Perancangan Alat Uji Prestasi Pompa Menggunakan Metode VDI 2221
Asep Basri 1 , dan Muhamad Fitri 2
1 Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Mercu Buana Bekasi

## E-mail: basriasep@gmail.com
Abstrak--  Penggunaan  pompa  yang  demikian  luas  dengan  berbagai  macam  jenis  dan  bentuknya, memerlukan pengetahuan yang cukup untuk merancang maupun memilih tipe pompa yang tepat sesuai dengan  kondisi  dan  lingkungan  operasi  yang  dilayaninya,  maka  dibutuhkan  alat  uji  prestasi  pompa. Dalam  merancang  sebuah  alat  uji  prestasi  pompa  dibutuhkan  komponen-komponen  yang  sesuai dengan  spesifikasi  yang  dibutuhkan  agar  hasil  dari  pengujian  alat  tersebut  sesuai  dengan  yang diharapkan penguji maupun tidak melebihi kapasitas, maka  dari itu dibutuhkan  metode  perancangan yang  tepat.  Metode  perancangan  yang  dapat  digunakan  untuk  merancang  alat  uji  prestasi  pompa adalah metode yang disusun oleh Gerhard Pahl dan Wolfgang Beitz yaitu metode VDI 2221. Penelitian ini berfokus pada masalah perancangan alat uji prestasi pompa menggunakan metode VDI 2221. Hasil yang didapatkan dari penelitian ini yaitu merancang alat uji prestasi pompa yang dapat digunakan untuk menguji 2 pompa yang identik yaitu merek Shimizu PS-128BIT  dan 2 pompa yang tidak identik yaitu merek Shimizu PS-128BIT dengan Panasonic GA-200JAK baik untuk pengujian secara seri maupun paralel dan dalam perancangan metode VDI 2221 yang dipilih yaitu varian  5.

## Kata kunci: Perancangan, Pompa, Alat Uji Prestasi Pompa, Metode VDI 2221
Abstract--  The  wide  use  of  pumps  with  various  types  and  shapes,  requires  sufficient  knowledge  to design or select the right type of pump according to the conditions and operating environment it serves, so  pump  performance  test  equipment  is  needed.  In  designing  a  pump  performance  test  equipment, components that are in accordance with the required specifications are needed so that the results of the testing of the tool are in accordance with what the testers expect or do not exceed the capacity, therefore the right design method is needed. The design method that can be used to design pump performance test  equipment  is  the  method  compiled  by  Gerhard  Pahl  and  Wolfgang  Beitz,  namely  the  VDI  2221 method. This study focuses on the problem of designing pump performance testing equipment  using the VDI 2221 method. pump performance test that can be used to test 2 identical pumps, namely the Shimizu PS-128BIT brand and 2 non-identical pumps, namely the Shimizu PS-128BIT brand with the Panasonic GA-200JAK both for serial and parallel testing and in the design of the selected VDI 2221 method namely variant 5.
Keywords: Design,Pump,Pump Performance Test Equipment, VDI 2221 Method

## 1.  PENDAHULUAN
Pompa adalah mesin atau peralatan mekanis yang  digunakan  untuk  menaikkan  cairan  dari daratan  rendah  ke  daratan  tinggi  atau  untuk mengalirkan  cairan  dari  daerah  bertekanan rendah kedaerah yang bertekanan tinggi dan juga sebagai  penguat  laju  aliran  pada  suatu  sistem jaringan perpipaan [1].
Dalam pendistribusian air (cairan) penggunanan  pompa  sangat  diperlukan  untuk memenuhi  kinerja  dari  pompa  tersebut,  Pompa yang  sering  digunakan  dalam  pendistribusian  air (cairan) adalah pompa sentrifugal.
Penggunaan  pompa  yang  demikian  luas dengan  berbagai  macam  jenis  dan  bentuknya, memerlukan  pengetahuan  yang  cukup  untuk merancang,  maupun  memilih  tipe  pompa  dan instalasi  yang  tepat  sesuai  dengan  kondisi  dan lingkungan  operasi  yang  dilayaninya.  Jika head yang dibutuhkan tinggi maka diperlukan dua buah pompa atau lebih yang dipasang seri, sedangkan
jika  debit  yang  dibutuhkan  besar  maka  dapat menggunakan  dua  buah  pompa  atau  lebih  yang dipasang paralel.
Turunnya performa pompa dan ketidakstabilan  dalam  operasi  menjadi  masalah serius  dan  mengganggu  kinerja  sistem  pompa secara keseluruhan. Pada pengoperasian pompa sentrifugal terjadi rugi-rugi  yang disebabkan oleh berbagai hal, diantaranya adalah rugi-rugi karena instalasi  atau  sistem  perpipaan  dan  kontruksi pompa.  Salah  satu  metode  untuk  menentukan performa  pompa  ialah  dengan  menguji  pada sebuah  instalasi  pengujian  yang  disebut  dengan alat  uji  prestasi  pompa.  Alat  uji  prestasi  pompa umumnya  digunakan  mahasiswa  sebagai  alat praktikum  mata  kuliah  mekanika  fluida  maupun konversi energi [2].
Membuat desain suatu produk berarti mengembangkan  ide  terhadap  produk  yang dijadikan  sebagai  obyek.  Akan  tetapi,  dalam mendesain  suatu produk  tentunya  ada  beberapa hal yang harus diperhatikan seperti metode yang
digunakan  sehingga  produk  hasil  perancangan tersebut  dapat  memiliki  nilai  guna  dan  dapat dipertanggungjawabkan  kegunaannya.  Metode perancangan  yang  dapat  digunakan  untuk perancangan  alat  atau  produk  salah  satunya adalah  metode  yang  disusun  oleh  Gerhard  Pahl dan Wolfgang Beitz yaitu metode VDI 2221.
Metode VDI 2221 memiliki keistimewaan yaitu pada  tahap conceptual  design dimana  terdapat langkah-langkah pembuatan struktur fungsi yang menidentifikasikan elemen-elemen penyusun dari sistem teknik yang akan dibuat serta fungsi yang harus  dilakukan  oleh  masing-masing  elemen tersebut  agar  sistem  secara  keseluruhan  dapat melaksanakan tugasnya. Kegunaan dari penyusun  sistem  ini  disebut  sebagai  sub  fungsi dan hubungan antara satu sub fungsi dengan sub fungsi yang lain dikombinasikan dan divariasikan [3].
Pada  penelitian  sebelumnya,  telah  dilakukan penelitian rancang bangun alat uji prestasi pompa dengan Engineering  design  modification  of  the existing. Penelitian  tersebut  hanya  sebatas memodifikasi alat uji prestasi pompa yang sudah ada, dan hasil dari penelian tersebut yaitu apabila pompa 1 (P1) dan pompa 2 (P2) dan pompa 3 (P3) beroperasi secara individu maka head total yang dihasilkan adalah masing-masing 2,62 m, 2,58 m dan 2,38 m. Apabila pompa 1 (P1) dan pompa 2 (P2)  dioperasikan  secara  seri  maka  head  total yang dihasilkan adalah 4,4 m. Sedangkan apabila pompa  1  (P1)  dan  pompa  3  (P3)  dioperasikan secara  parallel  maha  heat  total  yang  dihasilkan adalah 2,58 m [4].
Tujuan  dari  punulisan  makalah  ini  adalah merancang  sistem  kerja  alat  uji  prestasi  pompa yang disusun secara tunggal, seri dan paralel baik untuk dua pompa yang identik maupun untuk dua pompa  yang  tidak  identik  dan  menentukan alternatif desain dalam pemilihan komponen atau material yang memenuhi syarat untuk perancangan alat uji prestasi pompa menggunakan metode VDI 2221.

## 2.  METODE PENELITIAN
Secara  garis  besar  diagram  alir  penelitian tugas akhir Perancangan Alat Uji Prestasi Pompa terdiri dari beberapa tahap yaitu  : 1.  Tahap studi literatur.
2.  Tahap pembuatan konsep desain.
3.  Tahap pemilihan bahan.
4.  Tahap pemeriksaan hasil.
5.  Tahap pembuatan gambar perancangan.
6.  Tahap hasil gambar perancangan.
Untuk lebih jelasnya maka dibuatkan diagram alir  penelitian  seperti  yang  digambarkan  dalam gambar 1 sebagai berikut.
Gambar 1. Diagram Alir Penelitian
Metode  perancangan  dalam  merancang  alat uji prestasi pompa ini dilakukan secara sistematis diharapkan  dapat  mempermudah  perancang untuk  menguasai  sistem  perancangan  tanpa harus menguasai secara detail. Metode VDI 2221 ini  membantu  mempermudah  proses  merancang sebuah  produk  serta  dapat    mengoptimalkan produktivitas perancang untuk mencari pemecahan masalah paling optimal [5]. Metode VDI 2221 bertujuan untuk merumuskan dan mengarahkan berbagai macam metode  desain  yang  berkembang  pesat  akibat kegiatan riset. Dengan adanya metode VDI 2221 diharapkan seorang pemakai dapat dengan cepat menguasai  metode  ini  tanpa  harus  mempelajari secara rinci [6].
Langkah  kerja  dalam  merancang  alat  uji prestasi  pompa  menggunakan  metode  VDI  2221 ini dibagi menjadi beberapa tahapan, yaitu: a)  Klarifikasi Tugas ( Clarification of the task )
b)  Perancangan Konsep ( Conceptual design )
c)  Perancangan Wujud ( Embodiment Design ) d)  Perancangan Detail ( Detail Design )
Di  bawah  ini  adalah  gambar  diagram  alir mengenai  tahapan  dalam  merancang  alat  uji prestasi pompa menggunakan metode VDI 2221.

## 2.1 Klarifikasi Tugas
Pada  tahap  klarifikasi  tugas  di  dalamnya memuat  beberapa  daftar  tuntutan  dan  daftar kehendak.  Berikut  adalah  tabel  daftar  tuntutan pada perancangan alat uji prestasi pompa.

## Tabel 1. Daftar Tuntutan
NO

## DAFTAR TUNTUTAN
1 Kapasitas daya output pompa 450 watt
2 Terdapat pengatur aliran air ( ball valve)
3 Terdapat vacuum gauge
4 Terdapat pressure gauge
5 Terdapat pengukur laju aliran air
6 Terdapat pengukur voltase dan ampere
7 Mesin mudah dipindahkan
8 Proses pembuatan mesin relatif mudah
9 Bahan baku mudah dicari dipasaran
10 Pengoperasian   mesin   mudah
11 Alat aman dan ramah lingkungan
12 Mudah   dalam   penggantian komponen
13 Komponen mesin mudah didapat
14 Pemeliharaan dan perawatannya mudah
15 Memiliki Standar SNI
Dari  urutan  daftar  tuntutan  di  atas  kemudian disusun  secara  sistematis  ke  dalam  daftar spesifikasi,  Setiap  spesifikasi  dibagi  menjadi  2 kategori  :  D  ( Demand s)  dan  W  ( Wishes )  seperti terlihat dalam tabel 2 sebagai berikut.
Tabel 2. Daftar Spesifikasi No Parameter Spesifikasi D/W 1 Geometri Penempatan komponen harus benar D Panjang Alat 1200 mm D Tinggi Alat 1400 mm D Lebar alat 1000 mm D Alat tidak terlalu berat W Alat harus kuat W 2 Kinematika Pembebanan hanya satu arah D 3 Forces Daya output total pompa 450 watt D
Pembebanan berupa gaya tekan D 4 Material Besi Hollow D Roda
D Pompa air D Pipa PVC D Bak penampungan air D Ball valve D Knee D Fitting D Watermeter D Volumetrik D Ampere meter D Volt meter D Pressure gauge D Vacuum gauge
D
Box control panel D Sakelar atau push button D Emergency stop D Indikator lampu D 5 Perakitan Sistem perakitan komponen mudah dipahami D
6
Pembuatan Konstruksi sederhana dan mudah dikerjakan D Menggunakan Komponen-komponen standar W Ketelitian terjaga W 7 Pengoperasian Mudah dioperasikan (tidak rumit) D 8 Keamanan Aman dan ramah lingkungan D 9 Perawatan Perawatan relatif mudah D Biaya perawatan yang murah W Mudah dibersihkan W Mudah diperbaiki jika terjadi kerusakan D 10 Pemasaran Digunakan sebagai alat praktikum dan penelitian mahasiswa W 11 Harga Harga pembuatan terjangkau W

## 2.2 Abstraksi
Abstraksi  adalah  perumusan  masalah  dan analisa  terhadap  daftar  kehendak.  Berikut  lima langkah dalam membuat abstraksi [7]:
1.  Menghilangkan  semua  pernyataan  yang bersifat W ( Wishes ), seperti terlihat pada tabel
3 sebagai berikut.
Tabel 3. Abstraksi 1 No Parameter Spesifikasi D 1 Geometri Penempatan komponen harus benar D Panjang Alat 1200 mm D Tinggi Alat 1400 mm D Lebar alat 1000 mm D 2 Kinematika Pembebanan hanya satu arah D 3 Forces Daya output total pompa 450 watt D Pembebanan berupa gaya tekan D
4 Material
Besi Hollow D Roda D Pompa air D Pipa PVC D Bak penampungan air D Ball valve D Knee D Fitting D Watermeter D Volumetrik D Ampere meter D Volt meter D Pressure gauge D Vacuum gauge D Box control panel D Sakelar atau push button D Emergency stop D Indikator lampu D 5 Perakitan Sistem perakitan komponen mudah dipahami D 6 Pembuatan Konstruksi sederhana dan mudah dikerjakan D 7 Pengoperasian Mudah dioperasikan (tidak rumit) D 8 Keamanan Aman dan ramah lingkungan D 9 Perawatan Perawatan relatif mudah D Mudah diperbaiki jika terjadi kerusakan D
2.  Abaikan  kehendak  yang  tidak  memiliki hubungan langsung pada fungsi dan kendala pokok,  seperti  terlihat  pada  tabel  4  sebagai berikut.

## Tabel 4. Abstraksi 2
NO PARAMETER SPESIFIKASI D/W 1 FUNGSI Dapat digunakan sebagai alat uji prestasi pompa pada berbagai kondisi pengaturan operasional, baik secara tunggal, seri maupun paralel untuk dua pompa identik  dan dua pompa tidak identik. D 2 PRINSIP KERJA
Atur posisi ball valve input dan ball valve output pada masing-masing pompa sesuai kondisi, baik secara tunggal, seri maupun paralel, kemudian hidupkan saklar pompa. D 3 KINEMATIKA Pembebanan hanya satu arah D 4 FORCES Daya output total pompa 450 watt D 5 PERAKITAN Sistem perakitan komponen mudah dipahami D 6 PEMBUATAN Konstruksi sederhana dan mudah dikerjakan D 7 PENGOPRASIAN Mudah dioperasikan (tidak rumit) D 8 KEAMANAN Aman dan ramah lingkungan D
3.  Transformasikan  data  kuantitatif  ke  dalam data kualitatif dan reduksi menjadi pernyataan yang  pokok  dan  berkualitas  saja,  seperti terlihat pada tabel 5 sebagai berikut.
Tabel 5. Abstraksi 3
NO PARAMETER SPESIFIKASI D/W 1 FUNGSI Dapat digunakan sebagai alat uji prestasi pompa pada berbagai kondisi pengaturan operasional, baik secara tunggal, seri maupun paralel untuk dua pompa identik dan dua pompa tidak identik. D 2 PRINSIP KERJA
Atur posisi ball valve input dan ball valve output pada masing-masing pompa sesuai kondisi, baik secara tunggal, seri maupun parallel, kemudian hidupkan pompa. D 3 PERAKITAN Sistem perakitan komponen mudah dipahami D 4 PENGOPRASIAN Mudah dioperasikan (tidak rumit) D 5 KEAMANAN Aman dan ramah lingkungan D
4.  Hasil langkah ke 3 dibuat menjadi lebih umum.
• Alat  dapat  digunakan  sebagai  alat  uji prestasi  pompa  pada  berbagai  kondisi pengaturan operasional, baik pada pompa  tunggal,  susunan  pompa  seri maupun paralel.
• Komponen-komponen  alat  dapat  mudah dirakit.
5.  Memecahkan masalah menjadi netral atau bebas solusi.
Alat dapat digunakan sebagai alat uji prestasi pompa  pada  berbagai  kondisi  pengaturan operasional,  baik  secara  tunggal,  seri  maupun paralel untuk dua pompa identik  dan dua pompa tidak  identik  sebagai  media  praktikum  dan penelitian .

## 2.3 Struktur Fungsi
Struktur  fungsi  menunjukkan  secara  urutan- urutan  yang  terjadi  pada  fungsi  yang  berkaitan antara  input  dan  output  dari  suatu  sistem  dalam menentukan tugas pekerjaaan.
Langkah  struktur  fungsi  merupakan  tugas pengukuran  dan  pemecah  tugas  secara  bebas dengan rumusan secara abstrak.
Setelah  masalah  utama  diketahui,  kemudian dibuat  fungsi  utama  secara  keseluruhan.  Fungsi utama ini digambarkan dengan blok diagram yang menunjukkan hubungan input dan output, seperti terlihat pada gambar 3 sebagai berikut.
Gambar 3. Fungsi Utama
Apabila fungsi keseluruhan cukup rumit, maka
cara  untuk  mengantisipasinya  adalah  membagi menjadi beberapa sub fungsi seperti pada gambar 4 di bawah ini.
Gambar 4. Sub Fungsi
Keterangan :
• FV : Foot Valve
• BV : Ball Valve
• P : Pompa
• VG : Vacum Gauge
• PG : Pressure Gauge
• WM : Water Meter

## 2.4 Konsep Desain
Konsep  desain  yang  dimaksud  adalah  untuk merencanakan alat uji prestasi pompa secara seri dan  paralel  dengan  memperhatikan  data-data yang  diperoleh  dari  studi  literatur.  Setelah menentukan  konsep  desain,  akan  dilakukan pengkajian kembali sesuai dengan daftar keinginan  yang  dikehendaki  dengan  metode tertentu.  Konsep  desain  beserta  komponennya bisa dilihat seperti gambar 5 sebagai berikut:
Gambar 5. Konsep Desain
Dari  metode  dan  pilihan  desain  beserta spesifikasi perancangan sesuai gambar 5 seperti di atas, hasil dan kemampuan yang diaharapkan sebagai berikut:
• Dapat membaca kevakuman air.
• Dapat membaca tekanan air
• Dapat mengukur laju aliran air.
• Terdapat pengatur bukaan ball valve.
• Terdapat roda agar alat mudah dipindahkan.
Selanjutnya  dari  rincian  kemampuan  di  atas diharapkan  alat  dapat  dipergunakan  mahasiswa sebagai alat penunjang praktikum di labolatorium sehingga  mahasiswa  dapat  lebih  memahami tentang konversi energi dan mekanika fluida pada alat  uji  prestasi  pompa,  termasuk  dapat mengetahui  keterkaitan  antara  indikator-indikator yang  ditampilkan  seperti  halnya  kevakuman  air, tekanan  air,  pengukuran  debit  air,  dan  instalasi pompa secara seri maupun paralel.

## 2.5 Prinsip Solusi
Pencarian prinsip solusi untuk memenuhi sub fungsi.  Prinsip  solusi  dikombinasikan  dengan menggunakan  skema  klasifikasi.  Sebab-sebab keterbatasan  ruangan  dan  waktu,  hanya  sub fungsi  yang  terpenting  dari  prinsip  solusi  yang dimasukkan.  Dengan  dicari  beberapa  prinsip solusinya  maka  akan  didapat  kombinasi  dari struktur  fungsi,  yang  pada  prinsipnya  dapat melaksanakan sub fungsi tersebut.
Di  bawah  ini  merupakan alternatif  kombinasi yang  kemudian  diseleksi  lagi  untuk  dapat diwujudkan  dalam  mencari  pilihan  yang  tepat seperti terlihat pada tabel 6 sebagai berikut
Tabel 6. Kombinasi Prinsip Solusi
Dari tabel diagram kombinasi prinsip solusi di atas didapatkan 5 macam variasi sebagai berikut:
▪ Variasi 1 (kuning) : 1.1 - 2.1 - 3.1 - 4.1 - 5.1 - 6.1 - 7.1 - 8.1 - 9.1- 10.1 - 11.1 - 12.1
▪ Variasi 2 (coklat)  : 1.1 - 2.1 - 3.1 - 4.1 - 5.2 - 6.1 - 7.2 - 8.1 - 9.1- 10.1 - 11.1 - 12 .1
▪ Variasi 3 (merah)   : 1.1 - 2.1 - 3.1 - 4.4 - 5.3 - 6.2 - 7.3 - 8.2 - 9.2 - 10.2 - 11.1 - 12.1
▪ Variasi 4 (biru)     : 1.1 - 2.1 - 3.1 - 4.2 - 5.4 - 6.2 - 7.3 - 8.2 - 9.2 - 10.2 - 11.1 - 12.1
▪ Variasi 5 (hijau)    : 1.1 - 2.1 - 3.1 - 4.3 - 5.5 - 6.2 - 7.4 - 8.2 - 9.2 - 10.2 - 11.1 - 12.1
Tabel 7. Variasi 5 (hijau)

## 2.6 Pemilihan Kombinasi
Tabel 8. Pilihan Kombinasi
Dari alternatif kombinasi prinsip-prinsip solusi yang  ada  dapat  dipertimbangkan  dengan  faktor sebagai berikut :
▪ Ketersediaan material/bahan.
▪ Kekuatan bahan.
▪ Kemudahan perakitan.
▪ Keamanan dalam pengoperasian.
▪ Kemudahan dalam perawatan.
▪ Memenuhi keharusan dari daftar kehendak.

## 3.  HASIL DAN PEMBAHASAN
Dari  tabel  pilihan  kombinasi  di  atas  dapat dilihat  bahwa  pada  variasi  ke-5  mempunyai spesifikasi  yang  memenuhi  syarat.  Sehingga dapat disimpulkan bahwa variasi ke-5 merupakan variasi  terbaik  dari  yang  lain.  Maka  pada perancangan  Alat  Uji  Prestasi  Pompa  ini  dipakai rancangan variasi ke-5 .

## 3.1 Alternatif Pemilihan Komponen
Pemilihan komponen bertujuan untuk mencari perbandingan  serta  alasan  sebagai  dasar  dan pengambilan keputusan pemilihan variasi.
▪ Alternatif Pemilihan Pompa
Dalam penelitian analisa pemilihan komponen alat  uji  prestasi  pompa,  menggunakan  pompa  1 dan  pompa  2  memiliki  spesifikasi  pompa  yang sama  yaitu  pompa  shimizu  PS-128  BIT  dengan 𝐻 𝑠𝑢𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛 = 9 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 , 𝐻 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 29 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 Maka  nilai 𝐻 𝑑𝑖𝑠𝑐ℎ𝑎𝑟𝑔𝑒 = 29 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 − 9 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 = 20 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 dan nilai 𝑄 𝑚𝑎𝑘𝑠 = 18 𝑙𝑖𝑡𝑒𝑟/𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡 . Head (H) 20 | 10 dan debit (Q) 10 | 18, hal ini menunjukan bahwa disaat head  10  meter  debit  air  yang  dihasilkan  18 liter/menit, dan pada saat head 20 meter debit air yang dihasilkan 10 liter/menit. Motor pompa lebih awet  karena  dilindungi  oleh Thermal  protector yang  akan  mematikan  arus  listrik  ketika  motor overheat .
Adapun  untuk  pompa  3  memiliki  spesifikasi yang  berbeda  yaitu  pompa  Panasonic  GA- 200JAK 𝐻 𝑠𝑢𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛 = 9 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟, 𝐻 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 27 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 Maka nilai 𝐻 𝑑𝑖𝑠𝑐ℎ𝑎𝑟𝑔𝑒 = 27 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 − 9 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 = 18 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 .  Nilai 𝐻 𝑠 = 8 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟, 𝐻 𝑑 = 4 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 dan nilai 𝑄 𝑚𝑎𝑘𝑠 = 29 𝑙𝑖𝑡𝑒𝑟/𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡 ,  maka  pada 𝐻 = 12 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟, 𝑄 𝑚𝑎𝑘𝑠 = 29 𝑙𝑖𝑡𝑒𝑟/𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡 .
Alasan  memilih  dua  pompa  merek  Shimizu PS-128  BIT  dan  satu  pompa  Panasonic  GA-200 JAK  dikarenakan  kedua  merek  tersebut  sudah terbukti  kualitasnya,  memiliki  spesifikasi  yang sesuai dengan aktualnya dan pada saat pengujian dapat  dilakukan  menggunakan  dua  pompa  yang identik yaitu pompa 1 dan pompa 2 merek Shimizu PS-128  BIT  dan  dua  pompa  yang  tidak  identik yaitu pompa 2 merek Shimizu PS 128 BIT dengan pompa  3  merek  Panasonic  GA-200  JAK  yang dipasang baik secara seri maupun parallel.

## ▪ Alternatif Pemilihan Alat Ukur Tekanan
Untuk  menentukan  spesifikasi  alat  ukur tekanan pada sisi suction dan pada sisi discharge , maka  perhitungannya  harus  dipisah,  P1  untuk menghitung spesifikasii 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.
Persamaan kontinuitas dihasilkan dari prinsip kekekalan  massa.  Untuk  aliran  mantap  ( steady ) masa  fluida  yang  melalui  semua  bagian  dalam arus fluida persatuan waktu adalah sama [8].
▪ Menghitung  tekanan  pada  vacuum  gauge untuk sisi masuk pompa
Untuk menghitung besarnya kapasitas vacuum gauge mengacu pada pompa Panasonic GA-200JAK  menggunakan  persamaan  sebagai berikut:
𝑃𝑣 1 = (𝐻 𝑠 − 𝐻 𝑙 ) ∙ 𝜌 ∙ 𝑔 (1)
Diketahui: 𝐻 𝑠 = 9 𝑚 𝐻 𝑙 = 0,21 𝑚 𝜌 = 1000 𝑘𝑔/𝑚 3 𝑔 = 9,8 𝑚/𝑠 2 𝑃𝑣 1 = (𝐻 𝑠 − 𝐻 𝑙 ) ∙ 𝜌 ∙ 𝑔 = (9𝑚 − 0,21𝑚) ∙ 1000 𝐾 𝑔 𝑚 3 ∙ 9,8 𝑚 𝑠 2 = (8,79𝑚). 9800 𝑁 𝑚 3 = 86142 𝑃 𝑎
𝑃𝑣 1 = 86142 𝑃 𝑎 =  64,61 𝑐𝑚𝐻𝑔
Maka  dari  perhitungan  di  atas,  kapasitas Vacuum gauge yang memenuhi syarat yaitu    76 cmHg, karena 76 cmHg lebih besar dari dari 64,61 cm Hg.
▪ Menghitung tekanan pada pressure gauge untuk sisi keluar pompa
Menghitung  kapasitas pressure  gauge yaitu menghitung  besar  tekanan  keluar  (discharge) secara  maksimal  pada  setiap  sisi  keluar  pompa dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:
𝐻 𝑃 = 𝑃2−𝑃1 𝜌ℊ . (2)
Diketahui :
𝐻 𝑃 =  30 𝑚 𝑃 1 =   −64,61 𝑐𝑚𝐻𝑔 = −86142 𝑁/𝑚 2 𝜌𝑔 =  9800 𝑁/𝑚 3
30 𝑚 = 𝑃2−86142 𝑁/𝑚2 9800 𝑁/𝑚3 30 𝑚 × 9800 𝑁/𝑚 3 =   𝑃 2 − 86142 𝑁/𝑚 2
294000 𝑁/𝑚 2 =   𝑃 2 − 86142 𝑁/𝑚 2 𝑃 2 = 380142 𝑁/𝑚 2 = 3,88 𝐵𝑎𝑟
Dari  perhitungan  di  atas  diketahui  kapasitas maksimal pressure  gauge yaitu  3,88  Bar, sedangkan  untuk  memudahkan  penguji  dalam melakukan  pengukuran  dibutuhkan  lebih  besar dari  perhitungan  di  atas  dan  memiliki  space
maksimal  2 bar, sehingga  dipilih pressure gauge dengan kapasitas 6  Bar.
▪ Alternatif Pemilihan Watermeter
Pemilihan watermeter pada  penelitian  ini menggunakan watermeter yang  dapat  membaca laju aliran pada instalasi pipa. Dalam penelitian ini dipilih watermeter , dengan Qn= 1,6 𝑚 3 /ℎ , artinya air diukur pada laju aliran nominalnya disebut Qn dan  diberikan  dalam  meter  kubik  per  jam  (satu meter kubik adalah 1.000 liter air).
Laju aliran maksimum watermeter adalah dua kali Qn [9]. Nilai Qn = 1,6 𝑚 3 /ℎ dan Qmax = 2 x Qn,  sehingga watermete r  dapat  mengukur  laju aliran air maksimal 3,2 𝑚 3 /ℎ . Pada  pompa  Panasonic  GA  200  JAK,  laju aliran  maksimalnya  mencapai  29  liter/menit = 0,029 𝑚 3 /𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡,
0,029  × 60 = 1,74 𝑚 3 /ℎ . Sehingga watermeter dengan  kapasitas    Qn  = 1,6 𝑚 3 /ℎ atau  Qmax= 3,2 𝑚 3 /ℎ dapat digunakan untuk  alat  uji  prestasi  pompa  ini  dikarenakan Qmax= 3,2 𝑚 3 /ℎ lebih  besar 1,74 𝑚 3 /ℎ .
▪ Alternatif Pemilihan Ball Valve
Struktur  dari ball  valve memungkinkan penggunaan soft/resilient  seat untuk  bagian penyekat.  Dengan soft  seat tersebut, ball  valve bisa  dibuat  dengan  jaminan zero  leakage yang tidak bisa diaplikasikan pada gate valve . Selain itu ball  valve juga  mempunyai  sistem quarter  turn yang  memungkinkan  menutup  dan  membuka katup dengan cepat [10].

## 3.2 Cara Pengoperasian Alat Uji Prestasi Pompa
Adapun  cara  pengoperasian  alat  uji  prestasi pompa  yaitu  dengan  mengatur  posisi ball  valve input dan ball valve  output pada  masing-masing pompa  sesuai  instalasi  yang  akan  digunakan pada  proses  pengujian  baik  secara  tunggal, secara  seri  dan  paralel  untuk  dua  pompa  yang identik    maupun  untuk  dua  pompa  yang  tidak identik. Setelah instalasi pipa dan ball valve diatur kemudian hidupkan saklar pompa yang akan diuji tersebut  kemudian  dilakukan  pendataan  pada semua alat ukur seperti pressure gauge, vacuum gauge, watermeter, volumetrik dan ampere meter pada  masing-masing  pompa.  Data  yang  didapat dihitung  untuk  mendapatkan  berapa  nilai head , debit, ampere, titik daya terbaik dan efisiensinya, kemudian  dari  hasil  perhitungan  dibuatkan  tabel dan kurva hasil pengujiannya.
Pengujian dua buah pompa yang identik yaitu pengujian  pompa  dengan  menggunakan  dua buah pompa yang memiliki spesifikasi atau merek yang  sama.  Sedangkan  pengujian  dua  buah pompa  yang  tidak  identik  yaitu  pengujian  pompa
dengan  menggunakan  dua  buah  pompa  yang memiliki  spesifikasi  atau  merek  yang  berbeda yang diuji baik secara seri maupun secara paralel.
Berikut  adalah  beberapa  gambar layout pengujian alat uji prestasi pompa:
▪ Layout Pengujian pompa tunggal
Gambar 6. Layout Pengujian Pompa Tunggal
▪ Layout Pengujian  Secara  Seri  Pompa  1  dan Pompa 2 Identik
Gambar 7 . Layout Pengujian Seri Pompa 1 dan Pompa 2 Identik
▪ Layout Pengujian  Secara  Paralel  Pompa  1 dan Pompa 2 Identik
▪ Layout Pengujian  Secara  Seri  Pompa  2  dan Pompa 3 Tidak Identik
Gambar 9. Layout Pengujian Seri Pompa 2 dan Pompa 3 Tidak Identik
▪ Layout Pengujian  Secara  Paralel  Pompa  2 dan Pompa 3 Tidak Identik
Gambar 10. Layout Pengujian Paralel Pompa 2 dan Pompa 3 Tidak Identik

## 3.3 Gambar Hasil Perancangan
Setelah memperoleh hasil perhitungan perancangan  alat  dan  gaya  yang  terjadi,  maka dibuatkan gambar perancangan sesuai kebutuhan bahan  yang  akan  digunakan  untuk  pembuatan alat di bawah ini.
Gambar 12. Gambar Rangka
Gambar 13. Gambar Instalasi Pemipaan
Gambar 14. Gambar Pompa

## 4.  KESIMPULAN DAN SARAN
Dari  hasil  penelitian  yang  dilakukan  dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1.   Alat uji prestasi pompa yang dirancang selain dapat  menguji  pompa  secara  tunggal  juga dapat digunakan untuk menguji 2 pompa yang identik yaitu merek Shimizu PS-128BIT dan 2 pompa yang tidak identik yaitu merek Shimizu PS-128BIT  dengan  Panasonic  GA-200JAK baik  untuk  pengujian  secara  seri  maupun paralel.
2.   Hasil  yang  didapatkan  dari  penggunaan metode VDI 2221 adalah  (i) rangka menggunakan  model  pertama,  (ii)  material rangka  menggunakan  besi hollow, (iii)
penampungan air berkapasitas 1000 liter, (iv) pompa 1 dan pompa 2 menggunakan pompa merek Shimizu PS-128BIT dengan kapasitas debit  maksimum  18  liter/menit,  (v)  pompa  3 menggunakan  pompa  merek  Panasonic GA200JAK dengan kapasitas debit maksimum  29  liter/menit,  (vi)  kapasitas vacuum  gauge yang  digunakan  yaitu  -76 cmHg,  (vii)  kapasitas pressure gauge maksimal  6  Bar, (viii)  kapasitas  debit watermeter yang  digunakan  yaitu  Qn  =  1,6 𝑚 3 /ℎ dan  Qmax  =  2  x  Qn,  sehingga watermete r  dapat  mengukur  laju  aliran  air maksimal  3,2 𝑚 3 /ℎ , (ix)  Pipa  menggunakan pipa  PVC  kelas  AW  yang  mampu  bertahan pada  tekanan  maksimal  10  Bar  dengan diameter pipa 1 inci, (x) valve yang digunakan model Ball & Plug , (xi) gelas ukur volumetrik yang digunakan berkapasitas 5 liter, dan (xii) alat ukur untuk menghitung waktu menggunakan stopwatch.
Adapun sarannya adalah sebagai berikut:
1.  Jika  alat  uji  prestasi  pompa  ini  akan digunakan untuk menguji 3 buah pompa baik secara  seri  maupun  paralel  maka  perlu dilakukan perhitungan kembali untuk pemilihan pressure gauge karena
kemungkinan  akan  membutuhkan pressure gauge yang lebih besar kapasitasnya.
2.  Sebaiknya  dalam  perencanaan  sepesifikasi komponen  diharapkan  saat  perencanaan harus  di planning semaksimal  mungkin  untuk
menghindari dan meminimalisir penyimpangan .

## DAFTAR PUSTAKA
[1].  Hutabarat,  B.  (2019). Analisis  Unjuk  Kerja Pompa Sentrifugal Dengan Variasi Head .
[2].  Nugroho et all. (2014). Pengaruh jumlah sudu terhadap  unjuk  kerja  dan  kavitasi  pompa sentrifugal . 12 (2009), 78 –83
[3].  Harfi,  R.,  &  Sugeng,  U.  M.  (2015). Analisa Biaya  Dan  Perancangan  Alat  Pemasang Bushing  Pada  Attachment  Pc  400  Dengan Metode VDI . 2 (2), 47 –54
[4].  Nurdiansyah et al. (2019). Pengujian Pompa Sentrifugal Eksisting . 17 –25
[5].  Panjaitan,  U.  (2020). Perancangan  Mesin Pencacah  Rumput  Multifungsi  Dengan Metode  VDI  2221  Usdek  Panjaitan . 22 (1), 65 –78.
[6].  Harfi,  R.  et  al.  (2015). Perancangan  dan Analisa  Biaya  Alat  Penguji  Kekuatan  Tekan Genteng Keramik Berglazur . 17 –27.
[7].  Pratama,  A.,  &  Fitri,  M.  (2020). Rancang Bangun Alat Uji Konstanta Pegas Ulir Tekan Untuk  Kapasitas  50  N  /  Mm  Menggunakan Metode VDI 2221 . M (September), 41 –49 [8].  Sobari,  R.,  Suarda,  M.,  &  Ghurri,  A. (2019). Pengaruh  Variasi  Diameter  Pipa  Transmisi Terhadap  Performansi  Sistem  Pompa . 8 (4),
694 –697
[9].  http://www.watermeter.hk/service/install_wat er_meter.html
[10]. Sularso. (2000). Pompa Dan Kompresor