PERANCANGAN DAN PEMBUATAN POMPA HYDRAM UNTUK DESA KLUWIH KECAMATAN TULAKAN KABUPATEN PACITAN(PENGUJIAN TERHADAP VARIASI VOLUME TABUNG)

Transkripsi

1 TUGAS AKHIR KONVERSI ENERGI PERANCANGAN DAN PEMBUATAN POMPA HYDRAM UNTUK DESA KLUWIH KECAMATAN TULAKAN KABUPATEN PACITAN(PENGUJIAN TERHADAP VARIASI VOLUME TABUNG) Dosen Pembimbing: Dr. Ir. Heru Mirmanto, MT ROFIT WARONI

2 LATAR BELAKANG Air merupakan kebutuhan yang sangat penting bagi kehidupan mahkluk hidup. Daerah yang permukaan tanahnya berbukit-bukit bukit akan mengalami kesulitan untuk mendapatkan pasokan air secara kontinyu. Seperti permukaan tanah di Desa Kluwih, Kab. Pacitan.

3 LATAR BELAKANG

4 LATAR BELAKANG

5 LATAR BELAKANG Jalur Pipa

6 LATAR BELAKANG Dengan kondisi alam Desa Kluwih yang berbukit-bukit, maka penggunaan Pompa Hydram sangat cocok. Hal ini dikarenakan Pompa Hydram mempunyai beberapa keunggulan, diantaaranya : 1. Pembuatan dan pemelihara pompa hydram cukup sederhana sehingga tidak membutuhkan ketrampilan yang tinggi. 2. Dalam penggunaanya tidak membutuhkan energi listrik ataupun bahan bakar. 3. Pompa hydram dapat beroperasi selama 24 jam

7 LATAR BELAKANG

8 PENELITIAN TERDAHULU Penelitian Gan Shu San, Gunawan Santoso (oktober 2002) Penelitian dilakukan dengan menggunakan volume tabung 1300 ml dan berat katub limbah 400 gram menghasilkan effisiensi 42,9209%. Penelitian Made Suarda Dan IKG Wirawan (juni 2008) Penelitian dilakukan pada kondisi ketinggian sumber air 1 meter dan diameter badan pompa 3inch menghasilkan effisiensi 19,45%. Penelitian Yosef Agung Cahyanto, Indrawan Taufik (desember 2008) Penelitian dilakukan dengan menggunakan diameter pipa masuk 1,5 inch, diameter pipa keluar 0,5inch dan berat katub limbah 410 gram menghasilkan effisiensi maksimal 16,302%.

9 PERUMUSAN MASALAH Bagaimana merancang pompa hydram yang sesuai dengan kondisi geografis Desa Kluwih. Bagaimana menentukan pengaruh perubahan variasi volume tabung terhadap kinerja pompa hydram.

10 TUJUAN TUGAS AKHIR Merancang pompa hydram yang optimal sesuai dengan kondisi Desa Kluwih. Mengetehui pengaruh perubahan volume tabung terhadap kinerja pompa hydram yang optimal.

11 Manfaat Tugas Akhir Dapat membantu masyarakat Desa Kluwih dalam menangani masalah ketersediaan air. Membantu pengurangan penggunaan energi listrik dan bahan bakar minyak. Sebagai bahan acuan untuk pengembangan teknologi pompa hydram selanjutnya.

12 BATASAN MASALAH Kapasitas yang diinginkan 8 liter/menit menit. Head pemasukan konstan. Tidak merubah beban katub limbah yang dipakai (1,4 kg). Volume tabung yang digunakan adalah ml,, ml,, dan ml.

13 Cara Kerja Pompa Hydram

14 METODE PENELITIAN Survey Lapangan Lokasi : Desa Kluwih, Kecamatan Tulakan, Kabupaten Pacitan. Jumlah kepala keluarga : ± 44 kk Kebutuhan air perhari : liter per hari (8 liter/menit).

15 PETA LOKASI PACITAN PACITAN

16 PETA DESA KLUWIH Desa Kluwih terletak di º BT dan 8.17º LS, dengan ketinggian 444 meter diatas permukaan laut dan ketinggian sumber air yang ada di Desa Kluwih adalah 464 meter diatas permukaan laut.

17 HASIL SURVEY

18

19 DIAGRAM ALIR PENELITIAN mulai B A Study pustaka Observasi Pemilihan Komponen Perumusan masalah Perencanaan model pompa hydram Pembuatan Pompa Pengujian pompa dengan variasi volume tabung Berjalan dengan baik tidak Sesuai dengan perencanaan yang diinginkan tidak Data ya ya Analisa hasil pengujian B A selesai

20 Observasi di Daerah Trenggalek Observasi

21 perhitungan Kapasitas Outlet Untuk 2 pompa direncanakan kapasitas outlet sebesar 8 liter/menit Q = liter menit 3 1m x 1000liter 1menit x 60s 8 4 = 1,33 x10 m s 3 Kapasitas Inlet 15% Qinlet = = Qoutlet/pompa Qoutlet / pompa 0,15 = 27 liter/menit

22 PERHITUNGAN Luas Penampang Pipa Diameter pipa distribusi yang direncanakan sebesar ¾ inch atau 19,05 x m, sehingga luas penampang pipa adalah 10 3 A A = π. 4 d 4 = 2,85x m 2

23 PERHITUNGAN Kecepatan air di dalam pipa m v = 0, 4667 s v = Q A = Q 4.Q = 2 π. D πd. 4 2 R e Friction Factor 0,032. ρ.v.d = µ Reynold Number R e = 8881,74 (Turbulen) Dengan asumsi suhu aliran air 20ºC sehingga diperoleh ρ = 999 kg/m³ Dan µ = 10 3 N.s/m²

24 PERHITUNGAN Head Loss H l = Head Loss Head Loss Minor Total = 0,03129 m Hl = Hl + Hl + min mingatevalve minelbow Hl mintee Head Loss Mayor Hl m = 37m 2 L V Hl m = f D. 2g f 2 Le V. D 2g f 2 Le V. D 2g = m = m = m f 2 Le V. D 2g H = h + lt lm h l min H lt = 37, 03129m

25 PERSAMAAN ENERGI 2 2 P1 V1 P2 V2 + α1 + z1 = + α2 + z2 γ 2g γ 2g +ΣHl asumsi : aliran turbulen, makaά= 1 menurut Hukum Kontinuitas. m 1 = m 2 sehingga P1 g = 25 Psig

26

27 PEMBUATAN RUMAH POMPA HYDRAM

28 Pembuatan Katup Limbah

29 Pembuatan Tabung Kompresi

30 PEMBUATAN KATUB PENGHANTAR

31 PERAKITAN POMPA HYDRAM

32 VARIABEL YANG DIUKUR 1. Tekanan Outlet

33 Variabel Yang diukur 2. Kapasitas Outlet

34 Variabel Yang Diukur 3. Kapasitas Inlet

35 VARIASI VOLUME TABUNG Pengujian

36 DATA HASIL EXPERIMENT NO V tab ml Beban Kg P out Psi Vtandon Liter T s detik V d Liter T d detik , , , , , ,

37 PERHITUNGAN Kapasitas Inlet (Qinlet) Kapasitas outlet (Q outlet ) Q in Head yang dihasilkan pompa h = P o γ = 17,57m V tandon = t V Q out = t Effisiensi D aubusion qout. h η d = = 14,3367 % ( qin ) h 1 liter = 79,35955 menit liter = 2,9139 menit

38 Data Hasil pengujian

39 Perbandingan Data Hasil Pengujian

40 Perbandingan Data Hasil Pengujian

41 KESIMPULAN 1. Pompa hydram yang dibuat dalam tugas akhir ini menghasilkan kapasitas 4,667 liter/menit. Sehingga pompa hydram ini mampu memenuhi kapasitas yang diinginkan di Desa Kluwih sebesar 8 liter/menit dengan menggunakan 2 pompa. 2. Dari pengujian dan analisis yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa variasi volume tabung sangat berpengaruh terhadap kinerja pompa hydram. Hal ini terbukti dari 3 variasi volume tabung yang digunakan yaitu sebesar ml, ml, dan ml. Effisiensi maksimal yang dapat dicapai pada pompa hydram ini adalah 22,65 % dengan volume tabung ml.

42 SARAN 1. Untuk mendapatkan debit air yang besar, maka luas penampang pada katub penghantar harus besar. Dan katub penghantar sebaiknya terbuat dari bahan tahan terhadap korosi agar tahan lebih lama. 2. Untuk menghindari kemacetan pompa hydram, sebaiknya pipa pemasukan dari reservoir harus diberi tutup (kawat kasa) agar kotoran tidak masuk kedalam rumah pompa yang dapat menyumbat aliran air. 3. Untuk penelitian lebih lanjut perlu dilakukan penelitian dalam menentukan volume tabung udara yang mampu menghasilkan kapasitas, head tekanan dan effisiensi yang optimal pada pompa hydram.

43 TUGAS AKHIR KONVERSI ENERGI TERIMA KASIH Mohon Saran serta Arahannya Demi Kesempurnaan Laporan Tugas Akhir