-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
1/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
BAB I
PENGUJIAN POMPA SENTRIFUGAL
1.1 Pendahuluan
1.1.1 Latar Belakang
Pompa mempunyai peranan penting dan dapat dijumpai hampir di setiap
industri, baik industri kecil maupun industri besar. Pompa merupakan mesin konversi
energi yang mengubah bentuk energi mekanik poros menjadi energi spesifik (head)
fluida yang memiliki wujud air. Energi mekanik pompa yang menunjukkan kemampuan
dari suatu pompa mengangkat fluida untuk mencapai ketinggian tertentu adalah berupa
head pompa, ditunjukkan oleh besarnya perbedaan antara energi fluida di sisi isap
dengan energi fluida di sisi tekan. Energi fluida merupakan jumlah dari energi
tekanan,energi kinetik dan energi karena elevasi (ketinggian).
Spesifikasi pompa dinyatakan dengan jumlah fluida yang dapat dialirkan
persatuan waktu dan head (tinggi energi angkat). Pada umumnya pompa dapat
digunakan untuk bermacammacam keperluan, untuk menaikkan fluida ke sebuah
reservoir, untuk pengairan, irigasi, dan sebagainya.
!alam pelaksanaan operasinya pompa dapat bekerja secara tunggal, seri, danparalel. "enis operasi yang digunakan harus sesuai dengan tujuan dan kebutuhan
penggunaan instalasi pompa. #arakteristik pompa harus terlebih dahulu diketahui agar
didapatkan sistem yang optimal.
1.1.2 Tuuan Perakt!ku"
$dapun tujuan dari pengujian pompa sentrifugal ini adalah untuk mendapatkan
kurva karakteristik dari %
a. #apasitas terhadap headdan efisiensi
b. #apasitas terhadap daya
c. #apasitas terhadap torsi
&
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
2/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
1.2 T!nauan Pu#taka
1.2.1 $a#ar Te%r! P%"&a
1.2.1.1 Pengert!an Flu!da' $e(!t danHead
'luida didefinisikan sebagai at atau substansi yang akan mengalami deformasi
secara berkesinambungan apabila terkena gaya geser (gaya tangensial) sekecil apapun.
erdasarkan mampu mampatnya fluida dibagi menjadi * yaitu compressible fluiddan
incompressible fluid. erdasarkan sifat alirannya fluida dibagi menjadi + yaitu aliran
laminer, transisi dan turbulen. erdasarkan hubungan antara laju deformasi dan
tegangan gesernya fluida dibagi menjadi * yaitu newtonian fluid dan non-newtonian
fluid. erdasarkan gaya yang bekerja pada fluida dan gerakannya, fluida dibagi * yaitu
fluida statis dan dinamis.
!ebit kapasitas merupakan volum fluida yang dapat dialirkan per satuan
waktu. Pengukuran dari kapasitas dilakukan dengan menggunakan venturimeter,
orifice, pitot tubedan lainlain. Satuan dari kapasitas (-) adalah m +s, liters, atau ft+s.
Headdidefinisikan sebagai energi per satuan berat fluida. Satuan dari head()
adalah meter atau feet fluida. !i dalam pompa, headdiukur dengan cara menghitung
beda tekanan total antara pipa isap dan pipa tekan, bila pengukuran dilakukan pada
ketinggian yang sama. /enurut persamaan ernoulli, terdapat tiga macam head dari
sistem instalasi aliran, yaitu headkecepatan, headpotensial dan headtekanan.
a. Head tekanan adalah perbedaan head yang disebabkan perbedaan tekanan statis
(headtekanan) fluida pada sisi tekan dan sisi isap.Head tekanan dituliskan dengan
rumus sebagai berikut%
P
=
Pd
Ps
(&0)
#eterangan %
P %Headtekanan (m)
P d
%Headtekanan fluida pada sisi tekan (m)
P s
%Headtekanan fluida pada sisi isap (m)
b. Head kecepatan adalah perbedaan antara head kecepatan at cair pada sisi tekan
dengan head kecepatan at cair pada sisi isap. Headkecepatan dituliskan dengan
rumus sebagai berikut%
*
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
3/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
hk=Vd
2
2 g
Vs2
2g(&1)
#eterangan %
hk %Headkecepatan (m)Vd
2
2 g%Headkecepatan at cair pada sisi tekan (m)
Vs2
2 g%Headkecepatan at cair pada sisi isap (m)
c. Headpotensial elevasi adalah perbedaan ketinggian antara fluida pada sisi tekan
dengan ketinggian fluida pada sisi isap.Headelevasi dapat dinyatakan dengan
rumus sebagai berikut%Z=ZdZs (*2)
#eterangan %
3 %Headstatis total (m)Zd %Headstatis pada sisi tekan (m)
Zs %Headstatis pada sisi isap (m)
1.2.1.2 Pengert!an P%"&a
Pompa adalah jenis mesin fluida yang berfungsi untuk memindahkan fluida
melalui pipa dari satu tempat ke tempat lain. !alam menjalankan fungsinya tersebut,
pompa mengubah energi mekanik poros yang menggerakkan sudusudu pompa mejadi
energi kinetik dan tekanan pada fluida.
Spesifikasi pompa dinyatakan dengan jumlah fluida yang dapat dialirkan per
satuan waktu (kapasitas) dan energi angkat (head) dari pompa.
a. #apasitas (-)
/erupakan volum fluida yang dapat dialirkan persatuan waktu. !alam
pengujian ini pengukuran dari kapasitas dilakukan dengan menggunakan
venturimeter. Satuan dari kapasitas (-) adalah m
+
s, liters, atau ft
+
s.b. Putaran (n)
4ang dimaksud dengan putaran disini adalah putaran poros (impeler)
pompa, dinyatakan dalam satuan rpm. Putaran diukur dengan menggunakan
tachometer.
+
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
4/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
c. 5orsi (5)
5orsi didapatkan dari pengukuran gaya dengan menggunakan dinamometer,
kemudian hasilnya dikalikan dengan lengan pengukur momen (6). Satuan dari torsi
adalah 7m.
d. !aya (P)
!aya dibagi menjadi dua macam, yaitu daya poros yang merupakan daya
dari motor listrik, serta daya air yang dihasilkan oleh pompa. Satuan daya adalah
8att.
e. Efisiensi ()
/erupakan perbandingan antara daya air yang dihasilkan dari pompa,
dengan daya poros dari motor listrik.
1.2.1.) Pengert!an *a+!ta#!
#avitasi adalah gejala menguapnya at cair yang sedang mengalir, karena
tekanannya berkurang sampai dibawah tekanan uap jenuhnya. Sehingga fluida dapat
menguap ketika tekanannya cukup rendah pada temperatur fluida tersebut. !alam hal
ini temperatur fluida lebih besar dari temperatur jenuhnya.
/ekanisme dari kavitasi ini adalah berawal dari kecepatan air yang tinggi
sehingga tekanannya rendah dan menyebabkan titik didihnya menurun. #arena fluida
mencapai titik didihnya maka menguap dan timbul gelembunggelembung yang pada
kecepatan tinggi akan menabrak bagian sudu.
$pabila at cair mendidih, maka akan timbul gelembunggelembung uap at
cair. al ini dapat terjadi pada at cair yang sedang mengalir di dalam pompa maupun
di dalam pipa. 5empattempat yang bertekanan rendah dan yang berkecepatan tinggi di
dalam aliran, sangat rawan terhadap terjadinya kavitasi. Pada pompa misalnya, bagian
yang mudah mengalami kavitasi adalah sisi isapnya. #avitasi akan timbul jika tekanan
isapnya terlalu rendah. #avitasi di dalam pompa dapat mengakibatkan%
a. Suara yang berisik dan getaran dari pompa.
b. Performasi pompa akan menurun secara tibatiba, sehingga
pompa tidak dapat bekerja dengan baik.
c. "ika pompa dijalankan dalam keadaan kavitasi secara terus
menerus dalam jangka lama, maka permukaan dinding akan termakan sehingga
9
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
5/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
menjadi berlubanglubang. Peristiwa ini disebut erosi kavitasi, sebagai akibat dari
tumbukan gelembung uap yang pecah pada dinding secara terus menerus.
#arena kavitasi mengakibatkan banyak sekali kerugian pada pompa, maka
kavitasi perlu dihindari. $dapun caracara untuk mencegah kavitasi antara lain%
a. 5ekanan gas diperbesar di dalam pipapipa dimana fluida yang
mengalir dipompakan.
b. Sebuah pompa boosterdipasang pada ujung pipa isap.
c. Sebuah axial wheel atau helical wheeldipasang tepat di depan
impeler pada poros yang sama. al ini dimaksudkan untuk membuat pusaran
(whirl) terhadap aliran. :ara ini merupakan pilihan yang paling baik. $kan tetapi,
apabila kecepatan putaran (n) dan debitnya (-) sama dengan kecepatan putaran dan
debit dari impeler, maka kavitasi justru akan terjadi pada runner pembantu itu
sendiri. ;leh karena itu, dalam pemasangan runner pembantu ini diperlukan
pertimbangan yang sungguhsungguh sebelum pemasangannya.
/acam macam tipe kavitasi pada pompa sentrifugal berdasarkan penyebabnya
yaitu%
&. Suction cavitation(kavitasi padasuction)
#avitasi jenis ini terjadi akibat kekurangan 7PS$(7PS aktual). $turan
umumnya adalah 7PS$minimal harus sama atau lebih besar dari 7PS
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
6/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
1.2.1., Pengert!an NPS-
Net Positive Suction Head (7PS) adalah tekanan awal bernilai positif yang
terdapat pada sisi inlet pompa. Seperti diuraikan sebelumnya, bahwa kavitasi akan
terjadi apabila tekanan statis suatu aliran at cair turun sampai di bawah tekanan uap
jenuhnya. ?ntuk menghindari kavitasi harus diusahakan agar tidak ada satu bagian dari
aliran di dalam pompa yang mempunyai tekanan statis lebih rendah dari tekanan uap
jenuh cairan pada temperatur yang bersangkutan. !alam hal ini perlu diperhatikan dua
macam tekanan yang memegang peranan. Pertama, tekanan yang ditentukan oleh
kondisi lingkungan dimana pompa dipasang. #edua, tekanan yang ditentukan oleh
keadaan aliran di dalam pompa.
;leh karena itu, didefinisikan suatu tekanan kavitasi atau jika dinyatakan dalam
satuan Head disebut dengan 7et Positive Suction Head (7PS). "adi, 7PS dapat
dinyatakan sebagai ukuran keamanan pompa terhadap kavitasi.
@ambar &.& 7PS bila tekanan atmosfer bekerja pada permukan air yang dihisap.
Sumber% Sularso (*222%99)
a. NPS- ang Ter#ed!a
/erupakan headyang dimiliki oleh at cair pada sisi isap pompa (ekuivalen
dengan tekanan absolut pada sisi isap pompa), dikurangi dengan tekanan uap jenuh
A
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
7/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
at cair di tempat tersebut. Pada pompa yang mengisap at cair dari tempat terbuka
dengan tekanan atmosfer pada permukaan at cair seperti diperlihatkan pada
gambar *.&, maka besarnya 7PS yang tersedia adalah%
hsv=Pa
Pv
hshl (*&)
#eterangan%
hsv B 7PS yang tersedia (m)
Pa B 5ekanan atmosfer (7m*)
Pv B 5ekanan uap jenuh (7m*)
B erat jenis cairan (7m+)
hs BHeadisap statis (m)hl BHead losses (m)
dengan hsbertanda positif (C) jika pompa terletak di atas permukaan at cair yang
dihisap dan negatif () jika pompa terletak di bawah permukaan at cair yang
dihisap.
!ari persamaan tersebut, dapat dilihat bahwa 7PS yang tersedia
merupakan tekanan absolut yang masih tersisa pada sisi isap pompa setelah
dikurangi tekanan uap. esarnya tergantung pada kondisi luar pompa dimana
pompa tersebut dipasang.
@ambar &.* 7PS bila tekanan uap bekerja di dalam tangki air hisap yang tertutup.
Sumber% Sularso (*222%99)
"ika at cair dihisap dari tangki tertutup seperti pada gambar *.*, maka P a
menyatakan tekanan absolut yang bekerja pada permukaan at cair di dalam tangki
D
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
8/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
tertutup tersebut. "ika tekanan di atas permukan at cair sama dengan tekanan uap
jenuhnya, maka PaB Pv, sehingga %
hsv=hshl (**)
arga hs adalah negatif () karena permukaan at cair dalam tangki lebih
tinggi daripada sisi isap pompa. Pemasangan pompa semacam ini diperlukan untuk
mendapatkan harga hsv atau 7PS yang positif (C).
(. NPS- ang $!&erlukan
5ekanan terendah di dalam pompa besarnya terdapat di suatu titik dekat
setelah sisi masuk sudu impeler. !i tempat tersebut, tekanannya lebih rendah
daripada tekanan pada sisi isap pompa. al ini disebabkan kerugian headdi nosel
isap, kenaikan kecepatan aliran karena luas penampang yang menyempit, dan
kenaikan kecepatan aliran karena tebal sudu.
"adi, agar tidak terjadi penguapan at cair, maka tekanan pada lubang masuk
pompa dikurangi penurunan tekanan di dalam pompa, harus lebih tinggi daripada
tekanan uap at cair.Headtekanan yang besarnya sama dengan penurunan tekanan
ini disebut 7PS yang diperlukan.$gar pompa dapat bekerja tanpa mengalami
kavitasi, maka harus dipenuhi persyaratan sebagai berikut %
7PS yang tersedia 7PS yang diperlukan
arga dari 7PS yang diperlukan, diperoleh dari pabrik pompa yang bersangkutan.
1.2.1./ *la#!0!ka#! P%"&a
/enurut prinsip kerjanya, pompa diklasifikasikan menjadi dua macam, yaitu%
A. Positive Displacement Pump
/erupakan pompa yang menghasilkan kapasitas yang intermittent, karena
fluida ditekan di dalam elemenelemen pompa dengan volume tertentu. #etika
fluida masuk, langsung dipindahkan ke sisi buang sehingga tidak ada kebocoran
(aliran balik) dari sisi buang ke sisi masuk. #apasitas dari pompa ini kurang lebih
berbanding lurus dengan jumah putaran atau banyaknya gerak bolakbalik pada tiap
satuan waktu dari poros atau engkol yang menggerakkan. Pompa jenis ini
menghasilkan head yang tinggi dengan kapasitas rendah. Pompa ini dibagi lagi
menjadi%
0
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
9/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
1. Reciprocating Pump&%"&a t%rak
Pada pompa ini, tekanan dihasilkan oleh gerak bolakbalik translasi dari
elemenelemennya, dengan perantaran crankshaft, camshaft, dan lainlainnya.
Pompa jenis ini dilengkapi dengan katup masuk dan katup buang yang mengatur
aliran fluida keluar atau masuk ruang kerja. #atupkatup ini bekerja secara
otomatis dan derajat pembukaannya tergantung pada fluida yang dihasilkan.
5ekanan yang dihasilkan sangat tinggi, yaitu lebih dari &2 atm. #ecepatan putar
rendah yaitu *=2 sampai =22 rpm. ;leh karena itu, dimensinya besar dan sangat
berat. Pompa ini banyak dipakai pada pabrik minyak dan industri kimia untuk
memompa cairan kental, dan untuk pompa air ketel pada P65?. Skema pompa
torak ditunjukkan pada gambar *.+.
@ambar &.+ Skema pompa torak.
Sumber% karrasik (*220)
2. Rotary Pump
5ekanan yang dihasilkan dari pompa ini adalah akibat gerak putar dari
elemenelemennya atau gerak gabungan berputar. agian utama dari pompa
jenis ini adalah %
1
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
10/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
rumah pompa yang stasioner
rotor, yang di dalamnya terdapat elemenelemen yang berputar
dalam rumah pompa
Prinsip kerjanya adalah fluida yang masuk ditekan oleh elemenelemen
yang memindahkannya ke sisi buang kemudian menekannya ke pipa tekan.
#arena tidak memiliki katupkatup, maka pompa ini dapat bekerja terbalik,
sebagai pompa maupun sebagai motor. Pompa ini bekerja pada putaran yang
tinggi sampai dengan =222 rpm atau lebih. #arena keuntungan tersebut, pompa
ini banyak dipakai untuk pompa pelumas dan pada hdraulic power
transmission. 4ang termasuk jenis pompa ini adalah%
a. !ear Pump(Pompa
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
11/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
gerakan naik turun piston. 'ungsi dari pompa ini adalah untuk pemenuhan
kebutuhan headtingi dan kapasitas rendah. Skema pompa piston ditunjukkan
pada gambar *.=.
@ambar &.= Skema pompa piston.
Sumber% Sutikno (&110%+2)
B. Dynamic Pump
/erupakan pompa yang ruang kerjanya tidak berubah selama pompa
bekerja. ?ntuk merubah kenaikan tekanan, tidak harus mengubah volume aliran
fluida. !alam pompa ini terjadi perubahan energi, dari energi mekanik menjadi
energi kinetik, kemudian menjadi energi potensial. Pompa ini memiliki elemen
utama sebuah rotor dengan suatu impeler yang berputar dengan kecepatan tinggi.
4ang termasuk di dalam jenis pompa ini adalah pompa aksial dan pompa
sentrifugal.
1. P%"&a Ak#!al
Prinsip kerja dari pompa ini adalah berputarnya impeler akan menghisap
fluida yang dipompakan dan menekannya ke sisi tekan dalam arah aksial.
Pompa ini cocok untuk aplikasi yang membutuhkan headrendah dan kapasitas
tinggi, seperti pada sistem pengairan. :ontoh pompa aksial terdapat pada
gambar *.A.
&&
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
12/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
@ambar &.A Pompa aksial
Sumber% #urt (*22=%&2&)
2. P%"&a Sentr!0ugal
Elemen pokok dari pompa ini adalah sebuah rotor dengan sudusudu
yang berputar pada kecepatan tinggi. 'luida yang masuk dipercepat oleh
impeler yang menaikkan tekanan maupun kecepatannya, dan melempar fluida
keluar melalui volute atau rumah siput. Pompa ini digunakan untuk memenuhi
kebutuhan headmedium sampai tinggi dengan kapasitas aliran medium. !alam
aplikasinya, pompa sentrifugal banyak digunakan untuk proses pengisian air
pada ketel dan pompa rumah tangga. agianbagian dari pompa sentrifugal
adalahstuffling box, packing, shaft, shaft sleeve, vane, casing, ee of impeller,
impeller, casing wear ring dan discharge no""le.
@ambar &.D Penampang memanjang pompa sentrifugal
Sumber% !ietel (&102%*99)
1.2.2 P%"&a Sentr!0ugal dan Pr!n#!& *erana
1.2.2.1 Bag!an3Bag!an P%"&a Sentr!0ugal
&*
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
13/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
Pompa sentrifugal mempunyai konstruksi sedemikian rupa sehingga aliran at
cair yang keluar dari impeler akan melalui sebuah bidang tegak lurus poros pompa.
#onstruksi dari pompa sentrifugal dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
@ambar &.0 agianbagian pompa sentrifugalSumber% Sularso (*222%D=)
Fmpeler dipasang pada satu ujung poros dan pada ujung yang lain dipasang
kopling untuk meneruskan daya dari penggerak. Poros ditumpu oleh dua buah bantalan.
Sebuah paking atau perapat dipasang pada bagian rumah yang ditembus poros, untuk
mencegah air membocor keluar atau udara masuk dalam pompa.
a. Fmpeler
/erupakan bagian yang berputar dari pompa dan memberikan daya pada air,
sehingga air akan mendapatkan energi spesifik berupa kecepatan dan tekanan. !i
dalam rumah siput, kecepatan air secara berangsurangsur diubah menjadi tekanan
statis. "enisjenis impeler ditunjukkan pada gambar *.1. "enisjenis impeler yaitu%
G Fmpeler 5ertutup
!isebut sebagai impeler tertutup karena balingbaling di dalamnya
tetutupi oleh mantel di kedua sisi. "enis impeler ini banyak digunakan pada
pompa air dengan tujuan mengurung air agar tidak berpindah dari sisi pengiriman
&+
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
14/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
ke sisi penghisapan. Fmpeler jenis ini memiliki kelemahan pada kesulitan yang
akan didapat jika terdapat rintangan atau sumbatan.
G Fmpeler 5erbuka dan Semi 5erbuka
!engan kondisinya yang terbuka atau semi terbuka, maka kemungkinan
adanya sumbatan pun jauh berkurang. al ini memungkinkan adanya
pemeriksaan impeler dengan mudah. 7amun, jenis impeler ini hanya dapat diatur
secara manual untuk mendapatkan setelan terbaik.
G Fmpeler Pompa erpusar#ortex
Pompa yang digunakan untuk memompa bahanbahan yang lebih padat
ataupun berserabut dari fluida cair, impeler vortexdapat menjadi pilihan yang
baik. Pompa jenis ini =2H kurang efisien dari rancangan konvensionalnya.
@ambar &.1 "enis impeler
Sumber%$nonmous 0 (*2&+)
b.
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
15/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
@ambar &.&2 !esain rumah pompa
Sumber% Edward (&11A%*2)
c. Poros Pompa
Sebagai penerus putaran pengerak kepada impeler dan pompa. Poros pompa
dibedakan menjadi dua, yaitu %
Poros pompa datar atau horiontal
Poros pompa tegak atau vertikal
d. :incin Penahan #eausan atau :incin Perapat (%aring Ring)
?ntuk mencegah keausan rumah pompa dan impeler pada sambungan yang
bergerak (running &oint), maka dipasang cincin penahan keausan (waring ring) yang
disebut juga cincin rumah pompa atau cincin perapat.
e. antalan Poros
antalan yang banyak dipakai pada pompa sentrifugal adalah bantalan anti
gesek, selongsong, rol bola, dan bantalan kingsbur. antalan anti gesek dapat
berupa baris tungal atau ganda. antalan rol banyak dipakai untuk poros pompa
berukuran besar. Skema bantalan poros ditunjukkan oleh gambar *.&&.
&=
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
16/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
(a) (c)
(b) (d)
@ambar &.&& antalan praktis untuk pompa (a) rol, (b) horiontal, (c) vertikal dan (d)
kingsbur
Sumber% Edward (&11A%**)
f. Selongsong Poros
erfungsi utuk mencegah kebocoran udara ke dalam pompa bila beroperasi
dengan tinggi isap (suction lift) dan untuk mendistribusikan cairan perapat secara
merata di sekeliling ruang cincin (anular space) antara lubang peti dan permukaan
selongsong poros. Selongsong poros disebut juga sangkar perapat atau cincin
lantern. Skema selongsong poros pompa ditunjukkan oleh gambar *.&*.
@ambar &.&* Selongsong poros pompa
Sumber% Edward (&11A%**)
Selongsong poros ini menerima cairan yang bertekanan dari pompa atau
sumber tersendiri lainnya. #adangkadang digunakan minyak gemuk sebagai
medium perapat apabila cairan yang bersih tidak tersedia atau tidak dapat dipakai
(pompa air kotor).
&A
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
17/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
g. Peti @asket
erfungsi untuk mencegah udara bocor ke dalam rumah pompa bila tekanan
di dalamnya berada di bawah tekanan atmosfer.
h. Perapat Poros (Perapat /ekanis)
!igunakan untuk mencegah kebocoran di sekeliling poros. Perapat poros ini
juga dipakai apabila peti gasket tidak dapat mencegah kebocoran secara maksimal.
Permukaan perapat tegak lurus terhadap poros pompa dan biasanya terdiri dari dua
bagian yang dihaluskan dan dilumasi. Perapat poros dibedakan menjadi dua, yaitu
jenis dalam dan jenis luar. "enis luar dipakai apabila cairan yang dipompa berpasir
dan tidak diinginka adanya kebocoran pada peti gasket. "enis dalam digunakan untuk
cairan yang mudah menguap. Skema perapat mekanis dapat dilihat pada gambar
*.&+.
@ambar &.&+ Perapat /ekanis
Sumber% Edward (&11A%*9)
1.2.2.2 Pr!n#!& *era P%"&a Sentr!0ugal
Secara garis besar, pompa bekerja dengan cara mengubah energi mekanik dari
poros yang menggerakkan sudusudu pompa, kemudian menjadi energi kinetik dan
tekanan pada fluida. !emikian pula pada pompa sentrifugal, agar bisa bekerja pompa
membutuhkan daya dari mesin penggerak pompa. erputarnya impeler menyebabkan
tekanan vakum pada sisi isap pompa, akibatnya fluida yang mengalir terhisap masuk ke
dalam impeler. !i dalam impeler, fluida mendapatkan percepatan sedemikian rupa dan
terkena gaya sentrifugal, sehingga fluida mengalir keluar dari impeler dengan
kecepatan tertentu. #ecepatan keluar fluida ini selanjutnya akan berkurang dan berubah
&D
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
18/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
menjadi energi tekanan di dalam rumah pompa. esarnya tekanan yang timbul
tergantung pada besarnya kecepatan fluida.
1.2.) Te%r! dan Per#a"aan ang Mendukung Per4%(aan
1.2.).1 Per#a"aan Bern%ull!
Syarat I syarat berlakunya persamaan ernoulli adalah%
$liran steady
$liran incompressible
$liran tanpa gesekan
$liran menurut garis arus (sepanjangstreamline)
Suatu aliran fluida incompresibleyang memiliki tekanan (P), kecepatan (v), dan
beda ketinggian () mempunyai energi aliran fluida sebesar %
Persamaan energi %
w=m . g . z+P .+mv
2
2=c (*+)
w=m . g . z+P .m
+
m v2
2=c (*9)
Persamaan energi spesifik tiap satuan massa%
w=g . z +P
+
v2
2=c (
Nm
kg) (*=)
Persamaan energi spesifik tiap satuan berat (head)%
w=z+ P
g+
v2
2g=c(m) (*A)
Persamaan ernoulli umumnya ditulis dalam bentuk %
gv
gP"
gv
gP"
**
*
***
*
&&& +
+=+
+
(*D)
dengan % adalah headelevasi
g
P
adalah head tekanan
g
v
*
*
adalah head kecepatan
Sebagai contoh adalah aliran air di dalam pipa, pada posisi & air mempunyai
tekanan P&, luas penampang $&, dan kecepatan v&. Perubahan bentuk energi akan terjadi
&0
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
19/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
bila pada posisi * penampangnya diperkecil. !engan demikian, kecepatan air akan naik
menjadi v*dan tekanan P*akan berkurang. al ini dapat terlihat jelas apabila letak pipa
dalam keadaan horiontal (&B*).
"adi, persamaan ernoulli dapat dinyatakan sebagai berikut%Jpada tiap saat dan
tiap posisi yang ditinjau dari suatu aliran di dalam pipa tanpa gesekan yang tidak
bergerak akan mempunyai jumlah energi ketinggian tempat, tekanan, dan kecepatan
yang sama besarnyaK.
1.2.).2 Per#a"aan *%nt!nu!ta#
!isebut juga hukum kekekalan massa, bahwa laju perubahan massa fluida yang
terdapat dalam ruang yang ditinjau pada selang waktu dt harus sama dengan perbedaan
antara jumlah massa yang masuk dan laju massa yang keluar ke dan dari elemen fluida
yang ditinjau.
Pada fluida tak termampatkan, massa jenis fluida selalu sama di setiap titik yang
dilaluinya. /assa fluida yang mengalir dalam pipa dengan luas penampang $&
(diameter pipa besar) selama selang waktu tertentu%
=m
V
(*0)
m=V (*1)m
1= V
1 (+2)
V1=A
1L
1=A
1v1
t (+&)
m1= A
1v1 (+*)
/engingat bahwa dalam aliran tunak, massa fluida yang masuk sama dengan massa
fluida yang keluar, maka%m
1= m
1 (++)
A1
v1= A
2v2 (+9)
A1
v1=A
2v2 (+=)
#eterangan%A
1= 6uas penampang &
A2= 6uas penampang*
v1= #ecepatan aliran fluida pada penampang &
v2= #ecepatan aliran fluida pada penampang *
Av= 6aju aliran volume Lt atau debit
1.2.).) Seg!t!ga *e4e&atan
&1
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
20/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
'luida mengalir kedalam pompa dikarenakan terhisap oleh impeler yang
berputar. !iasumsikan bahwa aliran fluida yang terjadi adalah aliran dua dimensi, dan
bahwa fluida mengikuti sudusudu impeler dengan tepat, maka kecepatan masuk dan
keluar untuk suatu impeler yang mempunyai sudusudu mengarah ke belakang
ditunjukkan pada gambar *.&9. u adalah kecepatan keliling suatu titik pada impeler, w
adalah kecepatan partikel fluida relatif terhadap impeler, dan c adalah kecepatan absolut
fluida (kecepatan relatif suatu titik pada impeler relatif terhadap frame yang diam
tanah). c merupakan hasil penjumlahan secara vektor dari u dan w. !iagram segitiga
kecepatan masuk dan keluar impeler dapat dilihat pada gambar *.&9.
@ambar &.&9 !iagram segitiga kecepatan masuk dan keluar
Sumber% :hurch (&10A%DD)
Sudut antara c dan u disebut M, sudut antara w dan perpanjangan u disebut N.
Sudut N juga merupakan sudut yang dibuat antara garis singgung terhadap sudu impeler
dan suatu garis dalam arah gerakan sudu. ?mumnya diagram kecepatan fluida pada
impeler seperti pada gambar diatas disederhanakan menjadi bentuk segitiga kecepatan
seperti pada @ambar dibawah. #ecepatan relatif w dan kecepatan absolut c dapat
diuraikan menjadi komponen kecepatan tangensial diberi subscript u (searah u) dan
komponen kecepatan meridional dengan subscript m yang dapat dilihat pada gambar
*.&=.
*2
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
21/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
@ambar &.&= !iagram segitiga kecepatan masuk dan keluar
Sumber% :hurch (&10A%DD)
1.2.)., *arakter!#t!k In#tala#! P%"&a Ser! dan P%"&a Paralel
a. P%"&a Ser!
Fnstalasi pompa yang disusun seri bertujuan untuk memperoleh fluida
dengan nilai headtekanan yang sangat tinggi dengan kapasitas fluida yang rendah.
@rafik pada gambar *.&A menunjukkan bahwa headtotal yang tinggi pada pompa
yang tersusun seri diperoleh dengan menjumlahkan head pompa & dengan head
pompa *%
totalB & C * (+A)
@ambar &.&A ;perasi seri dari pompa dengan karakteristik berbeda
Sumber% Sularso (*222%1=)
(. P%"&a Paralel
Fnstalasi pompa yang disusun paralel bertujuan untuk memperoleh fluida
dengan kapasitas yang tinggi namun head tekanan yang diperoleh rendah. Pada
gambar *.&D didapatkan kapasitas (-) aliran yang tinggi diperoleh dengan cara
menjumlahkan kapasitas aliran pompa & (-&) dengan kapasitas aliran pompa * (-*).
-totalB - & C -* (+D)
*&
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
22/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
@ambar &.&D ;perasi paralel dari pompa dengan karakteristik berbeda
Sumber% Sularso (*222%19)
1.2., Ru"u# Perh!tungan
1.2.,.1 P%"&a Tunggal
&. Head()
H=PdPs
(m) (+0)
#eterangan%
Pd % 5ekanan buang (7m*)
Ps % 5ekanan buang (7m*)
% berat jenis air B water. g (7)
*. #apasitas (-)
)(&222
&01,2 +smh' =
(+1)
#eterangan%
h (beda ketinggian fluida pada manometer (mmg)
+. Putaran (n)
Satuan % rpm
!iukur dengan tachometer digital
)*+ = 9. 5orsi (5)
**
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
23/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
(92)
#eterangan%
' B @aya beban (7)
6 B Panjang lengan mmen B 2,&D1 m
=. !aya (8)
!aya Poros (8&) %
)(& %attk
n*% =
(9&)
#eterangan%
k B konstanta brake B =+,+=
n B putaran (rpm)
!aya $ir (8*) %
W2=(PdPd ) .Q (Watt) (9*)
A. Efisiensi ()
H&22&
*=
%
%
(9+)
1.2.,.2 P%"&a Ser!
&. Head
H1=
P d1Ps1
H2=
P d2Ps2
)(*& mHHH+otal +=
(99)
*. #apasitas (-)
)(
&222
&01,2 + smh' =
*+
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
24/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
#eterangan%
h B beda ketinggian fluida pada manometer (mm).
+. 5orsi (5)
).(&& mN)*+ =
).(** mN)*+ =
*& ++++otal += (9=)
#eterangan%
' B @aya beban (7)
6 B Panjang lengan momen B 2,&D1 m
9. !aya (8)
!aya Poros (8&) %
)(
)(
)(
*,&&,&,&
***,&
&&&,&
%att%%%
%attk
n*%
%attk
n*%
+otal +=
=
=
#eterangan%
k B konstanta brake B =+,+=
n B putaran (rpm)
!aya $ir (8*) %
)(
)()(
)()(
*,&&,&,&
***,*
&&&,*
%att%%%
%att'PsPd%
%att'PsPd%
+otal +=
=
=
=. Efisiensi () %
H&22,&
,*=
+otal
+otal
%
%
*9
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
25/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
1.2.,.) P%"&a Paralel
&. Head
)(
&&
& m
PsPd
H
=
)(*** mPsPd
H
=
)(*
*& mHH
H+otal+
=
(9
A)
*. #apasitas (-)
)(&222
&01,2 + smh' =
#eterangan%
h B beda ketinggian fluida pada manometer (mm).
+. 5orsi (5)
).(&& mN)*+ =
).(** mN)*+ =
*& ++++otal +=
#eterangan%
' B @aya beban (7)
6 B Panjang lengan momen B 2,&D1 m
9. !aya (8)
!aya Poros (8&) %
)(
)(
)(
*,&&,&,&
***,&
&
&&,&
%att%%%
%attk
n*%
%attk
n
*%
+otal +=
=
=
#eterangan%
k B konstanta brake B =+,+=
n B putaran (rpm)
!aya $ir (8*) %
*=
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
26/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
)(
)(*
)(
)(*
)(
*,*&,*,*
***,*
&&&,*
%att%%%
%att'
PsPd%
%att'
PsPd%
+otal +=
=
=
=. Efisiensi ()
H&22,&
,*=
+otal
+otal
%
%
1.) Pelak#anaan Per4%(aan
1.).1 5ar!a(el ang $!a"at!
1.).1.1 5ar!a(el Be(a#
Lariabel bebas adalah variabel yang dapat ditentukan sendiri dan tidak
dipengaruhi variabel lain. !alam percobaan pompa sentrifugal ini, variabel bebas yang
diamati adalah besarnya kecepatan putaran poros dan putaran katup.
1.).1.2 5ar!a(el Ter!kat
Lariabel terikat adalah variabel yang nilainya dipengaruhi variabel bebas.
Lariabel terikat dalam percobaan pompa sentrifugal ini antara lain%
a. esarnya headpompa yang dipengaruhi oleh beda tekanan isap dan tekanan
buang.
b. esarnya daya air dan daya poros dari pompa.
c. esarnya kapasitas pompa yang ditentukan oleh beda ketinggian fluida pada
manometer.
d. esarnya torsi dari pompa.
1.).1.) 5ar!a(el Terk%ntr%l
Lariabel kontrol adalah variabel yang dikendalikan atau dibuat konstan sehingga
variabel bebas dan variabel terikat tidak dipengaruhi oleh faktor luar yang diteliti.
Lariabel kontrol dalam percobaan pompa sentrifugal ini adalah besarnya kecepatan
putaran motor yang dijaga konstan.
1.).2 S&e#!0!ka#! Peralatan ang $!gunakan
!alam pengujian pompa sentrifugal ini, digunakan perangkat pompa sentrifugal
dengan spesifikasi sebagai berikut %
EOuipment % 5wo Stage :entrifugal Pump
*A
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
27/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
Serial 7o. % 5E 0+=02A
!ate % 0 /aret &10*
Suplied to % #arl #lub #@ (for Fndonesia)
Electrical Supply % **2 Lolt, & Phase, =2
&stStage *ndStage
!riving motor type 7eco Shunt 7eco Shunt
Serial no. : &AA9&=.: : &AA9&=.
Speed Lariable 2 to +222 revmin Lariable 2 to +222 revmin
Power 2,D= #8 (& P) 2,D= #8 (& P)Electrical control type 7eco electrical *$' FS; 7eco electrical *$' FS;
Pump type Stuart no *=* Stuart no *=*
/a head &+ m &+ m
/a flow &+2 6minute &+2 6minute
Power :onstant % +=,=+
minrevNewton%atts
=
5achometer % :ompand 5ype / 90, 7o. A*A+D
Lenturi
:alibration % hv *,2=
!iameters ! B +D,= mm dan d B **,* mm
7ote % Electrical 8arning 6abels 'itted
6iterature % 8inning !iagram 9&&21
*D
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
28/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
1.).) In#tala#! Alat Per4%(aan dan Bag!an3(ag!an
*0
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
29/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
@ambar &.&0 Skema instalasi pompaSumber% uku Petunjuk Praktikum /esin 'luida
Fnstalasi percobaan ini terdiri dari * pompa sentrifugal, yaitu pompa F (P&) dan
pompa FF (P*) yang masingmasing digerakkan oleh sebuah motor listrik (/) yang
dihubungkan dengan neraca pegas. Sebuah panel pengaturan dan alat ukur (manometer
raksa dan manometer bourdon). "aringan pipa dilengkapi dengan dua katup isap yaitu
katup pompa F ($) dan katup pompa FF (). Sebuah katup pengatur aliran tunggal, seri
dan paralel (:), sebuah katup pengatur keluaran (!), sebuah venturi (L)
1.)., Langkah Per4%(aan
&. Periksa kedudukan alat ukur agar tidak menyimpang.
*. Pastikan tangki terisi air.
+. Pastikan dinamometer dalam keadan setimbang.
9. #atup $ dibuka, katup ditutup (pengujian pompa tunggal).
=. Pompa F dihidupkan .
A. esar putaran dilihat pada tachometer digital, jaga putaran tetap konstan.
D. !alam keadan katup buang tertutup, catat data pada alat ukur.
0. ?langi langkah D dengan memutar katup buang &02o, tiap pengambilan data.
6akukan hingga terbuka penuh.
1. ?ntuk mengakhiri pengujian, putar perlahan pengatur kecepatan agar
kecepatan melambat. #atup buang ditutup kembali, matikan mesin.
&2. Pada pengujian pompa seri, katup : diubah kedudukannya &02odan pompa
FF dihidupkan. 6angkah D dan 0 diulangi lagi.&&. Pada pengujian pompa paralel, katup : diubah kedudukannya &02o(seperti
kedudukan awal). #atup dibuka dan pompa F dinyalakan. 6angkah D dan 0
diulangi lagi .
&*. Percobaan selesai.
1., Peng%lahan $ata dan Pe"(aha#an
1.,.1 $ata -a#!l Per4%(aan
*1
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
30/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
terlampir
1.,.2 Peng%lahan $ata
1.,.2.1 6%nt%h Perh!tungan
A. P%"&a Tunggal
)(0&,=
)(0&,1.&222
2=D222
mH
mH
=
=
&. Head()
#eterangan%
Pd % 5ekanan buang (7m*)
Ps % 5ekanan buang (7m*)
% berat jenis air B water. g (7)
*. #apasitas (-)
)(222&01,2
)(&&222
&01,2
+
+
sm'
sm'
=
=
#eterangan%
h (beda ketinggian fluida pada manometer (mmg)
+. Putaran (n)
Satuan % rpm
!iukur dengan tachometer digital
2,*DD9=
&D1,2==,&
=
=
+
+
9. 5orsi (5)
+2
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
31/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
#eterangan%
' B @aya beban (7)
6 B Panjang lengan mmen B 2,&D1 m
=. !aya (8)
!aya Poros (8&) %
)(A+,1&D=+
)(+=,=+
**22==,&
&
&
%att%
%att%
=
=
#eterangan%
k B konstanta brake B =+,+=
n B putaran (rpm)
!aya $ir (8*) %
)(&2,DD+
)(222&01,2).2=D222(
*
*
%att%
%att%
=
=
&A,0=9=+
H&22A+,1&D=+
DD+,&2
=
=
A. Efisiensi ()
B. P%"&a Ser!
)(+&,&&
)(A,=D,=
)(A,=
)(0&,1.&222
==222&&2222
)(D,=
)(0&,1.&222
2=A222
*
*
&
&
mH
mH
mH
mH
mH
mH
+otal
+otal
=
+=
=
=
=
=
&. Head
+&
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
32/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
*. #apasitas (-)
)(2,222+*D
)(+&222
&01,2
+
+
sm'
sm'
=
=
#eterangan%
h B beda ketinggian fluida pada manometer (mm).
+. 5orsi (5)
2,A999
+090=,2*=1==,2
).(2,+090=
).(&D1,2&=,*
).(2,*=1==
).(&D1,29=,&
*
*
&
&
=
+=
=
=
=
=
+otal
+otal
+
+
mN+
mN+
mN+
mN+
#eterangan%
' B @aya beban (7)
6 B Panjang lengan momen B 2,&D1 m
9. !aya (8)
!aya Poros (8&) %
+*
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
33/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
)(9=+A,&90
)(A=1D1,00D1+0&,=1
)(A=1D1,00
)(+=,=+
**22&=,*
)(D1+0&,=1
)(+=,=+
**229=,&
.&
,&
*,&
*,&
&,&
&,&
%att%
%att%
%att%
%att%
%att%
%att%
+otal
+otal
=
+=
=
=
=
=
#eterangan%
k B konstanta brake B =+,+=
n B putaran (rpm)
!aya $ir (8*) %
)(++AA1,+A
)(229AD,&0++*2+,&0
)(229AD,&0
)(222+*D,2)==222&&2222(
)(++*2+,&0
)(2,222+*D)2=A222(
,*
,*
*,*
*,*
&,*
&,*
%att%
%att%
%att%
%att%
%att%
%att%
+otal
+otal
=
+=
=
=
=
=
=. Efisiensi () %
9DA0,*9
H&229=+A,&90
++AA1,+A
=
=
6. P%"&a Paralel
&. Head
++
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
34/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
)(A,2A
)(*
&&,A2&,A
)(A,&&
)(0&,1.&2222A222
)(A,2&
)(0&,1.&222
)&222(=0222
*
*
&
&
mH
mH
mH
mH
mH
mH
+otal
+otal
=
+=
=
=
=
=
*. #apasitas (-)
)(222&01,2
)(&
&222
&01,2
+
+
sm'
sm'
=
=
#eterangan%
h B beda ketinggian fluida pada manometer (mm).
+. 5orsi (5)
2,9=A9=
2,**+D=2,*+*D
).(2,**+D=
).(&D1,2*=,&
).(2,*+*D
).(&D1,2+,&
*
*
&
&
=
+=
=
=
=
=
+otal
+otal
+
+
mN+
mN+
mN+
mN+
#eterangan%
' B @aya beban (7)
6 B Panjang lengan momen B 2,&D1 m
9. !aya (8)
!aya Poros (8&) %
+9
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
35/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
)(&2=,&=9A
)(=9A+1,=&A20*=,=+
)(=&,=9A+1
)(+=,=+
**22*=,&
)(=+,A20*=
)(+=,=+
**22&,+
,&
,&
*,&
*,&
&,&
&,&
%att%
%att%
%att%
%att%
%att%
%att%
+otal
+otal
=
+=
=
=
=
=
#eterangan%
k B konstanta brake B =+,+=
n B putaran (rpm)
!aya $ir (8*) %
)(&&,*9==
)(=,AD=,=D==
)(=,AD
)(*
222&01,2)2A222(
)(=,=D==
)(*
222&01,2))&222(=0222(
,*
,*
*,*
*,*
&,*
&,*
%att%
%att%
%att%
%att%
%att%
%att%
+otal
+otal
=
+=
=
=
=
=
=. Efisiensi ()
&2,A19*=
H&22&=9A,&2=
*9==,&&
=
=
1.,.2.2 Gra0!k dan Pe"(aha#an
$. @rafik ubungan #apasitas dan ead pada pompa tunggal.
+=
@rafik&.&%ubungan
#apasitasdaneadPompa5unga
l
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
36/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
Secara teori head merupakan tinggi energi angkat yang juga dapat
dinyatakan sebagai perbandingan antara energi yang dikandung dalam setiap
satuan berat fluida dimana head dapat di ukur dengan cara mengukur beda
tekanan antara pipa isap dan pipa buang pada pompa. Sedangkan kapasitas
adalah jumlah fluida yang dapat dialirkan per satuan waktu.
!ari grafik hubungan antara kapasitas dan head pada pengujian pompa
tunggal dapat dilihat bahwa grafik mengalami penurunan dimana semakin
bertambahnya kapasitas fluida maka head akan mengalami penurunan. al ini
disebabkan karena hubungan antara head dan kapasitas berbanding terbalik,
sesuai dengan rumus berikut%
&& PsPdH
=
8*B (PdPs)
'
%PsPd *=
'
%H *. =
!imana, Bair.g
eda tekanan akan mempengaruhi kapasitas pada pompa, yaitu pada
saat beda tekanan (PdPs) turun, maka kapasitas dari pompa akan bertambah
dan seperti itu juga sebaliknya.
+A
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
37/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
/. @rafik ubungan #apasitas dan ead Pompa Seri.
+D
@rafik&.*%ubungan
#apasitasdaneadPompaSeri
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
38/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
!ari grafik hubungan antara kapasitas dengan head pada pompa susunan
seri dapat dilihat bahwa grafik mengalami penurunan dari awal putaran mesin
sampai akhir putaran mesin, diamana semakin bertambahnya kapasitas, maka
head akan mengalami penurunan. al ini disebabkan karena hubungan antara
head dan kapasitas pompa adalah berbanding terbalik, sesuai rumus berikut%
&& PsPdH
=
8*B (PdPs)
'
%PsPd *=
'
%H *. =
!imana, Bair.g
eda tekanan akan mempengaruhi kapasitas pada pompa, yaitu pada
saat beda tekanan (PdPs) turun, maka kapasitas dari pompa akan bertambah
dan seperti itu juga sebaliknya. !alam grafik juga terlihat bahwa head total
pompa seri memiliki nilai tertinggi. al ini disebabkan karena head total pompa
seri merupakan penjumlahan dari head pada pompa F dan head pada pompa FF.
+0
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
39/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
C. @rafik ubungan #apasitas dan ead Pompa Pararel.
+1
@rafik&.+%ubungan#apasitasda
neadPompaPararel
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
40/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
!ari grafik hubungan antara kapasitas terhadap head pada pengujian
pompa paralel dapat dilihat bahwa grafik mengalami penurunan dari putaran
awal sampai pada putaran akhir, dimana semakin bertambahnya kapasitas
maka head akan mengalami penurunan. al ini disebabkan karena hubungan
antara head dan kapasitas pompa adalah berbanding terbalik, sesuai rumus
berikut%
&& PsPdH
=
8*B (PdPs)
'
%
PsPd
*=
'
%H *. =
!imana, Bair.g
Pada bertambahnya nilai kapasitas maka akan mempengaruhi beda
tekanan (PdPs) karena tekanan masuk semakin besar maka mengakibatkan
terjadinya penurunan beda tekanan (PdPs), dimana beda tekanan (PdPs)
berbanding lurus dengan head sehingga menyebabkan terjadinya penurunan
nilai head. ead pada pompa susunan paralel tidak jauh beda dibandingkan
dengan head pada pompa tunggal akan tetapi kapasitas (') pada pompa
susunan parallel jauh lebih besar dibandingkan pada pompa susunan seri
maupun tunggal. al ini disebabkan karena kapasitas pada pompa parallel
merupakan penjumlahan dari kapasitas pompa F dan kapasitas pada pompa FF.
al ini sesuai dengan rumus%
-totalB-&C-*
92
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
41/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
0. @rafik ubungan #apasitas dan !aya Poros ( Pompa 5unggal, Seri, Pararel )
9&
@rafik&.9%ubungan#
apasitasdan!ayaPoros(Pom
pa5unggal,Seri,
Pararel)
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
42/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
!ari grafik hubungan antara kapasitas (-) dan daya poros (8&) dapat
dilihat bahwa grafik mengalami kenaikan dari setiap jenis pompa yaitu pompa
tunggal, pompa seri dan pompa pararel dimana semakin tinggi kapasitas (-)
maka semakin tinggi pula nilai daya porosnya (8&). al ini disebabkan karena
nilai kapasitas (-) berbanding lurus dengan daya poros (8&) dimana sesuai
dengan rumus berikut %
W1=F x
n
kwatt W2=(PdPs )x Q watt
=W
1
W2x 100
!ari rumus di atas dilihat bahwa semakin besar nilai kapasitas (-) maka
gaya yang dibebankan (') pada pompa juga akan semakin meningkat, sehingga
daya poros (8&) juga akan mengalami peningktan seiring dengan bertambahnya
nilai kapasitas (-). !ari grafik juga dapat dilihat bahwa kurva grafik daya poros(8&) pada pompa seri memiliki nilai paling tinggi, hal ini disebabkan karena
gaya pembebanan (') pada pompa seri bernilai lebih besar dibandingkan
dengan gaya pembebanan (') pada pompa tunggal dan pompa pararel.
9*
di mana %
' B gaya pembebanan (7)
n B putaran mesin (
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
43/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
1. @rafik ubungan #apasitas dan $ir ( Pompa 5unggal, Seri, Pararel )
9+
@rafik&.=%ubungan#a
pasitasdan!aya$ir(Pompa5unggal,Seri,
Pararel)
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
44/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
!ari grafik hubungan antara kapasitas (-) dan daya air (8*) dapat
dilihat bahwa grafik dari pompa tunggal dan seri mengalami kenaikan sampai
pada titik tertentu lalu mengalami penurunan. ?ntuk pompa pararel grafik tidak
mengalami penurunan. $pabila dihubungkan dengan rumus adalah sebagai
berikut %
H (PdPs
W2=(PdP s )x Q watt
Pd 2 Ps (W
2
Q
H . (W
2
Q
!i mana %
(PdPs ) B beda tekanan pompa
- B kapasitas
!ari rumus di atas dapat kita lihat bahwa antara beda tekanan pompa(Pd Ps) dan kapasitas (-) adalah berbanding lurus, sehingga peningkatan dari
nilai kapasitas (-) akan diikuti pula dengan meningkatnya nilai beda tekanan
pompa yang mana akan meningkatkan nilai daya air (8*) juga. Penyimpangan
terjadi pada grafik pompa tunggal dan seri telihat bahwa kurva grafik
mengalami penurunan padahal nilai kapasitas bertambah. al ini disebabkan
oleh karena adanya penurunan perbedaan tekanan pada pompa, baik pada
pompa tunggal maupun pompa seri sehingga menyebabkan terjadinya
penurunan pada daya air pada pompa.
99
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
45/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
*. @rafik ubungan #apasitas dan 5orsi ( Pompa 5unggal, Seri, Pararel )
9=
@rafik&.A%ubungan#apasi
tasdan5orsi(Pompa5unggal,
Seri,
Pararel)
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
46/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
!ari grafik hubungan antara kapasitas (-) tehadap torsi (7m) dapat dilihat
bahwa grafik mengalami kenaikan dari setiap jenis pompa yaitu pompa tunggal,
pompa seri dan pompa pararel dimana semakin tinggi kapasitas (-) maka
semakin tinggi pula torsi (5). al ini disebabkan karena nilai kapasitas (-)
berbanding lurus dengan torsi (5) dimana sesuai dengan rumus berikut %
T=F x L (Nm
=
W1
W2 x100
x F xn
k=(P dP s )x Q
x F x n=(PdP s )x Q x k
3 x + x n ( Pd 2 Ps x ' x k x )
Sehingga jika kapasitas (-) mengalami peningkatan maka nilai gaya
pembebanan (') untuk memindahkan fluida juga akan meningkat, dengan
meningkatnya nilai gaya pembebanan (') maka akan diikuti pula dengan
meningkatnya nilai torsi (7m). !an grafik hubungan antara kapasitas (-)
terhadap torsi (7m) dapat dilihat juga bahwa torsi tertinggi dimiliki oleh pompa
dalam susunan seri, kemudian diikuti oleh torsi pada pompa pararel dengan dan
terakhir pada pompa tunggal. al ini disebabkan karena gaya pembebanan pada
pompa seri lebih besar jika dibandingkan dengan gaya pembebanan pada pompa
tunggal dan pompa pararel.
9A
!i mana %
' B gaya pembebanan (7m)
6 B lengan momen B 2,&D1 m
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
47/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
!. @rafik ubungan #apasitas dan Efisiensi ( Pompa 5unggal, Seri, Pararel )
9D
@rafik&.D%ubungan#a
pasitasdanEfisiensi(Pompa5unggal,Seri,
Pararel)
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
48/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
!ari grafik hubungan antara kapasitas (-) tehadap efisiensi (H) dapat
kita lihat bahwa grafik mengalami kenaikan pada titik tertentu kemudian
mengalami penurunan. al ini berarti bahwa seiring dengan bertambahnya
kapasitas (-) maka efisiensi (H) juga akan menigkat pula sampai pada titik
tertentu lalu mengalami penurunan. al ini dapat disesuaikan dengan rumus
berikut.
=W
2
W1x 100
=
(PdPs )x Q
F xnk
=F xn
k=(PdPs )x Q
!i mana %
8&B !aya poros (8att)
8*B !aya air (8att)
!ari rumus di atas dapat kita lihat bahwa nilai efisiensi adalah
perbandingan antara daya air (8*) dengan daya poros (8&). $lasan mengapa
ketika nilai kapasitas bertambah maka nilai efisiensi juga bertambah karena
beda selisih antara daya poros (8&) dan daya air (8*) adalah kecil dan juga
hampir sebanding dan nilai daya air (8*) mendekati nilai daya poros (8&).
!alam grafik pompa tunggal dan pompa seri juga terlihat adanya penurunan, hal
ini disebabkan karena nilai daya poros (8&) selalu meningkat seiring
bertambahnya kapasitas (-), sedangkan tidak pada daya air (8*). !aya air
hanya meningkat sampai dengan kapasitas tertentu sehingga menyebabkan
selisih antara daya air dan daya poros semakin besar sehingga efisiensi
menurun.
90
-
7/25/2019 2. Pompa Sentrifugal ( Revisi Setelah Presentasi )
49/49
SEMESTER GANJIL
2015/2016LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL
1./ Penutu&
1./.1 *e#!"&ulan
!ari praktikum yang dilakukan diperoleh kesimpulan sebagai berikut %
& Pada pengujian Pompa tunggal, semakin meningkatnya kapasitas fluida maka head
akan mengalami penurunan.
* Pada pengujian Pompa seri, semakin meningkatnya kapasitas fluida maka head
akan mengalami penurunan.
+ Pada pengujian Pompa pararel, semakin meningkatnya kapasitas fluida maka head
akan mengalami penurunan.
9 Semakin tinggi kapasitas akan diikuti pula dengan meningkatnya gaya yang
dibebankan pada pompa, sehingga daya poros juga akan mengalami peningktan.
= Semakin tinggi kapasitas akan diikuti pula dengan meningkatnya beda tekanan
pompa, sehingga daya air juga akan mengalami peningkatan.
A Semakin tinggi kapasitasakan akan diikuti pula dengan meningkatanya gaya
pembebanan untuk memindahkan fluida, sehingga torsi juga akan mengalami
peningkatan.
D Semakin meningkatnya kapasitas maka efisiensi juga akan mengalami penigkatan
1./.2 Saran
& $danya pembenahan maupun penggantian alat sehingga tidak terjadi kerusakan alat
seperti halnya kerusakan 5urbin 'rancis yang menyebabkan praktikan tidak bisa
mempelajari secara langsung.
* !iharapkan untuk ke depannya praktikum menggunakan metode ketik, tidak tulis
tangan walaupun pada pembahasan agar praktikan memiliki waktu lebih untuk
mempelajari lebih pada pemahaman, dan setiap asisten hendaknya lebih ditekankan
pada pemahaman praktikan karena sudah difasilitasi waktu luang untuk memahami.
+ ?ntuk asisten diharapkan lebih fleksibel dalam asistensi dan juga menyediakan
fasilitas asistensi personal sebagai tambahan praktikan agar lebih memahami
apabila masih ada yang belum mengerti.
4 ?ntuk praktikan diharapkan sering melakukan asistensi personal supaya ilmu yang
didapat dari praktikum ini banyak.