PENGARUH VARIASI TABUNG UDARA TERHHADAP DEBIT PEMOMPAAN POMPA HIDRAM

Transkripsi

1 25 PENGARUH VARIASI TABUNG UDARA TERHHADAP DEBIT PEMOMPAAN POMPA HIDRAM Budi Hartono Fakultas Teknik, Universitas Ibnu Chaldun, Jl. Raya Serang Cilegon K.5, Serang Banten. Telp / Fax Eail : bo3di_hartono@gail.co ABSTRAK Air erupakan kebutuhan pokok anusia. Salah satu upaya untuk endapatkan pasokan air secara kontinyu adalah dengan etode peopaan. Naun pada kenyataannya perukaan tanah tidak selalu rata, dan daerah yang letaknya lebih tinggi dari suber air akan engalai kesulitan dala endapatkan pasokan air secara kontinyu. Dari berbagai aca jenis popa pada saat ini, jenis popa hidra (Hydraulic Ra Pup) erupakan salah satu solusi tepat. Karena popa hidrtaz tida engguunakan bahan bakar listik, BBM ataupun enggunaan esin yang eerlukan perawatan intensif elainkan enggnakan energi hantaan air (water haer. Penelitian ini bertujuan untuk engaati dan enganalisa pengaruh variasi tabung angin dan diaeter pipa inlet terhadap debit peopaan popa hidra.metode penelitian elalui perancanaan instalasi popa hidra dan pengaatan pengaruh 3 variasi tabung udara 2 inch, 3 inchi, 4 inch. Dengan diaeter pipa inlet 2 inch terhadap debit peopaan popa hidra. Kata kunci : Popa Hidra, Tabng udara, diaeter pipa inlet 1. Pendahuluan Efektivitas kinerja dari popa hidra di pengaruhi dari beberapa paraeter diantaranya adalah: tinggi jatuh, diaeter pipa, jenis pipa, karakteristik katub libah, panjang pipa inlet dan panjang pipa pada katub libah. Penelitian ini beraksud engetahui diaeter pipa inlet dan tabung udara terhadap debit dan tinggi perukaan peopaan. Dala laboratoriu popa hidra bekerja dari aliran air yang engalir dari reservoir. Ketinggian reservoir ditentukan 3 dari popa hidra. Ketinggian air dala reservoir dijaga tetap penuh supaya tetap tekanan air di dalanya. Reservoir di isi dari tapungan air di atas gedung fakultas teknik atau enggunakan tower. Dari aliran air tadi engangkat klep popa yang telah diberi variasi beban,23 kg,,46 kg,,92 kg hingga naik sapai ke ketinggian kolo libah yang di tentukan 12,5 c. Klep yang terangkat tadi akan turun kebali endorong air asuk kedala tabung udara. Kapasitas tabung udara akan di uji ulai dari l, l, l. Lalu air bisa naik dan asuk ke pipa penghantar sapai dengan ketinggian 2 c, 3 c, 4 c, 5 c dala waktu tertentu. Naik turunya klep dala 2. Metodologi Penelitian Metode pebahasan yang digunakan dala penelitian ini adalah dengan enganalisa air yang asuk ke popa dianggap kontinyu, dengan enjaga head di reservoir tetap, Popa yang digunakan adalah popa buatan sendiri yang didesain untuk penelitian serta Pipa inlet terbuat dari pipa PVC dengan panjang 2,5

2 Debit Hasil xiv dengan diaeter pipa 4 inchi yang divariasi dengan tabung angin l, l, dan l serta Pipa penghantar terbuat dari pipa plastic PVC dana desain ruah popa enggunakan sabungan T 4 inchi dan Peberat pada katup libah terbuat dari besi behel dengan peberat tabahan s45c dengan berat total.6 Kg. 3. Hasil dan Pebahasan Hasil Pengaatan Hasil pengaatan ditapilkan dala bentuk kurva karakteristik. Pada setiap variasi ukuran tabung udara. Pengujian 1 Pengujian 1 dilakukan dengan kondisi popa hidra sebagai berikut. 1. Volue tabung udara :, Beban katup libah : 1.5 Kg 3. Head input (H) : Volue reservoir : 2 L 5. Panjang pipa inlet : Diaeter pipa inlet : 2 inch 7. Panjang pipa outlet : Diaeter pipa outlet : ¾ inch 9. Target actual yg dicapai : 4 Tabel 1 Hasil Pengujian I Debit Air Data ke- (l/enit) Grafik Hasil Pengujian I Dari pengujian I dengan enggunakan tabung udara yang eiliki volue,69 3 debit air yang di hasilkan hanya apu encapai ketinggian 4 hal ini karenakan volue tabung udara yang kecil ebuat tekanan udara untuk endorong air naik tidak terlalu besar, sehingga pebuangan air akan tertahan di katup libah, sehingga air yang di hasilkan akan lebih banyak pengelurannya di katup libah di banding di pipa outlet. Dari ketinggian 4 dengan 3 kali pengukuran debit air yang di hasilkan terjadi penabahan debit air yang keluar seiring dengan seakin halusnya ketukan katup libah sehingga dorongan air enuju pipa outlet bisa lebih kontinyu. Pengujian II Pengujian II dilakukan dengan kondisi popa hidra sebagai berikut : 1. Volue tabung udara :, Beban katup libah : 2 Kg 3. Head input (H) : Volue reservoir : 2 L 5. Panjang pipa inlet : Diaeter pipa inlet : 2 inch 7. Panjang pipa outlet : Diaeter pipa outlet : ¾ inch 9. Target actual yg dicapai : 5 6 Tabel 2 Hasil Pengujian II Debit air (l/enit) Data ke- Ketinggian 5 Ketinggian Data Gabar 1 Grafik Hasil Pengujian I

3 Debit air Debit air xv Grafik Pengujian II Ketinggian 5 Ketinggian Data Gabar 2 Grafik Hasil Pengujian II Dari grafik hasil pengujian II dengan enggunakan tabung udara yang eilik volue,15 3 debit air yang di hasilkan encapai adalah 5 6 dengan debit air yang berbeda. Pada debit air yang dihasilkan saat ketinggian 5 di dapat 72 l 89 l. Hal ini terjadi karena penabah volue udara yang lebih besar di banding volue tabung udara pada pengujian I ebuat tekanan air di dala tabung seakin tinggi, sehingga air apu endorong dengan ketinggian 5 dan debit air yang di hasilkan sebanyak l. Di karenakan debit air yang cukup besar aka pipa outlet di tabah 1 eter aka panjang pipa outlet enjadi 6. Pada saat penabahan pipa enjadi 6 awal valve di buka air belu apu naik dengan ketinggian 6 hingga beberapa kali percobaan tapi belu endapatkan hasil dengan ketinggian yang di inginkan hingga akhirnya peberat katup libah di tabah 2 gra. Untuk enjaga agar ketukan katup libah enjadi konstan aka di perlukan karet untk engikat besi penyangga katup libah agar tidak berubah saat terjadi ketukan eski ada penabahn berat. Saat vavle di buka 1 putaran penuh air ulai engalir enuju body popa dan katup libah uali bekerja. Debit air libah bertabah banyak dari sebelunya di karenakan ada penabahn beban seberat 2 gra. Di karenakan katup libah yang seakin berat aka tubukan air untuk endorong air enuju tabung udara seakin tinggi hingga akhirnya encapai ketinggian 6 dengan pengukuran debit air 3 kali pengukuran di hasilkan l. Pengujian III Pengujian II dilakukan dengan kondisi popa hidra sebagai berikut : 1. Volue tabung udara :, Beban katup libah : 2.5 Kg 3. Head input (H) : Volue reservoir : 2 L 5. Panjang pipa inlet : Diaeter pipa inlet : 2 inch 7. Panjang pipa outlet : Diaeter pipa outlet : ¾ inch 9. Target actual yg dicapai : 6 7 Table 3 Hasil Pengujian III Debit air (l/enit) Data ke- Ketinggian 6 Ketinggian Grafik Pengujian III Ketinggian Ketinggian Data

4 Debit air xvi Ganbar 3 Grafik Hasil Pengujian III Dari grafik hasil pengujian III dengan enggunakan tabung udara yang eilik volue,32 3 debit air yang di hasilkan encapai adalah 6 7 dengan debit air yang berbeda. Pada debit air yang dihasilkan saat ketinggian 6 di dapat 12 l 16 l. Hal ini terjadi karena penabah volue udara yang lebih besar di banding volue tabung udara pada pengujian II. Mebuat tekanan air di dala tabung udara seakin tinggi hingga apu endorong air setinggi 6 dengan debit air l. Setelah enghasilkan debit air dengan ketinggian 6 langkah selanjutnya adalah enyabung kebali pipa sepanjang 1 sehingga panjang pipa outlet enjadi 7. Pada saat pengujian dengan panjang pipa 7 tidak ada asalah sehingga air dapat naik secara berlahan dengan debit air dala tiga kali pengukuran adalah l. Dari ketiga pengujian tabung udara dapat kita perbandingkan seperti grafik dibawah ini : Perbandingan Tabung Udara Terhadap Debit Air VTU1 VTU2 VTU Pengujian Gabar 4 Garfik Perbandingan Tiga Tabung Udara Pengaruh Variasi Ukuran Tabung Udara Terhadap Unjuk Kerja Sebuah Popa Hidra Penggunaan tabung udara dapat eperbesar head output popa hidra. Hal itu cukup beralasan, karena dengan penggunaan tabung udara, air bertekanan hasil water haer lebih dulu di akuulasi di dala tabung udara sebelu dialirkan enuju delivery pipe. Selain itu, dari hasil pengaatan, fluktuasi head output popa juga lebih kecil dengan penggunaan tabung udara. Penabahan volue tabung udara berbanding lurus dengan head output. Seperti yang terlihat dari grafik di atas. Dari pengujian yang telah di lakukan, penabahan volue tabung udara enabah head output. Hal itu di sebabkan karena rongga udara yang besar enabah tekanan udara untuk endorong air enuju titik yang lebih tinggi, dorongan air dari pipa inlet yang kontinyu dan ketukan air dari katup libah yang enabah asukan air di dala tabung udara sehingga tekanan udara di dala tabung seakin besar. Penggunaan tabung udara juga berpengaruh terhadap ketukan katup libah popa hidra. Diana setiap bertabahnya volue tabung udara, ketukan katup libah seakin sedikit. Hal itu terjadi karena dengan bertabahnya volue tabung udara, pada saat awal siklus popa, tekanan di balik katup penghantar seakin kecil, sehingga sebagian air yang engalir ke dala badan popa dapat endorong katup libah dan asuk kedala tabung udara. Oleh karena itu, air yang engalir enuju katup libah lebih sedikit, sehingga enyebabkan berkurangnya julah ketukan katup libah. Berkurangnya julah ketukan katup libah juga engindikasikan aliran air pada delivery pipe lebih halus. Atau dengan kata lain penabahn volue tabung udara juga berfungsi untuk engurangi denyutan aliran.

5 xvii Perhitungan Energi Potensial Dari perakitan popa hidra ini aka dapat kita hitung Energi potensial : Ep =.g.h Maka energy potensial dapat di hitung Ep =.g.h = 34 kg x 9.81 /s x 4.2 = J Jadi Ep yang di dapat adalah J Gabar 5 Skea Perhitungan Popa Hidra terhadap Energi Potensial Dik : diaeter pipa Maka = 2 inch = 2 x 2.54 inch = 5.8 c =.58 Massa jenis air urni adalah 1 g/c 3 atau saa dengan kg/ 3 Maka assa air dapat di hitung 4.1 Kesipulan 1. Penggunaan tabung udara dapat eperbesar head output popa hidra, diana tabung udara dengan volue.8 3 apu enghasilkan head output sebesar 1 Bar. 2. Penggunaan tabung udara juga apu eperbesar efisiensi popa hidra, dengan enggunakan tabung udara yang lebih besar aka debit air yang dihasilkan bisa lebih besar. 3. Besarnya tekanan pada waste valve sangat berpengaruh pada ketinggian yang dicapai dan debit air yang di hasilkan tapi dengan catatan keseibangan saat penekanan harus

6 xviii saa dengan penutupan valve (waste valve naik). 4.2 Saran 1. Penelitian dan pengebangan popa hidra untuk asa-asa yang akan dating sangat diperlukan, engingat asih banyak faktor-faktor yang dapat eningkatkan perfora sebuah popa hidra untuk diteliti, isalnya penggunaan expander pada katup libah untuk eningkatkan kecepatan air saat elewati katup libah, atau penggunaan nozzle pada katup penghantar, yang dapat digunakan untuk endapatkan perfora hidra yang lebih baik. 2. Dala pengujian kali ini, diteukan beberapa kendala diantaranya ketersediaan alat pendukung penelitian, isalnya pressure gauge untuk tekanan rendah, yang di asa endatang perlu untuk diusahakan untuk endpatkan data yang lebih baik. 3. Perlu aadanya kesinabungan penelitian popa hidra ini, agar teknologi hidra tidak berhenti, dan untuk ebantu enyebarluaskan teknologi hidra ke daerah-daerah yang eungkinkan enjadi tepat instalasi popa hidra. 4. Penelitian popa hidra tidak cukup sapai disini, asih banyak yang harus di teliti agar keapuan dan anfaat popa hidra dapat lebih di kebangkan ebali khususnya untuk keperluan asyarakat luas. 5. Dari popa hidra ini bisa dianfaatkan untuk pengujian turbin air. 2. Robert J. Kodoatie, April 29, HIDROLIKA TERAPAN ALIRAN PADA SALURAN TERBUKA DAN PIPA, Andi Publisher. Jogjakarta 1. Rofit waroni. (212) PERANCANGAN DAN PEMBUATAN POMPA HYDRAM UNTUK DESA KLUWIH KECAMATAN TULAKAN KABUPATEN PACITAN (PENGUJIAN TERHADAP VARIASI VOLUME TABUNG) fro Presentation.pdf. (29).. 2. Suarda, M., Wirawan, IKG.,28, Kajian eksperiental pengaruh tabung udara pada head tekanan popa hidra, Jurnal Iliah Teknik Mesin CAKRAM, Vol. 2, No.1., JurusanTeknik Mesin Universitas Udayana, Kapus Bukit Jibaran Bali. DAFTAR PUSTAKA 1. Hanafie, J., de Longh, H., 1979, Teknologi Popa Hidraulik Ra, Pusat Teknologi Pebangunan Institut Teknologi Bandung, Bandung.