat ukur tidak menunjukkan pada angka nol (0) maka dilakukan kalibrasi pada alat ukur tersebut. Kemudian lakukan langkah berikut ini :

Putaran Rendah a. Lepaskan rem prony dan buka penuh Spear, supaya tidak ada pembebanan pada

pompa, sehingga dapat digunakan untuk percobaan pompa impeller. b. Set pompa pada putaran rendah. c. Nyalakan pompa d. Atur kapasitas aliran fluida yang mengalir ke bak e. Pada kapasitas tertentu yang telah ditentukan, amati :

1. Tekanan discharge pada Pressure Gauge 2. Putaran poros pompa 3. Tinggi permukaan air di bak 4. Besar beban/gaya pompa 5. Kecepatan aliran Fluida

f. Ulangi langkah 1-5 dengan kapasitas yang telah ditentukan g. Matikan Pompa

Putaran Tinggi a. Lepaskan rem prony dan buka penuh Spear, supaya tidak ada pembebanan pada pompa,

sehingga dapat digunakan untuk percobaan pompa impeller. b. Set pompa pada putaran tinggi c. Nyalakan pompa d. Atur kapasitas aliran fluida yang mengalir ke bak e. Pada kapasitas tertentu yang telah ditentukan, amati :

i. Tekanan discharge pada Pressure Gauge ii. Putaran poros pompa iii. Tinggi permukaan air di bak iv. Besar beban/gaya pompa v. Kecepatan aliran Fluida

f. Ulangi langkah 1-5 dengan kapasitas yang telah ditentukan g. Matikan Pompa

2.5 DATA HASIL PRAKTIKUM Dari percobaan, diperoleh data-data sebagai berikut : Panjang lengan pompa =……………….m Diameter pipa =……………….m

1.1 Putaran Rendah

No. Q (liter/sec) P (mH2O) n (rpm) z (meter) F (kgf)

1.

2.

3.

4.

5.

1.2 Putaran Tinggi

No. Q (liter/sec) P (mH2O) n (rpm) z (meter) F (kgf)

1.

2.

3.

4.

5.

BAB 3 ANALISA DATA

3.1 Perhitungan Dari hasil percobaan akan diperoleh data-data yang selanjutnya akan diolah dengan rumus-rumus

sebagai berikut :

1. mencari luas

2

41 DA

2. mencari kecepatan aliran

AQV

3. mencari torsi

lxFT 4. mencari daya poros (BHP) nxTxBHP 2 5. mencari daya air (WHP) HxQxWHP 6. mencari efisiensi pompa

%100xBHPWHP

P

Keterangan : A : luas penampang (m2) D : diameter (m) Keterangan : V : kecepatan (m/s) Q : kapasitas (m3/s) A : luas penampang (m2) Keterangan : T : torsi (Nm) F : gaya (N) L : panjang lengan (m) Keterangan : BHP : daya poros pompa (KW) T : Torsi (m3/s) n : putaran (Rpm) Keterangan : WHP : daya air (KW) : berat air per satuan volume (kgf/l) Q : kapasitas (m3/s) H : head total pompa (m) Keterangan : P : efisiensi pompa (%) WHP : daya air (KW) BHP : daya poros (KW)

3.2 Analisa Grafik

Grafik antara kapasitas (Q) dan head pompa (H) Grafik empirik yang diperoleh antara head dan kapasitas pompa adalah sebagai berikut :

Analisa dari grafik tersebut adalah sebagai berikut : Semakin rendah putaran impeller maka efisiensi pompa juga semakin kecil dan debit air yang

dapat dipindahkan oleh pompa juga semakin sedikit. Semakin tinggi putaran impeller maka semakin tinggi pula efisiensi pompa dan debit air yang dapat

dipindahkan oleh pompa juga semakin besar. Pompa yang berputar dengan putaran maksimum juga akan mendapatkan efisiensi yang

maksimum dengan debit air yang dapat dipindahkan mencapai niali maksimum pula.

Grafik antara putaran (n) dan kapasitas pompa (Q) Grafik empirik yang diperoleh antara putaran (n) dan kapasitas pompa (Q)

Analisa dari grafik tersebut adalah sebagai berikut :

Jika kita menambah putaran pompa maka grafik tersebut akan bergeser ke kanan. Grafik bergeser ke kanan menunjukkan semakin besar nilai kapasitasnya. Jika kita mengurangi putaran pompa maka grafik tersebut akan bergeser ke kiri. Grafik begeser ke kiri menunjukkan semakin kecil nilai kapasitasnya.

Grafik antara efisiensi (η) dan kapasitas pompa (Q)

Grafik empirik yang diperoleh antara efisiensi (η) dan kapasitas pompa (Q)

Analisa grafik tersebut adalah sebagai berikut : Semakin besar kapasitas pompa makan nilai efisiensi juga akan cenderung naik. Semakin kecil kapasitas pompa maka nilai efisiensi juga akan cenderung turun. Semakin besar kapasitas pompa dengan nilai head yang tetap pada nilai tertentu pertambahan

kapasitas pompa justru akan menurunkan nilai efisiensinya.

Grafik antara efisiensi (η) dan putaran pompa (n) Grafik empirik yang diperoleh antara efisiensi (η) dan kapasitas pompa (Q)

Analisa grafik tersebut adaalah sebagai b


Recommended