## ANALISA  PERFORMANSI POMPA SENTRIFUGAL DENGAN VARIASI KECEPATAN PUTARAN MESIN DAN  DEBIT ALIRAN
* Siti zahara Nuryanti, Ratih Diah Andayani, Nopian Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Univesitas IBA, Palembang
*) Sitizahara779@yahoo.com

## ABSTRAK
Pompa adalah suatu mesin yang berfungsi untuk merubah energi mekanik dari suatu alat penggerak (driver) menjadi energi potensial fluida incompresible (cair). Pompa yang digunakan pada penelitian ini adalah jenis sentrifugal. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk manganalisa Performa pompa dengan variasi kecepatan putar dan debit aliran. Penelitian dilakukan dengan memvariasikan putaran motor listrik yaitu : 1900 Rpm, 2300 Rpm, dan 2730 Rpm. Dari hasil pengujian didapat bahwa daya motor dan efisien  berbanding lurus dengan debit aliran, sementara head total berbanding terbalik dengan debit aliran. Putaran mesin berbanding lurus dengan head total, daya motor dan efisiensi pada debit aliran yang sama. Head total  terbesar diperoleh pada  putaran  mesin  2730  rpm  pada  debit  0  L/menit  yaitu  sebesar  17,1  m  H 2 O,  dan  head  total  terendah diperoleh pada putaran 1900 rpm pada debit aliran 28 L/menit yaitu sebesar 3,0 m H 2 O. Daya maksimum diperolah  sebesar 474,2  Watt pada putaran mesin 2730 rpm pada debit  aliran 40 L/menit, sementara daya mesin minimum sebesar   270,5 Watt  pada putaran mesin 1900 rpm dan debit aliran 0 L/menit. efisien maksimum didapat pada debit aliran 35 L/menit dengan efisien sebesar 14,1 %.  Efisien mimimum sebesar 1,7 % pada debit aliran 5 L/min dan puratan mesin 1900 rpm. Pengoperasian  pompa sentrifugal dipengaruhi oleh besarnya debit aliran. Spesifikasi pompa yang didapat sebagai berikut Head total 11,4 m ; Debit aliran35 L/min ; daya motor 459,2watt , Diameter pipa ¾ inci; Kecepatan motor 2730 Rpm ; Efisiensi pompa 14,1 %
Kata Kunci : Pompa Sentrifugal,  karateristik, Head total , Daya motor, Efisiensi

## 1. PENDAHULUAN
Pompa merupakan alat yang digunakan untuk memindahkan fluida cair (liquid) dari suatu tempat yang permukaanya lebih rendah ke tempat lain yang permukaannya lebih tinggi, melalui media pemipaan (saluran) dengan cara menambahkan energi mekanis melalui sudu-sudu. Pompa beroperasi dengan prinsip membuat perbedaan tekanan antara bagian hisap (suction) dan bagian tekan (discharge) .  Perbedaan  tekanan  pada  pompa  sentrifugal  dihasilkan  dari  sebuah  putaran impeler yang membuat keadaan sisi hisap vakum. Perbedaan tekanan inilah yang menyebabkan cairan berpindah dari suatu reservoir ke tempat lain.
Pompa sentrifugal adalah mesin konversi energi yang umumnya digerakkan oleh motor. Daya  dari  motor  diberikan  pada  poros  pompa  untuk  memutar  impeler  yang  dipasangkan  pada poros tersebut. Akibat dari putaran impeler yang menimbulkan gaya sentrifugal, maka zat cair akan mengalir dari tengah impeler keluar lewat saluran di antara sudu-sudu dan meninggalkan impeler dengan kecepatan yang tinggi.
Dalam memilih pompa yang tepat bagi keperluan tertentu, p erforma pompa sangat penting untuk  diperhatikan  dan  dipertimbangkan.  Performa  pompa  sangat  dipengaruhi  oleh  beberapa faktor,  di  antaranya,    kapasitas,  kecepatan  putaran,  panjang  pipa,  jenis  impeler  pompa.    Dari uraian di atas maka dapat dirumuskan bagaimana performa pompa bila debit dan kecepatan putar berubah ?
Adapun batasan masalah pada penelitian ini adalah sebagai berikut
1. Fluida yang digunakan adalah air
2. Pipa yang digunakan adalah pipa PVC ¾ inci dengan panjang 4 m.
3. Performansi pompa yang diukur  meliputi : Head total, Daya Motor, Daya Hidrolis, dan Efisiensi Pompa.
4. Putaran poros pompa yang digunakan; 1900 rpm, 2300 rpm, dan 2730 Rpm.
5. Variasi debit aliran dengan kelipatan 5 L/min sampai debit maksimum
Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk  manganalisa  Performa  pompa  dengan  variasi kecepatan putar dan debit aliran.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA
Pompa merupakan alat transportasi fluida yang berfungsi untuk merubah energi mekanik dari  suatu  alat  penggerak (driver) menjadi  energi  potensial  fluida incompresible (cair)  yang berupa head sehingga fluida tersebut bisa berpindah dan memiliki tekanan sesuai dengan head yang dimiliki. Komponen utama pompa sentrifugal terdiri dari stuffing box, packing, shaft, shaft sleeve, vane, casing, eye of impeller, impeller, wearing ring, bearing, dicharge nozzle.
Pompa  adalah  mesin  konversi  energi  yang  umumnya  digerakkan  oleh  motor.  Daya  dari motor diberikan pada poros pompa untuk memutar impeler yang dipasangkan pada poros tersebut. Akibat dari putaran impeler yang menimbulkan gaya sentrifugal, maka zat cair akan mengalir dari tengah  impeler  keluar  lewat  saluran  di  antara  sudu-sudu  dan  meninggalkan  impeler  dengan kecepatan    tinggi.  Zat  cair  yang  keluar  dari  impeler  ini  kemudian  melalui  saluran  yang penampangnya  semakin  membesar  yang  disebut volute, sehingga  akan  terjadi  perubahan  dari head kecepatan  menjadi head tekanan.  Jadi  zat cair  yang  keluar  dari flens keluar  pompa head totalnya  bertambah  besar.  Sedangkan  proses  pengisapan  terjadi  karena  setelah  zat  cair dilemparkan  oleh  impeler,  ruang  diantara  sudu-sudu  menjadi vacuum ,  sehingga  zat  cair  akan terisap masuk.
Selisih energi persatuan berat atau head total dari zat cair pada flens keluar dan flens masuk disebut sebagai head total pompa. Sehingga dapat dikatakan bahwa pompa sentrifugal berfungsi mengubah energi mekanik motor menjadi energi aliran fluida. Energi inilah yang mengakibatkan pertambahan head kecepatan, head tekanan dan head potensial secara continue.
Prinsip-prinsip  dasar  pompa  sentrifugal  ialah  gaya  sentrifugal  bekerja  pada impeller untuk  mendorong   fluida  ke  sisi luar sehingga kecepatan fluida meningkat. Kecepatan fluida yang tinggi diubah oleh casing pompa ( volute atau diffuser ) menjadi tekanan atau head . Sampai  saat  ini    pompa  masih  memegang    peranan  yang  sangat  penting  bagi  berbagai industri . Menurut sebuah survei di inggris yang dilakukan oleh Sulzer Pump , pompa sentrifugal melibatkan  lebih  dari  70%  pasar  pompa  baru.  Menurut  (Fachrul  Aziz  A)  pompa  sentrifugal banyak digunakan di bidang  industri terutama pada industri perminyakan dan industri perkapalan dan  pada  bidang  pertanian  digunakan  untuk  pengairan  sawah  yaitu  dengan  memompa  air  dari sumur atau sungai kemudian dialirkan ke sawah-sawah.
Pompa  Sentrifugal    memiliki  keunggulan    dibanding  dengan  pompa  jenis  lainnya    di antaranya  :  prinsif  kerjanya  sederhana;  konstruksinya  kuat;  harganya  relatif  lebih  murah; perawatanya lebih  mudah; Aliran zat cair tidak terputus. Disamping memiliki keunggulan, pompa sentrifugal juga memiliki kelemahan diantaranya : dalam keadaan normal pompa sentrifugal tidak dapat menghisap sendiri (tidak dapat memompakan udara); Kurang cocok untuk mengerjakan  zat cair kental, terutama pada aliran volume yang kecil.
Karakteristik  pompa  sentrifugal  dapat  digambarkan  dalam  kurva  karakteristik  yang melukiskan    hubungan  antara  besarnya  head  total,  daya  poros  dan  efisiensi  pompa  terhadap kapasitas seperti yang terlahat pada Gambar 1.
Gambar 1. Kurva Karakteristik Pompa Volut
.Dari gambar terlihat bahwa kurva head total – kapasitas menjadi semakin curam pada pompa dengan harga n s yang semakin besar. Disini head pada kapasitas nol (shut-of head) semakin tinggi pada n s yang semakin besar.
Kurva  daya  terhadap  kapasitas  mempunyai  harga  minimum  bila  kapasitas  aliran  sama dengan nol pada pompa sentrifugal dengan n s kecil.
Kurva efisiensi terhadap kapasitas aliran dari pompa sentrifugal hanya sedikit menurun bila kapasitas  berubah menjauhi  harga  optimumnya.  Efisiensi maksimum  pompa  yang  sebenarnya, tidak pernah  100 % melainkan selalu lebih kecil dari 100 % karena pompa tidak dapat mengubah seluruh  energi  kinetik  menjadi  energi  tekanan  karena  ada  sebagian  energi  kinetik  yang  hilang dalam bentuk lossis. Efisiensi pompa akan mencapai maksimum pada designed point tersebut, yang dinamakan dengan titik BEP (best efficiency point) . Untuk kapasitas yang lebih kecil atau lebih besar efisiensinya akan lebih kecil.
Rumus-rumus  yang  digunakan  untuk  menghitung  head  total,  efisiensi  dan  daya  pompa dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Head Pompa
Head total pompa adalah enrgi persatuan berat yang harus disediakan oleh pompa. Head total pompa dihitung dengan rumus :
H t = P 2 − P 1 ρ .  g (2.1)
H t = Head tota l (m) P 1 dan P 2 = Tekanan hisap (Pa) danTekanan keluar (Pa) ρ = Massa jenis air (1000 kg/m 3 ) g = Percepatan gravitasi (9,81 m/s 2 )
2. Daya Motor Listrik (Pm)
Daya motor listrik adalah jumlah energi yang masuk pada motor listrik, dapat dihitung dengan rumus.
P m = V x I x CosPhi
(2.2)
Dimana: P m = Daya motor listrik (Watt) V   = Voltage (Volt) I    = Arus listrik (Ampere) Cos Phi = Faktor daya
3. Daya Hidrolis (P H )
P H = ρ x g x Q x H t
(2.3)
Dimana: ρ = Massa jenis air (1000 kg/m 3 ) g = Gravitasi (9.81 m/s 2 )
Q = Debit aliran (m 3 /s) H t = Head total (m)
4. Efisiensi Pompa (ɳ)
ɳ = P H P m x 100 %
(2.4)
Dimana: ɳ   = Efisiensi pompa (%) P H = Daya hidrolis (Watt) P m = Daya motor (Watt)

## 3. METODE PENELITIAN
Adapun  metode  penelitian  dilakukan  adalah  metode  eksperimental,  dengan  membuat sebuah alat perangkat uji, Tahapan-tahapan penelitian dapat dilihat pada gambar 2
Gambar 2. Diagram Alir Penelitian

## 3.1. Peralatan Dan Bahan Pengujian
Peralatan uang digunakan  untuk pengambilan data pengujian  adalah :
1. Instalasi alat pengujian performansi Pompa Sentrifugal dengan Variasi Kecepatan Putaran dan Debit Aliran yang terdiri
• Pompa sentrifugal
• Pipa PVC dengan ukuran ¾ inci dengan panjang 4 m.
• Tangki penampungan
• Elbow
• Clamp sambungan
2. Manometer
3. Katup kontrol (Gate valve)
4. Flowmeter
5. Saklar On/Off
6. Multi ac meter,
7. Tachometer , 8. Reservoir Tank
Gambar 3. Rangkaian Alat Uji

## Cara Kerja Rangkaian Alat Uji
Cara  kerja  dari  rangkaian  alat  uji  ini  adalah  dengan  memompakan  fluida  dalam  bak penampung  melewati  katup  kontrol, flowmeter, dan  kembali  ke  bak  penampungan.  Untuk menentukan  besarnya  putaran  motor  dengan  cara  memutar  dimmer  dan  menggunakan tachometer . Atur kapasitas aliran dengan membuka katup kontrol kemudian lihat nilai kapasitas yang ditunjukan pada flowmeter .

## 3.2. Parameter Pengujian
Parameter uji yang di ukur adalah:
1. Tinggi head tekan, dengan melakukan pembacaan pada pressure gauge yang dipasang pada pipa outlet .
2. Tinggi head hisap, dengan melakukan pembacaan pada vaccum gauge yang dipasang pada pipa inlet.
3. Debit fluida, diperoleh dengan cara memutar katup kontrol dari posisi tertutup hingga bukaan penuh  dalam  kondisi  putaran  poros  yang  berbeda-beda  dengan  membaca  skala  pada flowmeter .
4. Putaran  poros,  memutar dimmer untuk  kondisi  putaran  yang  ditentukan  dan  melakukan pengukuran pada tachometer.
5. Head total,  diperoleh  dari  hasil  perhitungan  tinggi  tekan  dan  tinggi  hisap  pada  berbagai macam debit.
6. Daya poros, diperoleh dari hasil pengukuran tegangan listrik, arus listrik dan faktor daya yang didapat pada pembacaan alat ukur multi ac meter.
7. Daya air/hidrolis, diperoleh dari hasil perhitungan pengukuran tinggi tekan, tinggi hisap dan debit fluida.
8. Efisiensi pompa, diperoleh dari hasil perhitungan daya air dan daya poros.
3.3. Lokasi Pengujian
Lokasi pengujian dilakukan di Fakultas Teknik Mesin Universitas IBA Palembang.

## 3.4. Prosedur Pengujian
Setelah  semua  rangkaian  alat  dan  bahan  di  susun    jadi  sebuah  alat  pengujian,  maka disusunlah prosedur pengujian. Adapun prosedur pengujian adalah sebagai berikut :
1) Persiapan Pengujian.
a) Sebelum menghidupkan pompa, lakukan hal-hal berikut : 1. Pastikan recervoir sudah cukup terisi air yang akan digunakan untuk pengujian.
2. Pastikan dan periksa posisi dari beberapa alat yaitu :
• isi penuh pipa inlet dengan air
• buka katup kontrol pada posisi terbuka penuh
• semua alat ukur menunjukan angka 0 “nol”
3. Pastikan saklar listrik pada posisi off.
b) Hidupkan pompa
c) Pastikan semua pipa-pipa tidak terjadi kebocoran.
2) Pengujian
a) Atur kecepatan motor dengan cara memutar dimmer .
b) Variasikan debit fluida dari 0 L/min sampai debit maksimum dengan kelipatan 5 L/min, dengan cara memutar katup kontrol.
c) Pastikan  putaran  poros  tetap  pada  kondisi  uji,  karena  setiap  pengambilan  data  pada berbagai macam debit putaran akan berubah-ubah.
d) Setelah  aliran  steady  catat  hasil  pengujian  pada  tekanan  hisap,  tekanan  keluar,  debit fluida, putaran poros, tegangan listrik, arus listrik, dan faktor daya.
e) Ulangi langkah a – d untuk putaran poros berbeda dalam pengujian ini putaran yang diuji yaitu 1900 Rpm, 2300 Rpm dan putaran maksimum.
f) Jika pengujian selesai matikan saklar listrik pada posisi off.

## Tabel 1.  Data Hasil Pengujian
N (Rpm) Q (L/min) P 1 (bar) P 2 (bar) V (Volt) I (A) Cosphi 1900 0 0,00 0,7 117,2 2,57 0,898 5 0,00 0,6 119,6 2,69 0,899 10 0,00 0,5 125,7 2,79 0,905 15 0,04 0,4 129,6 2,88 0,909 20 0,14 0,3 133,6 2,95 0,912 25 0,24 0,1 137,7 3,00 0,917 28 0,3 0,0 140,5 3,03 0,919 2300 0 0,00 1,3 130,0 2,64 0,895 5 0,00 1,0 134,9 2,70 0,899 10 0,00 0,9 141,9 2,70 0,904 15 0,08 0,8 145,6 2,78 0,909 20 0,14 0,7 150,4 2,83 0,913 25 0,22 0,6 154,1 2,86 0,917 30 0,36 0,4 157,7 2,89 0,921 34 0,48 0,2 160,8 2,90 0,923 2730 0 0,00 1,7 177,8 2,09 0,879 5 0,00 1,4 183,2 2,11 0,883 10 0,00 1,2 187,0 2,19 0,893 15 0,08 1,1 189,7 2,25 0,900 20 0,14 1,0 195,8 2,25 0,909 25 0,24 0,9 206,5 2,22 0,919 30 0,32 0,8 213,2 2,22 0,921 35 0,52 0,6 216,1 2,28 0,932 40 0,66 0,4 219,8 2,31 0,934

## 3.5. Perhitungan
Sebagai contoh perhitungan head total, daya motor dan efisiensi pada putaran 2730 Rpm dan debit aliran 5 l/menit a. Perhitungan Head Total (H t )
• H t →Q(5 L/min) = P 2 −P 1 ρ .  g
P 1 = 0 bar = 0 Pa
P 2 = 1,4 bar = 1,4 bar . 100000 Pa 1 bar = 140000 Pa
H t = P 2 −P 1 ρ .  g = 14𝑥10 4 𝑘𝑔.𝑚.𝑑𝑒𝑡 −2 −0𝑘𝑔.𝑚.𝑑𝑒𝑡 −2
1000 𝑘𝑔.𝑚 −3 𝑥 9,8 𝑚.𝑑𝑒𝑡 −2 = 14,3 m
b. Perhitungan Daya Motor Listrik (P m )
Sebagai contoh perhitungan daya motor pada putaran 2730 Rpm dengan kapsitas 5 L/menit. P m = V. I. CosPhi = 183,2 volt x 2,11 A x 0,883 = 341,3 Watt
c. Daya air/hidrolis (P H ) P H = ρ . g . Q . H t Q = 5 L/min x 0,001 m 3 1 L x 1 min 60 s = 0,000083 m 3 .det -1
P H = 1000 x 9,81 x 0,000083 x 14,3 = 11,6 Watt
d. Efisiensi Pompa (ɳ)
Efisiensi adalah perbandingan antara daya hidrolis dengan daya motor listrik.
ɳ    = P H P m x 100%
= 11,2 watt 341,3 watt x 100% = 3,4 %
Tabel 2 : Hasil Perhitungan N (rpm) Q (L/min) P 1 (Bar) P 2 (Bar) V (Volt) I (A) CosPhi Ht (mH 2 O) P m (Watt) P H (Watt) ɳ (%) 1900 0 0,00 0,7 117,2 2,57 0,898 7,1 270,5 0 0 5 0,00 0,6 119,6 2,69 0,899 6,1 289,2 5,0 1,7 10 0,00 0,5 125,7 2,79 0,905 5,1 317,4 8,5 2,7 15 0,04 0,4 129,6 2,88 0,909 4,5 339,3 14,0 3,2 20 0,14 0,3 133,6 2,95 0,912 4,5 359,4 14,6 4,1 25 0,24 0,1 137,7 3,00 0,917 3,5 378,8 14,4 3,8 28 0,30 0,0 140,5 3,03 0,919 3,0 391,2 13,8 3,5 2300 0 0,00 1,3 130,0 2,64 0,895 13,2 307,2 0,0 0,0 5 0,00 1,0 134,9 2,70 0,899 10,2 327,4 8,3 2,5 10 0,00 0,9 141,9 2,70 0,904 9,2 346,3 15,3 4,4 15 0,08 0,8 145,6 2,78 0,909 8,9 357,9 21,8 5,9 20 0,14 0,7 150,4 2,83 0,913 8,6 388,6 26,0 6,7 25 0,22 0,6 154,1 2,86 0,917 8,3 404,1 34,2 8,5 30 0,36 0,4 157,7 2,89 0,921 7,7 419,7 37,8 9,0 34 0,48 0,2 160,8 2,90 0,923 6,9 430,4 37,8 8,8
Lanjutan.... 2730 0 0,00 1,7 177,8 2,09 0,879 17,3 326,4 0,0 0,0 5 0,00 1,4 183,2 2,11 0,883 14,3 341,3 11,6 3,4 10 0,00 1,2 187,0 2,19 0,893 12,2 365,7 20,3 5,6 15 0,08 1,1 189,7 2,25 0,900 12,0 384,1 29,4 7,7 20 0,14 1,0 195,8 2,25 0,909 11,6 400,5 37,5 9,4 25 0,24 0,9 206,5 2,22 0,919 11,6 421,3 47,8 11,3 30 0,32 0,0 213,2 2,22 0,921 11,4 435,9 55,9 12,8 35 0,52 0,6 216,1 2,28 0,932 11,4 459,2 64,9 14,1 40 0,66 0,4 219,8 2,31 0,934 10,8 474,2 63,6 13,4

## 4. PEMBAHASAN

## 4.1. Pengaruh Variasi Debit Aliran Terhadap Heat Total
Hasil  penelitian  pengaruh    debit  terhadap  head  total    pada    putaran  yang  divariasikan disajikan pada Gambar 4.
Dari Gambar 4  dapat dilihat  pada putaran yang divariasikan yaitu  pada putaran 1900 rpm, 2300 rpm dan 2730 rpm menunjukan kecenderungan yang sama yaitu dengan semakin besar debit aliran    maka  head  total  menunjukkan  penurunan.  Penurunan  head  total  terhadap  debit  aliran berpengaruh pada debit aliran dari 0 L/menit hingga 10 L/menit, sementara pada debit di atas 15 L/menit menunjukkan penurunan yang tidak signifikan.
Gambar 4.  Kurva Pengaruh Debit  aliran Terhadap Head Total
Jika dilihat dari hasil  pengambilan data  yang diperoleh, terlihat bahwa dengan semakin tinggi  debit  aliran  tekanan pada  discharge  (P 2 )   menurun  akibatnya head total juga  berkurang. Sebaliknya dengan semakin tinggi putaran mesin tekanan pada discharge (P 2 )  bertambah besar akibatnya  head  total  juga  bertambah.  Hal  ini  mengindikasikan  bahwa  head  total  berbanding terbalik dengan debit aliran, dan sebaliknya  putaran mesin berbanding lurus dengan head total. Head total  terbesar diperoleh pada putaran mesin 2730 rpm pada debit 0 L/menit yaitu sebesar 17,1 m H 2 O, dan head total terendah diperoleh pada puta 1900 rpm pada debit aliran 28 L/menit yaitu sebesar 3,0 m H 2 O.
7,1 6,1 5,1 4,5 4,5 3,5 3 13 10,2 9,2 8,9 8,6 8,3 7,7 6,9
17,3
14,3 12,2 12 11,6 11,6 11,4 11,4 10,8 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 H ead ( mH 2 O ) Debit (L/min) 1900 Rpm 2300 Rpm 2730 Rpm

## 4.2. Pengaruh  Debit Aliran dan Putaran Mesin terhadap  Daya Motor listrik
Pada Gambar 5 memperlihatkan kurva anatara debit aliran terhadap Daya Motor.
Gambar 5.  Kurva  Daya Motor Terhadap Debit Aliran
Pada Gambar 5 terlihat bahwa daya motor  menunjukkan kecenderungan terus meningkat dari debit aliran 0 L/menit hingga 40 L/menit , baik untuk putaran mesin 1900 rpm, 2300 rpm dan 2730 rpm. Sementara dengan bertambah besar putaran mesin, head total juga dan Putaran Mesin bertambah besar. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan semakin besar debit aliran, maka daya  motor  yang  diperlukan  untuk  mengalirkan  fluida  yang  dihandle  juga  semakin  besar, kecenderungan yang sama juga terjadi pada  putaran  mesin yang tinggi membutuhkan daya motor yang lebih besar dibanding pada putaran mesin yang lebih rendah,  akibatnya daya motor juga meningkat  dengan  meningkatnya  debit  aliran  dan  putaran  mesin.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa kecepatan putaran motor menetukan besaran daya listrik yang diperlukan.
Daya maksimum diperolah  sebesar 474,2  Watt pada putaran mesin 2730 rpm pada debit aliran 40 L/menit, sementara daya mesin minimum sebesar   270,5 Watt  pada putaran mesin 1900 rpm dan debit aliran 0 L/menit.

## 4.3. Pengaruh Debit aliran dan Putaran Mesin terhadap Efisien Pompa
Pengaruh Debit Aliran dan Putaran Mesin Terhadap efisiensi disajikan Pada Gambar  6
271 289 317 339 359 379 391 307 327 346 368 389 404 420 430 327 341 366 384 400 421 436 459 474 250 275 300 325 350 375 400 425 450 475 500 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 D a y a M o to r (w at t) Debit (L/min ) 1900 Rpm 2300 Rpm
2730 Rpm
0 02 03 03 04 04 04 0 03 04 06 07 08 09 09 0 03 06 08 09 11 13 14 13 0 2 4 6 8 10 12 14 16 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Ef is iens i (%) Debit (L/min)
1900 Rpm 2300 Rpm 2730 Rpm
Jika dilihat pada  Gambar 6 terlihat bahwa efisiensi pada  kecepatan putaran yang berbeda menunjukkan kecenderungan meningkat dengan bertambah tiggi debit sampai pada debit aliran tertentu  dan  pada  debit  aliran  yang  tinggi  menunjukkan  penurunan.  Pada  putaran  1900  rpm efisiensi tertinggi terjadi pada debit aliran 20 L/min yaitu 4,1 %, pada putaran 2300 rpn efisiensi tertinggi terjadi pada debit aliran 30 L/min yaitu 9,0 %, dan pada kecepatan putaran yang paling tinggi dalam penelitian ini yaitu pada 2730 rpm efisien maksimum didapat pada debit aliran 35 L/menit  dengan  efisien  sebesar  14,1  %  dan  pada  debit  yang  lebih  tinggi  yaitu  40  L/menit menunjukan penurunan yaitu sebesar 13,4 %. Efisien mimimum sebesar 1,7 % pada debit aliran 5 L/min dan puratan mesin 1900 rpm
Hal ini diduga pompa telah mencapai maksimum, dan jika pompa diberi debit  aliran yang lebih besar maka energy yang dibutuhkan akan semakin besar karena kinerja pompa yang hanya sampai batas tertentu maka  kemampuan untuk menanggung beban tersebut malah menurun atau efisiensinya akan menurun. Artinya kecepatan putaran mempengaruhi efisiensi pompa, apabila pemakaian  pompa  tidak  pada  kondisi  operasional  atau (best  efficiency  point), maka mempengaruhi umur pakai pompa dan pemborosan energi listrik.

## Kurva Karakteristik Pompa
Kurva Karakteristik Pompa merupakan kurva  gabungan  yang terdiri Head total, daya motor, dan efisiensi terhadap debit aliran,  dapat dilihat pada Gambar 7 a, Gambar 7b dan Gambar 7c masing-masing untuk putaran mesin 1900 rpm, 2300 rpm dan 2730 rpm.
Gambar 7a. Kurva karakteristik Pompa Pada Putaran Mesin 1900 rpm
Gambar 7 b. Kurva Karateristik Pompa Pada Putaran 2300 rpm
0 50 100 150 200 0 25 50 75 100 125 150 H ea d t o ta l, Da y a m o to r, E fis iens i da la m nil a i
re la tif ( %) Debit aliran (%) Harga relatif Head total Daya motor 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 0 50 100 150 H ea d t o ta l, Da y a m o to r, E fis iens i da la m nil a i r ela tif (%) Debit aliran (%)
Head total Daya motor
Efisiensi
Gambar 7 c. Kurva Karakteristik Pompa pada Putaran Mesin 2730 rp
Pada  Gambar 7a, 7b dan 7c masing-masing untuk putaran mesin 1900 rpm, 2300 rpm dqn 2370  rpm      bahwa  pengoperasian  terbaik    pompa  sentrifugal  dipengaruhi  oleh  besarnya  debit aliran, untuk putaran 1900 Rpm pengoperasian terbaik pompa berada pada efisiensi tertinggi yaitu 4,1 % dengan head total 4,5 m dan daya 359,4 watt pada debit 20 L/min. pada putaran 2300 Rpm pengoperasian terbaik pompa berada pada efisiensi tertinggi yaitu 9 % dengan head total 7,7 m dan daya 419,7 watt pada debit 30 L/min.  pada putaran 2730 Rpm pengoperasian terbaik pompa berada pada efisiensi tertinggi yaitu 14,1 % dengan head total 11,4 m dan daya 459,2 watt pada debit 35 L/min.
Berdasarkan studi literatur garis kurva akan berpotongan pada efisiensi maksimum (best efficiency points) , akan tetapi pada penelitian ini pompa yang digunakan adalah pompa dengan motor  pengerak  satu  poros  dan  daya  yang  didapat  merupakan  daya  motor  pengerak  yang dirumuskan  tenggang  listrik  dikali  arus  listrik  dan  faktor  daya,  sedangkan  pada  studi  literatur kurva  karateristik  pompa  menggunakan  daya  poros  pompa  yaitu  daya  yang  diperlukan  untuk menggerakan  sebuah  pompa  adalah  sama  dengan  daya  air  ditambah  kerugian  daya  didalam pompa.

## 5. KESIMPULAN
Dari hasil pengujian  yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan sebagai berikut :
1. Daya  motor  dan  efisien  berbanding  lurus  dengan  debit  aliran,  sementara  head  total berbanding terbalik dengan debit aliran.
2. Putaran mesin berbanding lurus dengan head total, daya motor dan efisiensi pada debit aliran yang sama.
3. Head total  terbesar diperoleh pada putaran mesin 2730 rpm pada debit 0 L/menit yaitu sebesar 17,1 m H 2 O, dan head total terendah diperoleh pada putaran 1900 rpm pada debit aliran 28 L/menit yaitu sebesar 3,0 m H 2 O. Daya maksimum diperolah  sebesar 474,2  Watt pada putaran mesin 2730 rpm pada debit  aliran 40 L/menit, sementara daya mesin minimum sebesar   270,5 Watt  pada putaran mesin 1900 rpm dan debit aliran  0  L/menit.  efisien  maksimum  didapat  pada  debit  aliran  35  L/menit  dengan efisien sebesar 14,1 %.  Efisien mimimum sebesar 1,7 % pada debit aliran 5 L/min dan puratan mesin 1900 rpm
4. Pengoperasian  pompa sentrifugal dipengaruhi oleh besarnya debit aliran. Spesifikasi pompa yang didapat:
• Head total : 11,4 m • Debit : 35 L/min • Daya motor
: 459,2 watt • Diameter pipa
: ¾ inci
• Efisiensi pompa : 14,1 %

## DAFTAR PUSTAKA
Dietzel, Fritz dan Dakso Srlyono. 1990. Turbin, Pompa dan Kompresor. Jakarta Penerbit Erlangga
Hicks, Tyler G, P.E dan T.W. Edwards, P.E. 1996. Teknologi Pemakaian Pompa Jakarta. Penerbit Erlangga
Https://www.tneutron.net/sipil/kurva-karakteristik-pompa/ . (Diakses Tanggal 10 Agustus,2018
Https://dokumen.tips/documents/makalah-pompa-rotary.html . (Diakses Tanggal 26 September 2018)
Http://repository.usu.ac.id/handle/123456789/34411. (Diakses pada tanggal 27

## November 2018
Https://www.slideshare.net/nhikma/pompa-sentrifugall (diakses pada tanggal 04 Januari 2019)
Munson, Bruce R dan Donald F. Young. 2002. Mekanika Fluida Jilid 2, Jakarta,

## Penerbit Erlangga
Pudjanarso, Astu dan Djati Nursuhud. 2008. Mesin Konversi Energi, Edisi 2 Yogyakarta, Penerbit CV. Andi Offset
Sularso dan Tahara, Harou. 2000. Pompa dan Kompresor, Jakarta, Penerbit PT. Pradnyta Paramita
.