View
32
Download
2
Category
Preview:
DESCRIPTION
rad
Citation preview
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. TINJAUAN UMUM
Pompa merupakan pesawat yang dipergunakan untuk memindahkan cairan
dari suatu tempat ke tempat lain. Pompa mengambil peranan penting dalam
pemakaian di rumah tangga, di atas kapal, atau tempat lainnya. Di rumah tangga,
pompa dipergunakan untuk memindahkan air yang selanjutnya dipakai untuk
kebutuhan sehari-hari. Di atas kapal, pompa dipergunakan untuk memindahkan
air, bahan bakar dan minyak lumas.
Dalam kehidupan sehari-hari, pada umumnya masyarakat menyebut semua
alat yang digunakan untuk memompa baik zat cair maupun udara dinamakan
pompa. pendapat umum tersebut tidak dapat disalahkan, memang dalam
kenyataannya zat cair atau udara itu dipompa atau ditekan, dengan adanya tekanan
atau perubahan tekanan maka zat cair atau udara itu akan mengalir yaitu dari
tekanan tinggi ke tekanan rendah.
Tetapi didalam pendidikan atau lingkungan ilmu pengetahuan hal ini
dibedakan untuk membedakan untuk memompa zat cair dinamakan pompa,
sedangkan untuk udara atau gas dinamakan kompresor. Walaupun prinsip
keduanya tidak berbeda jauh, hanya fungsinya berbeda.
30
31
Menurut Poerwanto AMK.B dan DRS. Herry Gianto dalam buku berjudul
“MACAM-MACAM POMPA DAN PENGGUNAANNYA” (1978:1) disebutkan
bahwa :
1. Apa yang dimaksud dengan pompa :
Yang dimaksud dengan pompa adalah semua alat yang digunakan untuk
memompa zat cair tegasnya pompa ini adalah suatu alat yang dapat memindahkan
zat cair dari tempat yang satu ketempat yang lain ( secara teratur dan terus
menerus, hal ini tergantung dari fungsinya ) disebabkan karena perubahan
tekanan.
Menurut B.Nekrasov: Pompa adalah suatu mesin untuk memindahkan zat cair
dari satu tempat ke tempat yang lain dengan jalan merubah kenaikan zat cair.
Pompa tidak dapat bekerja sendiri, untuk memindahkan atau mengangkut zat
cair itu. Melainkan harus ada pesawat tenaga atau pesawat pembakit tenaga.
2. Tenaga Penggerak pompa.
Seperti telah diutarakan diatas pompa itu tidak dapat bekerja sendiri
melainkan harus ada tenaga yang menggerakannya. Mengenai tenaga ini dapat
digunakan bermacam-macam tenaga. Tenaga-tenaga yang digunakan itu
disesuaikan dengan keperluan dan fungsinnya dari pompa-pompa.
Adapun macam-macam pesawat tenaga itu adalah :
32
a. Tenaga manusia, untuk kecepatan rendah.
b. Motor listrik, untuk kecepatan tinggi atau rendah.
c. Mesin uap, untuk kecepatan rendah.
d. Motor bensin, untuk keepatan tinggi atau rendah.
e. Motor diesel, untuk kecepatan tinggi atau rendah.
f. Turbin uap, untuk kecepatan tinggi.
g. Kincir angin, untuk kecepatan tidak teratur.
Semua tenaga pembangkit itu penggunaannya disesuaikan dengan keperluan.
Ini agar tidak terdapat pemborosan waktu atau tenaga, untuk mengatasi agar tidak
terjadi kerugian-kerugian yang tidak di inginkan.
3. Instansi dan penempatan pompa.
Yang dimaksud dengan instansi pompa adalah suatu perlengkapan yang terdiri
bagian-bagian yang dibutuhkan untuk keperluan pemompaan. Adapun instalasi
pompa itu adalah:
a. Pompa dan peralatannya.
b. Pipa-pipa penyalur.
c. Saringan.
33
d. Pipa-pipa pemasukan.
Instalasi pompa yang memerlukan tempat penyimpanan air adalah kalau air
dari hasil pemompaan itu tidak langsung dipergunakan atau air itu dipergunakan
untuk bermacam-macam kebutuhan. Mengenai penempatan pompa tergantung
pada macamnya pompa yang akan dipakai.
Masing – masing pompa tersebut memiliki spesifikasi dan fungsi yang
berbeda – beda di rumah tangga, di atas kapal dan di tempat lainnya. Pada
penelitian ini, kami menggunakan pompa jenis centrifugal dengan spesifikasi
sebagai berikut:
Spesifikasi Pompa Sentrifugal Dalam Penilitian
34
B. ANALISIS HASIL PENELITIAN
Berdasarkan teori Toricelli mengatakan bahawa kelajuan fluida menyembur
keluar dari lubang yang terletak pada jarak h dibawahpermukaan atas fluida dalam
tangki sama seperti kelajuan yang akan diperoleh sebuah benda jatuh bebas dari
ketinggian h. Teorema ini hanya berlaku jika ujung wadah terbuka terhadap
atmosfer dan luas lubang jauh lebih kecil dari lusa penampang wadah.
Untuk selang waktu yang sangat singkat kecepatan aliran fluida yang keluar
dari lubang kebocoran dapat dianggap konstan. Secara teoritik, volume zat cair
yang keluar dari lubang kebocoran dalam selang waktu yang sangat singkat yakni
t adalah :
Vteori = ¼ π d2 (√(2 g h)) t
Koefisien kontraksi (rendemen volumetris) didefinisikan sebagai
perbandingan antara volume nyata zat cair yang keluar dari lubang kebocoran
dengan volume teoritiknya. Volume nyata zat cair yang keluar dari lubang
kebocoran untuk selang waktu yang sangat singkat dapat diukur dengan
menggunakan gelas ukut.
ɳv = Vnyata / V teori
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
35
Dikarenakan saat penelitian pompa di naik – turunkan secara terus menerus
hingga didapat tinggi isapan yang maksimal, maka untuk mempermudah
pelaksanaan penelitian, pompa digantung dengan tali tambang yang cukup
panjang (foto terdapat pada lampiran no 2). Dan juga masalah lain yang peneliti
temukan adalah sambungan antara pompa dengan pipa yang ukurannya tidak
sama maka peneliti menggunakan alat tambahan berupa over shock, alat ini
merupakan shock pipa dengan diameter pada kedua sisi nya berbeda, dalam
percobaan kali ini, alat tersebut digunakan sebagai penyambung antara mulut
pompa yang berukuran 1 inch dengan pipa yang berbeda – beda diameternya,
mulai dari yang lebih kecil dari 1 inch sampai yang lebih besar dari 1 inch.
Selanjutnya gambar instalasi pompa dalam percobaan ini dapat dilihat pada
lampiran.
1. Penyajian Data
Uraian data penelitian ini meliputi tentang penjabaran data
penelitian yang didapatkan dari hasil eksperimen yang dilakukan oleh
peneliti didampingi dosen pembimbing dan bertempat di Politeknik Ilmu
Pelayaran Semarang, uraian data penelitian akan dirangkum dalam
bentuk tabel yang berisi tentang hasil penelitian yang tercatat, yang
selanjutnya akan dipresentasikan hingga menunjukkan adanya hubungan
korelasi antar variabel penelitian.
Uraian data penelitian ini terdiri dari 2 (dua) bagian utama yaitu :
a. Variabel bebas ( X ) Kecepatan putaran pompa
b. Variabel terikat ( Y ) Rendemen volumetris
36
Untuk lebih jelasnya, uraian data penelitian ini adalah terdapat pada
halaman berikutnya.
Uraian data penelitian:
a. Variabel bebas ( X ) Kecepatan putaran pompa
Variabel bebas ( X ) adalah variabel yang mempengaruhi
variabel lain. Variabel bebas merupakan variabel yang faktornya
diukur, dimanipulasi, atau dipilih oleh peneliti untuk menentukan
hubungannya dengan suatu gejala yang diobservasi. Dalam
penelitian ini, variabel bebas adalah kecepatan putaran pompa.
Peneliti menggunakan voltage regulator untuk mengubah daya dan
arus motor pompa, mulai dari besar hingga kecil, berikut daftar
tegangan, arus, dan Rpm yang peneliti pergunakan pada penelitian
ini peneliti cantumkan pada halaman selanjutnya.
Daftar ukuran pipa yang digunakan
Tegangan (Volt) Arus (A) Rpm (putaran/menit)
5/8 1,58 4,96
2/3 1,7 5,3
¾ 1,9 5,96
1 2,54 7,97
1 ¼ 3,17 9,95
1 ½ 3,81 11,96
2 5,08 15,9
37
b. Variabel Terikat ( Y ) Rendemen Volumetris
Variabel terikat ( Y ) adalah variabel yang memberikan reaksi
jika dihubungkan dengan variabel bebas. Variabel terikat adalah
variabel yang faktornya diamati dan diukur untuk menentukan
pengaruh yang disebabkan oleh variabel bebas. Dalam penelitian
ini, variabel terikat adalah rendemen volumetris. Rendemen
volumetris adalah kerugian karena adanya bocoran zat cair yang
menembus karena tingginya tekanan, juga aliran tekan,
kesemuanya itu mengurangi penghasilan pompa.
Kedua variabel yang telah dijabarkan di atas dan di halaman
sebelumnya merupakan variabel – variabel kongkrit. Kedua variabel
tersebut dapat dimanipulasi oleh peneliti dan pengaruh kedua variabel
tersebut dapat dilihat atau diobservasi. Namun, diluar variabel – variabel
yang secara kongkrit pengaruhnya dapat terlihat, terdapat juga variabel
yang bersifat hipotetikal, artinya secara kongkrit pengaruhnya tidak
kelihatan, tetapi secara teoritis dapat mempengaruhi hubungan antara
variabel bebas terhadap variabel terikat yang sedang diteliti, variabel ini
disebut Variabel Pengganggu.
Variabel pengganggu didefinisikan sebagai variabel yang secara
teoritis mempengaruhi hubungan variabel yang sedang diteliti tetapi tidak
dapat dilihat, diukur dan dimanipulasi. Dalam penelitian ini, variabel
38
pengganggu adalah kerugian dikarenakan gesekan, tikungan - tikungan,
sambungan, dan lain – lain, namun dalam penelitian ini peneliti tidak
membahas tentang variabel pengganggu.
Adapun alat dan bahan yang peneliti gunakan dalam penelitian ini
terdapat pada lampiran gambar, beberapa diantaranya adalah:
1. Pompa sentrifugal
2. Kabel panjang
3. Tali tambang
4. Isolasi
5. Seal tape
6. Ampere Meter
7. Voltage Regulator
8. Stopwatch
9. Shock pipa untuk tiap ukuran
10. Over shock
11. Pipa
12. Foot valve
2. Analisa Data Hasil Penelitian
Dari kegiatan penelitian mengenai pengaruh kecepatan putaran
pompa terhadap rendemen volumetris, peneliti merekapitulasi data ke
dalam bentuk tabel hasil penelitian.
39
-----------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------
4.1 Tabel
Hasil Penelitian
NoTegangan
( V)
Rpm
(Putaran/menit)
Qs
(m3)Qt (m3)
Rendemen
Volumetris
Keterangan
1
2
3
4
5
6
7
6,01
6,13
6,62
7,52
7,69
7,81
9,7
8,7
8,9
10
9,6
9,9
7,6
ɳV Temperatur
air tetap
Berat jenis
air tetap
Kondisi
pompa
normal
Percobaan peneliti lakukan dengan memulai dengan kecepatan
putaran pompa (Rpm) yang terbesar sebagai percobaan pertama dan
selanjutnya Rpm yang lebih kecil hingga Rpm yang terkecil. Kendala
yang peneliti temukan dalam pelaksanaan penelitian ini adalah pada
proses penentuan hasil efektif maksimal. Peneliti harus menyambung
pipa-pipa dengan rekat, dan terkadang sambungan pipa tersebut masih
ada yang bocor sehingga menghambat penelitian. Selanjutnya untuk
mempermudah dalam menganalisis hasil percobaan yang peneliti
lakukan, maka selanjutnya data yang peneliti peroleh divisualisasikan
kedalam bentuk diagram.
40
4.2 Diagram
Seperti yang dapat dilihat pada tabel 4.2 dan diagram 4.3 tentang
pengaruh penampang pipa sisi isap pompa terhadap kenaikan tinggi isap
pompa, dapat diasumsikan bahwa semakin kecil luas pipa yang
digunakan, maka pompa mengalami kenaikan tinggi isap. Untuk lebih
jelasnya, data mengenai hasil penelitian akan peneliti jabarkan satu
persatu.
a. Percobaan dengan pipa 2 inch (15,9 cm2):
Pada percobaan ini, tinggi isapan maksimum yang peneliti peroleh
adalah 4,93 meter dengan volume air keluaran 9,7 liter per menit
dan vacum yang cukup tinggi yaitu – 0,60.
b. Percobaan dengan pipa 11/2 inch (11,96 cm2) :
41
Pada percobaan ini, tinggi isapan maksimum yang peneliti peroleh
adalah 5,19 meter, mengalami peningkatan tinggi isap dari pipa 2
inch, dengan volume air keluaran berkurang dari pipa 2 inch, pipa
ini menghasilkan volume air 8,7 liter per menit dan vacum yang
cukup tinggi yaitu – 0,72.
c. Percobaan dengan pipa 11/4 inch (9,95 cm2) :
Pada percobaan ini, tinggi isapan maksimum yang peneliti peroleh
adalah 5,41 meter, mengalami peningkatan tinggi isap dari pipa 1½
inch, dengan volume air keluaran 8,9 liter per menit dan vacum
yang cukup tinggi yaitu – 0,67.
d. Percobaan dengan pipa 1 inch (7,97 cm2) :
Pada percobaan ini, tinggi isapan maksimum yang peneliti peroleh
adalah 5,53 meter, mengalami peningkatan tinggi isap dari pipa 11/4
inch, dengan volume air keluaran 10 liter per menit dan vacum
yang cukup tinggi yaitu – 0,64.
e. Percobaan dengan pipa 2/3 inch (5,96 cm2) :
Pada percobaan ini, tinggi isapan maksimum yang peneliti peroleh
adalah 6,33 meter, mengalami peningkatan tinggi isap dari pipa 1
inch, dengan volume air keluaran 9,6 liter per menit dan vacum
yang cukup tinggi yaitu – 0,74.
f. Percobaan dengan pipa 1/2 inch (5,3 cm2) :
Pada percobaan ini, tinggi isapan maksimum yang peneliti peroleh
42
adalah 7,51 meter, peningkatan tinggi isap dari pipa 2/3 inch,
dengan volume air keluaran 9,9 liter per menit dan vacum yang
cukup rendah yaitu – 0,40.
g. Percobaan dengan pipa 5/8 inch (4,96 cm2) :
Pada percobaan ini, tinggi isapan maksimum yang peneliti peroleh
adalah 7,81 meter, mengalami peningkatan tinggi isap dari pipa 1/2
inch, dengan volume air keluaran 7,6 liter per menit dan vacum
yang cukup tinggi yaitu – 0,86.
Dari penjabaran hasil penelitian diatas, dapat kita tarik kesimpulan
sebagai berikut:
1) Bila penampang pipa sisi isap diperkecil, maka pompa akan
mengalami kenaikan tinggi isap yang cukup signifikan.
2) Ukuran pipa yang paling efektif adalah pipa dengan luas
penampang 5,3 cm2. Tinggi isapan maksimalnya adalah 7,51 meter.
C. PEMBAHASAN
Berdasarkan hasil percobaan pada tabel 4.2 dan diagram 4.3 yang terdapat
di halaman sebelumnya, telah peneliti ambil beberapa kesimpulan dari data yang
diperoleh, data tersebut selanjutnya dimasukkan dalam tabel distribusi
perhitungan korelasi antara variabel luas penampang pipa pada sisi isap (X)
terhadap variabel tinggi isap pompa (Y), seperti pada tabel 4.2 , data di dalam
tabel ini dimulai dari pipa dengan ukuran terbesar hingga pipa dengan ukuran
terkecil, dari tabel ini akan diperoleh nilai – nilai yang nantinya akan dimasukkan
ke dalam rumus korelasi product moment, tabel tersebut dapat dilihat dibawah ini:
43
4.3 Tabel
Distribusi perhitungan koefisien korelasi antara variabel penampang pipa pada sisi isap
( X ) terhadap variabel tinggi isap pompa ( Y )
No
Luas
pipa sisi
isap
pompa
(cm2)
Tinggi
isap
pompa
_
X – X
X
_
Y – Y
Y
X2 Y2 XY
1 15,9 4,93 7,05 -1,74 49,70 3,03 -12.26
2 11,96 6,01 3,11 -0,66 9,67 0,43 -2.05
3 9,95 6,13 1,1 -0,54 1,21 0,29 -0,59
4 7,97 6,62 -0,88 -0,05 0,77 -0,002 0,04
5 5,96 7.52 -2,89 0,85 8,35 0,72 -2,45
6 5,3 7,69 -3,55 1,02 12,6 1,04 -3,62
7 4,96 7,81 -3,89 1,14 15,13 1,29 -4,43
Ʃ= 62
_
X= 8,85
Ʃ= 46,71
_
Y= 6,67
0,05 0,02 97,43 6,79 -25,36
Berdasarkan tabel 4.3 pada halaman sebelumnya, maka dapat kita peroleh
nilai – nilai sebagai berikut:
Rata – rata x = 8,85
Rata – rata y = 6,6
Ʃ X = 0,05
44
Ʃ Y = 0,02
Ʃ X2 = 97,43
Ʃ Y2 = 6,79
Ʃ XY2 = - 25,36
Selanjutnya nilai – nilai tersebut dimasukkan kedalam rumus Korelasi
Product Moment untuk mengetahui ada atau tidaknya pengaruh antara variabel
bebas dengan variabel terikat terlebih dahulu dicari nilai rxy.
rxy =
rxy =
rxy = = - 0,986
Jadi, berdasarkan apa yang telah kita buktikan melalui rumus Korelasi
Product Moment, ditemukan bahwa terdapat korelasi negatif sebesar – 0,986
antara penampang pipa di sisi isap pompa dengan kenaikan tinggi isap pompa.
Hal ini berarti bahwa semakin kecil penampang pipa pada sisi isap pompa, maka
tinggi isap pompa akan mengalami peningkatan, atau sebaliknya, semakin besar
penampang pipa pada sisi isap pompa, maka tinggi isap pompa akan berkurang.
45
Untuk melihat tingkat kekuatan hubungan antara penampang pipa sisi isap
(X) dengan tinggi isap pompa (Y), maka, guna mempermudah dalam
mengklasifikasikan korelasi antara variabel X terhadap variabel Y, Diharapkan
dengan adanya tabel tersebut, dapat membantu penulis untuk menyimpulkan hasil
penelitian. Pedoman interpretasi koefisien korelasi peneliti cantumkan dibawah:
Pedoman interpretasi koefisien korelasi
Interval Koefisien Tingkat Hubungan
-0,01 sampai -0,199 Sangat rendah
-0,10 sampai -0,399 Rendah
-0,40 sampai -0,599 Sedang
-0,60 sampai -0,799 Kuat
-0,80 sampai -1,000 Sangat kuat
Berdasarkan pedoman di atas dapat dilihat bahwa tingkat korelasi antara
variabel bebas (X) penampang pipa sisi isap pompa dengan variabel terikat (Y)
tinggi isap pompa berada pada tingkat interpretasi sangat kuat, yaitu antara -0,80
sampai -1,000. Dalam penelitian ini peneliti hanya fokus pada ada atau tidaknya
pengaruh luas penampang pipa sisi isap terhadap kenaikan tinggi isap pompa.
Penelitian ini masih jauh dari kata sempurna, peneliti tidak membahas
tentang faktor – faktor lainnya seperti hambatan-hambatan, gesekan, tikungan,
jenis bahan, percepatan dan lain - lain. Maka dari itu diperlukan adanya tindakan
lebih lanjut untuk menyempurnakan penelitian yang dilakukan ini.
Recommended