87
4.5. Hubungan Variasi Tinggi Tekan dengan Tekanan pada Manometer
Tekan
Variasi kenaikan tinggi tekan total dalam penelitan ini dilakukan dengan cara memutar katup pipa tekan. Manometer tekan digunakan untuk mengetahui seberapa
besar tekanan sisi tekan akibat pengaruh bukaan katup tekan.
Gambar 4.4 Hubungan variasi tinggi tekan dan tekanan pada manometer tekan Berdasarkan persamaan bernoulli diketahui bahwa:
d
h Z
g V
P Z
g V
P
2 2
2 2
2 1
2 1
1 1
2 2
1 1
2 1
2 1
2
P h
g V
Z Z
d
P
1
P
2
Universitas Sumatera Utara
88
2
2 1
2 1
1 d
h g
V Z
Z P
Dimana : h
d
= Kehilangan tinggi tekan pada pipa tekan = 0,6230 m
Sehingga: Untuk tinggi tekan 2 meter harga P
1
dapat dihitung :
2 2
2 2
1 2
1 1
25 ,
86 ,
2501 6230
, 1116
, 2
. 2
, 996
6230 ,
81 ,
9 .
2 48
, 1
2 .
2 ,
996 2
cm kgf
m kgf
h g
V Z
Z P
d
Dengan cara yang sama hubungan variasi tinngi tekan dengan tekanan pada manometer tekan dapat dilihat pada Tabel 4.3.
Universitas Sumatera Utara
89 Tabel 4.3 Hubungan variasi head dan tekanan pada manometer tekan
Tinggi Tekan Head m Tekanan Manometer Tekan kg fcm
2
2 3
4 5
6 7
8 0,25 kgfcm
2
0,35 kgfcm
2
0,45 kgfcm
2
0,55 kgfcm
2
0,65 kgfcm
2
0,75 kgfcm
2
0,85kgfcm
2
Dari pengujian diperoleh tinggi tekan 7 meter adalah tinggi tekan yang tertinggi dapat dilakukan pengukuran, sedangkan bila tinggi tekan dinaikkan 8 meter pompa
tidak mampu mengalirkan fluida atau katup pipa tekan sudah terkunci rapat.
4.5.1.Hubungan Variasi Tinggi Tekan dengan Kapasitas Pengisian Reservoir Tekan dan Putaran Poros Pompa
Pengukuran yang dilakukan dengan mengukur kapasitas pengisian reservoir tekan dan putaran poros pompa dengan variasi tinggi tekan head untuk mendapatkan
hubungan tinggi tekan, kapasitas dan putaran pompa terhadap NPSH
A
seperti pada Tabel 4.4.
Universitas Sumatera Utara
90 Tabel 4.4 Hubungan variasi tinggi tekan dengan kapasitas pengisian reservoir
tekan dan putaran poros pompa N
o Sisi isap
Sisi tekan Hea
d m
Kapasitas pengisian
reservoir tekan literdetik
Putaran poros
Pompa rpm
Close d
Valve NPSH
A
m P
suction
cm.Hg P
discharge
kgfcm2
1 10,30
3,43 0,25
2 8,75
1431 0,35
3 8,29
1438 0,45
4 7,95
1446 0,55
5 7,67
1449 0,65
6 7,23
1458 0,75
7 6,30
1464 0,85
8 1465
2 25
10,23 4,33
0,25 2
7,17 1450
0,35 3
7,02 1452
0,45 4
6,66 1453
0,55 5
6,30 1454
0,65 6
5,53 1459
0,75 7
4,73 1465
0,85 8
1468 3
50 10,00
7,71 0,25
2 4,36
1443 0,35
3 4,19
1444 0,45
4 4,04
1447 0,55
5 3,88
1449 0,65
6 3,70
1454 0,75
7 3,33
1458 0,85
8 1460
4 75
8,61 28,12
0,25 2
3,30 1447
0,35 3
3,00 1450
0,45 4
2,72 1453
0,55 5
2,51 1454
0,65 6
2,30 1455
0,75 7
1,93 1461
0,85 8
1465 Grafik pompa dari pengukuran dengan mengukur kapasitas aliran pada kondisi
variasi tinggi tekan yang diatur dapat dilihat pada Gambar 4.5 s.d 4.13. Pada Gambar
Universitas Sumatera Utara
91 4.5 s.d 4.13 dapat dilihat bahwa tinggi tekan maksimum yang dapat dicapai pompa
hanya 8 meter, sedangkan tinggi tekan sistem 2 meter. Kapasitas maksimum pompa terlihat sangat tergantung dari besaran nilai NPSH
A
pompa.
Grafik Hubungan Tinggi Tekan Pompa dan Kapasitas NPSH
A
=10,30m
1 2
3 4
5 6
7 8
2.5 5
7.5 10
Kapasitas ls T
in n
g i
T ek
a n
m
Gambar 4.5 Hubungan tinggi tekan dan kapasitas untuk kondisi aktual NPSH
A
=10,30m
Grafik Hubungan Putaran dan Kapasitas NPSH
A
=10,30m
1,430 1,440
1,450 1,460
1,470
2.5 5
7.5 10
Kapasitas ls P
u ta
ra n
rp m
Gambar 4.6 Hubungan putaran poros pompa dan kapasitas untuk kondisi NPSH
A
=10,30m
Universitas Sumatera Utara
92
Grafik Hubungan Tinggi Tekan dan Kapasitas NPSH
A
=10,23m
1 2
3 4
5 6
7 8
2.5 5
7.5 10
Kapasitas ls T
in g
g i
T e
k a
n m
Gambar 4.7 Hubungan tinggi tekan dan kapasitas aktual untuk kondisi NPSH
A
=10,23m
Gambar 4.8 Hubungan putaran poros pompa dan kapasitas aktual untuk kondisi NPSH
A
=10,23m
Grafik Hubungan Putaran dan Kapasitas NPSH
A
=10,23m
1,440 1,445
1,450 1,455
1,460 1,465
1,470
2.5 5
7.5 10
Kapasitas ls P
u ta
ra n
rp m
Universitas Sumatera Utara
93 Gambar 4.9 Hubungan tinggi tekan dan kapasitas aktual untuk kondisiNPSHA=10 m
Gambar 4.10 Hubungan putaran poros pompa dan kapasitas aktual untuk kondisi NPSH
A
=10m
Grafik Hubungan Tinggi Tekan dan Kapasitas NPSH
A
=10m
1 2
3 4
5 6
7 8
2,5 5
7,5
Kapasitas ls T
in g
g i
T e
k a
n m
Grafik Hubungan Putaran dan Kapas itas NPSH
A
=10m
1440 1445
1450 1455
1460
2,5 5
7,5
Kapas itas ls P
u ta
r a
n r
p m
Universitas Sumatera Utara
94 Gambar 4.11 Hubungan tinggi tekan dan kapasitas aktual untuk kondisi
NPSH
A
=8,61m
Gambar 4.12 Hubungan putaran poros pompa dan kapasitas aktual untuk kondisi NPSH
A
=8,61m
Grafik Hubungan Tinggi Tekan dan Kapasitas NPSH
A
=8,61m
1 2
3 4
5 6
7 8
0,0 2,5
5,0 7,5
Kapasitas ls T
in g
g i
T ek
a n
m
Grafik Hubungan Putaran dan Kapasitas NPSH
A
=8,61m
1445 1450
1455 1460
1465
0,0 2,5
5,0 7,5
Kapasitas ls P
u ta
r a
n r
p m
Universitas Sumatera Utara
95
Grafik Hubungan Head dan Kapasitas pada Masing-Masing Nilai NPSH
A
1 2
3 4
5 6
7 8
0,5 1
1,5 2
2,5 3
3,5 4
4,5 5
5,5 6
6,5 7
7,5 8
8,5 9
Kapasitas ls H
e a
d m
NPSHA=10,30m NPSHA=10,23m
NPSHA=10m NPSHA=8,61m
Gambar 4.13 Hubungan head dan kapasitas pada masing-masing nilai NPSH
A
Dari Gambar 4.13 dapat dilihat pada kondisi tinggi tekan instalasi 2 m terjadi penurunan kapasitas pada masing-masing nilai NPSH
A
.Untuk NPSH
A
sebesar 10,23m,10m,dan 8,61m terjadi penurunan kapasitas masing-masing terhadap
NPSH
A
=10,30m sebesar 18,06,50,17,dan 62,29. Untuk tinggi tekan instalasi 3 m terjadi penurunan kapasitas untuk NPSH
A
10,23m,10m,dan 8,61m terhadap NPSH
A
=10,30m sebesar 15,32,49,46,dan 63,81. Untuk tinggi tekan instalasi 4 m terjadi penurunan kapasitas untuk NPSH
A
10,23m,10m,dan 8,61m terhadap NPSH
A
=10,30m sebesar 16,23,49,18, dan 65,79. Untuk tinggi tekan instalasi 5 m terjadi penurunan kapasitas untuk NPSH
A
10,23m,10m,dan 8,61m terhadap
Universitas Sumatera Utara
96 NPSH
A
=10,30m sebesar 17,86,49,41,dan 67,28. Dari keempat nilai NPSH
A
pada tinggi tekan instalasi 2 m diketahui bahwa NPSH
A
=10,30 m,memberikan hasil kapasitas pengisian tangki tekan terbesar. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ada
pengaruh NPSH
A
terhadap kapasitas fluida yang dihasilkan oleh pompa sering dengan kenaikan tinggi tekan head.
4.6. Perhitungan Getaran Pompa