33
Laboratorium Satuan Operasi 1 Semester IV 2015/2016 LAPORAN PRAKTIKUM POMPA SENTRIFUGAL Pembimbing : Wahyu Budi Utomo, HND. M.Sc Kelompok : II (Dua) Tanggal Praktikum : Kamis, 4 Maret 2016 Nama Anggota Kelompok : 1. Puspita Sari R. (331 14 002) 2. Rezki Yunita Apriana (331 14 003) 3. Nurhikma (331 14 005) 4. Widi Aprilia Tabi (331 14 009) 5. Jusriadi (331 14 014) 6. Gleiny Yulien Picarima (331 14 025)

Pompa sentrifugall

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Pompa sentrifugall

Laboratorium Satuan Operasi 1

Semester IV 2015/2016

LAPORAN PRAKTIKUM

POMPA SENTRIFUGAL

Pembimbing : Wahyu Budi Utomo, HND. M.Sc

Kelompok : II (Dua)

Tanggal Praktikum : Kamis, 4 Maret 2016

Nama Anggota Kelompok :

1. Puspita Sari R. (331 14 002)

2. Rezki Yunita Apriana (331 14 003)

3. Nurhikma (331 14 005)

4. Widi Aprilia Tabi (331 14 009)

5. Jusriadi (331 14 014)

6. Gleiny Yulien Picarima (331 14 025)

PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA

JURUSAN TEKNIK KIMIA

POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANG

2016

Page 2: Pompa sentrifugall

I. JUDUL PERCOBAAN : POMPA SENTRIFUGAL

II. TUJUAN PERCOBAAN :

1. Dapat memahami karakteristik pompa sentrifugal yang dilengkapi

dengan flowmeter digital dan pressure transmitter

2. Dapat menentukan kapasitas pompa dan efisiensi pompa serta

menjelaskan mekanisme pompa

III. ALAT DAN BAHAN

Alat yang digunakan :

o Seperangkat alat pompa sentrifugal yang dilengkapi flowmeter

digital dan pressure transmitter yang sudah dirangkai.

o Baskom

Bahan

o Air

IV. DASAR TEORI

Pompa adalah suatu alat atau mesin yang digunakan untuk

memindahkan cairan dari suatu tempat ke tempat yang lain melalui suatu

media perpipaan dengan cara menambahkan energi pada cairan yang

dipindahkan dan berlangsung secara terus menerus. Pompa beroperasi

dengan prinsip membuat perbedaan tekanan antara bagian masuk (suction)

dengan bagian keluar (discharge). Dengan kata lain, pompa berfungsi

mengubah tenaga mekanis dari suatu sumber tenaga (penggerak) menjadi

tenaga kinetis (kecepatan), dimana tenaga ini berguna untuk mengalirkan

cairan dan mengatasi hambatan yang ada sepanjang pengaliran.

Perlu diketahui bahwa pompa merupakan alat yang penting dan

banyak digunakan di dalam industri terutama industri kimia. Ada beberapa

jenis pompayang dipakai dalam industri kimia yaitu pompa sentrifugal,

timbal torak, dan pompa putar (rotary pump). Diantara jenis pompa yang

banyak digunakan adalam pompa sentrifugal atas pertimbangan bahwa:

1. Pompa sentrifugal mudah dioperasikan

Page 3: Pompa sentrifugall

2. Konstruksinya sederhana dan mudah diperoleh dipasaran

3. Biaya pemeliharaan relatif mudah

4. Kemampuan dalam mentransfer volume yang besar tanpa tergantung

pada katup atau celah yang kecil.

A. Pengertian Pompa Sentrifugal

Pompa sentrifugal adalah pompa yang memiliki elemen utama

berupa motor penggerak dengan sudu impeller yang berputar dengan

kecepatan tinggi. Prinsip kerjanya yaitu merubah energi mekanis alat

penggerak menjadi energi kinetis fluida (kecepatan) kemudian fluida di

arahkan ke saluran buang dengan menggunakan tekanan (energi kinetis

sebagian fluida diubah menjadi energi tekanan) dengan menggunakan

impeller. Pompa digerakkan oleh motor, daya dari motor diberikan kepada

poros pompa untuk memutar impeler yang dipasangkan pada poros tersebut.

Zat cair yang ada dalam impeler akan ikut berputar karena dorongan sudu‐sudu. Karena timbulnya gaya sentrifugal, maka zat cair mengalir dari tengah

impeler keluar melalui saluran diantara sudu dan meninggalkan impeler

dengan kecepatan yang tinggi. Zat cair yang keluar dari impeler dengan

kecepatan tinggi ini kemudian mengalir melalui saluran yang penampangnya

makin membesar (volute/diffuser), sehingga terjadi perubahan dari head

kecepatan menjadi head tekanan. Maka zat cair yang keluar dari flens keluar

pompa head totalnya bertambah besar. Pengisapan terjadi karena setelah zat

cair dilemparkan oleh impeler, ruang diantara sudu‐sudu menjadi vakum

sehingga zat cair akan terisap masuk.

Page 4: Pompa sentrifugall

( Bagian-bagian pompa sentrifugal)

B. Klasifikasi Pompa Sentrifugal

Pompa Sentrifugal dapat diklasifikasikan, berdasarkan :

1. Kapasitas :

o Kapasitas rendah < 20 m3 / jam

o Kapasitas menengah 20 - 60 m3 / jam

o Kapasitas tinggi > 60 m3 / jam

2. Tekanan Discharge :

o Tekanan Rendah < 5 Kg / cm2

o Tekanan menengah 5 - 50 Kg / cm2

o Tekanan tinggi > 50 Kg / cm2

3. Jenis impeler :o Impeler Tertutup

Sudu‐sudu ditutup oleh dua buah dinding yang

merupakan satu kesatuan, digunakan untuk pemompaan zat cair

yang bersih atau sedikit mengandung kotoran.

o Impeler Setengah Terbuka

Impeler jenis ini terbuka disebelah sisi masuk (depan) dan

tertutup di sebelah belakangnya. Sesuai untuk memompa zat

cair yang sedikit mengandung kotoran misalnya : air yang

mengandung pasir, zat cair yang mengauskan, slurry, dll

o Impeler Terbuka

Page 5: Pompa sentrifugall

Impeler jenis ini tidak ada dindingnya di depan maupun di

belakang. Bagian belakang ada sedikit dinding yang

disisakan untuk memperkuat sudu. Jenis ini banyak

digunakan untuk pemompaan zat cair yang banyak

mengandung kotoran.

4. Jumlah / Susunan Impeller dan Tingkat :

o Single stage : Terdiri dari satu impeller dan satu casing

o Multi stage : Terdiri dari beberapa impeller yang

tersusun seri dalam satu casing.

o Multi Impeller :Terdiri dari beberapa impeller yang

tersusun paralel dalam satu casing.

o Multi Impeller & Multi stage : Kombinasi multi impeller dan

multi stage.

5. Posisi Poros :

Poros vertikal Poros horisontal

6. Bentuk rumah :

o Pompa volute

Bentuk rumah pompanya seperti rumah keong/siput

(volute), sehingga kecepatan aliran keluar bisa dikurangi dan

dihasilkan kenaikan tekanan.

Page 6: Pompa sentrifugall

o Pompa Diffuser

Pada keliling luar impeler dipasang sudu diffuser sebagai

pengganti rumah keong.

7. Jumlah Suction :

o Single Suction

o Double Suction

8. Arah aliran keluar impeller :

o Radial flow

Arah aliran dalam sudu gerak pada pompa aliran radial

pada bidang yang tegak lurus terhadap poros dan head yang

timbul akibat dari gaya sentrifugal itu sendiri. Pompa aliran

radial mempunyai head yang lebih tinggi jika dibandingkan

dengan pompa jenis yang lain.

Page 7: Pompa sentrifugall

o Axial flow

Arah aliran dalam sudu gerak pada pompa aliran aksial

terletak pada bidang yang sejajar dengan sumbu poros dan head

yang timbul akibat dari besarnya gaya angkat dari sudu – sudu

geraknya. Pompa aliran aksial mempunyai head yang lebih

rendah tetapi kapasitasnya lebih besar.

o Mixed flow

Pada pompa ini fluida yang masuk sejajar dengan sumbu

poros dan keluar sudu dengan arah miring ( merupakan

perpaduan dari pompa aliran radial da pompa aliran aksial ).

Pompa ini mempunyai head yang lebih rendah namun

mempunyai kapasitas lebih besar.

C. Karakteristik Pompa Sentrifugal

o Efisiensi Pompa

Pompa tidak dapat mengubah seluruh energi kinetik menjadi

energi tekanan karena ada sebagian energi kinetik yang hilang dalam

bentuk losis. Efisiensi pompa adalah suatu faktor yang dipergunakan

Page 8: Pompa sentrifugall

untuk menghitung losis ini. Efisiensi pompa terdiri dari :

1. Efisiensi hidrolis, memperhitungkan losis akibat gesekan antara cairan

dengan impeller dan losis akibat perubahan arah yang tiba‐tiba pada

impeler.

2. Efisiensi volumetris, memperhitungkan losis akibat resirkulasi pada

ring, bush, dll.

3. Efisiensi mekanis, memperhitungkan losis akibat gesekan pada

seal, packing gland, bantalan, dll.

Setiap pompa dirancang pada kapasitas dan head tertentu, meskipun

dapat juga dioperasikan pada kapasitas dan head yang lain. Efisiensi pompa

akan mencapai maksimum pada designed point tersebut, yang dinamakan

dengan titik BEP.Untuk kapasitas yang lebih kecil atau lebih besar

efisiensinya akan lebih rendah.

Efisiensi pompa adalah perbandinga antara daya hidrolis pompa

dengan daya motor pompa.

η=PhidPm

o Daya hidrolis Pompa

Daya hidrolis adalah daya yang diperlukan oleh pompa untuk

mengangkat sejumlah zat cair pada ketinggian tertentu. Daya hidrolis

dapat dicari dengan persamaan berikut :

P= ρ× g× H × Q

Keterangan :

ρ = massa jenis (kg/m3)

H = head H2O (m)

g = gaya gravitasi (m/s2)

Q = Laju Alir Fluida (m3/s)

P = Daya Hidrolis pompa (watt)

D. Mekanisme Kerja Pompa Setrifugal

Pompa sentrifugal mempunyai sebuah impeler (baling-baling)

untuk mengangkat zat cair dari tempat yamg lebih rendah ke tempat yang

Page 9: Pompa sentrifugall

lebih tinggi. Daya dari luar diberikan kepada poros pompa untuk

memutarkan impeler di dalam zat cair. Maka zat cair yang ada didalam

impeler, oleh dorongan sudu-sudu impeler ikut berputar. Karena timbul

gaya senrifugal maka zat cair mengalir dari tengah impeler ke luar melalui

saluran diantara sudu-sudu impeler. Disini head tekanan zat cair menjadi

lebih tinggi. Demikian pula head kecepatannya bertambah besar karena zat

cair mengalami percepatan. Zat cair yang keluar dari impeler ditampung

oleh saluran berbentuk volut (spiral) dikeliling impeler dan disalurkan ke

luar pompa melalui nosel. Didalam nosel ini sebagian head kecepatan aliran

diubah menjadi head tekanan. Jadi impeler pompa berfungsi memberikan

kerja kepada zat cair sehingga energi yang dikandungnya menjadi tambah

besar. Selisih energi persatuan berat atau head total zat cair antara flens isap

dan flens keluar pompa disebut head total pompa. Dari uraian diatas jelas

bahwa pompa sentrifugal dapat mengubah energi mekanik dalam bentuk

kerja poros menjadi energi fluida. Energi inilah yang mengakibatkan

pertambahan head tekanan, kecepatan dan head potensial pada zat yang

mengalir secara kontinyu.

Prinsip kerja alat ini sesuai dengan namanya yaitu berdasarkan

gaya sentrifugal, fluida cair yang masuk ke dalam rumah pompa diubah

energinya dari energi kecepatan menjadi energi tekan dengan gaya

sentrifugal atas bantuan impeller yang ada dalam rumah pompa.

Kelemahan–kelemahan utama penggunaan pompa sentrifugal ialah tangkai

pendorong yang tersumbat dan ketidakmampuan pompa untuk memancing

sendiri. kelemahan yang disebut terakhir ini menyebabkan pompa tidak

dapat dipompakan pada posisi tertentu sehingga bagian penghisap dapat

terisi melimpah. Jika penghisap tidak mungkin terisi melimpah, terdapat 2

alternatif yang dapat dilakukan yaitu memasang katup yang tidak dapat

kembali pada dasar pipa penghisap atau memasang unit pemancing yang

dapat melakukan pengisisan sendiri. kedua metode di atas dapat memastikan

bahwa bak pompa akan selalu terisi penuh dengan cairan sehingga pompa

dapat digunakan setiap saat. Ketelitian kerja dibutuhkan untuk mencegah

terjadinya kebocoran yang dapat menyumbat udara masuk ke dalam pompa,

keluarnya cairan dari pompa dan bagian–bagian pipa pengeluaran lainnya,

Page 10: Pompa sentrifugall

dan juga dari pemancing jika ada. Kebocoran paling banyak dijumpai pada

penyumbat tangki pendorong pompa.

Pompa sentrifugal adalah pompa yang headnya ditimbulkan oleh

gaya sentrifugal maupun lift yang diakibatkan oleh sudu-sudu yang

berputar. Pompa sentrifugal terdiri dari bilah-bilah pendesak yang berputar

dalam suatu impeller yang dipasang dalam rumah pompa. Zat cair masuk

kedalam kipas (impeller) dan mengalir secara radial di dalam rumah pompa

akibat gaya sentrifugal yang ditimbulkan oleh kipas kemudian keluar pada

posisi outlet dengan kecepatan dan tekanan yang lebih tinggi karena telah

menerima energi dari sudu-sudu. Karena sebagian energi cairan pada waktu

keluar dari kipas masih dalam bentuk kecepatan maka perlu diubah menjadi

energi tekanan. Perubahan ini terjadi dalam rumah keong yang mempunyai

penampung yang membesar ke arah outlet sehingga aliran cairan

diperlambat pada tekanan diperbesar.

E. Kesatuan Unit

(Serangkaian Alat Pompa Sentrufugal)

8

7

3 2

1

5

4

6

1a

1b

1e1d

1c

Page 11: Pompa sentrifugall

Keterangan Gambar :

1. Control Panel terdiri dari beberapa control, diantaranya :

a. Main switch berfungsi untuk menyalakan dan mematikan rangkaian alat setelah

alat dihubungkan dengan sumber listrik.

b. Pump switch berfungsi untuk menyalakan dan mematikan pompa sentrifugal

pada rangkaian alat. Tombol hijau berfungsi menyalakan pompa, sedangkan

warna merah berfungsi mematikan pompa.

c. Pressure selector berfungsi untuk memilih tekanan terukur yang akan di

tampilkan pada display yang terhubung dengan pressure transmitter yang

dirangkai pada pipa.

d. Pressure display berfungsi untuk menampilkan besar tekanan terukur pada

pressure transmitter

e. Flowrate display berfungsi untuk menampilkan laju alir yang terukur pada

volumetric flowrate.

2. Pompa tersebut merupakan jenis pompa sentrifugal dengan tegangan listrik 230

Volt, arus listrik 1 A dan laju alir maksimal 100 LPM. Pompa ini berfungsi

menghasilkan energi aliran fluida (kinetic) dari energi mekanis motor pompa.

3. Katup Input (V1) berfungsi untuk menutup dan membuka aliran fluida dari dalam

tangki penampungan ke pompa sentrifugal.

4. Pressure Transmitter (P1) berfungsi untuk mengukur tekanan fluida (air) yang

mengalir dalam pipa suction yang akan masuk ke dalam pompa sentrifugal.

5. Pressure Transmitter (P2) berfungsi untuk mengukur tekanan fluida (air) yang

mengalir di dalam pipa keluaran yang dihasilkan oleh pompa.

6. Volumetric Flowrate berfungsi untuk mengukur laju alir keluaran pompa

sentrifugal dengan satuan liter per menit (LPM).

7. Katup Output (V2) berfungsi untuk menutup dan membuka aliran fluida yang

dihasilkan pompa ke dalam tangki penampungan.

8. Tangki Penampungan, tangki akrilik transparan ini berfungsi untuk menyuplai

air ke pompa dan menampung kembali air yang keluar dari pompa. Kapasitas air

yang dapat ditampung oleh tangki ini adalah 15 liter.

V. PROSEDUR KERJA

Page 12: Pompa sentrifugall

o Langkah Kerja Awal

Sebelum melakukan percoban dilakukan pemeriksaan untuk

menghindari kerusakan dan alat dipastikan berfungsi dengan baik

seperti berikut :

1. Tangki penampungan diisi dengan air hingga ujung pipa output

terendam air.

2. Katup input (V1) dan katup output (V2) dipastikan terbuka

3. Alat dihubungkan dengan sumber listrik dan “main switch” diputar

pada posisi “on” untuk menyalakan alat

4. Tombol “pump switch” (warna hijau) ditekan untuk menyalakan

pompa pada alat.

Catatan:

Pompa tidak boleh dioperasikan ketika tidak ada cairan di dalam pipa .

Hal ini akan menyebabkan kerusakan serius pada pompa .

o Langkah Kerja Percobaan (Pengoprasian)

1. Katup output (V2) diputar sampai mencapai laju alir maksimum

2. “pressure selector” diputar ke angka 1 untuk menampilkan nilai

tekanan terukur P1 pada display.

3. Saat laju alir pada flowrate display menujukkan laju alir yang diingikan,

nilai tekanan terukur P1 pada display di catat.

4. “pressure selector” ke angka 2 diputar untuk menampilkan nilai

tekanan terukur P2 pada display dan dicatat.

5. Katup output (V2) diputar untuk mengatur laju alir yang diinginkan

dengan interval 5 L/min.

6. Prosedur yang sama dilakukan sampai mencapai laju alir minimum.

o Langkah Kerja Akhir

1. Tombol “pump switch” (warna merah) ditekan untuk menghentikan

pompa pada alat.

2. “main switch” diputar pada posisi “off” untuk mematikan alat dan

hubungan dengan arus listrik diputuskan.

3. Air dalam tangki penampungan dikeluarkan.

Page 13: Pompa sentrifugall

VI. DATA PENGAMATAN

o Tegangan listrik (V) = 230 V (data pompa)

o Arus listrik (I) = 1 A (data pompa)

o Berat Jenis Air (ρ) = 1000 kg/m3

o Percepatan gravitasi (g) = 9,81 m/s2

o Nilai tekanan terukur pada laju alir berbeda

VII. DATA PERHITUNGAN

o Menentukan Total Head (mH2O)

Dik : Q=97.80 Lmin

x 1m3

1000 Lx 1min

60 s=1.63 x10−3m3/¿s

Laju Alir Q (L/min) Tekanan (atm)P1=Ps P2=Pd

97.8 0.98 1.1295 0.98 1.1890 0.99 1.2785 1 1.3480 1.01 1.4175 1.01 1.4770 1.02 1.5265 1.02 1.5760 1.03 1.6255 1.03 1.6650 1.04 1.745 1.04 1.7540 1.04 1.7835 1.05 1.8130 1.05 1.8325 1.05 1.8520 1.05 1.86

Page 14: Pompa sentrifugall

PS=0.98 atm x 101325 Pa1atm

=99298.5 Pa

Pd=1.12 atm x 101325 Pa1atm

=113484 Pa

H s=Psρ g

= 99298.5 kg /ms2

1000 kg/m3 x9.81 m /s2=10.1222 m H 2 O

H d=Pdρ g

= 113484 kg /ms2

1000 kg /m3 x9.81 m /s2 =11.5682m H 2O

Page 15: Pompa sentrifugall

H=H d−H s

H= (11.5682−10.1222 ) m H2 O

H=1.446 m H 2O

o Menentukan Daya Hidrolik Pompa (PHidrolik)PHidrolik=ρ . g . H .Q❑

= 1000 kg/m3 x 9.81 m/s2 x 1.446 m x 1.63x10-3 m3/s

= 23.1220 kg m2/s3

= 23.1220 watt

o Menentukan Daya Pompa (PPompa)

PPompa=V . I❑

= 230 V x 1 A

= 230 watt

o Menentukan Nilai Efisiensi Pompa (ɳ)

ɳ=PHidrolik

PPompax100 %

ɳ=23.1220 watt230 watt

x100 %

ɳ=10.05 %

o Konversi Satuan Laju Alir (m3/s) dan Tekanan (Pa)

Laju Alir Q (m3/s) Tekanan (Pa)P1=Ps P2=Pd

1.63E-03 99298.50 113484.001.58E-03 99298.50 119563.501.50E-03 100311.75 128682.751.42E-03 101325.00 135775.501.33E-03 102338.25 142868.251.25E-03 102338.25 148947.751.17E-03 103351.50 154014.001.08E-03 103351.50 159080.251.00E-03 104364.75 164146.509.17E-04 104364.75 168199.508.33E-04 105378.00 172252.507.50E-04 105378.00 177318.756.67E-04 105378.00 180358.505.83E-04 106391.25 183398.255.00E-04 106391.25 185424.754.17E-04 106391.25 187451.253.33E-04 106391.25 188464.50

Page 16: Pompa sentrifugall

Hd (m H2O) Hs (m H2O) H toial (m H2O) Daya Hidrolik (watt)

Efisiensi Pompa (%)

11.5682 10.1222 1.4460 23.1224 10.0512.1879 10.1222 2.0657 32.0863 13.9513.1175 10.2255 2.8920 42.5565 18.5013.8405 10.3287 3.5118 48.8049 21.2214.5635 10.4320 4.1315 54.0400 23.5015.1833 10.4320 4.7512 58.2619 25.3315.6997 10.5353 5.1644 59.1063 25.7016.2161 10.5353 5.6808 60.3728 26.2516.7326 10.6386 6.0940 59.7818 25.9917.1457 10.6386 6.5071 58.5152 25.4417.5589 10.7419 6.8170 55.7288 24.2318.0753 10.7419 7.3334 53.9556 23.4618.3852 10.7419 7.6433 49.9870 21.7318.6950 10.8452 7.8498 44.9208 19.5318.9016 10.8452 8.0564 39.5168 17.1819.1082 10.8452 8.2630 33.7750 14.6819.2115 10.8452 8.3663 27.3578 11.89

o Head Total (H), Daya Hidrolik (PHidrolik) dan Efisiensi Pompa (%)

o Kurva Hubungan Laju Alir (Q) Terhadap Head (H)

0.00E+00 4.00E-04 8.00E-04 1.20E-03 1.60E-03 2.00E-030.0000

1.0000

2.0000

3.0000

4.0000

5.0000

6.0000

7.0000

8.0000

9.0000

Kurva Hubungan Q vs H

Laju Alir (m3/s)

Hea

d (m

H2O

)

Page 17: Pompa sentrifugall

o Kurva Hubungan Laju Alir (Q) Terhadap Efisiensi Pompa (ɳ)

0.00E+00 4.00E-04 8.00E-04 1.20E-03 1.60E-03 2.00E-030

5

10

15

20

25

30

Kurva Hubungan Q vs ɳ

Laju Alir (m3/s)

Efis

iens

i Pom

pa (%

)

Page 18: Pompa sentrifugall

VIII. PEMBAHASAN

Pompa merupakan mesin atau alat yang digunakan untuk

memindahkan cairan dari suatu tempat ketempat lain melalui media

pemipaan dengan cara, diberikan energi terhadap cairan sehingga cairan

dapat bergerak. Pengoperasian pompa sentrifugal terbagi menjadi tiga

bagian yang pertama yaitu persiapan, persiapan diantaranya pengisian air

pada bak sirkulasi, alat dihubungkan dengan sumber listrik dan memutar

“main switch” pada posisi “on” untuk menyalakan alat. Selanjutnya

tombol “pump switch” (warna hijau) ditekan untuk menyalakan pompa

pada alat.Yang kedua yaitu pengambilan data. Pengambilan data

dilakukan dengan menyetel laju alir keluar cairan. Pengukuran dilakukan

setiap interval 5 L/min. Data yang diambil yakni tekanan suction (P1)

dan tekanan delivery (P2). Tekanan suction yaitu tekanan yang

digunakan pompa untuk mengisap cairan untuk masuk ke dalam pompa

sentrifugal dan nilainya selalu lebih kecil dari tekanan delivery. Karena

pada keadaan ini tekanan yang digunakan untuk mengisap dalam keadaan

vacuum (dibawah tekanan normal). Sedangkan tekanan delivery (P2)

yaitu tekanan yang digunakan pompa untuk mendorong cairan keluar ke

tangki penampungan. Tekanan delivery selalu lebih besar dari tekanan

lingkungan. Yang ketiga mematikan pompa dengan menekan tombol

“pump switch” (warna merah) dan memutar “main switch” diputar pada

posisi “off” untuk mematikan rangkaian alat serta hubungan dengan arus

listrik diputuskan.

Berdasarkan hasil percobaan dari kurva hubungan antara laju

alir,Q (m3/s) dengan Head (m H2O) dan hubungan antara laju alir,Q

(m3/s) dengan efisiensi (%). Dari hubungan antara laju alir dengan Head

diketahui semakin tinggi laju alir maka nilai head akan semakin kecil.

Head merupakan kerugian yang timbul selama pompa berjalan, seperti

karena adanya sambungan, gesekan didalam pipa atau gesekan didalam

pompa itu sendiri yang tidak mengubah energi menjadi kerja

sepenuhnya. Adapun hubungan antara laju alir dengan efisiensi yaitu

semakin tinggi laju alir maka semakin tinggi pula efisiensinya, tetapi

pada keadaan puncaknya atau keadaan tertentu efisiensinya menurun, hal

Page 19: Pompa sentrifugall

ini disebabkan karena kemampuan pompa telah mencapai puncaknya,

maksudnya ketika pompa diberikan laju yang lebih besar maka energi

yang dibutuhkan semakin besar karena kinerja pompa yang hanya

sampai batas tertentu maka kemampuan untuk menanggung beban

tersebut malah menurun dengan kata lain efisiensinya malah menurun.

Hal lain dikarena juga pada sambungan pipa input terdapat kebocoran

sehingga akan mempengaruhi nilai dari efisiensi pompa itu sendiri.

Karakteristik dan kinerja pompa dilihat dari efisiensi pompa itu

sendiri, sesuai dengan percobaan nilai maksimum efisiensi pompa untuk

interval Q = 5 L/menit sebesar 26.26% pada laju alir 10.8x10-3 m3/s. Pada

percobaan ini variable yang dijaga yakni laju alir pada bagian

pengeluaran.

Page 20: Pompa sentrifugall

IX. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil percobaan dapat disimpulkan bahwa :

1. Kinerja dan karakteristik pompa sentrifugal dilihat dari efisiensinya,

efisiensi suatu pompa mengalami penurunan karena beban (dalam hal

ini yakni laju alir) yang diberikan besar yang tidak sesuai dengan

kemampuan pompa, selain itu terdapat kebocoran pada sambungan pipa

input sehingga energi yang diberikan pompa tidak sepenuhnya menjadi

kerja.

2. Nilai maksimum efisiensi pompa untuk interval Q = 5 L/menit sebesar

26.26% pada laju alir 10.8x10-3 m3/s.

X. DAFTAR PUSTAKA

Tim Dosen Satuan Operasi. 2015. Petunjuk Praktikum Satuan Operasi 1.

Makassar: Politeknik Negeri Ujung Pandang

Sri Utami Handayani. Bahan Ajar Pompa dan kompresor ”Bab 3 Pompa

Sentrifugal”.

Page 21: Pompa sentrifugall

LAMPIRAN

(Rangkaian alat pompa sentrifugal yang digunakan)

(Control Panel) (Tangki Penampungan)

Page 22: Pompa sentrifugall

0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.800.0000

0.2000

0.4000

0.6000

0.8000

1.0000

1.2000

Kurva Distribusi Kumulatif

t = 1 menitt= 3 menitt = 6 menit

D p Rata- Rata (mm)

Frak

si M

assa

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.80

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

Kurva Distribusi Frekuensi

t = 1 menitt = 3 menitt = 6 menit

D p Rata- Rata (mm)

Frak

si M

assa

(OP%

)

Page 23: Pompa sentrifugall

VIII. PEMBAHASAN

Pada praktikum sieving ini bertujuan untuk mengetahui cara-cara

menentukan ukuran partikel zat padat dengan melakukan analisa data ukuran

partikel (sieve analysis table) menggunakan screen shaker, dan mengevaluasi

hasil analisis ayakan. Cara penentukan ukuran partikel dengan menggunakan

alat screen shaker yaitu menrupakan ayakan bertingkat yang digetarkan dengan

diameter ayakan berturut-turut 1.70 mm, 1.40 mm, 1,18 mm, 1.00 mm, 0.85

mm, 0.71 mm, 0,60 mm dan pan. Yang mana partikel zat padat yang ingin

ditentukan ukurannya adalah batu bata merah kering yang memiliki ukran

partikel yang tidak seragam. Proses pengayakan dilakukan pada mode 2 dengan

frekuensi vibrator 2 dan variasi waktu 1-6 menit dengan interval 1 menit.

Berdasarkan percobaan yang dilakukan sebanyak 6 kali percobaan

pengayakan diperoleh berat partikel total yang tidak seragam padahal

menggunakan batu bata merah yang sama. Hal tersebut dikarenakan adanya

massa batu bata yang hilang karena ukuran partikel yang sangat halus. Pada

analisa penentuan diameter partikel paling banyak muncul (dpf), diameter

partikel tengah (dpm) dan luas permukaan partikel, kami hanya mengambil tiga

data waktu sebagai acuan untuk analisa karena adanya perbedaan data yang

cukup jauh (atau dapat terlihat).

Untuk analisa pada waktu 1 menit diperoleh fraksi massa paling tinggi

pada ayakan paling atas sebesar 0.1676 mm. Hal itu dikarenakan lama waktu

pengayakan tidak optimal sehingga kesempatan partikel untuk lolos sangat kecil

sehingga partikel tersentu masih banyak diayakan paling atas. Untuk analisa

pada waktu 3 menit diperoleh fraksi massa tertinggi sama halnya dengan waktu

1 menit sebesar 0.2561. Hal tersebtu dikarenakan kesempatan partikel zat padat

untuk terdistribusi (lolos) dalam ayakan masih kurang optimal meskipun ada

perubahan dibandingkan waktu 1 menit. Beda halnya dengan waktu 6 menit

diperoleh fraksi massa sebesar 0.1183 pada ayakan paling bawah (pan)

dikarenakan kesempatan partikel untuk lolos pada setiap bidang ayakan lebih

besar sehingga massa partikel pada pan lebih besar dan sudah bisa dikatakan

Page 24: Pompa sentrifugall

efisiensi waktu pengayakan sudah optimal atau terdistribusi sesuai ukuran

diameter ayakan.

Untuk lebih jelasnya dapat dilihat dari kurva fraksional dan frekuensi.

Yang mana semakin lama pengayakan maka diameter partikel yang sering

muncul semakin banyak pada bagian bawah (pan) dikarenakan semakin lama

pengayakan maka kesempatan partikel untuk lolos pada setiap bidang ayakan

semakin besar. Sama halnya dalam penentukan diameter partikel tengah (dpm)

berdasarkan kurva distribusi kumulatif, terlihat ketiga perbedaan titik diameter

partikel tengah masing-masing 1.30 mm, 1.00 mm dan 0.71 mm. Hal tersebut

dikarenakan ada kaitannya dengan waktu pengayakan semakin lama maka

kesempatan partikel untuk lolos semakin besar sehingga diameter partikel tengah

akan semakin kecil. Untuk ukuran luas permukaan partikel semakin lama waktu

pengayakan ukuran partikel semakin kecil.

Pada percobaan ini ada beberapa factor yang mempengaruhi pengayakan :

1. Waktu pengayakan

Semakin cepat waktu pengayakan maka kesempatan partikel untuk lolos

semakin kecil. Sebaliknya apabila waktu pengayakan terlalu lama maka

akan mengakibatkan gaya tumbukan antar partikel sehingga partikel akan

pecah dan lolos dalam ayakan sehingga peru dicari waktu ayakan yang

optimal.

2. Ukuran bahan ayakan

Semakin halus partikel zat padat yang diayak maka akan semakin banyak

material yang lolos. Hal ini bergantung ukuran bukaan ayakan yang

digunakan.

3. Kandungan air

Apabila material yang digunakan mengandung air maka akan membuat

proses pengayakan tidak optimal karena partikel- partikel yang

mengandung air akan mudah beraglomerasi (bersatu) membentuk ukuran

partikel yang lebih besar sehingga lama kelamaan akan menyumbat lubang

ayakan.