Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Pompa sentrifugal

19,679 views

Published on

  • Sex in your area is here: ♥♥♥ http://bit.ly/369VOVb ♥♥♥
       Reply 
    Are you sure you want to  Yes  No
    Your message goes here
  • Dating direct: ♥♥♥ http://bit.ly/369VOVb ♥♥♥
       Reply 
    Are you sure you want to  Yes  No
    Your message goes here

Pompa sentrifugal

  1. 1. LABORATORIUM SATUAN OPERASISEMESTER GENAP TAHUN AJARAN 2012/2013MODUL : Pompa SentrifugalPEMBIMBING : Ir. Agus Djauhari, M.T.Oleh :Kelompok : II (Dua)Nama : Agi Iqbal Velayas NIM.111411042Iffa Ma’rifatunnisa NIM.111411046Kelas : 2BPROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIAJURUSAN TEKNIK KIMIAPOLITEKNIK NEGERI BANDUNG2013Praktikum : 14 Maret 2013Penyerahan : 20 Maret 2013(Laporan)LABORATORIUM SATUAN OPERASISEMESTER GENAP TAHUN AJARAN 2012/2013MODUL : Pompa SentrifugalPEMBIMBING : Ir. Agus Djauhari, M.T.Oleh :Kelompok : II (Dua)Nama : Agi Iqbal Velayas NIM.111411042Iffa Ma’rifatunnisa NIM.111411046Kelas : 2BPROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIAJURUSAN TEKNIK KIMIAPOLITEKNIK NEGERI BANDUNG2013Praktikum : 14 Maret 2013Penyerahan : 20 Maret 2013(Laporan)LABORATORIUM SATUAN OPERASISEMESTER GENAP TAHUN AJARAN 2012/2013MODUL : Pompa SentrifugalPEMBIMBING : Ir. Agus Djauhari, M.T.Oleh :Kelompok : II (Dua)Nama : Agi Iqbal Velayas NIM.111411042Iffa Ma’rifatunnisa NIM.111411046Kelas : 2BPROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIAJURUSAN TEKNIK KIMIAPOLITEKNIK NEGERI BANDUNG2013Praktikum : 14 Maret 2013Penyerahan : 20 Maret 2013(Laporan)
  2. 2. POMPA SENTRIFUGALI. TUJUAN PRAKTIKUMMenentukkan karakteristik pompa sentrifugal dengan :a. Kurva hubungan antara Head Pompa (H Pompa) Vs Laju Alir (Q)b. Kurva hubungan antara Daya Dinamo Pompa No Vs Laju Alir (Q)c. Kurva hubungan antara Efisiensi Pompa Vs Laju Alir (Q)II. LANDASAN TEORIPompa sentrifugal merupakan alat perpindahan fluida dengna menggunakangaya sentrifugal yang diakibatkan gerak impeller. Seluruh impellar berputar dalamrumah pompa (chasing) dengna kecepatan tinggi, sehingga memberikan percepatanpada fluida yang dialirkan. Energi yang ditransfer dari motor penggerak ke impellermenghasilkan percepatan sentrifugal yang di konversi menjadi energi kinetik danenergi tekan untuk mengalirkan fluida. Tinggi tekan (head) yang dicapai suatu pompatergantung dari putaran, diameter dan bentuk lengkungan impeller, karena tinggitekan pompa terbatas maka dengna menghubungkan beberapa impeller yangberurutan pada satu poros, akan diperoleh tinggi tekan yang lebih besar.Pompa sentrifugal tidak dapat menghisap sendiri, hal ini disebakan olehkonstruksinya. Pompa ini tidak memiliki check valve, sehingga dalam keadaandidam, cairan mengalir kembali ke bejana yang diisap. Bila pompa dioperasikandalam keadaan kosong, vaakum yang dihasilkan tidak cukup untuk menghisap fluidayang dialirkan masuk ke rumah pompa. Pompa sentrifugal pada sat mulai dipakaiharus dopenuhi fluida, hal ini diakukan dengan jalan membuka valve discharge.Dengan cara ini fluida dapat mengalir kembali dari saluran discharge. Perhatianseksama harus diberikan bila pada sisi tekanan ada bantalan gas diatas cairan yangbertekanan. Penyimpnagan manometer yang besar menunjukkan bahwa terdapatbantalan udara dalam pompa yang mengakibatkan pompa bekerja tak beraturan.Bantalan dapar dibuang dengan jalan :a. Mengeluarkan udara dari pompab. Menyetel pompa, hingga cairan mengalir kembali.c. Mendinginkan cairan
  3. 3. Untuk menghientikan operasi pompa sentrifugal perlu dilakukan urutansebagai berikut :a. Discharge valve ditutupb. Motor dihentikanc. Suction valve ditutupIII. ALAT DAN BAHANa. Pompa sentrifugalb. Manometer air raksa 1000 mm dan 500 mmc. Manometer pressure gauged. Venturie. Sumptankf. Storage tankg. Stopwatchh. Anak timbangani. Air kranj. BebanIV. LANGKAH KERJAa. Mengisi storage tank dengan air 2/3 bagianb. Menutup valve pipa suctionc. Mengisi chasing dengan air sampai penuh dengan cara membuka valve tekan.d. Menghubungkan motor pompa degan arus listrik.e. Menghidupkan switch motor pompa, bersamaan dengan itu membuka valvepada pipa suction dan mengatur putaran pompa (N) 1000 rpm < N < 2000rpm.f. Mengeluarkan semua udara yang terdapat pada pipa-pipa yangmenghubungkannya kemudian menutup kembali.g. Sebelum melakukan pengukuran aliran fluida harus dalam kondisi steady state(aliran dalam pipa penuh) dan semua permukaan air raksa dalam manometersama.h. Sebelum melakukan percobaan, membuat kurva kalibrasi venturi padakecepatan putar yang telah ditentukan dengan cara mengubah debit (kapasitas
  4. 4. pompa) dan membaca perbedaan tinggi air raksa pada manometer venturi.Untuk mengukur kapasitas pompa adalah dengan membaca pada level controlsumptank, mencatat waktu dengan stopwatch.i. Pada kecepatan putar 1200 rpm dan kapasitas yang telah ditentukan, membacaperbedaan tinggi permukaan air raksa pada manometer 1000 mm (H1 & H2),Hd dan Hs pada pressure gauge dan mencatat W (beban) untukmenyeimbangkan dynamometer.j. Mengulangi percobaan no 9 dengan kecepatan putar 1300 rpm dan 1400 rpm.
  5. 5. V. DATA DAN HASIL PERCOBAAN5.1 Menghitung Laju Alir (Q):=( )( ) Perhitungan dengan menggunakan cara tak langsungPerhitungan Head Pompa :Persamaan : H = (Hd – Hs)+ VHC + ZVHC = Q2x 21.300Keterangan Hs : Tinggi permukaan air raksa manometer pipa suction (m)Hd : Tinggi permukaan air raksa manometer pipa discharge (m)Z : Perbedaan tinggi pengukuran suction & discharge (0,3 m)VHC : Velocity head correctionUg : densitas air raksa (13.600 Kg/m3)Uw : densitas air (1000 Kg/m3) Perhitungan Daya Dinamometer pompa :Persamaan : No = W  L  g  nKeterangan W : Beban untuk kesetimbangan dinamometer (kg)L : panjang lengan torsi = 200mm = 0,2 mn : kecepatan putaran dinamometer (rad/s)n = N  (2  / 60) (rad / s)N : kecepatan putaran dinamometer (rpm)g : gaya gravitasi (9,8 m/s2) Perhitungan efisiensi pompa :Persamaan :  = [Nh/Np] x 100 %Keterangan Nh : Daya hidrolik (watt)Nh = Uw g H QUw : densitas air (kg/m3)
  6. 6. Np : Daya yang dibutuhkan pompa (watt)Np = No - NtNt : antara 100 – 150 Watt5.2 Data Kalibrasi Pompa SentrifugalNoVolume(L)Waktu(s)∆HOrificeQ (L/s)1 60 47 3 1,2772 60 45 4 1,3333 60 43 5 1,3954 60 39 5 1,5385 60 36 7 1,6676 60 34 7 1,7657 60 34 8 1,7658 60 35 8 1,7145.3 Percobaan Pompa Sentrifugal Percobaan pertamakecepatan : 1100 rpmatau 115,13 rad/sNo∆H Orifice(m)H1(mm)H2(mm)Hs (mwg)Hd (mwg)W(gram)W(kg)L(m)1 1 541 386 0.2 0.8 340 0,34 0,22 3 530 400 0.2 0.4 340 0,34 0,23 5 519 406 0.2 0.2 340 0,34 0,24 6 519 408 0.3 0.1 350 0,35 0,25 9 519 409 0.3 0.1 350 0,35 0,26 10 505 412 0.3 0.1 350 0,35 0,27 10 504 413 0.3 0.1 350 0,35 0,28 12 515 413 0.3 0.1 350 0,35 0,2NoQ (X 10-3m3/s)∆HPompaNo(watt)Np(watt)Nh(watt)µ (%)1 1,277 155 76,723 -48,277 8,106 -16,789742 1,333 130 76,723 -48,277 7,100 -14,707573 1,395 113 76,723 -48,277 6,459 -13,378894 1,538 111 78,979 -46,021 6,995 -15,200495 1,667 110 78,979 -46,021 7,510 -16,318856 1,765 93 78,979 -46,021 6,723 -14,608427 1,765 91 78,979 -46,021 6,578 -14,294268 1,714 102 78,979 -46,021 7,163 -15,56436
  7. 7.  Percobaan Keduakecepatan : 1300 rpmatau 136,07 rad/sNo∆HOrifice(m)H1(mm)H2(mm)Hs (mwg)Hd (mwg)W(gram)W(kg)L(m)1 3 564 361 0.1 1.5 350 0,35 0,22 6 556 370 0.2 1.3 370 0,37 0,23 8 545 384 0.2 1 370 0,37 0,24 17 534 394 0.2 0.5 370 0,37 0,25 17 525 395 0.4 0.5 440 0,44 0,26 18 525 400 0.3 0.5 440 0,44 0,27 19 525 400 0.3 0.2 440 0,44 0,28 19 525 400 0.4 0.2 440 0,44 0,2NoQ (X10-3m3/s)∆HPompaNo (watt)Np(watt)Nh(Watt)µ (%)1 1,277 203 93,34402 -31,656 10,616 -33,53482 1,333 186 98,67796 -26,322 10,159 -38,59533 1,395 161 98,67796 -26,322 9,203 -34,96164 1,538 140 98,67796 -26,322 8,823 -33,51955 1,667 130 117,3468 7,65323 8,876 -115,9715 1,667 130 117,3468 -7,65323 8,876 -115,9716 1,765 125 117,3468 -7,65323 9,036 -118,077 1,765 125 117,3468 -7,65323 9,036 -118,078 1,714 125 117,3468 -7,65323 8,778 -114,697 Percobaan KetigaKecepatan : 1500 rpmatau 157 rad/sNo∆HOrifice(m)H1(mm)H2(mm)Hs (mwg)Hd(mwg)W(gram)W(kg)L(m)1 13 589 337 0.2 2.5 600 0,6 0,22 22 587 339 0.4 2 600 0,6 0,23 26 567 356 0.4 1.5 600 0,6 0,24 32 559 366 0.4 1.5 600 0,6 0,25 33 552 379 0.4 1 600 0,6 0,26 32 547 380 0.4 1 600 0,6 0,27 32 548 379 0.4 1 600 0,6 0,2
  8. 8. 8 32 545 379 0.5 1 800 0,8 0,2NoQ (X10-3m3/s)∆HPompaNo(watt)Np(watt)Nh(Watt)µ (%)1 1,277 252 184,632 59,632 13,17821 22,099222 1,333 248 184,632 59,632 13,54543 22,715033 1,395 211 184,632 59,632 12,06056 20,224994 1,538 193 184,632 59,632 12,16316 20,397035 1,667 173 184,632 59,632 11,81129 19,806966 1,765 167 184,632 59,632 12,07233 20,244727 1,765 169 184,632 59,632 12,21691 20,487178 1,714 166 246,176 121,176 11,65718 9,6200445.4 Grafik Dari Data Yang Didapatkan Kurva Kalibrasi00,20,40,60,811,21,41,61,8208 32 545 379 0.5 1 800 0,8 0,2NoQ (X10-3m3/s)∆HPompaNo(watt)Np(watt)Nh(Watt)µ (%)1 1,277 252 184,632 59,632 13,17821 22,099222 1,333 248 184,632 59,632 13,54543 22,715033 1,395 211 184,632 59,632 12,06056 20,224994 1,538 193 184,632 59,632 12,16316 20,397035 1,667 173 184,632 59,632 11,81129 19,806966 1,765 167 184,632 59,632 12,07233 20,244727 1,765 169 184,632 59,632 12,21691 20,487178 1,714 166 246,176 121,176 11,65718 9,6200445.4 Grafik Dari Data Yang Didapatkan Kurva Kalibrasiy = 0,101x + 0,962R² = 0,9142 4 6 8 10Kurva Kalibrasi8 32 545 379 0.5 1 800 0,8 0,2NoQ (X10-3m3/s)∆HPompaNo(watt)Np(watt)Nh(Watt)µ (%)1 1,277 252 184,632 59,632 13,17821 22,099222 1,333 248 184,632 59,632 13,54543 22,715033 1,395 211 184,632 59,632 12,06056 20,224994 1,538 193 184,632 59,632 12,16316 20,397035 1,667 173 184,632 59,632 11,81129 19,806966 1,765 167 184,632 59,632 12,07233 20,244727 1,765 169 184,632 59,632 12,21691 20,487178 1,714 166 246,176 121,176 11,65718 9,6200445.4 Grafik Dari Data Yang Didapatkan Kurva Kalibrasiy = 0,101x + 0,962R² = 0,91410Q (L/s)Linear (Q(L/s))
  9. 9.  Kurva Hubungan Head Pompa (∆H) vs Laju Alir (Q) Grafik Daya Dinamo Pompa (No) vs Laju Alir (Q)0501001502002503000,000HeadPompa(∆H)Head Pompa (∆H) vs Laju Alir (Q)0501001502002503000 Kurva Hubungan Head Pompa (∆H) vs Laju Alir (Q) Grafik Daya Dinamo Pompa (No) vs Laju Alir (Q)y = -94,63x + 260,4y = -147,4x + 378,9y = -174,6x + 469,20,500 1,000 1,500 2,000Laju Alir (Q)Head Pompa (∆H) vs Laju Alir (Q)y = 5,389x + 69,74R² = 0,847y = 52,69x + 25,78R² = 0,882y = 34,75x + 138,2R² = 0,1010 0,5 1 1,5 2percobaan 1percobaan 2percobaan 3 Kurva Hubungan Head Pompa (∆H) vs Laju Alir (Q) Grafik Daya Dinamo Pompa (No) vs Laju Alir (Q)2,000Head Pompa (∆H) vs Laju Alir (Q)Series1Series3Series5percobaan 1percobaan 2percobaan 3
  10. 10.  Kurva Hubungan Efisiensi Pompa Pompa (µ) vs Laju Alir (Q)y = 0,619x - 16,07y = -200,0x + 235,4y = -9,858x + 34,79-140-120-100-80-60-40-20020400,000 0,500 1,000 1,500 2,000EfisiensiPompa(µ)Laju Alir (Q)Efisiensi Pompa (µ) vs Laju Alir (Q)Series1Series3Series5
  11. 11. VI. PEMBAHASANPercobaan kali ini yaitu bertujuan untuk menentukkan karakteristik pompasentrifugal melalui Kurva hubungan antara Head Pompa (H Pompa) Vs Laju Alir (Q),Kurva hubungan antara Daya Dinamo Pompa No Vs Laju Alir (Q), Kurva hubunganantara Efisiensi Pompa Vs Laju Alir (Q). Fungsi pompa sentrifugal adalahmeningkatkan energi mekanik dari fluida. Selain itu pompa sentrifugal juga dapatberfungsi sebagai alat transportasi fluida yang memanfaatkan gaya sentrifugal.Karakteristik pompa sentrifugal adalah kapasitas aliran, kebutuhan daya, head,dan effisiensi. Kapasitas aliran biasanya diukur dalam aliran pneumatik persatuanwaktu pada densitas tertentu. Kebutuhan daya dan effisiensi mekanik sangat pentingkarena pada suatu peralatan yang relatif kecil, kesederhanaan dan operasi tanpakesulitan merupakan hal yang lebih diutamakan pada setiap kinerja.Untuk mengetahuikarakteristik pompa dapat diketahui dengan melakukan kalibrasi pada suatu hargaputaran pompa tertentu dengan diikuti perubahan kapasitas (Q).Prinsip kerja pompa sentrifugal yaitu dimana pompa sentrifugal mempunyaisebuah impeller (baling-baling) untuk mengangkat zat cairan daritempat yanglebih rendah ketempat yang lebih tinggi.Daya dari luar diberikan kepada poros pompa untuk memutarkan impellerdidalam zat cair. Maka zat cair yang ada didalam impeller, oleh dorongan sudu-sududapat berputar. Karena timbul gaya sentrifugal maka zat cair mengalir daritengahimpeller ke luar melalui saluran diantara sudu-sudu. Disini head tekanan zatcairmenjadi lebih tinggi. Demikian pula head kecepatannya menjadi lebihtinggikarena mengalami percepatan. Zat cair yang keluar melalui impeller ditampungoleh saluran berbentuk volut (spiral) dikelilingi impeller dan disalurkan keluar pompamelalui nosel. Didalam nosel ini sebagian head kecepatan aliran diubah menjadi headtekanan. Jadi Impeller pompa pada praktikum ini berfungsi memberikan kerja padazat zair sehingga energy yang dikandungannya menjadi lebih besar. Sehingga pompasentrifugal dapat mengubah energy mekanik dalam bentuk kerja poros menjadi energifluida. Energi inilah yang mengakibatkan perubahan head tekanan, head kecepatan,dan head potensial pada zat cair yang mengalir secara contonue.Pada awal percobaan, pompa terlebih dahulu di isi dengan air yang bertujuanuntuk memancing pompa sehingga pompa dapat memomopakan air dan . Pompa lalumenyala dan mempompakan air untuk mengisi orifice. Pada saat pompa menyalabagian motor bergerak kekanan sehingga mengangkat besi sebelah kiri pompa.Hal ini
  12. 12. menunjukkan gaya sudah bekerja. Pada percobaan kedua alat diberi beban agar motorseimbang.Setelah itu praktikan melakukan kalibrasi. Dari grafik Laju alir (Q) terhadap∆ diperoleh persamaan y = 0,101x + 0,962.Berdasarkan kurva Q vs ΔH terlihat bahwa terjadi penurunan garis kurva padamasing-masing percobaan. Hal tersebut terjadi karena adanya perbedaan putaran(rpm) dan pengurangan gaya tekan yang diakibatkan oleh laju alir yang semakinbesar. Dari kurva diperoleh persamaan dai masing percobaan untuk putaran 1100rpm, 1300 rpm, dan 1500 rpm berturut turut adalah y = -94,63x + 260,4 ; y = -147,4x+ 378,9 dan y = -174,6x + 469,2.Berdasasrkan kurva Q vs No Dapat dilihat bahwa setiap pengukurancenderung terjadi kenaikan daya dinamometer di ikuti dengan kapasitas atau lajualirnya. Walaupun laju putaran pompa tetap, untuk setiap pengujian kenaikankapasitas aliran fluidanya akan diimbangi pula dengan peningkatan besarnya bebanyang diterima pompa untuk kesetimbangan dinamometer.Dari kurva diperolehpersamaan dari masing-masing percobaan untuk putaran putaran 1100 rpm, 1300 rpm,dan 1500 rpm berturut turut adalah y = 5,389x + 69,74 ; y = 52,69x + 25,78 dan34,75x + 138,2.Berdasarkan kurva Q vs Efisiensi dapat dilihat garis kurva 1300 rpm tidakstabil. Hal ini disebabkan pada penambahan debit, efisiensi pompa naik turun. Padakeadaan ideal dimana aliranya tanpa gesekan,effisiansi mekanik pompa sentrifugaltentulah 100%,dan effisiensi =1.Pompa ideal yang bekerja pada kecepatan tertentuakan memberikan buangan dengan laju tertentu pada tinggi tekan bangkitan tertentu.Kecepatan putar dinamo meter N (rpm) sangat berpengaruh terhadap waktulaju, perbedaan tekanan pada manometer dan beban. Semakin besar N (rpm) semakincepat waktu laju alir, semakin besar beban yang harus ditambahkan dan juga semakinbesar selisih H1-H2, HD, HS, ΔH orifice, karenanya putara atau gaya sntrifugal yangdiberikan semakin cepa, adanya peningkatan energi kinetik yang semakin besar. Padaalat pompa sentrifugal tersebut terdapat juga bagian yang berperan dalam kerja gayasentrifugal dalam semakin cepatnya putaran impeller selain pompa sentrifugal itusendiri, yaitu timbangan atau beban. Timbangan atau beban sangat berpengaruhdalam kecepatan gaya sentrifugal diakrenakan oleh pada saat tekanan ait keran diputarkecepatan putar dalam dinamometer secara berubah-ubah dan beban tidak digantimaka gaya sentrifugal tidak seimbang dalam kecepatan putaran impeller.
  13. 13. VII. KESIMPULANDari data percobaan dan hasil dari pengolahan data tersebut, dapat disimpulkan bahwa: Untuk memperoleh harga Q maka dilakukan terlebih dahuu kalibrasi. Variabel yang berpengaruh dalam percobaan ini diantaranya, H orrifice,waktupengukuran, H suction,H dischargedan W(beban pada Dinamometer). semakin semakin besar debit yang diberikan maka :a) Semakin kecil ΔH ( perbedaan head ).b) Semakin besar daya yang dibutuhkan oleh pompa.c) Semakin besar daya dinamometer.d) Semakin besar daya hidrolik.e) Semakin kecil efisiensi pompa. Effisiensi akan semakin besar apabila berkurangnya kerugian dari kerja pompa. Besarnya effisiensi akan mencapai nilai yang maksimum pada suatu harga Qtertentu.
  14. 14. DAFTAR PUSTAKAJM Coulson: JF Richardson 1980. Chemical Engineering vol 1 dan 2 Pergamon PressDon Green 1989 perry’s Chemical Engineering Handbook 6thEdition McGraw HillStanley Walas. 1985, Phase equilibria in Chemical Engineering. Butterworth publisherMc Cabe Smith & Harriot 1986, unit Operationof Chemical Engineering 4thed. Mc GrawHill

×