BAB IV HASIL PENELITIAN DAN ANALISA DATA
A. Proses Pengambilan Data
Proses pengambilan data dilakukan pertama kali dengan proses trial and error pada instalasi pompa hidraulik ram, karena proses ini untuk mendapatkan hasil yang optimal untuk parameter yang telah ditetapkan pada pompa hidraulik ram itu sendiri. Selain itu, proses trial and error juga digunakan untuk mengetahui kekurangan yang masih terdapat pada instalasi pompa hidram, sehingga pada saat proses pengambilan data, pompa hidram berada pada kondisi yang stabil dan optimal.
Proses trial and error yang pertama dengan mencoba menyetel katup limbah dengan cara mengurangi beban pemberat pada katup limbah tersebut, hasilnya katup tidak bergerak secara otomatis dan bisa naik tetapi tidak bisa turun, hal ini disebabkan beban katup terlalu kecil sedangkan energi yang dimiliki air terlalu besar dan tidak mampu melawan tekanan air tersebut. Setelah ditambahkan pemberat dan dikendorkan baut pada setelan katup limbah tersebut, maka katup limbah bergerak secara otomatis dan pompa hidram dapat mengangkat air dengan stabil.
Langkah trial and error berikutnya, penempatan katup pembagi tekanan yang dipasang pada posisi panjang dari pompa 6 meter dengan ketinggian 5 meter. Hasilnya debit air yang dipompakan menjadi sedikit dan tidak stabil. Namun, setelah katup pembagi tekanan dipasang dengan panjang pipa dari pompa 12 meter dengan ketinggian 8 meter atau ditengah pipa pengantar ternyata air yang dipompakan mulai stabil.
B. Hasil Penelitian
Hasil penelitian ini dapat dilihat dalam bentuk kura karakteristik. Pada setiap variasi pemompaan air ditambahkan dengan katup pembagi tekanan dan pemompaan air yang tidak ditambahkan katup pembagi tekanan, akan disajikan kurva hubungan debit keluaran (Q) – head output (h), debit dan efisiensi pompa.
1. Mengukur Debit Aliran Masuk
(2)
Hasil pengukuran debit aliran masuk : Pengukuran Debit (liter/menit)
1 73,89
2 78,03
3 74,48
4 76,62
5 75,44
Rata-rata 75,692
2. Mengukur Debit Output
Tabel 8. Hasil pengukuran debit keluaran pompa hidram Pengambilan
Data
Debit Keluaran (liter/menit) Pompa Hidram
Standar
Pompa Hidram Dengan Katup Pembagi Tekanan
1 7,48 8,43 46,78 38,43
2 7,45 8,22 46,47 39,51
3 7,51 8,2 46,16 41,37
Rata-rata 7,48 8,28 46,47 39,77
C. Analisa Data Hasil Penelitian
Hubungan antara pompa hidraulik ram yang sudah ditambahkan dengan katup pembagi tekanan terhadap efisiensi (%)
Untuk mencari efisiensi, digunakan persamaan “rankine” yaitu sebagai berikut :
ηR = q(h−H) (Q+q)H x100
1. Pengujian pertama dilakukan dengan pompa hidram standar. a. Mencari efisiensi 1
ηR = q(h−H) (Q+q)H x100 = 7,48(12,6m x2,8m)
(46,78+7,48) x 100% = 73,304
151,928 x 100% = 48,25
(3)
ηR = q(h−H) (Q+q)H x100 = 7,45(12,6m x2,8m)
(46,47+7,45) x 100% = 73,0 1
150,278 x 100% = 48,36
c. Mencari efisiensi 3
ηR = q(h−H) (Q+q)H x100 = 7,51(12,6m x2,8m)
(46,16+7,51) x 100% = 150,27873,598 x 100%
= 48,97
2. Pengujian kedua mencari efisiensi dengan ditambahkan katup pembagi tekanan
a. Mencari efisiensi 1
ηR = q(h−H) (Q+q)H x100 = 8,43(12,6m x2,8m)
(38,43+8,43) x 100% = 62,96
b. Mencari efisiensi 2
ηR = q(h−H) (Q+q)H x100 = 8,22(12,6m x2,8m)
(41,37+8,22) x 100% = 80,556
138,852 x 100% = 58,016
c. Mencari efisiensi 3
ηR = q(h−H) (Q+q)H x100
(4)
= 8,2(12,6m x2,8m)
(39,51+8,2) x 100% = 80,36
133,588 x 100% = 60,15
Tabel 9. Hubungan antara hidraulik ram dan katup pembagi tekanan terhadap efisiensi (%)
Pengambilan Data
Efisiensi (%) Pompa Hidram
Standar
Pompa Hidram Dengan Katup Pembagi Tekanan
1 48,25 62,96
2 48,36 58,01
3 48,97 60,15
Rata-rata 48,53 60,37
Dari data tabel diatas, dapat dibuat grafik seperti berikut :
1 2 3
0 20 40 60 80 100 120
Pompa Hidram Dengan Katup Pembagi Tekanan Pompa Hidram Standar
Grafik 1. Hubungan antara pompa hidram standar dengan pompa hidram yang ditambahkan katup pembagi tekanan terhadap efisiensi (%)
Seperti terlihat pada grafik diatas yang menunjukkan bahwa efisiensi tertinggi didapatkan oleh pompa hidram yang sudah menggunakan katup pembagi tekanan.
D. Analisa Data Dengan Metode Anova 1. Analisa Data Debit Output
(5)
H0 = Diterima apabila Fhitung lebih kecil dari pada Ftabel (ada
pengaruh pada karakteristik pompa hidram maupun pompa yang telah ditambahkan dengan katup pembagi tekanan). Ha = Diterima apabila FTabel lebih besar dari pada FHitung (tidak ada
pengaruh pada karakteristik pompa hidram maupun pompa yang telah ditambahkan dengan katup pembagi tekanan). b. Variabel Debit Output ( α0,05 )
Tabel 10. Variabel Debit Output Variasi Satu Arah
No
Debit Output (liter/menit)
Xt X2t
Pompa Dengan Menggunakan Katup Pembagi
Pompa Tidak Menggunakan Katup Pembagi
1 7,48 8,43 15,91 253,13
2 7,45 8,41 15,86 251,54
3 7,51 8,40 15,91 253,13
Total 22,44 25,24 47,73 2278,1
5 c. Perhitungan Correction Factor (CF)
CF =
∑
Xt¿2 ¿ ¿ ¿ = (47,73)26 = 379,69
d. Perhitungan Sumsquare Total (SST)
SST =
∑
(X2t) – CF= 757,8 – 379,69 = 1898,46
e. Perhitungan Sumsquare Antar Perlakuan (SSP)
SSP = (
∑
T1) 2n1 +
(
∑
Tk)2nk – CF = (22,44)
2
3 +
(25,24)2
(6)
= 167,85 + 212,35 – 379,69 = 380,2 – 379,69
= 0,51
f. Perhitungan Sumsquare Error (SSE)
SSE = SST – SSP
= 1898,46 – 0,51 = 1897,95
g. Perhitungan Derajat Kebebasan (DF) DFP = k – 1
= 3 – 1 = 2
DFT = (n.k) – 1
= (3 x 3) – 1 = 8
DFE = DFT – DFP
= 8 – 2 = 6
h. Perhitungan Mean Square MSP =
SSP DFP = 0,51
2 = 0,255 MSE =
SSE DFE = 1897,95
6 = 316,325
i. Mencari Harga Statistik (F) F = MSP
MSE = 0,255
316,325 = 0,0008
(7)
Tabel 11. Analisa Dengan Metode Anova
Sumber DF SS MS FHitung FTabel
Antar Perlakuan 2 0,51 0,255 0,0008 5,14 Perlakuan (Error) 6 1897,9
5
316,32 5
TOTAL 8
Daerah Penolakan :
Jika Fhitung > Ftabel Penolakan H0 / Penerimaan Ha
Jika Fhitung < Ftabel Penerimaan H0 / Penolakan Ha
Dari tabel persentase distribusi F untuk Probabilita ( α ) 0,05. Dengan Degree Of Freedom antar perlakuan = 2 dan Degree Of Freedom Error = 6. Maka diperoleh statistik tabel (FTabel) = 5,14.
Karena FHitung lebih kecil dari pada FTabel (0,0008 < 5,14), maka H0
diterima dan Ha Ditolak yang berarti ada pengaruh pada kinerja pompa hidram yang telah ditambahkan dengan katup pembagi tekanan.
2. Analisa Data Efisiensi a. Rumusan Hipotesa
H0 = Diterima apabila Fhitung < Ftabel (ada pengaruh pada
karakteristik pompa hidram maupun pompa yang telah ditambahkan dengan katup pembagi tekanan).
Ha = Diterima apabila FTabel > FHitung (tidak ada pengaruh pada
karakteristik pompa hidram maupun pompa yang telah ditambahkan dengan katup pembagi tekanan).
b. Variabel Efisiensi dengan probabilita ( α ) 0,05. Tabel 12. Variasi satu arah efisiensi (%)
No
Efisiensi (%)
Xt X2t
Pompa Dengan Menggunakan Katup Pembagi
Pompa Tidak Menggunakan Katup Pembagi
1 62,96 48,25 111,21 12367,67
2 58,01 48,36 106,37 11314,58
3 60,15 48,97 109,12 11907,17
Total 181,12 145,58 326,7 106732,8
(8)
a. Perhitungan Correction Factor (CF) CF =
∑
Xt¿
2
¿ ¿ ¿ = (326,7)
2
6 = 17788,81
b. Perhitungan Sumsquare Total (SST)
SST =
∑
(X2t) – CF= 106732,89 – 17788,81 = 88944,08
c. Perhitungan Sumsquare Antar Perlakuan (SSP)
SSP = (
∑
T1) 2n1 +
(
∑
Tk)2nk – CF = (181,12)
2
3 +
(145,58)2
3 – 88944,08 = 10934,81 + 88944,08 – 88944,08
= 17999,32 – 88944,08 = 10934,81
d. Perhitungan Sumsquare Error (SSE)
SSE = SST – SSP
= 88944,08 – 10934,81 = 78009,27
e. Perhitungan Derajat Kebebasan (DF) DFP = k – 1
= 3 – 1 = 2
DFT = (n.k) – 1
= (3 x 3) – 1 = 8
DFE = DFT – DFP
(9)
= 6
f. Perhitungan Mean Square MSP =
SSP DFP
= 10934,812 = 5467,4
MSE =
SSE DFE = 78009,27
6
= 13001,54
g. Mencari Harga Statistik (F) F = MSP
MSE
= 13001,545467,4 = 0,42
Tabel 13. Analisa Dengan Metode Anova
Sumber DF SS MS FHitung FTabel
Antar Perlakuan 2 10934,8
1 5467,4 0,42 5,14
Perlakuan (Error) 6 78009,2 7
13001,5 4
TOTAL 8
Daerah Penolakan :
Jika Fhitung > Ftabel Penolakan H0 / Penerimaan Ha
Jika Fhitung < Ftabel Penerimaan H0 / Penolakan Ha
Dari tabel persentase distribusi F untuk Probabilita ( α ) 0,05. Dengan Degree Of Freedom antar perlakuan = 2 dan Degree Of Freedom Error = 6. Maka diperoleh statistik tabel (FTabel) = 5,14.
Karena FHitung lebih kecil dari pada FTabel (0,42 < 5,14), maka H0
diterima dan Ha ditolak yang berarti ada pengaruh pada kinerja pompa hidram yang telah ditambahkan dengan katup pembagi tekanan.
(10)
Dari semua hasil pengujian, bahwa penulis dapat membuktikan hipotesa awal oleh data yang sudah diperoleh dengan menggunakan variasi satu arah. Dan dapat dilihat dari grafik yang sudah diperoleh, bahwa telah ada perubahan dengan membandingkan pompa hidraulik ram yang tidak menggunakan katup pembagi tekanan dengan yang ditambahkan katup. Akan tetapi katup pembagi tekanan ini tidaklah stabil, hal ini terjadi karena ukuran katup lebih besar yakni 1 inchi sedangkan ukuran pipa penghantar hanya berdiameter 0,5 inchi. Oleh karena itu, katup pembagi tekanan ini susah untuk menaikkan air ke tempat yang lebih tinggi, namun dapat memberikan kecepatan yang optimal pada ketinggian tertentu.
(1)
H0 = Diterima apabila Fhitung lebih kecil dari pada Ftabel (ada
pengaruh pada karakteristik pompa hidram maupun pompa yang telah ditambahkan dengan katup pembagi tekanan). Ha = Diterima apabila FTabel lebih besar dari pada FHitung (tidak ada
pengaruh pada karakteristik pompa hidram maupun pompa yang telah ditambahkan dengan katup pembagi tekanan). b. Variabel Debit Output ( α0,05 )
Tabel 10. Variabel Debit Output Variasi Satu Arah
No
Debit Output (liter/menit)
Xt X2t
Pompa Dengan Menggunakan Katup Pembagi
Pompa Tidak Menggunakan Katup Pembagi
1 7,48 8,43 15,91 253,13
2 7,45 8,41 15,86 251,54
3 7,51 8,40 15,91 253,13
Total 22,44 25,24 47,73 2278,1
5
c. Perhitungan Correction Factor (CF) CF =
∑
Xt¿2
¿ ¿ ¿
= (47,73)2 6 = 379,69
d. Perhitungan Sumsquare Total (SST)
SST =
∑
(X2t) – CF= 757,8 – 379,69 = 1898,46
e. Perhitungan Sumsquare Antar Perlakuan (SSP)
SSP = (
∑
T1) 2n1 +
(
∑
Tk)2nk – CF = (22,44)
2
3 +
(25,24)2
(2)
= 380,2 – 379,69 = 0,51
f. Perhitungan Sumsquare Error (SSE)
SSE = SST – SSP
= 1898,46 – 0,51 = 1897,95
g. Perhitungan Derajat Kebebasan (DF) DFP = k – 1
= 3 – 1 = 2
DFT = (n.k) – 1
= (3 x 3) – 1 = 8
DFE = DFT – DFP
= 8 – 2 = 6
h. Perhitungan Mean Square MSP =
SSP DFP
= 0,51 2 = 0,255 MSE =
SSE DFE
= 1897,95 6 = 316,325
i. Mencari Harga Statistik (F) F = MSP
MSE
= 0,255
(3)
Tabel 11. Analisa Dengan Metode Anova
Sumber DF SS MS FHitung FTabel
Antar Perlakuan 2 0,51 0,255 0,0008 5,14
Perlakuan (Error) 6 1897,9 5
316,32 5
TOTAL 8
Daerah Penolakan :
Jika Fhitung > Ftabel Penolakan H0 / Penerimaan Ha
Jika Fhitung < Ftabel Penerimaan H0 / Penolakan Ha
Dari tabel persentase distribusi F untuk Probabilita ( α ) 0,05. Dengan Degree Of Freedom antar perlakuan = 2 dan Degree Of Freedom Error = 6. Maka diperoleh statistik tabel (FTabel) = 5,14.
Karena FHitung lebih kecil dari pada FTabel (0,0008 < 5,14), maka H0
diterima dan Ha Ditolak yang berarti ada pengaruh pada kinerja pompa hidram yang telah ditambahkan dengan katup pembagi tekanan.
2. Analisa Data Efisiensi a. Rumusan Hipotesa
H0 = Diterima apabila Fhitung < Ftabel (ada pengaruh pada
karakteristik pompa hidram maupun pompa yang telah ditambahkan dengan katup pembagi tekanan).
Ha = Diterima apabila FTabel > FHitung (tidak ada pengaruh pada
karakteristik pompa hidram maupun pompa yang telah ditambahkan dengan katup pembagi tekanan).
b. Variabel Efisiensi dengan probabilita ( α ) 0,05. Tabel 12. Variasi satu arah efisiensi (%)
No
Efisiensi (%)
Xt X2t
Pompa Dengan Menggunakan Katup Pembagi
Pompa Tidak Menggunakan Katup Pembagi
1 62,96 48,25 111,21 12367,67
2 58,01 48,36 106,37 11314,58
3 60,15 48,97 109,12 11907,17
Total 181,12 145,58 326,7 106732,8
(4)
a. Perhitungan Correction Factor (CF) CF =
∑
Xt¿ 2
¿ ¿ ¿
= (326,7)
2
6 = 17788,81
b. Perhitungan Sumsquare Total (SST)
SST =
∑
(X2t) – CF= 106732,89 – 17788,81 = 88944,08
c. Perhitungan Sumsquare Antar Perlakuan (SSP)
SSP = (
∑
T1) 2n1 +
(
∑
Tk)2nk – CF = (181,12)
2
3 +
(145,58)2
3 – 88944,08 = 10934,81 + 88944,08 – 88944,08
= 17999,32 – 88944,08 = 10934,81
d. Perhitungan Sumsquare Error (SSE)
SSE = SST – SSP
= 88944,08 – 10934,81 = 78009,27
e. Perhitungan Derajat Kebebasan (DF) DFP = k – 1
= 3 – 1 = 2
DFT = (n.k) – 1
= (3 x 3) – 1 = 8
(5)
= 6
f. Perhitungan Mean Square MSP =
SSP DFP
= 10934,812 = 5467,4
MSE =
SSE DFE
= 78009,27
6
= 13001,54
g. Mencari Harga Statistik (F) F = MSP
MSE
= 13001,545467,4 = 0,42
Tabel 13. Analisa Dengan Metode Anova
Sumber DF SS MS FHitung FTabel
Antar Perlakuan 2 10934,8
1 5467,4 0,42 5,14
Perlakuan (Error) 6 78009,2 7
13001,5 4
TOTAL 8
Daerah Penolakan :
Jika Fhitung > Ftabel Penolakan H0 / Penerimaan Ha
Jika Fhitung < Ftabel Penerimaan H0 / Penolakan Ha
Dari tabel persentase distribusi F untuk Probabilita ( α ) 0,05. Dengan Degree Of Freedom antar perlakuan = 2 dan Degree Of Freedom Error = 6. Maka diperoleh statistik tabel (FTabel) = 5,14.
Karena FHitung lebih kecil dari pada FTabel (0,42 < 5,14), maka H0
diterima dan Ha ditolak yang berarti ada pengaruh pada kinerja pompa hidram yang telah ditambahkan dengan katup pembagi tekanan.
(6)
hipotesa awal oleh data yang sudah diperoleh dengan menggunakan variasi satu arah. Dan dapat dilihat dari grafik yang sudah diperoleh, bahwa telah ada perubahan dengan membandingkan pompa hidraulik ram yang tidak menggunakan katup pembagi tekanan dengan yang ditambahkan katup. Akan tetapi katup pembagi tekanan ini tidaklah stabil, hal ini terjadi karena ukuran katup lebih besar yakni 1 inchi sedangkan ukuran pipa penghantar hanya berdiameter 0,5 inchi. Oleh karena itu, katup pembagi tekanan ini susah untuk menaikkan air ke tempat yang lebih tinggi, namun dapat memberikan kecepatan yang optimal pada ketinggian tertentu.