JURNAL REKAYASA MESIN (JRM)
Hal: 99-99 Vol.
XX.
No.
XX.
April 2024 e-ISSN: 2988-7429.
p-ISSN: 2337-828X https://ejournal.
id/index.
php/jurnal-rekayasa-mesin Analisis Perbandingan Diameter Pulley Pada Mesin Pompa Air Dengan Menggunakan Bahan Bakar Gas Terhadap Kapasitas Debit Air Dhiko Yolarinda1.
Arya Mahendra Sakti2.
Andita Nataria Fitri Ganda3.
Dyah Riandadari4
1,2,3,4
Teknik Mesin.
Fakultas Vokasi.
Universitas Negeri Surabaya.
Indonesia 60231 E-mail: aryamahendra@unesa.
Abstrak: Para petani sering menghadapi tantangan terkait ketersediaan air, terutama selama musim kemarau.
Mesin pompa air sawah bisa menjadi solusi, tetapi kebanyakan masih menggunakan bahan bakar minyak, sedangkan bahan bakar minyak sering terjadi kelangkaan pada suatu daerah tertentu.
Maka oleh karena itu perlu adanya pemanfaatan energi aternatif lainya.
Dipilihnya gas alam karena saat ini produksinya meningkat di Indonesia, juga lebih murah serta lebih mudah di dapat.
Cara kerja mesin pompa air sawah berbahan bakar gas mirip dengan mesin pompa air sawah lainya.
Dimana Ketika mesin dihidupkan maka motor penggerak akan menggerakkan Pulley yang terhubung dengan pemompa air sehingga air bisa keluar, namun kecepatan penggerak juga akan berpengaruh pada debit air yang akan dihasilkan sehingga akan berpengaruh juga pada efisiensin bahan bakar yang diperlukan.
maka perlu adanya pemilihan Pulley yang harus dilakukan dengan tepat sehingga bisa mendapatkan perbandingan kecepatan yang pas terhadap kapasitas debit air yang maksimal, oleh karena itu akan dilakukan penelitian dengan mengganti variasi ukuran pulley dengan menggunakan diameter 76 mm, 101 mm, dan 127 mm.
Dan akan di uji dengan kecepatan mesin 2000 rpm untuk mengisi wadah berkapasitas 136,7 liter dan di catat berapa waktu yang dibutuhkan sampai wadah terisi penuh.
Dari hasil pengujian debit yang telah dilakukan pada percobaan menggunakan ketiga variasi pulley, yaitu menunjukan bahwa pulley dengan ukuran 101 mm menghasilkan debit air yang paling banyak yaitu 4,8 liter setiap detiknya sedangkan pulley dengan ukuran 76 mm menghasilkan debit air 4,1 liter setiap detiknya dan untuk pulley dengan ukuran 127mm menghasilkan 3,3 liter per detik.
Kata kunci: Debit Air.
Gas LPG.
Pompa Air Gas, variasi Pulley.
Abstract: Farmers often face challenges regarding water availability, especially during the dry season.
water pump machines could be a solution, but most of them still use fuel oil, whereas fuel oil is often scarce in certain areas.
Therefore, it is necessary to utilize other alternative energy.
Natural gas was chosen because production is currently increasing in Indonesia, it is also cheaper and easier to obtain.
The way a gas-powered farming water pump machine works is similar to other rice field water pump machines.
Where when the engine is turned on, the driving motor will move the pulley which is connected to the water pump so that the water can come out, but the driving speed will also affect the water flow that will be produced so it will also affect the required fuel efficiency.
So it is necessary to select the pulley correctly so that you can get the right speed ratio to the maximum water discharge capacity.
Therefore, research will be carried out by changing various pulley sizes using diameters of 76 mm, 101 mm and 127 mm.
And it will be tested with an engine speed of 2000 rpm to fill a container with a capacity of 136.
7 liters and note how long it takes until the container is full.
From the results of discharge tests that have been carried out in experiments using three pulley variations, this shows that the pulley with a size of 101 mm produces the highest water discharge, namely 4.
8 liters every second, while the pulley with a size of 76 mm produces a water discharge of 4.
1 liters.
every second and for a 127mm pulley it produces 3.
3 liters per second.
Keywords: Water Discharge.
LPG Gas.
Gas Water Pump, various Pulley.
A 2024.
JRM (Jurnal Rekayasa Mesi.
dipublikasikan oleh ejournal Teknik Mesin Fakultas Vokasi UNESA.
Perekonomian di negara indonesia juga di topang oleh beberapa unit usaha yang saling terhubung satu sama Sehingga hal tersebut dapat menunjang untuk memberikan kontribusi yang besar pada sektor perekonomian, khususnya bagi warga yang bertempat tinggal di daerah pedesaan.
Menurut (Santosa, 2.
AoAoUntuk menjamin pertumbuhan dan produksi tanaman yang optimal di sektor pertanian.
PENDAHULUAN Indonesia merupakan sebuah negara yang memiliki berbagai kekayaan alam yang berlimpah.
Kekayaan alam tersebut terbagi di antaranya suber daya lahan, air, laut maupun keragaman hayati lainya yang ada pada setiap pulau pulau di indonesia.
Banyaknya kekayaan alam tersebut merupakan sebuah modal yang besar untuk membangun ekonomi di indonesia.
Jurnal Rekayasa Mesin (JRM).
Vol.
XX.
No.
XX.
April 2024: XX-XX ketersediaan air merupakan salah satu faktor penting.
Seringkali, sumber air hujan tidak mencukupi, terutama selama musim kemarau.
Meskipun sudah ada sistem irigasi, kekurangan air masih sering terjadi.
Seiring meningkatan produksi pangan.
AoAo Oleh sebab itu para petani masih memerlukan adanya mesin pompa air untuk mengairi tanamanya agar tidak terjadi gagal panen.
Namun saat ini kebanyakan mesin pompa air sawah masih menggunakan bahan bakar minyak sebagai sumber energinya.
Bahkan di seluruh dunia saat ini selain energi listrik bahan bakar minyak merupakan sumber energi yang masih selalu di gunakan, namun karena bahan bakar minyak terbuat dari fosil, ketersediaannya juga semakin lama akan Bahkan pada tahun 2025 diperkirakan sumber minyak yang tersedia saat ini akan tidak tersedia lagi (Ningrum.
Liani, & Widyasti, 2.
karena pemakaian energi telah meningkat setiap tahun, terutama untuk bahan bakar minyak (BBM), sementara bahan bakar fosil juga sangat terbatas dan tidak dapat diperbarui.
Hal ini yang mengakibatkan dampak pada kenaikan harga bahan bakar minyak pada di setiap tahunya.
Masalah lainya juga terdapat pada kelangkaan pada suatu daerah tertentu.
Di Desa Tunggur Kecamatan Lembeyan Magetan, para petani sering mengeluhkan jarak ke SPBU terdekat yang cukup jauh yang berkisar antara 6 km sampai 7,5 km belum lagi keterlambatan pengiriman yang bisa sampai 2-3 hari.
Situasi ini bukan hanya menambah beban bagi petani namun kerugian biaya serta waktu juga di dapatkan saat mereka ingin membeli tapi ternyata sedang mengalami Maka oleh karena itu perlu adanya pemanfaatan energi aternatif lainya.
Salah satunya adalah memanfaatkan energi bahan bakar gas (BBG), dengan menggunakan LPG (Liquified Petroleum Ga.
Dipilihnya gas alam karena saat ini produksinya meningkat di Indonesia, karena lebih murah, lebih ramah lingkungan, dan juga lebih mudah di dapat.
Pada dasarnya, cara kerja mesin pompa air sawah berbahan bakar gas (BBG) mirip dengan mesin pompa air sawah lainya.
Dimana Ketika mesin menggerakkan Pulley yang terhubung dengan pemompa air sehingga air bisa keluar, namun kecepatan penggerak juga akan berpengaruh pada debit air yang akan dihasilkan sehingga akan berpengaruh juga pada efisiensin bahan bakar yang Pulley merupakan sebuah roda pada poros penggerak yang meneruskan atau memindahkan gaya pada sebuah mekanisme yang bergerak, untuk memperingan maupun memperberat beban yang di hasilkan oleh putaran mesin melalui sebuah tali yang dipasang diantara dua pinggiran disekelilingnya (Fathurohman.
Suprihadi, & Arifin, 2.
Jadi untuk mengetahui efisiensi yang tepat pada mesin pemompa air berbahan bakar LPG (Liquified Petroleum Ga.
maka harus memperhatikan penggunaan diameter pulley yang cocok agar dapat mengetahui kapasitas dari mesin tersebut.
Pemaksimalan debit air yang dihasilkan dapat di definisikan sebagai perbandingan antara jumlah bahan bakar gas LPG (Liquified Petroleum Ga.
yang terpakai semakin kecil, dan kapasitas debit air yang dihasilkan semakin besar.
Maka untuk mengetahui kapasitas air yang maksimal harus di perhatikan penggunan diameter pulley yang cocok agar dapat memanfaatkan energi secara maksimal.
Maka untuk memaksimalakan kinerja mesin pompa air sawah berbahan bakar gas (BBG) tehadap debit air yang maksimal perlu adanya pemilihan Pulley yang harus dilakukan dengan tepat sehingga bisa mendapatkan perbandingan kecepatan yang pas terhadap kapasitas debit air yang maksimal.
Oleh karena itu saya membuat penelitian yang berjudul AuAnalisis perbandingan diameter pulley Pada Mesin Pompa Air Dengan Menggunakan Bahan Bakar Gas Terhadap Kapasitas Debit AirAy.
Diharapkan, dengan penelitian ini kita dapat mengetahui ukuran diameter pulley yang efisien untuk memaksimalkan kapasitas debit air yang keluar pada mesin pompa air berbahan bakar gas LPG.
DASAR TEORI
Mesin pompa air Mesin pompa air adalah suatu alat yang digunakan untuk memompa air, yang digunakan untuk memompa air tanah maupun untuk memompa dari irigasi perairan menuju ke lokasi terdekat yang diinginkan, atau bisa diartikan mesin ini memiliki fungsi untuk mengatasi kendala perpindahan air yang terhalang oleh jarak, perbedaan tinggi air maupun tekanan terhadap sumber air terhadap tujuan penggunaan air yang di inginkan.
Mesin ini beroprasi dengan prinsip fisika sederhana, yaitu dengan memindahkan air.
dalam pendistribusian air pompa memiliki peranan yang sangat peting.
Karena mesin pompa air banyak dibutuhkan Dhiko Yolarinda, dkk.
| Analisis Perbandingan Diameter Pulley PadaA Jurnal Rekayasa Mesin (JRM).
Vol.
XX.
No.
XX.
April 2024: XX-XX dalam kegunaanya (Ratnawati.
Tires.
Anoi, & Yani, 2.
A Bantalan Bantalan adalah elemen mesin yang mempunyai peranan yang cukup penting, yang berfungsi menumpu putaran poros sehingga dapat berputar secara halus dan Pada dasarnya mesin pompa air memiliki cara kerja dengan cara menyalurkan putaran poros mesin penggerak utama yang akan menggerakan poros yang sudah dihubungkan dengan pully.
kemudian pully akan berputar menggerakan V belt, yang kemudian menggerakan pompa air, yang kemudian impeller yang berputar akan melakukan Langkah hisap terhadap air yang kemudian akan keluar melalui pompa air.
Bagian bagian mesin pompa air A Motor penggerak Motor penggerak merupakan sebuah mesin yang sering kita jumpai di yang di pakai oleh kebanyakan Masyarakat di sekitar kita mesin ini sering di gunakan untuk transportasi industry maupun persawahan.
Mesin ini menggunakan cara kerja dengan mengubah energi dari bahan bakar atau kimia menjadi energi mekanis atau energi gerak dan yang kemudian energi ini digunakan untuk proses proses yang nantinya digunakan sesuai kebutuhan yang diperlukan Sumber: (Subardi, 2.
Menurut (Subardi, 2.
,AuUntuk memaksimalkan kinerja poros maupun elemen mesin lainya bantalan haruslah sangat kokoh, sehingga saat bantalan tidak dalam keaadaan baik maka poros maupun elemen mesin lainya tidak akan bisa bekerja secara baik.
Ay A Pulley Pulley merupakan sebuah alat yang digunakann untuk merubah kecepatan yang dihasilkan antara mesin penggerak dan alat yang akan digerakkan.
Pulley juga berfungsi sebagai tempat untuk v belt agar tetap pada posisi dan tidak keluar dari tempat yang seharusnya pulley juga memliliki kelebihan tidak menggeluarkan suara yang berisik seperti yang di hasilkan oleh rantai.
Pada dasarnya energi dari motor yang bergerak diperoleh dari hasil pembakaran antara udara dan bahan bakar yang bercampur lalu mengalir ke ruang bakar, setelah itu pembakaran tersebut dapat dipicu dengan pijar busi yang akan menghasilkan tenaga mekanik (Aprizal, 2.
A Poros Poros adalah salah satu bagian mesin yang mempunyai peranan yang sangat penting yang diama berfungsi untuk menyalurkan gerak yang di hasilkan oleh gerak mekanik yang dihasilkan oleh Gerakan piston yang berputar dan diteruskan untuk menyalurkan energinya pada alat yang ingin disalurkan energi geraknya.
Dhiko Yolarinda, dkk.
| Analisis Perbandingan Diameter Pulley PadaA Pada dasarnya pulley memliliki beberapa macam variasi ukuran yang berfungsi untuk menyalurkan energi gerak sehingga pemilihan pulley sangat berperan penting untuk sebuah mesin penggerak.
Jadi untuk mendapatkan perbandingan putaran kecepatan yang diinginkan, pulley harus di tentukan dengan perhitungan yang tepat agar mendapatkan putaran yang maksimal.
( Qurohman.
Romadhon, & Usman, 2.
A V belt V belt merupakan sebuah komponen penghubung yang digunakan untuk mentransmisikan daya yang di hasilkan oleh mesi penggerak kepada mesin Jurnal Rekayasa Mesin (JRM).
Vol.
XX.
No.
XX.
April 2024: XX-XX yang ingin di gerakan, namun dalam penggunaanya v belt haruslah di gunakan pada pulley.
Jadi dalam penggunaanya vbelt haruslah digunaka sejajar atau bisa disebut memiliki arah putar yang sama.
Dan jika di bandingkan dengan rantai vbelt menghasilkan suara yang jauh lebih halus.
Karena penggunaan kendaraan bermesin yang beralih ke LPG akan memperoleh biaya yang lebih hemat karena harga bahan bakar LPG jauh lebih murah dan ekonomis dari pada harga bahan bakar minyak (Kurniaty & Hermansyah, 2.
A Pompa air A Converter kit Pompa air adalah mesin fluida yang berfungsi untuk memindahkan fluida dari satu tempat ketempat lainnya dengan media pipa.
Pada dasarnya fluida dapat berpindah karena adanya perbedaan tekanan.
Pada awal pengoperasian jika jarak sumber air cukup jauh pompa memerlukan pengisian fluida pada pompa terlebih dahulu agar terdapat teknan pada impeller sehingga bisa menghisap fluida.
Lalu untuk menghidupkan pompa diperlukan energi dari luar, seperti dari motor penggerak yang berfungsi untuk memberi daya yang dapat memutar impeler .
aling-balin.
pada pompa.
Sehingga pompa dapat berfungsi untuk mengangkat zat cair dari tempat yang lebih rendah ke tempat yang di inginkan.
Converterkit merupakan sebuah alat yang digunakan untuk merubah bahan bakar pertalite menjadi bahan bakar lpg.
Alat ini digunakan agar bahan bakar gas dan udara dapat tercampur sehingga mesin penggerak dapat menyala.
Dengan alat ini tekanan udara dan gas dapat di atur sesua keinginan untuk menyalakan mesin Dan dapat menyalakan mesin penggerak dengan menggunakan 100% gas alam Debit air Debit air adalah ukuran dari suatu cairan yang bergerak mengalir sehingga aliran air tersebut dapat di hitung dalam satuan waktu.
Hal ini dilakukan untuk memperhitungkan serta mengetahui aliran air air sehingga bisa menentukan jumlah air yang dibutuhkan dalam aktivitas tertentu.
Jadi dengan diketahuinya debit air, kita dapat lebih menggunakan secara lebih efektif dan seefisien mungkin.
Untuk menghitung debit air tersebut bisa menggunakan rumus berikut:
A Bantalan rangka Bantalan rangka memiliki fungsi untuk menempatkan dan menopang mesin penggerak dan mesin pompa air sehingga mesin penggerak dapat menyalurkan daya melalui pulley yang terhubung dengan v belt kepada mesin pompa air.
rangka ini juga memiliki peran yang sangat penting, karena bantalan juga berfungsi memastikan v belt berputar tetap pada posisinya sehingga v belt tidak bergeser terlepas yang dapat mengakibatkan terhentinya putaran mesin penggerak ke mesin pompa yc Keterangan:
Q = debit .
iter/deti.
V= volume .
t = waktu .
A LPG LPG atau liquefied petroleum gas merupakan gas hidrokarbon yang dibuat dengan cara di cairkan dengan tujuan untuk memudahkan dalam penggunaan, membawa, maupun dalam melakukan penyimpanan gas ini memiliki ukuran 3kg dan sebenarnya terdiri dari dua campuran yaitu propane dan butana.
Nilai oktan bahan bakar gas lpg juga lebih tinggi daripada bahan bakar pertalite.
Selain itu LPG, juga dapat digunakan sebagai bahan bakar alternatif
METODE
Dhiko Yolarinda, dkk.
| Analisis Perbandingan Diameter Pulley PadaA Diagram Alir Penelitian Jurnal Rekayasa Mesin (JRM).
Vol.
XX.
No.
XX.
April 2024: XX-XX
HASIL DAN PEMBAHASAN
Proses Pengujian Dalam menganalisis data yang telah dikumpulkan selama proses penelitian, data dikumpulkan dengan pencatatan langsung dari hasil percobaan yang dilakukan sebanyak lima kali Penelitian ini dilakukan dengan menetapkan putaran mesin di 2000 rpm pada tiga variasi pulley dengan ukuran 76mm, 101 mm dan 127 mm, lalu menghitung berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk mengisi wadah penampungan yang berkapasitas 136,7 liter sampai terisi selanjutnya banyak waktu yang digunakan untuk mengisi wadah yang kemudian di hitung berapa laju debit airnya pada putaran 2000rpm.
Setelah mengetahui waktu yang dihasilkan selanjutnya yaitu menghitung debit air yang dihasilkan dengan Cara mengambil rata rata waktu Dari kelima percobaan tersebut sehingga dapat diketahui ukuran pulley yang paling sesuai untuk Pada proses pengujian ini akan dilakukan beberapa tahapan, yaitu:
Menyiapkan mesin pompa air berbahan bakar
LPG
Alat Dan Bahan A Alat Converter kit Mesin penggerak Mesin pompa air Pulley v belt selang air bak penampungan air Tachometer kunci pas Menyiapkan pulley 101mm, dan 127mm Menyiapkan sumber penampungan air Melakukan pengukuran lama waktu pengisian air pada masing-masing pulley yang dilakukan pada pompa air berbahan bakar gas LPG.
Pengambilan data ini A Bahan LPG Berfungsi sebagai bahan bakar untuk menyalakan mesin penggerak pompa air, dalam percobaan ini LPG yang digunakan adalah yang memiliki berat sebesar 3kg Air Berfungsi sebagai bahan yang akan di ukur kapasitasnya dalam pengujian ini Dhiko Yolarinda, dkk.
| Analisis Perbandingan Diameter Pulley PadaA Jurnal Rekayasa Mesin (JRM).
Vol.
XX.
No.
XX.
April 2024: XX-XX dilakukan sebanyak 5 kali pada masingmasing pulley Hasil Penelitian Hasil Rata Rata Debit Air Dari hasil pengujian volume dan debit air yang telah di hitung dapat diperoleh hasil atau data dengan ditunjukkan pada tabel berikut:
Ukuran Waktu .
76 mm Rata-rata .
Debit
(Q)
Dari hasil pengujian debit yang telah dilakukan pada percobaan menggunakan ketiga variasi pulleyyang dilakukan sebanyak lima kali percobaan, pada hal ini menunjukan bahwa pulley dengan ukuran 101 mm menghasilkan debit air yang paling banyak yaitu 4,8 liter setiap detiknya sedangkan pulley dengan ukuran 76 mm menghasilkan debit air 4,1 liter setiap detiknya dan untuk pulley dengan ukuran 127mm menghasilkan 3,3 liter per detik.
Analisis Hasil Penelitian Hasil penelitian ini menunjukan bahwa adanya perbedaan hasil dari masing-masing ukuran pulley.
Hasil Rata Rata Debit Air pulley 76 pulley 76 pulley 76 Namun dilihat dari hasil yang di peroleh pulley dengan ukuran paling besar yang berukuran 127 mm justru menghasilkan debit air yang paling kecil dengan menghasilkan 3,3 liter per detik.
Sedangkan pulley dengan ukuran 101 mm menghasilkan debit air yang paling banyak yaitu 4,8 liter setiap detiknya.
Hal ini diakibatkan pada saat penggunaan pulley 127 sering terjadinya getaran mesin yang berlebihan yang diakibatkan terlalu besarnya ukuran pulley sehingga mengakibatkan selip pada v belt yang menghubungkan pada pulley yang sedang berputar, sehingga hasil debit air yang dihasilkan juga semakin sedikit, sedangkan pada saat penggunaan pulley berukuran 76mm dan 101mm tidak terjadi selip saat pulley berputar.
Jadi hasil uji menunjukan bahwa debit air tercepat di hasilkan oleh pulley yang berukuran 101 mm dengan debit air sebanyak 4,8 liter/detik sedangkan untuk debit air paling rendah dihasilkan oleh pulley berukuran 127 mm dengan debit air 3,3 liter/detik SIMPULAN Hasil rata-rata dari debit air yang dihasilkan pulley berukuran 76 mm adalah 4,1 liter/detik.
Sedangkan uuntuk pulley yang berukuran 101
mm menghasilkan debit air sebesar 4,8 liter/detik dan pulley yang berukuran 127 mm menghasilkan debit air sebanyak 3,3 liter/detik Hasil uji menunjukan bahwa debit air tercepat di hasilkan oleh pulley yang berukuran 101 mm dengan debit air sebanyak 4,8 liter/detik sedangkan untuk debit air paling rendah
dihasilkan oleh pulley berukuran 127 mm dengan debit air 3,3 liter/detik REFERENSI