Redesain Pump Observation untuk meningkatkan fleksibilitas dan efektifitas

Transkripsi

1 Kode/Nama Rumpun Ilmu : 431/Teknik Mesin (dan ilmu permesinan lain) USULAN PENELITIAN RISET DASAR INSTITUSI Redesain Pump Observation untuk meningkatkan fleksibilitas dan efektifitas TIM PENGUSUL Ketua : EDI WIDODO, ST, MT NIDN : UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SIDOARJO OKTOBER 2017

2 HALAMAN PENGESAHAN PROPOSAL PENELITIAN RISET DASAR INSTITUSI Judul efektifitas dan : Redesain Pump Observation untuk meningkatkan fleksibilitas Rumpun Ilmu : Teknik Mesin Ketua peneliti : A. Nama : Edi Widodo B. NIDN : C. Jab. Fungsional : Asisten Ahli D. HP : E. ediwidodo@umsida.ac.id Anggota peneliti : - Biaya penelitian : Rp ,- Lama penelitian : 6 bulan Sidoarjo, 28 Oktober 2017 Mengetahui, Dekan Fakultas Teknik Ketua peneliti Izza Anshory Edi Widodo, ST, MT

3 Ringkasan Kebutuhan pompa sangat luas dalam dunia industry dan rumah tangga. Dengan banyak jenis pompa yang beredar di pasaran penggunaa pompa disesuaikan dengan kebutuhan. Dengan luasnya penggunaan pompa dibutuhkan uji untuk mengetahui performa dari pompa. Pompa sentrifugal salah satu jenis pompa yang paling banyak dipakai dalam rumah tangga. Pompa sentrifugal merupakan salah satu jenis pompa pemindah fluida, dengan prinsip kerja mengubah energi kinetic (kecepatan ) cairan menjadi energy potensial (dinamis)melalui suatu impeller yang berputar dalam casing. Pada umumnya pompa dinilai memiliki kualitas yang bagus jika dinilai memiliki daya dorong yang kuat. Dalam istilah yang lebih umum disebut sebagai head pompa. Semakin tinggi head maka semakin baik kualitas dari pompa. Masyarakat awam menilai pompa yang baik jika memiliki daya hisap yang dalam dan memliki daya angkat/dorong yang tinggi. Melihat dari penilaian yang umum dipahami oleh masyarakat, diperlukan penemuan untuk menaikkan daya angkat pompa dan kekuatan isapnya. Penurunan daya angkat pada pompa sering disebut head looss. Arti fisik dari head loss adalah kehilangan energi mekanik persatuan massa fluida. Satuan head loss adalah satuan panjang yang setara dengan satu satuan energi yang dibutuhkan untuk memindahkan satu satuan massa fluida setinggi satu satuan panjang yang bersesuaian. Perhitungan head loss didasarkan pada hasil percobaan dan analisa dimensi. Head loss terjadi dengan adanya belokan pada pipa. Dengan semakin banyak belokan maka head loss yang terjadi semakin besar. Untuk mendapatkan performa yang baik dari pompa diperlukan rekayasa dalam mengurangi besar head loss pada pompa sehingga didapat daya dorong yangkuat. Kata kunci :, pompa sentrifugal, performansi

4 DAFTAR ISI HALAMAN PENGESAHAN RINGKASAN DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR BAB I 1.1. Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Penelitan Manfaat Penelitian... 3 BAB II POMPA SENTRIFUGAL 2.1. Cara Kerja Pompa Sentrifugal Debit Aliran Diameter Pipa Friction Loss Pipe Head Pompa Net Positive Suction Head Available (NPSHA) Daya Pompa Kecepatan Spesifik Putaran Pompa Head Loss... 8 BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Metode Penelitian Waktu Dan Tempat Penelitian Alat Dan Bahan Penelitian Variabel Penelitian Prosedur Pengujian Penyusunan Alat Penelitian Tahapan Penelitian Pengambilan Data Pengolahan Data Desain alat uji Diagram Alir Penelitian Peta Konsep Penelitian BAB IV ANGGARAN PENELITIAN

5 4.1. Ringkasan Anggaran Penelitan Jadwal Penelitian DAFTAR PUSTAKA Lampiran

6 DAFTAR TABEL Tabel 2.1. Nilai C Untuk Konstanta Hazen William... 5 Tabel 4.1 Jadwal Penelitian... 15

7 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Pompa Sentrifugal... 3 Gambar 3.1 Skema Desain Penelitian Pompa... 9 Gambar 3.2 Diagram Alir Penelitian Gambar 3.3 Diagram Peta Konsep Penelitian... 14

8 BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar belakang Pompa air, sebagai alat transportasi fluida cair, merupakan alat yang umum dipakai dalam kehiupan sehari-hari. Manfaatnya dalam membantu menyelesaikan pemindahan air/fluida cair menjadikan pompa air umum dipakai dalam industri dan rumah tangga. Pompa sentrifugal memiliki struktur yang sederhana dan serbaguna. Dengan perkembangan teknologi mesin kecepatan putaran tinggi mendorong pompa sentrifugal menjadi lebih efisien dibandingkan era sebelum ditemukannya mesin penggerak putaran tinggi. Pemanfaatan pompa sangat luas dalam menunjang proses-proses produksi mulai dari industri besar sampai tingkat rumahan.jenis pompa yang beredar di pasaran memiliki varian yang beragam, penggunaan pompa pun disesuaikan dengan kebutuhan. Bahkan bisa dikatakan kehadiran pompa tidak dapat dipisahkan dalam kehidupan industri. Dengan luasnya penggunaan pompa dibutuhkan uji untuk mengetahui performa dari pompa. Pompa sentrifugal salah satu jenis pompa yang paling banyak dipakai dalam rumah tangga. Pompa sentrifugal merupakan salah satu jenis pompa pemindah fluida, dengan prinsip kerja mengubah energi kinetik (kecepatan ) cairan menjadi energy potensial (dinamis) melalui suatu impeller yang berputar dalam casing. Pada umumnya pompa dinilai memiliki kualitas yang bagus jika memiliki daya dorong yang kuat dan daya hisap yang dalam. Dalam istilah yang lebih umum daya dorong pompa disebut sebagai head pompa. Semakin tinggi head menunjukkan tingginya daya yang dihasilkan pompa. Melihat dari penilaian yang umum dipahami oleh masyarakat, diperlukan rekayasa untuk menaikkan daya angkat pompa dan kekuatan isapnya. Penurunan daya angkat pada pompa sering disebut head looss. Arti fisik dari head loss adalah kehilangan energi mekanik persatuan massa fluida. Satuan head loss adalah satuan panjang yang setara dengan satu satuan energi yang dibutuhkan untuk memindahkan satu satuan massa fluida setinggi satu satuan panjang yang bersesuaian. Perhitungan head loss didasarkan pada hasil percobaan dan analisa dimensi. Head loss terjadi dengan adanya belokan pada pipa. Dengan semakin banyak belokan maka head loss yang terjadi semakin besar. (pratikto, 2010). Untuk mendapatkan performa yang baik dari pompa diperlukan rekayasa dalam mengurangi besar head loss pada pompa sehingga didapat daya dorong yang kuat. Untuk melakukan hal ini diperlukan penelitian dan kajian dalam mengembangkan proses dan 1

9 instalasi yang baik. Rekayasa yang dapat dilakukan adalah dengan membuat kombinasi atau penggabungan energi dari beberapa pompa sekaligus. Dari hasil penelitian sebelumnya, didapatkan bahwa penggabungan dengan membuat rangkaian seri maupun paralel dari dua atau beberapa pompa, akan memberikan tambahan performa dari out put yang dihasilkan. Rangkaian paralel akan memberikan out put berupa debit air yang besar,disebabkan pipa hisap untuk pompa susunan paralel memiliki dua pipa hisap. Dari penggabungan dua pipa didapatkan penggabungan debit air pada out put pompa paralel. Rangkaian seri dua buah pompa akan memberikan kenaikan head yang besar hal ini disebabkan penggabungan dua pompa dengan menggunakan satu pipa isap. Energi isap pompa merupakan akumulasi dari dua pompa (atau lebih) dengan satu pipa. Rangkaian ini memberikan kenaikan debit yang tidak signifikan namun memberikan kenaikan gaya dorong (head ) yang besar. (Nasirwan). Rangkaian seri dan paralel pompa sentrifugal memiliki manfaat yang dibutuhkan baik industri maupun rumah tangga. Dalam bidang akademik, pengembangan pompa serta pengembangan instalasi memiliki peran dalam memberikan inovasi-inovasi baru serta penelitian pengembangan. Rangkaian seri dan paralel secara teoritis dapat diimplementasikan secara luas, baik menggunakan pompa yang sejenis maupun pompa yang berbeda spesifikasi. Namun pada prakteknya, ketika dua pompa dengan spesifikasi yang berbeda dikombinasikan, baik itu dengan instalasi rangkaian seri maupun paralel akan memberikan penurunan efisiensi maupun penuruan performa kinerja pompa. Idealnya pompa yang dirangkai memiliki spesifikasi yang sama, namun kadang-kadang dalam beberapa kasus, pompa yang dirangkai memiliki spesifikasi yang berbeda. Hal ini disebabkan ketersediaan prasarana, dan upaya meningkatkan penggunaan barang-barang /inventaris yang tersedia dalam suatu industri maupun non industri. Rangkaian seri paralel dalam laboratorium memiliki peran yang besar dalam memberikan konsep dasar pengembangan penelitian di kalangan mahasiswa dan dosen serta peneliti. Pengembangan instalasi untuk penelitian dituntut dapat memberikan sampel yang representatif untuk dapat diterapkan di kalangan baik rumah tangga apalagi industri. Alat-alat penelitian /pengujian membutuhkan sistem dan instalasi yang akurat serta mudah dioperasikan. Untuk merangkai pompa menjadi rangkaian seri maupun paralel membutuhkan perencanaan yang baik dan fleksibel, artinya dapat dimodifikasi secara mudah dan dalam waktu yang singkat. Beberapa masalah yang timbul dari rangkaian pompa, adalah adanya losses yang besar disebabkan instalasi pipa yang terlalu rumit, banyak belokan, banyak katub dan rangkaian yang tidak fleksibel artinya tidak mudah untuk ditata ulang Rumusan masalah 2

10 Penyusunan rangkaian pompa membutuhkan rancangan yang baik, mengingat instalasi pompa merupakan instalasi yang tidak mudah dilakukan bongkar pasang melainkan dengan merusak dan harus mengganti yang baru. Maka penelitian ini memfokuskan dalam hal: 1. Bagaimana merancang suatu alat uji performansi pompa yang dapat memberikan out put akurat dari daya yang dihasilkan serta memiliki skema instalasi yang sederhana dan mudah dioperasikan. 2. Bagaimana merancang instalasi yang memiliki efisiensi tinggi, memiliki head loss rendah serta mudah untuk direinstalasi tanpa merusak dan waktu yang relatif singkat Tujuan penelitian a. Mendapatkan rancangan alat uji performansi yang akurat dalam menentukan performansi dari pompa b. Mendapatkan instalasi yang lebih simpel, sebagai modifikasi dari model-model instalasi yang telah ada, meminimalisir kerugian-kerugian pompa serta kerugian biaya. c. Mendapatkan model instalasi yang baik, mudah di bongkar pasang tanpa menimbulkan kerusakan. d. Mendapatkan model instalasi alat pengujian yang lebih efektif yang akan diaplikasikan dalam kegiatan penelitian, praktikum di laboratorium serta pengembangan model instalasi untuk dunia industri maupun rumah tangga Manfaat a. Penelitian ini dapat menghasilkan formula baru/ alat uji baru untuk mendapatkan datadata dari performansi pompa b. Penelitian ini dapat melahirkan desain instalasi pompa yang baik dalam meningkatkan efisiensi dengan menurunkan head loss pada pompa serta bersifat mobile (mudah digeser dan direinstal). c. Penelitian ini mampu memberikan reinstalasi pompa yang lebih ekonomis, namun memenuhi standar penelitian yang dibutuhkan. 3

11 BAB II POMPA SENTRIFUGAL Pompa sentrifugal adalah sebuah jenis pompa yang popular digunakan dalam dunia industri. Pompa ini termasuk dalam jenis pompa kerja dinamis atau non positive displacement. Pompa sentrifugal sendiri memiliki prinsip kerja yang mengubah energy kinetis yang berawal dari kecepatan aliran sebuah fluida menjadi energi potensial atau energy dinamis. Fluida tersebut mengalir melalui impeller yang berputar di dalam casing pompa. Sifat dari hidrolis pompa ini adalah memindahkan energi yang terdapat pada daun (balingbaling) pompa dengan memakai dasar pengubahan arah aliran atau yang juga disebut dengan fluid diynamics. Kapasitas yang dihasilkan oleh pompa sentrifugal selalu sebanding dengan putaran. Total head atau tekanan yang dihasilkan oleh pompa sentrifugal akan sebanding dengan pangkat dua dari kecepatan putaran. Pompa sentrifugal ini dikenal akan bentuknya yang sederhana, tidak memakan banyak tempat, ringan, serta tidak menghabiskan banyak biaya untuk instalasi dan perawatan. Gambar 2.1 Pompa Sentrifugal 2.1.Cara Kerja Pompa SentrIfugal Cara kerja pompa sentrifugal adalah sebagai berikut : cairan masuk ke impeller dengan arah aksial melalui mata impeller (impeller eye) dan bergerak ke arah radial diantara sudusudu impeller (impeller vanes) hingga cairan tersebut keluar dari diameter luar impeller, zat cair mengalir dari tengah impeller keluar melalui saluran diantara sudu dan meninggalkan impeller dengan kecepatan tinggi. Kemudian mengalir melalui saluran yang penampangnya semakin besar, sehingga terjadi perubahan dari head kecepatan menjadi head tekanan. Maka zat cair yang keluar dari flens pompa head totalnya menjadi besar. Penghisapan terjadi karena setelah zat cair yang dilemparkan impeller, ruang diantara sudu-sudu menjadi vakum sehingga zat cair akan terhisap masuk. 4

12 2.2.Debit Aliran Debit pompa menunjukan kapasitas fluida yang mampu dialirkan pompa dalam satu satua waktu. Untuk menentukan debit yang dihasilkan oleh pompa dilakukan secara analitis. Panjang dan diameter pipa akan mempengaruhi kinerja pompa sehingga di butuhkan desain instalasi yang dapat memberikan data antara variasi-variasi yang diberikan. Untuk mengetahui karakteristik kenaikan dan penurunan head dilakukan dengan memberikan orifice pada pipa. Disamping itu dibutuhkan penambahan belokan-belokan guna mengukur pengaruh perubahan head yang terjadi. Panjang dan diameter pipa juga akan mempengaruhi kinerja pompa sehingga perlu diberikan variasi panjang dan diameter pompa untuk mengukur tekanan pompa. Perhitungan yang dilakukan meliputi perhitungan friction loss pipa, friction loss fitting dan NPSHA pompa. Pengukuran debit dengan persamaan A = Dimana : V = kecepatan aliran fluida (m/s) Q = kapasitas m 3 /jam atau liter/menit A = luas penampang (m 2 ) 2.3. Diameter pipa Diameter pipa dihitung dengan menggunakan persamaan : Dimana Di = diameter dalam pipa (mm atau inh) Q = kapasitas/debit aliran m3 /jam atau liter/menit] (ρ) = berat jenis fluida (kg3/m3) 2.4. Friction Loss pipa Friction loss pipa terjadi karena gesekan air didalam permukaan pipa dan belokan, sehingga menimbulkan gaya gesek. Friction loss merupakan hambatan aliran, yang akan mengurangi tekanan pompa. Jenis material penyusun pipa, kekasaran permukaan pipa yang dilewati aliran air, diameter pipa, banyaknya belokan dan panjang pipa akan mempengaruhi 5

13 besarnya friction loss. Dengan menggunakan metode Hazen Willian, persamaan friction loss adalah sebagai berikut : Hf = Hl. Lpipa ( ) Hf pipa = friction loss pipa m Lpipa = panjang pipa (m) HL =head loss pipa (m/100) D =diameter dalam pipa (mm) C = constanta Hazen William Berikut adalah table nilai C menurut konstanta Hazen Wiliiam (3) Table 2.1.Nilai C untuk konstanta Hazen William Material Hazen-Williams Coefficient - c - Glass 130 Lead Metal Pipes - Very to extremely smooth Plastic Polyethylene, PE, PEH 140 Polyvinyl chloride, PVC, CPVC 150 Smooth Pipes 140 Tin 130 Vitrified Clay 110 Sumber : Hazen-Williams Coefficients, Head Pompa Head pompa adalah sebuah satuan linier vertikal untuk menunjukkan ketinggian maksimum sebuah pompa spesifik saat memompa fluida menuju outletnya. Head pompa menunjukkan kemampuan tekanan maksimum kinerja pompa, sehingga pompa tersebut mampu mengalirkan air/fluida dari satu tempat ke tempat lainya. (1) Beberapa parameter 6

14 yang diperlukan untuk menentukan total head pompa, diantaranya yaitu friction loss pipa, friction loss fitting, pressure drop peralatan (kolom-kolom) dan geodetic head.untuk menghitung total head pompa dipergunakan persamaan sebagai berikut : H total = HFpipa + HFitting + Hsf + Hg Dimana : Hfpipa = friction loss pipa Hfitting= friction loss pipa Hsf = safety factor head Hg = geodetic head 2.6. Net Positive Suction Head Available (NPSHA) NPSHA adalah tekanan maksimum pada sisi hisap yang bernilai positif yang ditentukan dengan cara perhitungan sebagai berikut: NPSHA = Hb (Hf + Hv + Hsf + Hs) Dimana : Hb = barometric head Hf = friction loss pipa Hv = vapour head dari data table Hsf = safety factor head Hs = suction head 2.7.Daya Pompa Daya pompa menunjukkan kemampuan poma;a dalam mengalirkan fluida. Yang dirumuskan: P Dimana : ϒ Q H P = ϒ.Q.H = berat jenis oli persatuan volume = kapasitas = head pompa = daya pompa 7

15 2.8.Kecepatan spesifik Kecepatan spesifik adalah kecepatan dalam putaran permenit pada kondisi di mana suatu impeller akan beroperasi apabila secara proporsional ukurannyadiperkecil agar dapat memberikan kapasitas 1 m3 /s dan head 1 m Harga kecepatan spesifik : Ns = Dimana: Ns = kecepatan spesifik H = head total pompa N = putaran Q = kapasitas aliran Berdasarkan kecepatan spesifik impeller dapat dibagi atas empat yaitu: radial, prancis, aliran campur dan propeller Putaran pompa Putaran pompa didapat dengan menghubungkan poros impeller dengan poros motor listrik sebagai penggerak. Besarnya putaran ditentukan oleh berapa input daya putaran motor listrik Head Loss Head loss dibedakan menjadi dua macam, yaitu major loss dan minor loss (2) Belokan pipa menyebabkan hilangnya energi pada aliran yang cukup besar, hal ini dikarenakan pada belokan terjadi pemisahan alirandan turbulensi. Kerugian pada belokan semakin meningkat dengan bertambah besarnya sudut belokan. Sudut belokan adalah sudut antara saluran arah masuk aliran terhadap negatif saluran arah keluar aliran. Losses yang terjadi pada belokan disebabkan oleh adanya aliran sekunder (twin eddy/pusaran ganda). Ketika fluida bergerak pada belokan pipa, muncul gaya sentrifugal yang bekerja pada partikel-partikel fluida. Gaya sentrifugal yang terjadi sebanding dengan kuadrat kecepatan fluida. Karena kecepatan fluida yang tidak seragam, semakin besar mendekati pusat dan semakin mengecil mendekati dinding, maka gaya sentrifugal yang bekerja pada tengah arus jauh lebih besar daripada gaya sentrifugal pada lapisan batas. Akibatnya muncul vortex atau swirl yang menyebabkan rotasi fluida dan menghasilkan aliran sekunder. 8

16 3.1. Metode Penelitian BAB III METODOLOGI PENELITIAN Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimental yaitu metode yang digunakan untuk menentukan instalasi yang optimal dalam menurunkan head loss pompa Waktu Dan Tempat Penelitian Penelitian dilakukan di dalam laboratorium Fluida Program Studi Teknik mesin Universitas Muhammadiyah Sidoarjo. Dengan jadwal penelitian sebagaimana dalam bab IV : 3.3. Alat dan bahan penelitian a. Pompa air Spesifikasi yang diperlukan: Type Rotational speed Max. volumetric flow Max. delivery head Delivery medium Power supply Daya b. Manometer : Intake side pump 1 Delivery side pump 1 Intake side pump 2 Delivery side pump 2 Outflow side : 2 x centrifugal pump : 2500 rpm : 40 l/min : 40 m : Clean water : 230V ~ /50Hz : 200 W : 1 to 1,5 bar : 0-6 bar : -1-5 bar : 0-6 bar : 0-10 bar c. Pipe connections Ø20 and Ø32 mm d. Pipa PVC : 1 inch e. Valve f. Flow meter g. Stopwatch h. Tandon air i. Fluida : air j. Belokan pipa ( fitting) 9

17 3.4. Variabel Penelitian a. Variabel Bebas Variabel bebas yaitu variabel yang ketentuan nilainya bisa divariasi dan jumlahnya disesuaikan dengan kebutuhan. Dalam penelitian ini variabel bebas yang digunakan adalah sebagai berikut: 1. Penelitianinidilakukandenganmenggunakanvariasikecepatandengancaramengatur bukaankatup. 2. Variasi diameter alatuji yang digunakanadalahpipa diameter 1,5 inch dan 2 inch 3. Pengujiandilakukansebanyak 5 kali 4. Pengujian head loss pada belokan dengan tanpa pipa uji 5. Pengujian head loss padabelokan denganmenggunakanpipauji 6. Pengujian head loss padabelokan menggunakanpipauji diameter 0,25 inch 7. Pengujianhead losses padabelokan denganmenggunakanpipaujiyang berdiameter 0,5 inchisebelumbelokan 8. Pengujianhead losses padabelokan denganmenggunakanpipaujiyang berdiameter 0,5 inchisetelahbelokan b. Variabel terikat Variabel terikat merupakan variabel yang nilainya tergantung pada variabel bebas. Variabel terikat pengujian head loss pada belokan pipa 1800 sebagai berikut: 1. Nilai head loss (hm) 2. Nilai kecepatan fluida (v) 3. Nilai kecepatan air (Q) 4. Nilai tekanan fluida (P) 3.5. Prosedur pengujian Penyusunan alat penelitian Alat-alat penelitian yang telah disediakan disusun sebagai berikut: a. Pompa air dipasangsesuaidengandenahrencana. b. Mempersiapkan manometer yang akandipergunakanuntukmengukurtekanan yang terjadipadaaliranfluida. c. Mempersiapkanflow meter danmemasangnyasesuaidenganketentuan yang telahditetapkan. 10

18 d. Mempersipkanpipa 1,5inchidan 2 inchisertamerangkainyasesuaiskemaalatujipenelitian. e. Mempersiapkan air yang digunakansebagaifluidapenelitian Tahapan penelitian Penelitian yang dilakukan sebagai berikut: a. Pengujian head losses pada belokan pipa tanpa pipa uji Pada pengujian ini tahapan yang dilakukan adalah sebagai berikut 1. Tahap Persiapan Pengambilan Data Persiapan meliputi uji kelayakan dan uji teknis dari setiap alat yang akan digunakan. Meliputi uji ketepatan instalasi dengan desain rancangan penelitian, dan visibilitas peralatan 2. Tahap pengambilan data Untuk Pengambilan data dilakukan pengaturan kesamaankecepatan aliran input dan out put, menghitung kecepatan fluida, mencatat kecepatan aliran air dan mencatat tekanan input dan output. b. Pengujian head losses pada belokan pipa 180odengan pipa uji ukuran 0,25 inchi 1. Tahap persiapan dan pengambilan data Menyiapkan belokan pipa yang dipasang menggunakan pipa ujidengan ukuran 0,25 inchi kemudian dilakukan percobaan atau pengecekan terlebih alat uji. 2. Tahap pengambilan data Pengambilan data dilakukan dengan mengkondisikan alat uji sesuai dengan kondisi tahap pengambilan data sebelumnya. c. Pengujian head loss pada belokan pipa 1800dengan pipa uji ukuran 0,5 inch 1. Tahap persiapan pengambilan data Pipa dipasang menggunakan pipa uji dengan ukuran 0,25 inch 2. Tahap Pengambilan data Setelah semua peralatan tersusun dan siap dioperasikan dilakukan pengambilan data Pengambilan data Pengambilan data head loss dilakukan sebagai berikut: a. Pengambilan data untuk belokan pipa ukuran pipa 1,5 inch 1. Tanpa pipa uji 2. Menggunakan pipa uji 0,25 inch dipasang sebelum belokan pipa 3. Menggunakan pipa uji 0,25 inch dipasang setelah belokan pipa 4. Menggunakan pipa uji 0,5 inch dipasang sebelum belokan pipa 5. Menggunakan pipa uji 0,5 inch dipasang setelah belokan pipa b. Pengambilan data untuk belokan pipa 1800 ukuran pipa 2 inch 11

19 1. Tanpa pipa uji 2. Menggunakan pipa uji 0,25 inch dipasang sebelum belokan pipa 3. Menggunakan pipa uji 0,25 inch dipasang setelah belokan pipa 4. Menggunakan pipa uji 0,5 inch dipasang sebelum belokan pipa 5. Menggunakan pipa uji 0,5 inch dipasang setelah belokan pipa Pengolahan data Pengujian dilakukan untuk memperoleh nilai debit, ketinggian (h1, h2, h3, h4, dan h5) pada manometer. Dari data pengujian dipergunakan untuk menghitung tekanan (P), kecepatan (v) dan head losses (hm). Setelah diperoleh hasildari perhitungan tersebutakan dibandingkan dengan menggunakan grafik nilai tekanan, kecepatan, dan head losses tanpa pemakaian pipa uji, pemakaian pipa uji 0,25 inchi, dan peamakaian pipa uji 0,5 inchi yang dipasang sebelum maupun setelah belokan Desain alat uji 12

20

21 A A B B C C UNLESS OTHERWISE SPECIFIED: DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERS SURFACE FINISH: TOLERANCES: LINEAR: ANGULAR: FINISH: DEBUR AND BREAK SHARP EDGES DO NOT SCALE DRAWING REVISION DRAWN NAME SIGNATURE DATE Assembly Centrifugal Pump Seri TITLE: D CHK'D APPV'D MFG DETAIL OF: Top View Q.A MATERIAL: DWG NO. A4 1 2 WEIGHT: SCALE:1:20 SHEET 1 OF 5

22 A A B B C C UNLESS OTHERWISE SPECIFIED: DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERS SURFACE FINISH: TOLERANCES: LINEAR: ANGULAR: FINISH: DEBUR AND BREAK SHARP EDGES DO NOT SCALE DRAWING REVISION DRAWN NAME SIGNATURE DATE Assembly Centrifugal Pump Seri TITLE: D CHK'D APPV'D MFG DETAIL OF: Front View Q.A MATERIAL: DWG NO. A4 1 2 WEIGHT: SCALE:1:20 SHEET 2 OF 5

23 A A B B C C UNLESS OTHERWISE SPECIFIED: DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERS SURFACE FINISH: TOLERANCES: LINEAR: ANGULAR: FINISH: DEBUR AND BREAK SHARP EDGES DO NOT SCALE DRAWING REVISION DRAWN NAME SIGNATURE DATE Assembly Centrifugal Pump Seri TITLE: D CHK'D APPV'D MFG DETAIL OF: Right View Q.A MATERIAL: DWG NO. A4 1 2 WEIGHT: SCALE:1:20 SHEET 3 OF 5

24 A A B B C C UNLESS OTHERWISE SPECIFIED: DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERS SURFACE FINISH: TOLERANCES: LINEAR: ANGULAR: FINISH: DEBUR AND BREAK SHARP EDGES DO NOT SCALE DRAWING REVISION DRAWN NAME SIGNATURE DATE Assembly Centrifugal Pump Seri TITLE: D CHK'D APPV'D MFG DETAIL OF: Right View Q.A MATERIAL: DWG NO. A4 1 2 WEIGHT: SCALE:1:20 SHEET 4 OF 5

25 A A B B C C UNLESS OTHERWISE SPECIFIED: DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERS SURFACE FINISH: TOLERANCES: LINEAR: ANGULAR: FINISH: DEBUR AND BREAK SHARP EDGES DO NOT SCALE DRAWING REVISION DRAWN NAME SIGNATURE DATE Assembly Centrifugal Pump Seri TITLE: D CHK'D APPV'D MFG DETAIL OF: Right View Q.A MATERIAL: DWG NO. A4 1 2 WEIGHT: SCALE:1:20 SHEET 5 OF 5

26

27 A A B B C C UNLESS OTHERWISE SPECIFIED: DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERS SURFACE FINISH: TOLERANCES: LINEAR: ANGULAR: FINISH: DEBUR AND BREAK SHARP EDGES DO NOT SCALE DRAWING REVISION DRAWN NAME SIGNATURE DATE TITLE: Assembly Centrifugal Pump Paralel D CHK'D APPV'D MFG DETAIL OF: Top View Q.A MATERIAL: DWG NO. A4 1 2 WEIGHT: SCALE:1:20 SHEET 1 OF 5

28 A A B B C C UNLESS OTHERWISE SPECIFIED: DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERS SURFACE FINISH: TOLERANCES: LINEAR: ANGULAR: FINISH: DEBUR AND BREAK SHARP EDGES DO NOT SCALE DRAWING REVISION DRAWN NAME SIGNATURE DATE TITLE: Assembly Centrifugal Pump Paralel D CHK'D APPV'D MFG DETAIL OF: Front View Q.A MATERIAL: DWG NO. A4 1 2 WEIGHT: SCALE:1:20 SHEET 2 OF 5

29 A A B B C C UNLESS OTHERWISE SPECIFIED: DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERS SURFACE FINISH: TOLERANCES: LINEAR: ANGULAR: FINISH: DEBUR AND BREAK SHARP EDGES DO NOT SCALE DRAWING REVISION DRAWN NAME SIGNATURE DATE TITLE: Assembly Centrifugal Pump Paralel D CHK'D APPV'D MFG DETAIL OF: Right View Q.A MATERIAL: DWG NO. A4 1 2 WEIGHT: SCALE:1:20 SHEET 3 OF 5

30 A A B B C C UNLESS OTHERWISE SPECIFIED: DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERS SURFACE FINISH: TOLERANCES: LINEAR: ANGULAR: FINISH: DEBUR AND BREAK SHARP EDGES DO NOT SCALE DRAWING REVISION DRAWN NAME SIGNATURE DATE TITLE: Assembly Centrifugal Pump Paralel D CHK'D APPV'D MFG DETAIL OF: Isometri View Q.A MATERIAL: DWG NO. A4 1 2 WEIGHT: SCALE:1:20 SHEET 4 OF 5

31 A A B B C C UNLESS OTHERWISE SPECIFIED: DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERS SURFACE FINISH: TOLERANCES: LINEAR: ANGULAR: FINISH: DEBUR AND BREAK SHARP EDGES DO NOT SCALE DRAWING REVISION DRAWN NAME SIGNATURE DATE TITLE: Assembly Centrifugal Pump Paralel D CHK'D APPV'D MFG DETAIL OF: Isometri View Q.A MATERIAL: DWG NO. A4 1 2 WEIGHT: SCALE:1:20 SHEET 5 OF 5

32 3.8.Diagram alir penelitian Mulai Studi literatur Pengumpulan data informasi Pembuatan alat uji pengujian Head loss tanpa pipa uji Head loss dengan pipa uji 0,25 inch Head loss dengna pipa uji 0,5 inch Pengolahan dan analisis data Penurunan Head loss Ya Perhitungan efisiensi Tidak Selesai Gambar 3.2. Diagram Alir Penelitian 13

33 3.9. Peta Konsep Penelitian permasalahan pompa Head Loss mengurangi kemampuan pompa head loss mengurangi efisiensi pompa head loss menunjukkan performansi pomaa data pendukung penyebab head loss alternatif mengurangi head loss rekayasa dalam mengurangi head loss pengujian pengurangan head loss penguat tekanan pompa rekayasa mengurangi kerugian tekanan peningkatan efisiensi pompa Analisa data data tekanan fluida data kerugian tekanan data efisiensi analisa hasil pengolahan data pengembangan rekayasa peningkatan efisiensi pompa reduksi head loss rekayasa peningkatan kinerja pompa Gambar 3.3. Diagram Peta Konsep Penelitian 14

34 BAB IV ANGGARAN PENELITIAN 4.1. Ringkasan Anggaran Penelitian No 1 Gaji dan Upah (20 %) Jenis Pengeluaran 2 Bahan Habis Pakai (50 %) 3 Perjalanan dan Akomodasi (15 %) 4 Pengeluaran lain (15% ) Jumlah Biaya yang diusulkan (Rp) Rp Rp Rp Rp Rp Jadwal Penelitian Penelitian ini direncanaka dilaksanakan mulai bulan Juni 2015 dengan jadwal sebagai berikut: No Uraian Kegiatan 1 Studi literatur Target : mendapatkan referesireferensi yang berkaitan dengan pompa, head loss dll : jurnal, artikel ilmiah, buku referensi, dll Pic. : Ketua peneliti dan anggota peneliti 2 Penyusunan daftar pustaka Target : susunan tinjauan pustaka dengan topik-topik yang relevan (efisiensi pompa, head, losses) yang mendukung penelitian, dan mendapatkan update terbaru dalam penelitian yang berhubungan dengan pompa, efisiensi dan losses-nya. Pic. : ketua peneliti dan anggota 3 Pembuatan alat uji Target: alat uji untuk pengujian head pompa, sesuai dengan desain yang telah direncanakan disertai dengan evaluasi untuk meningkatkan kualitas pengujian Pic. : ketua peneliti dan anggota 4 Pengujian laboratorium dan pengambilan data BULAN I II III IV V VI 15 KET

35 Target: data-data efisiensi pompa, data head loss, daya yang dihasilkan, sesuai dengan rancangan penelitian Pic. : ketua peneliti dan anggota 5 Pengolahan data dan analisa Target: data-data hasil pengujian diolah dan dianalisa untuk dapat mengambil hasil dari penelitian, mendapatkan kesimpulan dan mendapatkan rumusan baru dari metode untuk mengurangi head loss pompa Pic. : ketua peneliti dan anggota 6 Penerapan rancangan desain yang baru yang dapat mengurangi head loss pompa Target : mendapat desain instalasi yang optimal dalam mengurangi head loss pompa. Pic. : ketua peneliti dan anggota 7 Pembuatan laporan penelitian final target : dapat menyelesaikan laporan penelitian final dan melakukan proges 70 % dari kegiatan penelitian pic. : ketua peneliti dan anggota 8 Pembuatan publikasi Target: publikasi dalam bentuk seminar nasioanal/internasional Jurnal llmiah Pic. : ketua peneliti dan anggota 16

36 DAFTAR PUSTAKA Marjuki, Tri, and Sri Utami Handayani. PENGUJIAN KARAKTERISTIK POMPA SUSUNAN PARALEL DENGAN SPESIFIKASI SAMA (CHARACTERISTIC TEST OF THE SAME SPESIFICATION CENTRIFUGAL PUMP IN PARALLEL). Diss. UNDIP, Tukiman, Puji Santoso, Ari Satmoko. Perhitungan dan Pemilihan Pompa pada Instalasi Pengolahan Air Bebas Mineral Iradiator Gamma Kapasitas 200 KCi. Prosiding Pertemuan Ilmiah Perekayasaan Perangkat Nuklir. PRPN-BATAN, 2013 Pratikto, Slamet Wahyudi. Penurunan Kerugian Head pada Belokan Pipa dengan PeletakanTube Bundle. Jurnal teknik mesin vol. 12. No. 1, april 2010 : Hazen-Williams Coefficients, Engineering ToolBox, retrieved 7 October 2012 Prabowo, Agung. Instrumentasi Untuk Pengukuran Kinerja Pompa Irigasi. Balai besar pengembangan mekanisasi pertanian, Bogor. Nugraha, Adiputra, Rudy Soenoko, Djoko Sutikno. Perancangan pompa sentrifugal 5 tingkat untuk air umpan boiler di PT. Badak NGL. Jurnal Skripsi. Universitas Brawijaya Malang Shu San, Gan, Gunawan Santoso. Studi Karakteristik Volume Tabung Udara dan Beban Katup Limbah terhadap Efisiensi Pompa Hydraulic Ram. Jurnal Teknik Mesin Vol. 4, No. 2, Oktober 2002: Yurianto. Karakteristik Pompa Sentrifugal dengan Sudu Impeller Streamline. Jurnal Teknik Mesin Universitas Diponegoro Semarang - Rotasi, volume 3 nomor 2 April

37 Lampiran 1 LAPORAN PEMBIAYAAN PENELITIAN 1. Gaji dan Upah No Uraian Volume durasi harga/item Total 1 Studi literatur dan tinjauan pustaka pada topik peningkatan kekerasan, pelapisan krom dan laju pelapisan, analisa kekuatan korosi, serta pembuatan spesimen Ketua 5 hari 6 jam Rp Rp Diskusi pustaka dan literatur Ketua 1 hari 6 jam Rp Rp Pengujian laboratorium Ketua 10 hari jam Rp Rp pengolahan data dan laporan progres penelitian 70 % Ketua 7 hari jam Rp Rp Sub Total Rp Bahan dan Peralatan Penelitian No Uraian Volume item harga/item Total 1 Pengadaan alat-alat tulis untuk studi literatur 1 Rp Rp Kertas HVS 80 gram untuk cetak 1 Rim Rp Rp program, studi literatur dan dokumentasi 3 pelat strip 1 buah Rp Rp sikat kawat gerinda 1 buah Rp Rp biaya sewa peralatan khromming 1 1 proses Rp Rp Pipa PVC 1" 1 buah Rp Rp Pipa PVC 3/4 " 1 buah Rp Rp Pipa PVC 1 1/4'' 1 buah Rp Rp sambungan pipa 20 buah Rp Rp flow meter 1 buah Rp Rp pressure gauge 3 buah Rp Rp besi plat 5mm 1 buah Rp Rp Sub Total Rp

38 3. Perjalanan dan Akomodasi No Uraian Volume item harga/item Total 1 Transportasi Pembelian alat-alat pengujian 1 hari 1 kali Rp Rp Jasa Laboran 5 hari 1 orang Rp Rp Biaya transport administrasi kegiatan 1 orang 1 orang Rp Rp transportasi seminar nasional/internasional 2 hari 1 orang Rp Rp Akomodasi seminar 3 hari 1 orang Rp Rp Pengeluaran Lain Sub Total Rp No Uraian Total 1 Pembuatan laporan kemajuan Rp Prosiding dan seminar Rp Sub Total Rp TOTAL PENGGUNAAN ANGGARAN Rp

39 Lampiran 2 SUSUNAN ORGANISASI TIM PENELITI DAN PEMBAGIAN TUGAS No Nama /NIDN Instansi asal Bidang Ilmu 1 Edi Widodo Indah Sulistyowati Universitas Muhammadiyah Sidoarjo Universitas Muhammadiyah Sidoarjo Teknik Mesin Teknik Elektro Alokasi waktu (jam/minggu) Uraian tugas 30 Ketua peneliti 30 Anggota Peneliti 20

40 Lampiran 3 Biodata Ketua Peneliti Identitas Diri 1 Nama Lengkap (Dengan Gelar) Edi Widodo, ST.,MT 2 Jenis Kelamin Laki-laki 3 Jabatan Fungsional Assisten Ahli 4 NIP/NIK/Identitas Lainnya NIDN Tempat dan Tanggal lahir Semarang, 4 Juni ediwidodo@umsida.ac.id 8 Nomor Telepon/Hp Alamat Kantor Jl. Mojopahit 666 B Sidoarjo 10 NomorTelepon/Faks , Faks Lulusan yang telah dihasilkan S-1 = 1, S-2 = - S-3=- 12 Mata Kuliah yang diampu Mekanika Teknik Algoritma Pemrograman Komputer Matematika Teknik Kinematika B. Riwayat Pendidikan S-1 S-2 S-3 Nama Perguruan Tinggi Universitas Brawijaya Institut Teknologi Sepuluh - Nopember Surabaya Bidang Ilmu Teknik Mesin Teknik Transportasi - Kelautan Tahun Masuk Lulus Judul Skripsi/Tesis/Disertasi - Nama Pembimbing/Promotor Penerapan Penjadwalan Produksi berdasarkan Prioritas Produk dengan Metode Campbell, Dudek, and Smith pada Industri Garmen PT. Dwi Putra Perkasa Malang 1. Prof. Dr. Ir. Pratikto, MMT 2. Taufiq Basjry, ST, MMT Model Analisa Jaringan Pelabuhan Ikan Studi Kasus Pantai Utara Jawa Timur 1. Dr. Ing. Ir. Setyo Nugroho 2. Ir. Tri Achmadi PhD - 21

41 C. Pengalaman Penelitian dalam 5 Tahun Terakhir No Tahun Judul Penelitian Sumber Pendanaan Sumber* Jml(Juta Rp) 2012 Membangun Investasi Produktif Jaringan Pelabuhan Ikan Jawa Timur Penelitian Hibah Optimasi Perambatan Pelapisan Proses Chromming Untuk Meningkatkan Kualitas Kekerasan Dan Ketahanan Korosi Baja St 40 bersaing Penelitian dosen pemula Pengkajian, Pembuatan Dan Produksi Box Speaker Dari Material Komposit Berbasis Penelitian kompetensi Polimer Dengan Reinforcement Limbah Media Peneliti Tanam Jamur anggota 2 D. Pengalaman pengabdian kepada Masyarakat dalam 5 tahun terakhir No Tahun Judul pengabdian kepada Masyarakat IbM Menciptakan Tempat Kerja yang Sehat Untuk Industri Rumah Tangga Nodes Pewarnaan Variasi Motor Di Pasuruan Sumber Pendanaan Sumber* Jml(Juta Rp) Dikti E. Publikasi Artikel Ilmiah dalam jurnal 5 tahun terakhir No Judul Artikel Ilmiah Nama Jurnal Volume/Nomor/Tahun F. Pemakalah seminar Ilmiah (Oral Presentation) dalam 5 tahun terakhir No Nama Pertemuan Ilmiah/Seminar Seminar Nasional Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Judul Artikel Ilmiah Membangun Investasi Jaringan Pelabuhan Ikan Jawa Timur Waktu dan Tempat 28 September 2013 Seminar Nasional Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Sidoarjo 22

42 Sidoarjo Seminar Nasional Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Sidoarjo International Conference on Green Technology Universitas Negeri Semarang Analisa Pengaruh Variasi Temperatur Proses Pelapisan Nikel Khrom Terhadap Kualitas Ketebalan Dan Kekerasan Pada Baja ST-40 Optimization Of Temperature Coating To Get Best Quality Thickness Of Steel ST September 2013 Seminar Nasional Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Sidoarjo 3 September 2014 Universitas Negeri Semarang G. Karya buku dalam 5 tahun terakhir No Judul Buku Tahun Jumlah Halaman Penerbit H. Perolehan HKI dalam 5 tahun terakhir No Judul / Tema HKI Tahun Jumlah Halaman Penerbit I. Pengalaman merumuskan kebijakan Publik/Rekayasa Sosial lainnya dalam 5 tahun terakhir No Judul/Tema/Jenis Rekayasa Sosial lainnya yang telah diterapkan Tahun Tempat Penerapan Respon Masyarakat J. Penghargaan dalam 10 tahun terakhir ( Dari pemerintah, asosiasi atau institusi lainnya) No Jenis Penghargaan Institusi Pemberi Penghargaan Tahun 23