## Pemilihan Spesifikasi Komponen Alat Uji Prestasi Pompa Menggunakan Metode Analisis Persamaan Bernoulli
Ahmad Supendi 1 , Muhamad Fitri 2 ,
1 Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Mercu Buana Jakarta
E-mail: pendiahmad65@gmail.com
Abstrak-- Pompa  Sentrifugal  merupakan  salah  satu  jenis  pompa  yang  mempunyai  lingkup penggunaan  yang  sangat  luas.  Untuk  menetapkan  spesifikasi  komponen  alat  uji  prestasi pompa  harus  diperhitungkan  dengan  akurat.  Hal  ini  terkait  dengan  alat  uji  prestasi  pompa, head  dan  kapasitas  yang  dihasilkan.  Penelitian  ini  bertujuan  menentukan  komponen  alat  uji prestasi  pompa  sesuai  dengan  kebutuhan.  Metode  yang  akan  digunakan  dalam  pemilihan spesifikasi komponen alat uji yaitu dengan menggunakan analisis persamaan  Bernoulli dengan cara, (i) memilih spesifikasi pompa, (ii) menentukan alat ukur tekan, (iii) menghitung  losses (iv) menentukan  alat  ukur  debit  aliran,  (v)  katup.  Dalam  penelitian  ini  dipilih  spesifikasi  komponen alat  uji  pada  alat  prestasi  pompa  adalah  pompa  1  dan  2  (P1=P2)  menggunakan  merk  pompa shimizu  PS-128  BIT  dan  pompa  3  (P3)  merk  panasonic  GA-200  JAK.  Setelah  itu  dilakukan perhitungan  dengan  persamaan  bernoulli  untuk  menentukan  kapasitas  alat  ukur  tekan. Penelitian  pemilihan  alat  uji  prestasi  pompa,  menggunakan  PV  (pressure  vakum)  1,  2,  dan  3 dengan  kapasitas  -76  cmHg.    dan  PG  (pressure  gauge)  1=4  bar  (single),  serta  PG  2,3  dan  4 dengan  kapasitas  6  bar  disusun  seri  dan  paralel.  Water  meter  dan  wadah  volumetrik   dengan kapasitas 5 liter. Pemilihan alat uji menggunakan katup dengan tipe ball valve.
Kata  kunci: Pompa  sentrifugal,  alat  uji  prestasi  pompa,  pressure  gauge,  pressure  vacuum,  water meter.
Abstract-- Centrifugal pump is one type of pump that has a very wide scope of use. To determine the component  specifications  of  the  pump  performance  test  equipment  must  be  calculated  accurately. This  is  related  to  the  pump  performance  test  equipment,  head  the  results  and  capacity.  This  study aims to determine the components of the pump performance test equipment according to the needs. The method that will be used in selecting the specifications for the components of the test equipment is  by  using  Bernoulli  equation  analysis  by,  (i)  selecting  the  pump  specifications,  (ii)  determining  the pressure  gauge,  (iii)  calculating  losses  (iv)  determining  the  flow  rate  measuring  device,  (v)  valve.  In this  study,  the  specifications  of  the  components  of  the  test  equipment  selected  for  the  pump performance device were pumps 1 and 2 (P1=P2) using the Shimizu PS-128 BIT pump brand and the Panasonic  GA-200  JAK  pump  3  (P3).  After  that,  the  calculation  is  carried  out  using  the  Bernoulli equation  to  determine  the  capacity  of  the  pressure  gauge.  Research  on  the  selection  of  pump performance  test  equipment,  using  PV  (vacuum  pressure)  1,  2,  and  3  with  a  capacity  of  -76  cmHg. and PG (pressure gauge) 1=4 bar (single), as well as PG 2,3 and 4 with a capacity of 6 bar arranged in series and parallel. Water meter and volumetric container with a capacity of 5 liters. Selection of test equipment using a valve with a ball valve type.
Keywords: Centrifugal pump, pump performance test equipment, pressure gauge, pressure vacuum, water
meter.

## 1. LATAR BELAKANG
Pompa memiliki berbagai macam kegunaan, dan dapat  mendukung  proses  produksi  mulai  dari industri skala besar hingga tingkat rumah tangga. Penggunaan  pompa  sentrifugal  dalam  industri juga  digunakan  pada  pembuatan  gula  [1].  Ada banyak sekali varian jenis pompa yang beredar di pasaran, dan penggunaan pompa juga disesuaikan  dengan  kebutuhan.  Bahkan  dapat dikatakan  keberadaan  pompa  tidak  dapat dipisahkan  dalam  kehidupan  industri.  Dengan
penggunaan  pompa  yang  meluas,  pengujian diperlukan  untuk  menentukan  kinerja  pompa. Pompa sentrifugal adalah salah satu pompa yang paling  banyak  digunakan  di  keluarga.  Pompa sentrifugal adalah pompa penghantar fluida yang prinsip kerjanya mengubah energi kinetik (kecepatan)  suatu  zat  cair  menjadi  energi potensial ( dinamis ) melalui impeller yang berputar  dalam  suatu  wadah.  Umumnya,  jika pompa  memiliki  daya  dorong  yang  kuat  dan hisap  yang  dalam,  dianggap  memiliki  kualitas yang  baik.  Secara  umum,  daya  dorong  pompa
disebut Head pompa.  Semakin  tinggi head , semakin besar daya yang dihasilkan oleh pompa.
Alat  uji  prestasi  pompa  adalah  alat digunakan  untuk  pengujian  terhadap  pompa sehingga  dalam  pemilihan  spesifikasi  komponen alat  uji  prestasi  pompa  harus  dihitung  dan direncanakan  secara  akurat  sehingga  alat  uji prestasi  pompa  bekerja  secara  baik  dan  tepat, serta  semua  komponen  dapat  berfungsi  dengan baik dan seakurat mungkin. Sebagai contoh, bila pemilihan alat ukur tidak dilakukan dengan tepat, maka  bisa  jadi  komponen  alat  ukur  yang digunakan  tidak  mampu  membaca  dengan  baik hasil  pengujian,  baik  karena  skala  yang  terlalu besar  ataupun  terlalu  kecil.  Penelitian  ini dilakukan untuk menentukan pemilihan komponen-komponen  alat  uji  prestasi  pompa dengan  menggunakan  persamaan Bernoulli. Dengan cara ini, kinerja alat pompa pada alat uji dapat  ditentukan.  Untuk  memahami  pompa  dan sistem  pemompaannya  memerlukan  pengujian dengan alat yang disebut pump test kit . Dalam  pipa,  aliran  fluida  mempunyai karakteristik  struktur  aliran  internal  (dalam  pipa), aliran  fluida  sangat  bergantung  pada  kecepatan aliran rata-rata, densitas, viskositas dan diameter.  Aliran  fluida  (cair  atau  gas)  di  dalam tabung  bisa  bersifat  laminer  atau  turbulen  [2]. Untuk  penjelasan  mengenai  aliran  laminer  dan aliran turbulen sebagai berikut:

## A. Aliran Laminer
Aliran  fluida  ditunjukkan  dengan  gerakan  paralel dari  partikel  fluida,  dan  garis  alirannya  halus. Aliran  laminar  stabil,  yang  berarti  aliran  tetap, menunjukkan  bahwa  laju  aliran  konstan  di seluruh  aliran  air,  atau  laju  aliran  tidak  berubah seiring  waktu.  Aliran  laminer  memiliki  bilangan Re  <  2000  Aliran  laminer  dapat  di  lihat  pada gambar 1.
Gambar 1. Aliran Laminer (Hidayah, 2019)

## B. Aliran Turbulen
Gerakan partikel zat cair tidak teratur antara satu dengan  lain  dan  sembarang  dalam  waktu  dan ruang.  Kecepatan  aliran  relatif  besar  akan menghasilkan  aliran  tidak  laminer  melainkan komplek,  lintasan  gerak  partikel  saling  tidak teratur  antara  satu  dengan  lain  turbulensi ditimbulkan  oleh  gaya-gaya  viskos  dan  gerak lapis  zat  cair  berdampingan  pada  kecepatan berbeda.  Aliran  turbulen  memiliki  bilangan  Re  < 4000. Aliran Turbulen dapat di lihat pada gambar 2.
Gambar 2. Aliran Turbulen (Hidayah, 2019)
Untuk mencari koofisien gesek pada pipa (f)  dapat  menggunakan  diagram moody seperti pada  gambar  3.  Untuk  menghitung  kerugian dalam  jalur  pipa,  kerugian  tersebut  akan  terjadi apabila  ukuran  pipa  bentuk  penampang,  atau aliran arah berubah [3].
Gambar 3. Diagram Moody (Muliawan & Yani,
2018)
C. Rugi-rugi aliran ( losses )
Pada perangkat pompa, fluida mengalir dari inlet ke outlet dalam  bentuk  gesekan  yang  akan menimbulkan hambatan / rugi-rugi. Resistensi ini terjadi  pada  sambungan  pipa,  pipa  lurus,  dan perubahan  penampang  pipa,  yang  menurunkan efisiensi pompa akibat hilangnya laju aliran fluida. Hambatan  yang  dihasilkan  sebanding  dengan kecepatan  rata-rata  fluida. Head  loss mengacu pada kehilangan energi saat memompa fluida ke dalam  sistem  perpipaan  karena  gesekan  antara fluida  dan  permukaan  pipa  dan  gangguan  aliran fluida  di  fitting. Head  loss dibagi  menjadi  dua bagian,  yaitu head  loss major dan minor head loss .

## D. Head loss major
Kerugian  yang  disebabkan  oleh  gesekan  antara fluida  dan  dinding  pipa  horizontal  (dengan  luas penampang  konstan  pada  laju  aliran  yang diperluas  sepenuhnya). Head  loss  mayor pada pipa lurus menggunakan tiga metode perhitungan yaitu, Hazen William, Darcy Weisbach, dan De Chazy Manning [4]. Persamaan Hazen William umum dipakai untuk menghitung kehilangan tekanan pada pipa besar  yaitu  di  atas  100  ( ).  Secara  umum persamaan Hazen  William ditunjukan  pada persamaan
(1)
(2)
Dari  persamaan  diatas  diturunkan  menjadi persamaan berikut:
[ ]
(3)
Dimana: = Koefisien Hazen-William
= Diameter dalam pipa ( )
= Head loss mayor ( )
= Kemiringan pipa
= Panjang pipa ( )
Untuk  mencari  nilai  koefisien  pada persamaan dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Koefisien Hazen William (Muhammad et al., 2019)
No Material pipa Angka 1 Asbes Cement 120 2 Poly Vinly Chloride 120 – 140 3 High  Density  Poly  Ethylene Medium 130 4 Density Poly Ethylene 130 5 Ductile Cast Iron Pipe 110 6 Pipe Besi Tuang, Cast Iron 110 7 Galvanized Iron Pipe 110 8 Steel Pipe 110

## E. Minor Head loss
Kerugian  yang  disebabkan  oleh  gangguan  aliran fluida  pada  alat  kelengkapan  pada  sistem perpipaan  disebut  dengan minor  head  loss .  Jika peralatan  perpipaan  memiliki  alat  kelengkapan (siku  dan  pipa  cabang)  atau  katup  dan  alat kelengkapan lainnya, koefisien kehilangan tekanan  dari  alat  kelengkapan  pipa  ( minor  head loss )  perlu  ditambahkan  ke  perhitungan,  dan jumlahnya disebut nilai k. Nilai k dipengaruhi oleh bentuk fitting ,  jenis fitting ,  dan  bentuk fitting pipa tertentu  yang  mempengaruhi  aliran  fluida  dalam pipa.  Nilai  k  adalah  koefisien  yang  ditentukan oleh  seorang  ahli. Minor  head  loss dapat dirumuskan dengan persamaan berikut ini:
(4)
Dimana:
= Minor head loss ( )
= Panjang ekivalen pipa lurus ( )
K  = Minor head loss coefficient =   Koefisien gesek
=   Diameter pipa ( ) v  =   Kecepatan fluida ( ) g  =   Gravitasi ( )
Perhitung  besarnya head  minor  loss harus diketahui  panjang  pipa,  koefisien  gesek  pada tabel  2  dan  3.  yang  disebabkan  oleh  komponen pipa  seperti valve,  water  meter,  fitting dll. Diameter  pipa  yang  digunakan  pada  instalasi pipa,  serta  kecepatan  yang  dihasilkan  oleh pompa tersebut.
Tabel 2. Loss Coefficient for Pipe Components (Muhammad et al., 2019)
Tabel 3. Minor loss coefficient (Muhammad et al., 2019)
No Aksesoris Minor loss coefficient (f) 1 Diaphragm Valve, Open 2.3 2 Diaphragm Valve, Half Open 4.3 3 Diaphragm Valve, 1/4 Open 21 4 Water meter 7

## F. Komponen pada instalasi pipa
Komponen  instalasi  pompa  merupakan  peranan penting dalam instalasi pompa, adapun komponen  yang  harus  ada  dalam  instalasi khususnya  dalam  sistem  perpipaan  dan  alat  uji tekan yaitu sebagai berikut:
A.  Pipa PVC.
B.  Pressure gauge. C.  Pressure vacuum. D.  Valve. E.  Water meter.
Untuk  penjelasan  singkat  mengenai  instalasi komponen pada pipa sebagai berikut:

## G. Pipa PVC
Pipa  PVC  (polivinil  klorida)  adalah  produk termoplastik  yang  pertama  kali  digunakan  untuk pipa,  dan  pipa  PVC  merupakan  jenis  pipa  yang paling  banyak  digunakan  [5].  Menentukan  pipa isap  pada  pipa  PVC  dapat  menggunakan persamaan:
= A. (5) Dimana: Luas penampang pipa )
= Kecepatan aliran rata rata pada penampang pipa 1

## H. Manometer (pressure gauge)
Alat  pengukur  tekanan  ( pressure  gauge )  adalah alat  yang  menggunakan  kolom  cairan  untuk mengukur  tekanan.  Pengukur  vakum  yang digunakan  untuk  mengukur  tekanan.  Pada peralatan  pengukuran  vakum,  terbagi  menjadi dua  sub  kategori,  yaitu  vakum  tinggi  dan  vakum rendah  (vakum  rendah  kadang  bahkan  vakum ultra  tinggi).  Satuan  dari  alat  ukur  pada  tekanan ini  biasanya berupa psi ( pound per square  inch ), psf ( pound per square foot ), mm/Hg ( millimeter of mercury ),  in/Hg  ( inch  of  mercury ),  bar,  atm ( atmosphere ),  N/m 2 ( Pascal ). Dalam  memilih pressure  gauge yang  baik  perlu  memperhatikan seperti:  Material,  Skala  maksimum,  Akurasi,  dan Dial size. Pada gambar 4 menunjukkan alat ukur pressure gauge .
Gambar 4. Pressure Gauge
I. Vacuum Pressure
Vacuum  gauge merupakan  alat  ukur  pneumatic yang digunakan untuk mengetahui nilai kevakuman  mesin  [6].  Alat  ini  menujukkan perbedaan antara tekanan atmosfer luar dan nilai kevakuman  yang  teruji  pada  saluran  udara
masuk  ( intake  manifold ).  Sama  seperti  memilih pressure gauge , Dalam  memilih pressure vacuum yang  baik  perlu  memperhatikan  seperti: Material,  Skala  maksimum,  Akurasi,  dan Dial size. Pada  gambar  5  menujukkan  alat  ukur pressure vacuum.
Gambar 6. Pressure Vacuum
J. Valve
Valve atau yang biasa dikenal sebagai katup bisa menjadi perangkat yang mengatur, mengarahkan atau  mengontrol  aliran  cairan  (gas,  cairan, padatan  ter  fluidisasi)  dengan  celah,  menutup, atau  menutup  sekitar  jalur  aliran  [7]. Kriteria dalam  pemilihan ball  valve meliputi  berbagai aspek  antara  lain:  Port,  Kapasitas  aliran, Kecepatan  membuka  dan  menutup,  Sealing, Tekanan, dan Biaya.
Untuk mengetahui besarnya losses pada ball  valve menggunakan  persamaan  sebagai berikut:
(6) Dimana: Head valve (m) koefisien valve ( ball valve bukaan penuh)
Kecepatan aliran (m/s)
= Gaya gravitasi ( )

## K. Water Meter
Water  meter adalah  sebuah  alat  ukur  untuk mengetahui  jumlah  fluida  atau  laju  aliran  yang bergerak mengalir dalam sebuah saluran terbuka maupun  pipa  tertutup. Water  meter digunakan sebagai  pengukur  laju  aliran  volume  atau  debit air pada alat uji pompa tunggal, seri dan paralel.
Parameter  dalam  memilih water  meter ada dua hal yang perlu diperhatikan [8], yaitu:
1.  Diketahui laju aliran nominal danmaksimum.
2.  Viscocity  dari fluida,  Kebersihan/kekotoran dari  fluid  (lumpur,  banyak  kotoran  atau bersih) yang mengalir ke water meter .
3.  Sistem  instalasi water  meter :  vertikal  atau horizontal
4.  Material yang digunakan.
5.  Perlunya  tidaknya display pada water meter ( local display atau remote display )

## 2. METODE PENELITIAN
Secara  garis  besar  penelitian  ini  digambarkan melalui diagram alir berikut:

## Gambar 3. Diagram alir pemilihan

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Dalam  penelitian  analisa  pemilihan  komponen alat  uji  prestasi  pompa,  menggunakan  2  pompa yang  memiliki  spesifikasi  yang  sama  dan spesifikasi  pompa  3  yang  berbeda.  Dari  hasil survei  di  lapangan,  maka  dipilih  yaitu  pompa  1 dan  2  (shimizu  PS-128  BIT)  dan  pompa  3 (Panasonic GA 200 JAK).

## A. Pompa Shimizu PS-128 BIT
Berdasarkan nameplate yang  ada  pada  tabel  4 maka spesifikasi pompa 1 dan 2, sebagai berikut:
Tabel 4. Spesifikasi Pompa Shimizu PS-128 BIT
Dari  tabel  4  dapat  dilihat  bahwa  kuat arus  listrik  adalah  1,3  A.  Putaran  mesin  2900 rpm.  Pada  head  10meter  debit  air  yang dihasilkan  18  liter/menit,  dan  pada  saat  head 20meter  debit  air  yang  dihasilkan  10  liter/menit. Head suction 9 m, untuk head maksimal  29,5 m. Untuk  diameter  pipa  hisap  dan  pipa  dorong adalah  sebesar  1  inci.  Motor  pompa  diharapkan lebih  awet  karena  dilindungi  oleh Thermal protector yang akan mematikan arus listrik ketika motor overheat .

## B. Pompa Panasonic GA-200JAK
Berdasarkan nameplate yang  ada  pada  tabel  5 menggambarkan  spesifikasi  pompa  Panasonic GA-200 JAK digunakan untuk pompa 3.
Tabel 5. Spesifikasi Pompa Panasonic GA-200 JAK
Dari  tabel  5  dapat  dilihat  tegangan  listrik adalah  220  V.  daya  keluaran  pompa  200  Watt. Head  suction (daya  hisap)  maksimum  9  meter, dan head  discharge (daya  dorong)  18  meter, sehingga head total maksimum adalah 27 meter. Pipa hisap/dorong menggunakan diameter 1 inci.
Dalam  pemilihan  pompa  air,  harus memperhitungkan  debit  air  yang  dibutuhkan, perencanaan  sistem  pemipaan,  kerugian  yang terjadi  pada  setiap  komponen,  sehingga  bisa mengetahui head total yang dibutuhkan.
Model PS-128 BIT U: 1 x 220 V 50 Hz H: 20-10 meter Q: 10-18 l/min 8 / 450 V I: 1.3 A Hs. Max: 9meter H. maks: 29.5m n: 2900 IPX4 Temp. air: Max. 40ºC Pipa hisap & pipa dorong:
MODEL GA-200 JAK Motor Induksi/ 1 fasa Sumber tegangan 220 V 50 Hz Daya keluaran 200 Watt Jumlah kutub 2 Daya hisap 9meter Daya dorong maksimum 18meter Tinggi total maksimum 27meter Kapasitas  air  minimum (Hs. 8m + Hd. 4m) 29 liter/menit Pipa hisap/dorong 1 inci Ukuran 257  x  238  x  245 mm Berat bersih/kotor 7,8 kg/8,2 kg Siklus  beban  kerja  motor ( Duty Rating ) S1 ( Continuous Running Duty )

## 4.1. Menentukan Alat Ukur Tekan
Untuk  menentukan  spesifikasi  alat  ukur  tekan, yaitu pressure vacuum dan pressure gauge yang dibutuhkan pada instalasi alat uji prestasi pompa, maka  harus  ditentukan  besarnya  tekanan maksimum  yang  akan  dialami  oleh  pompa tersebut baik pada sisi masuk (vacuum) maupun sisi  keluar  ( Gauge ).  Perhitungan  didasarkan pada  persamaan  bernoulli,  dapat  dituliskan menggunakan persamaan, sebagai berikut:
(7)
Persamaan di atas diturunkan menjadi persamaan, seperti berikut:
(8)
Hp disini adalah head Total.
(9)
Untuk  menentukan  spesifikasi  alat  ukur  tekanan pada  sisi suction dan  pada  sisi discharge ,  maka perhitungannya harus dipisah, P1 untuk menghitung spesifikasi alat ukur tekanan vacuum di  sisi  masuk  (tentunya  setelah  dikurangi  head statis dan head losses nya), tekanan di P2 untuk menghitung  spesifikasi  alat  ukur pressure  gauge sisi keluar. Dengan asumsi bahwa tekanan pada pompa  adalah  sama  dengan  tekanan  atmosfir lokal.
Pemilihan  pompa  adalah  berdasarkan spesifikasi  head  dan  debit,  dimana  antara  head dan debit harus bersilangan, artinya pompa yang head  lebih  tinggi,  maka  debit  harus  lebih  rendah dan  sebaliknya  ketika  debitnya  tinggi,  maka headnya  rendah.  Oleh  sebab  itu  dipilih  pompa merk  shimizu  2  buah  dengan  spesifikasi  head maks  29,5  m  dan  debit  maks  18  liter/menit  dan pompa panasonic dengan spesifikasi head maks 27  m  dan  debit  maks  29  liter/menit.  Sehingga terlihat  jauh,  perbandingan  antara  debit  maks pada  pompa  1,2  dan  3.  Pompa  shimizu  ini disiapkan  untuk  pengujian  2  pompa  identik dipasang  seri  dan  paralel.  kemudian  pompa  3 sediakan  untuk  pengujian  2  pompa  tidak  identik dipasang seri dan paralel.
4.2.  Menghitung  Rugi-Rugi  Aliran (Pressure Vacuum)
A.  Menghitung  kapasitas pressure  vacuum pada P1 ( single )
Sehingga  untuk  menghitung  besarnya  kapasitas pressure  vacuum menggunakan  persamaan
sebagai berikut:
( ) ∙ 𝜌 ∙ = - (10)
Diketahui:
(spesifikasi P1 dan P2) ( head suction pada pompa 1 dan 2) (panjang pipa dari permukaan air ke sumbu poros pompa)
(diameter pipa)
= 0,025 (dilihat pada gambar 3 diagram moody) Sebelum  menghitung losses pada  sisi masuk  pompa,  maka  terlebih  dahulu  menghitung Luas  penampang,  dan  mengetahui  kecepatan aliran  pada  pipa.  Sehingga  dapat  dihitung menggunakan persamaan sebagai berikut:
A = (0,0254 m)²
A =0,00051 m² Maka kecepatan aliran pada P1 adalah
= 0,59 m/ s
Menghitung major  losses panjang  pipa  PVC sebagai berikut:
[ ]
Kerugian  pada  satu  belokan elbow ,  nilai
, sehingga:
(1 belokan)
Kerugian  pada ball  valve bukaan  penuh,  nilai , sehingga:
Menghitung  kerugian  pada  Tee  ( branch  flow, threaded ) nilai , sehingga:
Menghitung  kerugian  pada  katup  hisap  dengan saringan, nilai
sehingga:
Menghitung head kecepatan  keluar  adalah sebagai berikut:
Sehingga  besarnya  head  loss  total  pada  sisi masuk pompa adalah sebagai berikut:
Sehingga dapat dihitung besar nilai
, sebagai berikut:
= s ∙ 𝜌 ∙
Pada  saat  pengujian  beberapa  pompa dipasang  seri, pressure  vacuum tidak  boleh digunakan  sebagai  pembaca  tekanan  pada pompa  2  dan  seterusnya,  Untuk  perbaikan  alat kedepan,  sebaiknya  tekanan  sisi  masuk  pompa untuk  pompa  2  dan  3  yang  dipasang  seri menggunakan pressure  absolute .  Supaya  tetap bisa digunakan pembaca tekanan.
B.  Menghitung  rugi-rugi  aliran  pada pressure gauge untuk sisi keluar pompa
Menghitung  kapasitas pressure  gauge yaitu menghitung besarnya tekanan keluar ( discharge ) secara  maksimal  pada  setiap  sisi  keluar  pompa. Dalam penelitian ini untuk menentukan sisi keluar ada  beberapa  cara  yaitu  tekanan  keluar  secara single  pada  pompa  1,  2,  dan  3,  tekanan  keluar pada  pompa  1  dan  2  ketika  disusun  seri,  dan tekanan keluar pada pompa.
 Menghitung  Alat  ukur  tekanan  sisi  keluar pompa  1  (single)  besarnya  kapasitas  sama, sehingga  untuk  menentukan  kapasitasnya menggunakan persamaan sebagai berikut:
𝜌
(11) Diketahui:
(pada tabel 4)
Sehingga  dapat  dihitung  besarnya  kapasitas yang  digunakan  pada  pompa  1  (single), menggunakan persamaan (11). 𝜌
 Menghitung alat ukur tekan sisi keluar pompa 1  dan  pompa  2  disusun  secara  seri.  Maka dapat  dihitung  menggunakan  persamaan sebagai berikut:
(
𝜌
Diketahui:
(panjang  keseluruhan  pipa  pada pompa 1 dan 2 rangkain seri)
(spesifikasi pompa 1 dan 2) = 0,59 m/ s
Menghitung head  loss  mayor menggunakan metode  persamaan Hazen  William sebagai berikut:
[ ]
Menghitung  head  kecepatan  keluar  sebagai berikut:
Tabel 6. Minor head loss pada pompa 1 dan 2 disusun secara seri terbuka penuh
Komp onen (n) Rumus (f) Minor head loss (m) Foot valve 1 1,9 7 0,14 m Ball valve 9 0,05 0,032 m Elbow 90 6 0,3 0,13 m Tee 5 1 0,35 m Tee (berulir) 2 2 0,28 m Water meter 3 7 1,5 m Maka head loss total adalah
𝜌

## (Pompa 1 dan pompa 2 seri)
 menentukan  tekanan  sisi  keluar  pada  pompa 3,  pompa  2  dan  3  disusun  secara  seri.
Sehingga  dapat  dihitung  dengan  persamaan sebagai berikut:
( 𝜌
Diketahui: = 20 m = 9 m = 18 m = 6,12 m (panjang pipa yang dilalui laju aliran secara seri)
(spesifikasi pompa 1 dan 2) = 0,59 m/ s 29 / = 0,00048
(spesifikasi pompa 3)
= 0,94 m/ s
Menghitung head  loss  mayor menggunakan metode  persamaan Hazen  William sebagai berikut:
[ ]
Menghitung  head  kecepatan  keluar  adalah sebagai berikut:
Tabel 7. Minor head loss pada pompa 2 dan 3 dipasang secara seri terbuka penuh.
Komponen (n) Rumus (f) Minor head loss (m) Foot valve 1 1,97 0,24 m Ball valve 4 0,05 0,024 m Elbow 90 7 0,3 0,25 m Tee 9 1 1,07 m
Tee (berulir) 2 2 0,48 m Water meter 3 7 2,51 m Maka head total loss pada  pompa  2  dan  3 disusun secara seri adalah

## 𝜌
Kesimpulan  dari  perhitungan  diatas maka  kapasitas pressure  vacuum dan pressure gauge yang  akan  digunakan  pada  penelitian  ini adalah sebagai berikut:
Tabel 8. Rangkuman perhitungan pada komponen alat uji prestasi pompa satuan bar.
Keterangan: PV1, PV2, PV3: Rangkaian Tunggal (Single) PG1, PG2, PG3: Rangkaian Tunggal (Single) PG4: Rangkaian Seri.
Dari  rangkuman  perhitungan  pada  tabel 8,  maka  kapasitas  yang  akan  digunakan  pada PV1,  PV2,  dan  PV  3  adalah  -76  cmhg.  Untuk PG1  menggunakan  kapasitas  4bar.  Pada  PG2, PG3,  dan  PG4  menggunakan  Kapasitas  6bar. Pada  gambar  menunjukan  rangkaian  secara menyeluruh dalam instalasi pipa  yang digunakan dalam penelitian ini.
Sehingga  alat  ukur  tekan  yaitu pressure gauge menggunakan  kapasitas  4  bar  untuk pompa  1,  kapasitas  6  bar  untuk  di  pasang  di pompa 2 dan 3. Untuk pressure gauge yang ke-4 di  pasang  dengan  kapasitas  6  bar.  Sedangkan untuk vacuum  pressure menggunakan  kapasitas =  -76  cmHg  yang  telah  dihitung  dengan persamaan bernoulli.
Nama alat Hasil perhitungan PV1 PV2 PV3 PV4 Pressu re Vacuu m - 62,9 2 - 62,8 5 -64,1 - Pressu re Gauge PG1 PG2 PG3 PG4 1,96 1,96 1,8 - - 4,5 4,15
Gambar 7. Instalasi komponen alat uji prestasi pompa. Keterangan: 1.  FV: Foot Valve = 3 buah 2.  BV: Ball Valve = 10 buah 3.  P: Pompa = 3 pompa (Pompa 1 dan 2 spesifikasi sama)
4.  VG: Vacuum Gauge = 3 buah 5.  PG: Pressure Gauge = 4 buah 6.  WM: Water Meter = 4 buah

## 4.3. Menentukan debit aliran
Dalam  menghitung  debit  aliran  yang  harus dilakukan  adalah  memilih  alat  ukur  debit  aliran, yang  akan  digunakan  dalam  penelitian  ini menggunakan water meter dan wadah volumetrik. Untuk penjelasan mengenai pemilihan  water  meter  dan  wadah  volumetrik akan dijelaskan sebagai berikut:

## A. Water meter
Pemilihan water  meter pada  penelitian  ini menggunakan water meter yang dapat membaca laju  aliran  pada  isntalasi  pipa.  Dalam  penelitian ini  dipilih water  meter dengan  berbahan  plastik anti  karat,  dengan  kapasitas  Qn=  1,5 , terlihat  pada  gambar  8,  artinya  air  diukur  pada laju  aliran  nominalnya  disebut  Qn  dan  diberikan dalam  meter  kubik  per  jam  (satu  meter  kubik adalah 1.000 liter air) [9].
Laju  aliran  maksimum water  meter adalah  dua  kali  Qn.  Nilai  Qn=  1,5
setara
dengan  25  liter/menit  dan  Qmax=  2  x  Qn, sehingga water  meter hanya  bisa  mengukur  laju aliran air maksimal 50 liter/menit. Saat  pompa 1, 2,  dan  3  disusun  secara  seri  dan  paralel,  maka perhitungan  dilakukan  secara  volumetrik.  Untuk alat  ukur  debit  aliran  yaitu  menggunakan water meter dengan  kapasitas  Qn:  1,5 ,  dan  Qn: 1,6 .
B.  Menghitung  alat  ukur  debit  aliran  secara volumetrik.
Alat  ukur  debit  aliran  secara  volumetrik  adalah untuk  menentukan  kecepatan  laju  aliran  fluida yang mengalir melalui pipa. Alat ukur debit aliran yang  harus  ditentukan  lama  waktu  yang dibutuhkan  untuk  mencapai  volume  air  yang dibutuhkan.  Dalam  penelitian  ini  menggunakan pipa  PVC  dengan  ukuran  1  inci  atau  setara dengan  diameter  0,0254  m.  Kapasitas  wadah volumetrik  pada  gambar  9  yang  digunakan  pada penelitian ini adalah 5 liter.
Gambar 9. Wadah volumetrik
Alat  ukur  debit  aliran  secara  volumetrik menggunakan kapasitas 5 liter dihitung menggunakan  stopwatch.  Perhitungan  dilihat pada besarnya debit yang dihasilkan pada setiap pompa,  agar  dapat  dihitung  kecepatan  aliran pada instalasi pipa.
Bila alat uji ini digunakan untuk pengujian 3  pompa  dipasang  paralel,  maka  debit  aliran harus diukur secara volumetrik. Hal ini disebabkan  karena kapasitas water  meter hanya bisa  membaca
atau  setara  dengan .

## C. Memilih Katup
Pertimbangan  dalam  kriteria  pemilihan  katup maka  dilipilih ball  valve .  Saat  pengujian  alat, katup  harus  bisa  diatur  dengan  bukaan  penuh sampai  tertutup  penuh  yaitu  dari  bukaan membentuk sudut
sampai  tertutup  penuh.  Maka  dalam  hal  ini pemilihan katup menggunakan ball valve , karena hanya ball  valve yang  bisa  digunakan  untuk
pengambilan data dengan bukaan penuh sampai tertutup  penuh.  Pada  gambar  10  menunjukan katup dengan jenis ball valve.
Gambar 10. Ball Valve
Pemilihan katup
dipilih dengan mempertimbangkan  kebutuhan  untuk  penelitian. Dipilih ball  valve untuk  menguji  dengan  bukaan penuh dari sampai tertutup penuh.

## 5. KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  perhitungan  dalam  pemilihan spesifikasi  komponen  alat  uji  prestasi  pompa menggunakan metode analisis persamaan bernoulli,  maka  pompa  yang  digunakan  pompa Shimizu  dan  pompa  Panasonic.  Alat  ukur  tekan menggunakan  PV  kapasitas  -76  cmHg.  PG menggunakan  kapasitas  4-6  bar.  Alat  ukur  debit aliran menggunakan water meter dengan kapasitas Qn:1,5 , dan Qn:1,6 .
Pemilihan  alat  uji  prestasi  pompa  untuk  instalasi pada  pompa  menggunakan  katup  dengan  jenis ball  valve .  Untuk  pemilihan  alat  uji  prestasi pompa harus dihitung dengan seakurat mungkin, agar  alat  uji  tersebut  bekerja  secara  akurat.  Jika terjadi kerusakan pada alat uji tersebut sebaiknya dihitung kembali.

## DAFTAR PUSTAKA
[1].  Romahadi, D., Anggara, F., Sudarma, A. F., &  Xiong,  H.  (2020). the  Implementation  of Artificial  Neural  Networks  in  Designing
Intelligent Diagnosis Systems for Centrifugal Machines  Using  Vibration  Signal. Sinergi, 25(1), 87.
[2].  Hidayah,  S.  nur.  (2019). KARAKTERISTIK UNJUK  KERJA  PUMP  AS  TURBINE  (PAT) DENGAN DEBIT AIR MASUK MENGGUNAKAN  SATU  POMPA  HISAP UNTUK PEMBANGKIT LISTRIK . https://doi.org/10.31227/osf.io/n4f68
[3].  Muliawan,  A.,  &  Yani,  A.  (2018).  Analisa Head  Mayor  Dan  Minor  Pompa  Chiller Dengan  Bukaan  Katup  Instalasi  Pompa Tunggal.  JST  (Jurnal  Sains  Terapan),  4(1), 63 –69. https://doi.org/10.32487/jst.v4i1.454
[4].  Muhammad,  Z.  H.,  Anggara,  F.,  Teknik,  F., Mercu, U., Jakarta, B., Teknik, F., & Buana, U.  M.  (2019).  ANALISA  HEAD  POMPA
WATER INTAKE TERHADAP SELF CLEANING FILTER PADA PT . XY. 08(2).
[5].  Larasakti,  A.  A.,  Himran,  S.,  &  Syamsul,  A. (2012). Pembuatan dan Pengujian Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro Turbin  Banki  Daya  200  Watt.  Pembuatan dan  Pengujian  Pembangkit  Listrik  Tenaga Mikrohidro  Turbin  Banki  Daya  200  Watt, 3(1), 245 –253.
[6].  Shah,  N.  (2017).  Pembuatan  Pressure Monitoring  Untuk  Menentukan  Indicated Horse  Power  (Ihp)  Pada  Mesin  Diesel. Jurnal Inovtek Polbeng, 07(2), 215 –224.
[7].  Nurdiansyah,  D.,  &  Aziz,  A.  (2019). PENGUJIAN POMPA SENTRIFUGAL EKSISTING Engineering Design Modificaton of  the  Existing  Laboratorium  for  Centrifugal Pump Testing. 17 –25.
[8].  Sumantri,  F.  (2017).  Perancangan  Alat  Uji Vortex  Bebas  Dan  Vortex  Paksa.  Zona Mesin ISSN 2087-698X, 8(2), 1 –9. http://ejurnal.univbatam.ac.id/index.php/Mes in/article/view/141
[9].  Goldland.  (2020). How  to  select  and  install water meter . http://www.watermeter.hk/service/install_wat er_meter.html