Pengaruh Variasi Ukuran Tabung Udara Terhadap Kinerja Pompa Hidram
Lampiran 1. Flow Chart pelaksanaan penelitian
Mulai
Perencanaandesainalat
Pembuatanalat
Pengujian
Pengujian 1
Pengujian 2
Pengujian 3
Pengujian pada
ukuran tabung udara
(tinggi : 19,68 inci,
diameter : 5 inci)
Pengujian pada
ukuran tabung udara
(tinggi : 54,67 inci,
diameter : 3 inci)
Pengujian pada
ukuran tabung udara
(tinggi : 10,04 inci,
diameter : 7 inci)
Pengambilan data (debit air, koefisien debit,
dan efisiensipompa)
Analisa data
Hasildankesimpulan
Selesai
40
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 2. Gambar teknik alat
41
Universitas Sumatera Utara
42
Universitas Sumatera Utara
43
Universitas Sumatera Utara
44
Universitas Sumatera Utara
45
Universitas Sumatera Utara
46
Universitas Sumatera Utara
47
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 3. Perhitungan debit aliran (Qin dan Qout)
Analisis Sidik Ragam
SK
DB
JK
KT
F Hitung
Perlakuan
2
0,000
0,547
0,000
Galat
15
0,003
0,000
Total
17
0,003
Keterangan :
tn = tidak nyata
*
= nyata
**
= sangat nyata
Diameter Tabung
( inci)
3
5
7
Debit Input
(L/s)
1,176
1,176
1,176
tn
F 0,05
3,682
F 0,01
6,359
Debit Output
(l/s)
0,330
0,336
0,338
*Debit pemasukan air (Qin) dihitung dengan menggunkan rumus:
v
Qin = t
35,30 liter
Qin= 30 detik = 1,176 L/s
Keterangan :
Nilai � = 35,30 liter didapat dari rata − rata 6 kali ulangan
* Dengan rumus yang sama diperoleh debit pengeluaran (Qout) sebagai berikut :
a. Pengamatan pada tabung udara diameter 3 inci
Ulangan
I
II
III
IV
V
VI
Rata-rata
Pengeluaran
(liter)
10,25
9,75
9,80
10,65
10,20
9,90
10,09
Waktu
(detik)
30,70
30,65
30,15
30,80
30,42
30,20
30,48
Debit
(liter/detik)
0,333
0,318
0,325
0,345
0,335
0,327
0,330
Perhitungan :
v
Qout = t
48
Universitas Sumatera Utara
Ulangan I :
10,25 L
Q1 = 30,70 s
= 0,333 L/s
Ulangan II :
9,75 L
Q2 = 30,65 s
= 0,318 L/s
Ulangan III :
9,80 L
Q3 = 30,15 s
= 0,325 L/s
Ulangan IV :
10,65 L
Q4 = 30,80 s
= 0,345 L/s
Ulangan V :
10,20 L
Q5 = 30,42 s
= 0,335 L/s
Ulangan VI :
9,90 L
Q6 = 30,20 s
= 0,327 L/s
49
Universitas Sumatera Utara
Maka,
=
Qout
=
0,333+0,318+0,325+0,345+0,335+0,327
6
1,983
6
= 0,330 L/s
b. Pengamatan pada tabung udara diameter 5 inci
Ulangan
I
II
III
IV
V
VI
Rata-rata
Pengeluaran
(liter)
10,50
10,43
10,57
10,13
9,95
9,75
10,22
Waktu
(detik)
30,50
30,47
30,39
30,34
30,39
30
30,34
Debit
(liter/detik)
0,344
0,342
0,347
0,333
0,327
0,325
0,336
Perhitungan :
v
Qout = t
Ulangan I :
10,50 L
Q1 = 30,50 s
= 0,344 L/s
Ulangan II :
10,43 L
Q2 = 30,47 s
= 0,342 L/s
Ulangan III :
10,57 L
Q3 = 30,39 s
= 0,347 L/s
50
Universitas Sumatera Utara
Ulangan IV :
10,13 L
Q4 = 30,34 s
= 0,333 L/s
Ulangan V :
9,95 L
Q5 = 30,39 s
= 0,327 L/s
Ulangan VI :
9,75 L
Q6 = 30 s
= 0,325 L/s
Maka,
=
Qout
=
0,344+0,342+0,347+0,333+0,327+0,325
6
2,018
6
= 0,336 L/s
c. Pengamatan pada tabung udara diameter 7 inci
Ulangan
I
II
III
IV
V
VI
Rata-rata
Pengeluaran
(liter)
10,72
9,90
10,73
9,46
10,96
9,94
10,28
Waktu
(detik)
30,34
30,20
30,42
30,40
30,55
30,26
30,32
Debit
(liter/detik)
0,353
0,327
0,352
0,311
0,358
0,328
0,338
Perhitungan :
v
Qout = t
51
Universitas Sumatera Utara
Ulangan I :
10,72 L
Q1 = 30,34 s
= 0,353 L/s
Ulangan II :
9,90 L
Q2 = 30,20 s
= 0,327 L/s
Ulangan III :
10,73 L
Q3 = 30,42 s
= 0,352 L/s
Ulangan IV :
9,46 L
Q4 = 30,40 s
= 0,311 L/s
Ulangan V :
10,96 L
Q5 = 30,55 s
= 0,358 l/s
Ulangan VI :
9,94 L
Q6 = 30,26 s
= 0,328 L/s
52
Universitas Sumatera Utara
Maka,
=
Qout
=
0,353+0,327+0,352+0,311+0,358+0,328
6
2,029
6
= 0,338 L/s
53
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 4. Perhitungan air yang terbuang
Diameter Tabung
(inci)
3
5
7
Qinput
(L/s)
1,176
1,176
1,176
Qout
(L/s)
0,330
0,336
0,338
Air yang terbuang
(L/s)
0,846
0,84
0,838
Perhitungan:
1. Tabung 3 inci :
Qbuang = Qinput - Qout
= 1,176 l/s - 0,330 L/s
= 0,846 l/s
2. Tabung 5 inci :
Qbuang = Qinput - Qout
= 1,176 l/s - 0,336 L/s
= 0,84 l/s
3. Tabung 7 inci :
Qbuang = Qinput - Qout
= 1,176 l/s - 0,338 L/s
= 0,838 l/s
54
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 5. Perhitungan koefisien debit (Cd)
Diameter Tabung
(inci)
3
5
7
Debit Teori
(L/s)
1,368
1,368
1,368
Debit Aktual
(L/s)
0,330
0,336
0,338
Analisis Sidik Ragam
SK
DB
JK
KT
F Hitung
Perlakuan
2
0,000
0,250
0,000
Galat
15
0,007
0,000
Total
17
0,007
Keterangan :
tn = tidak nyata
*
= nyata
**
= sangat nyata
Koefisien Debit
(Cd)
0,241
0,245
0,247
tn
F 0,05
3,682
F 0,01
6,359
Koefisien debit (Cd) dihitung dengan menggunakan rumus:
QA
Cd= QT
QT = A �2gh
= π r 2 �2gh
= 3,14 (1,27 inci × 2,54 cm)2√2 × 9,81 × 90
= 3,14 (3,22)2�1765,8
= 3,14. 10,36 ×42,02
= 1,368 L/s
a. Koefisien debit (Cd) tabung udara diameter 3 inci:
QA
Cd= QT
Cd=
0,330 L/s
1,368 L/s
= 0,241 L/s
55
Universitas Sumatera Utara
b. Koefisien debit (Cd) tabung udara diameter 7 inci:
QA
Cd= QT
Cd=
0,336 L/s
1,368 L/s
= 0,245/s
c. Koefisien debit (Cd) tabung udara diameter 7 inci:
QA
Cd= QT
Cd =
0,338 L/s
1,368 L/s
= 0,247 L/s
56
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 6. Perhitungan efisiensi pompa hidram (%)
Diameter Tabung
( inci)
3
5
7
Debit Input
(L/s)
1,176
1,176
1,176
Debit Output
(L/s)
0,330
0,336
0,338
Analisis Sidik Ragam
SK
DB
JK
KT
F Hitung
Perlakuan
2
1,385
0,547
0,693
Galat
15
19,007
1,267
Total
17
20,393
Keterangan :
tn = tidak nyata
*
= nyata
**
= sangat nyata
tn
Efesiensi Pompa
(%)
28,06
28,57
28,74
F 0,05
3,682
F 0,01
6,359
Perhitungan :
a. Efisiensi untuk diameter tabung 3 inci :
η =
=
Qout
Qin
0,330
1,176
×100 %
× 100 %
= 28,06 %
b. Efisiensi untuk diameter tabung 5 inci :
η =
=
Qout
Qin
0,336
1,176
×100 %
× 100 %
= 28,57 %
c. Efisiensi untuk diameter tabung 7 inci :
η =
=
Qout
Qin
0,338
1,176
×100 %
× 100 %
= 28,74 %
57
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 7. Dokumentasi penelitian
Variasi tabung udara pompa hidram
Perlakuan pompa hidram pada tabung udara berdiameter 5 inci
Tampak dekat perlakuan pompa pada tabung berdiameter 5 inci
58
Universitas Sumatera Utara
Perlakuan pompa hidram pada tabung udara berdiameter 7 inci
Tampak dekat perlakuan pompa pada tabung berdiameter 7 inci
59
Universitas Sumatera Utara
Perlakuan pompa hidram pada tabung udara berdiameter 3 inci
Tampak dekat perlakuan pompa pada tabung berdiameter 3inci
60
Universitas Sumatera Utara
Mulai
Perencanaandesainalat
Pembuatanalat
Pengujian
Pengujian 1
Pengujian 2
Pengujian 3
Pengujian pada
ukuran tabung udara
(tinggi : 19,68 inci,
diameter : 5 inci)
Pengujian pada
ukuran tabung udara
(tinggi : 54,67 inci,
diameter : 3 inci)
Pengujian pada
ukuran tabung udara
(tinggi : 10,04 inci,
diameter : 7 inci)
Pengambilan data (debit air, koefisien debit,
dan efisiensipompa)
Analisa data
Hasildankesimpulan
Selesai
40
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 2. Gambar teknik alat
41
Universitas Sumatera Utara
42
Universitas Sumatera Utara
43
Universitas Sumatera Utara
44
Universitas Sumatera Utara
45
Universitas Sumatera Utara
46
Universitas Sumatera Utara
47
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 3. Perhitungan debit aliran (Qin dan Qout)
Analisis Sidik Ragam
SK
DB
JK
KT
F Hitung
Perlakuan
2
0,000
0,547
0,000
Galat
15
0,003
0,000
Total
17
0,003
Keterangan :
tn = tidak nyata
*
= nyata
**
= sangat nyata
Diameter Tabung
( inci)
3
5
7
Debit Input
(L/s)
1,176
1,176
1,176
tn
F 0,05
3,682
F 0,01
6,359
Debit Output
(l/s)
0,330
0,336
0,338
*Debit pemasukan air (Qin) dihitung dengan menggunkan rumus:
v
Qin = t
35,30 liter
Qin= 30 detik = 1,176 L/s
Keterangan :
Nilai � = 35,30 liter didapat dari rata − rata 6 kali ulangan
* Dengan rumus yang sama diperoleh debit pengeluaran (Qout) sebagai berikut :
a. Pengamatan pada tabung udara diameter 3 inci
Ulangan
I
II
III
IV
V
VI
Rata-rata
Pengeluaran
(liter)
10,25
9,75
9,80
10,65
10,20
9,90
10,09
Waktu
(detik)
30,70
30,65
30,15
30,80
30,42
30,20
30,48
Debit
(liter/detik)
0,333
0,318
0,325
0,345
0,335
0,327
0,330
Perhitungan :
v
Qout = t
48
Universitas Sumatera Utara
Ulangan I :
10,25 L
Q1 = 30,70 s
= 0,333 L/s
Ulangan II :
9,75 L
Q2 = 30,65 s
= 0,318 L/s
Ulangan III :
9,80 L
Q3 = 30,15 s
= 0,325 L/s
Ulangan IV :
10,65 L
Q4 = 30,80 s
= 0,345 L/s
Ulangan V :
10,20 L
Q5 = 30,42 s
= 0,335 L/s
Ulangan VI :
9,90 L
Q6 = 30,20 s
= 0,327 L/s
49
Universitas Sumatera Utara
Maka,
=
Qout
=
0,333+0,318+0,325+0,345+0,335+0,327
6
1,983
6
= 0,330 L/s
b. Pengamatan pada tabung udara diameter 5 inci
Ulangan
I
II
III
IV
V
VI
Rata-rata
Pengeluaran
(liter)
10,50
10,43
10,57
10,13
9,95
9,75
10,22
Waktu
(detik)
30,50
30,47
30,39
30,34
30,39
30
30,34
Debit
(liter/detik)
0,344
0,342
0,347
0,333
0,327
0,325
0,336
Perhitungan :
v
Qout = t
Ulangan I :
10,50 L
Q1 = 30,50 s
= 0,344 L/s
Ulangan II :
10,43 L
Q2 = 30,47 s
= 0,342 L/s
Ulangan III :
10,57 L
Q3 = 30,39 s
= 0,347 L/s
50
Universitas Sumatera Utara
Ulangan IV :
10,13 L
Q4 = 30,34 s
= 0,333 L/s
Ulangan V :
9,95 L
Q5 = 30,39 s
= 0,327 L/s
Ulangan VI :
9,75 L
Q6 = 30 s
= 0,325 L/s
Maka,
=
Qout
=
0,344+0,342+0,347+0,333+0,327+0,325
6
2,018
6
= 0,336 L/s
c. Pengamatan pada tabung udara diameter 7 inci
Ulangan
I
II
III
IV
V
VI
Rata-rata
Pengeluaran
(liter)
10,72
9,90
10,73
9,46
10,96
9,94
10,28
Waktu
(detik)
30,34
30,20
30,42
30,40
30,55
30,26
30,32
Debit
(liter/detik)
0,353
0,327
0,352
0,311
0,358
0,328
0,338
Perhitungan :
v
Qout = t
51
Universitas Sumatera Utara
Ulangan I :
10,72 L
Q1 = 30,34 s
= 0,353 L/s
Ulangan II :
9,90 L
Q2 = 30,20 s
= 0,327 L/s
Ulangan III :
10,73 L
Q3 = 30,42 s
= 0,352 L/s
Ulangan IV :
9,46 L
Q4 = 30,40 s
= 0,311 L/s
Ulangan V :
10,96 L
Q5 = 30,55 s
= 0,358 l/s
Ulangan VI :
9,94 L
Q6 = 30,26 s
= 0,328 L/s
52
Universitas Sumatera Utara
Maka,
=
Qout
=
0,353+0,327+0,352+0,311+0,358+0,328
6
2,029
6
= 0,338 L/s
53
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 4. Perhitungan air yang terbuang
Diameter Tabung
(inci)
3
5
7
Qinput
(L/s)
1,176
1,176
1,176
Qout
(L/s)
0,330
0,336
0,338
Air yang terbuang
(L/s)
0,846
0,84
0,838
Perhitungan:
1. Tabung 3 inci :
Qbuang = Qinput - Qout
= 1,176 l/s - 0,330 L/s
= 0,846 l/s
2. Tabung 5 inci :
Qbuang = Qinput - Qout
= 1,176 l/s - 0,336 L/s
= 0,84 l/s
3. Tabung 7 inci :
Qbuang = Qinput - Qout
= 1,176 l/s - 0,338 L/s
= 0,838 l/s
54
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 5. Perhitungan koefisien debit (Cd)
Diameter Tabung
(inci)
3
5
7
Debit Teori
(L/s)
1,368
1,368
1,368
Debit Aktual
(L/s)
0,330
0,336
0,338
Analisis Sidik Ragam
SK
DB
JK
KT
F Hitung
Perlakuan
2
0,000
0,250
0,000
Galat
15
0,007
0,000
Total
17
0,007
Keterangan :
tn = tidak nyata
*
= nyata
**
= sangat nyata
Koefisien Debit
(Cd)
0,241
0,245
0,247
tn
F 0,05
3,682
F 0,01
6,359
Koefisien debit (Cd) dihitung dengan menggunakan rumus:
QA
Cd= QT
QT = A �2gh
= π r 2 �2gh
= 3,14 (1,27 inci × 2,54 cm)2√2 × 9,81 × 90
= 3,14 (3,22)2�1765,8
= 3,14. 10,36 ×42,02
= 1,368 L/s
a. Koefisien debit (Cd) tabung udara diameter 3 inci:
QA
Cd= QT
Cd=
0,330 L/s
1,368 L/s
= 0,241 L/s
55
Universitas Sumatera Utara
b. Koefisien debit (Cd) tabung udara diameter 7 inci:
QA
Cd= QT
Cd=
0,336 L/s
1,368 L/s
= 0,245/s
c. Koefisien debit (Cd) tabung udara diameter 7 inci:
QA
Cd= QT
Cd =
0,338 L/s
1,368 L/s
= 0,247 L/s
56
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 6. Perhitungan efisiensi pompa hidram (%)
Diameter Tabung
( inci)
3
5
7
Debit Input
(L/s)
1,176
1,176
1,176
Debit Output
(L/s)
0,330
0,336
0,338
Analisis Sidik Ragam
SK
DB
JK
KT
F Hitung
Perlakuan
2
1,385
0,547
0,693
Galat
15
19,007
1,267
Total
17
20,393
Keterangan :
tn = tidak nyata
*
= nyata
**
= sangat nyata
tn
Efesiensi Pompa
(%)
28,06
28,57
28,74
F 0,05
3,682
F 0,01
6,359
Perhitungan :
a. Efisiensi untuk diameter tabung 3 inci :
η =
=
Qout
Qin
0,330
1,176
×100 %
× 100 %
= 28,06 %
b. Efisiensi untuk diameter tabung 5 inci :
η =
=
Qout
Qin
0,336
1,176
×100 %
× 100 %
= 28,57 %
c. Efisiensi untuk diameter tabung 7 inci :
η =
=
Qout
Qin
0,338
1,176
×100 %
× 100 %
= 28,74 %
57
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 7. Dokumentasi penelitian
Variasi tabung udara pompa hidram
Perlakuan pompa hidram pada tabung udara berdiameter 5 inci
Tampak dekat perlakuan pompa pada tabung berdiameter 5 inci
58
Universitas Sumatera Utara
Perlakuan pompa hidram pada tabung udara berdiameter 7 inci
Tampak dekat perlakuan pompa pada tabung berdiameter 7 inci
59
Universitas Sumatera Utara
Perlakuan pompa hidram pada tabung udara berdiameter 3 inci
Tampak dekat perlakuan pompa pada tabung berdiameter 3inci
60
Universitas Sumatera Utara