Pompa Hidram

Teknologi Pompa Hidram


I. PENDAHULUAN

 

Air merupakan sarana yang penting dalam kehidupan manusia dan hewan maupun tumbuh-tumbuhan. Di samping itu juga merupakan sumber tenaga yang disediakan oleh alam sebagai pembangkit tenaga mekanis. Kenyataan telah menunjukkan bahwa ada banyak daerah di pedesaan yang mengalami kesulitan penyediaan air, baik untuk kebutuhan rumah tangga maupun untuk kegiatan pertanian. Sebenarnya untuk mengatasi keadaan tersebut, pemakaian pompa air, baik yang digerakkan oleh tenaga listrik maupun oleh tenaga diesel telah lama dikenal oleh masyarakat desa, tetapi pada kenyataannya masih banyak masyarakat pedesaan yang belum memilikinya. Hal ini disebabkan karena kemampuan daya beli masyarakat desa masih terbatas, dan pada penggunaan suatu unit pompa pompa bermesin dibutuhkan tenaga operator yang terampil. Di samping itu, alat tersebut harus mempunyai kualitas yang baik dan tersedianya suku cadang yang mudah diperoleh di pasaran bebas.

 

Untuk menanggulangi masalah penyediaan air baik untuk kehidupan maupun untuk kegiatan pertanian, peternakan dan perikanan khususnya di daerah pedesaan, maka penggunaan pompa Hidraulik Ram Automatik yang sangat sederhana, baik dalam pembuatannya dan juga dalam pemeliharaannya, mempunyai prospek yang baik. Pompa hidraulik ram bekerja tanpa menggunakan bahan bakar atau tambahan energi dari luar. Pompa ini memanfaatkan tenaga aliran air yang jatuh dari tempat suatu sumber dan sebagian dari air itu dipompakan ke tempat yang lebih tinggi. Pada berbagai situasi, penggunaan pompa hidraulik ram memiliki keuntungan dibandingkan penggunaan jenis pompa air lainnya, yaitu: tidak membutuhkan bahan bakar atau tambahan tenaga dari sumber lain, tidak membutuhkan pelumasan, bentuknya sederhana, biaya pembuatannya serta pemeliharaannya murah dan tidak membutuhkan keterampilan teknik tinggi untuk membuatnya. Pompa ini bekerja dua puluh empat jam per hari.

 

Pompa hidraulik ram sangat tepat untuk daerah-daerah yang penduduknya mempunyai keterampilan teknis yang terbatas, karena pemeliharaan yang dibutuhkan sederhana. Buku petunjuk ini ingin menunjukkan bahwa; siapapun yang memiliki bakat teknis yang minimal dapat melakukan survei, merencanakan dan membuat sendiri hidraulik ram dari bahan-bahan yang mudah diperoleh dan melakukan pemeliharaan yang diperlukan. Akhirnya, diharapkan bahwa buku petunjuk ringkas ini dapat memberikan keterangan yang diperlukan untuk merangsang perhatian masyarakat, khususnya daerah pedesaan pada hidraulik ram, sehingga manfaat suatu bentuk teknologi hidraulik ram ini akan benar-benar dapat meringankan beban hidup serta menigkatkan taraf ekonomi masyarakat kita.
 

II. HIDROLIK RAM AUTOMATIK

  1. Deskrpsi

  2.  

    Hidralik ram merupakan suatu alat yang digunakan untuk menaikkan air dari tempat rendah ke tempat yang lebih tinggi secara automatik dengan energi yang berasal dari air itu sendiri. Alat ini sederhana dan efektif digunakan pada kondisi yang sesuai dengan syarat-syarat yang diperlukan untuk operasinya. Dalam kerjanya alat ini, tekanan dinamik air yang ditimbulkan memungkinkan air mengalir dari tinggi vertikal (head) yang rendah, ke tempat yang lebih tinggi.

     

    Penggunaan hidraulik ram tidak terbatas hanya pada penyediaan air untuk kebutuhan rumah tangga, tapi juga dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan air untuk pertanian, peternakan dan perikanan darat. Di beberapa pedesaan di Jepang, alat ini telah banyak digunakan sebagai alat penyediaan air untuk kegiatan pertanian maupun untuk keperluan domestik.

     

    Dalam operasinya, alat ini mempunyai keuntungan dibandingkan dengan jenis pompa lainnya, antara lain; tidak membutuhkan sumber tenaga tambahan, biaya operasinya murah, tidak memerlukan pelumasan, hanya mempunyai dua bagian yang bergerak sehingga memperkecil terjadinya keausan, perawatannya sederhana dan dapat bekerja dengan efisien pada kondisi yang sesuai serta dapat dibuat dengan peralatan bengkel yang sederhana.
     

  3. Prinsip Kerja

  4.  

    Prinsip kerja hidraulik ram automatik merupakan proses perubahan energi kinetik aliran air menjadi tekanan dinamik dan sebagai akibatnya menimbulkan palu air (water hammer) sehingga terjadi tekanan tinggi dalam pipa. Dengan mengusahakan supaya katup limbah (waste valve) dan katup pengantar (delivery valve) terbuka dan tertutup secara bergantian, maka tekanan dinamik diteruskan sehingga tekanan inersia yang terjadi dalam pipa pemasukan memaksa air naik ke pipa pengantar (Gambar 1A, 1B, 1C, 1D)

     

    Bagian-bagian utama yang menyusun alat ini terdiri dari pipa pemasukkan (drive pipe), pipa pengeluaran atau pita pengantar (delivery valve), katup udara (air valve) dan ruang udara (air chamber).

    Cara kerja hidraulik ram dan bagian-bagian utamanya terlihat pada gambar 1 dan 2. Air mengalir dari suatu sumber atau sebuah tangki melalui pipa pemasukan dan keluar melalui katup limbah. Aliran air yang melalui katup limbah cukup cepat, maka tekanan dinamik yang merupakan gaya ke atas mendorong katup limbah sehingga tertutup secara tiba-tiba sambil menghentikan aliran air dalam pipa pemasukan. Aliran air yang terhenti mengakibatkan tekanan tinggi terjadi dalam ram, jika tekanan cukup besar akan mengatasi tekanan dalam ruang udara pada katup pengantar dengan demikian membiarkan air mengalir ke dalam ruang udara dan seterusnya ke tangki penampungan.

     

    Gelombang tekanan atau "hammer" dalam ram sebagian dikurangi dengan lolosnya air ke dalam ruang udara dan denyut tekanan melompat kembali ke pipa pemasukan dan mengakibatkan hisapan di dalam badan ram. Hal ini menyebabkan katup pengantar menutup kembali dan menghalangi mengalirnya air kembali ke dalam ram. Katup limbah turun atau terbuka dan air dari sumber melalui pipa pemasukan mengalir ke luar dan siklus tadi terulang lagi.

     

    Sejumlah kecil udara masuk melalui katup udara selama terjadi hisapan pada siklus tertentu. Air masuk ke dalam ruang udara melalui katup pengantar pada setiap gelombang air yang masuk ke dalam ruang udara.

     

    Ruang udara diperlukan untuk meratakan perubahan tekanan yang drastis dalam hidraulik ram. Udara dimampatkan dalam ruang dan secara terus-menerus terjadi pergantian dengan udara baru yang masuk melalui katup udara, sebab ada sebagian udara yang telah dimampatkan bersama dengan air ke luar melalui pipa pengantar dan selanjutnya ke tangki penampungan.

    Dengan mengatur berat katup limbah dan jarak antara lubang katup dengan katup limbah, diharapkan hidraulik ram dapat memompa air sebanyak mungkin dan biasanya terjadi bila siklus berlangsung kira-kira 75 kali tiap menit.

     

    Pada gambar 3, diperlihatkan dengan secara sangat sederhana bentuk ideal dari tekanan dan kecepatan aliran pada ujung pipa pemasukan dan kedudukan katup limbah selama satu siklus kerja hidraulik ram.

     

    Keterangan gambar 3, diagram siklus yang menunjukkan satu siklus denyut tekanan dari hidraulik ram.

    Periode 1. Akhir siklus yang sebelumnya, kecepatan air melalui ram mulai bertambah, air melalui katup limbah yang sedang terbuka, timbul tekanan negatif yang kecil dalam hidraulik ram.

    Periode 2. Aliran bertambah sampai maksimum melalui katup limbah yang terbuka dan tekanan dalam pipa pemasukan juga bertambah secara bertahap.

    Periode 3. Katup limbah mulai menutup dengan demikian menyebabkan naiknya tekanan dalam hidraulik ram. Kecepatan aliran dalam pipa pemasukkan telah mencapai maksimum.

    Periode 4. Katup limbah tertutup, menyebabkan terjadinya palu air (water hammer) yang mendorong air melalui katup pengantar. Kecepatan aliran pipa pemasukan berkurang dengan cepat.

    Periode 5. Denyut tekanan terpukul ke dalam pipa pemasukan, menyebabkan timbulnya hisapan kecil dalam hidraulik ram. Katup limbah terbuka karena hisapan tersebut dan juga karena beratnya sendiri. Air mulai mengalir lagi melalui katup limbah dan siklus hidraulik ram terulang lagi.
     

  5. Karakteristis Hidraulik Ram

Karakteristik dari sebuah hidraulik ram yang bekerja pada keadaan di mana jarak antara lubang dan katup limbah konstant, tinggi vertikal tangki pemasukan (supply head) tetap sedang tinggi pemompaan berubah-ubah, ternyata bahwa jumlah denyutan katup limbah tiap menit bertambah pada setiap penambahan tinggi pemompaan.

Penelitian yang telah dilakukan pada sebuah hidraulik ram ukuran kecil, di mana tinggi vertikal tangki pemasukan (supply head) adalah 1,58 m dan tinggi pemopaan (delivery head) adalah 3,00 m. Hasil penelitian menunjukkan betapa efektifnya penyetelan pada katup limbah terhadap kerja hidraulik ram. Data yang diperoleh tentang pengaruh penyetelan katup limbah terhadap denyutan katup dan nilai efesiensi dari hidraulik ram tercantum pada tabel 1.

Tabel 1. "Performance" hidrolik ram dengan Jarak katup limbah
yang bervariasi (menurut Addison, 1964).
 

Jumlah denyutan tiap

Air Yang terbuang (W)

Debit Pemompaan

Efisiensi

menit.

(kg/menit)

 

R1)

R2)

92

32,0

73,6

0,44

0,54

110

23,6

6,28

0,51

0,61

157

13,0

4,09

0,59

0,69

1. Efisiensi " Rangkine"
2. Efisiensi " D'Aubuisson"


III. RANCANGAN KONSTRUKSI
 

Hidraulik ram komersil yang ada telah dirancang kembali dan diperbaiki berdasarkan pengalaman yang diperoleh di lapang sampai ram dapat bekerja baik pada semua keadaan dengan pemeliharaan yang minimum. Hidraulik ram dibuat dari bahan besi cor yang kuat, sehingga terdapat ram yang dapat bekerja sampai 100 tahun. Di Jawa Barat ada beberapa pompa hidraulik, yang masih beroperasi, dan dibuat sebelum perang dunia kedua, misalnya dekat Pelabuhan Ratu.

Hidraulik ram yang berasal dari ITDG, London dan yang dibicarakan di sini adalah ram yang dibuat dari pipa-pipa besi cor dan sambungan pipa yang banyak terdapat di pasaran bebas dengan ukuran 2 inchi. Penentuan ukuran ram pada umumnya ditentukan berdasarkan ukuran diameter dalam dari pipa pemasukan . Beberapa pabrik pembuat hidraulik ram menentukan ukuran ram produksinya berdasarkan ukuran diameter dalam dari pipa pemasukan tersebut (tabel 2).

 

Tabel 2. Ukuran hidraulik ram buatan PTP-ITB, Bandung dengan Modifikasi Design I.T.D.G., London
 

TYPE

Garis tengah dalam pipa Garis tengah dalam pipa Pemasukan (inci)

Garis tengah dalam pipa Garis tengah dalam pipa Pengeluran (inci)

1

1,50

0,75

2

2,00

1,00

3

3,00

1,50

4

4,00

2,00

5

5,00

3,00

  1. Katup limbah (waste valve).

  2. Katup limbah merupakan salah satu bagian penting dari hidraulik ram, dan harus dirancang dengan baik sehingga berat dan gerakannya dapat disesuaikan. Beberapa jenis katup limbah telah dikembangkan secara umum seperti pada gambar 5.
     

    Katup limbah dengan tegangan yang berat dan jarak antara lubang katup dengan karet katup cukup jauh, memungkinkan kecepatan aliran air dalam pipa pemasukan lebih besar, sehingga pada saat katup limbah menutup, terjadi energi tekanan yang besar dan menimbulkan efek palu air (water hammer effect).
     

    Katup limbah yang ringan dan gerakannya pendek akan memberikan pukulan atau denyutan yang lebih cepat dan menyebabkan hasil pemompaan lebih besar pada tingggi pemompaan rendah. Penelitian mengenai bentuk dari katup limbah masih kurang, tetapi pada saat ini jenis katup kerdam sederhana kelihatannya bekerja cukup baik. Beberapa model hidraulik ram komersil telah menggunakan jenis katup kerdam yang dilengkapi dengan per tetapi belum diketahui apakah hal tersebut meningkatkan efisiensi ram, yang jelas jenis ini menghindari pemakaian "sliding bearing" yang harus diganti bila aus. Komponen dari suatu katup limbah dapat dilihat pada gambar 6 dan 7.
     

  3. Katup Pengantar (Delivery Valve)

  4. Katup pengantar harus memepunyai lubang yang besar sehingga memungkinkan air yang dipompa memasuki ruang udara tanpa hambatan pada aliran. Katup ini dapat dibuat dengan bentuk yang sederhana yang dinamakan katup searah (non return). Katup ini dibuat dari karet kaku dan bekerja seperti pada katup kerdam (lihat Gambar 8,10,11).
     

  5. Ruang Udara (Air Chamber)

  6. Ruang udara harus dibuat sebesar mungkin untuk memampatkan udara dan menahan tegangan tekanan (pressure pulse) dari siklus ram, memungkinkan aliran air secara tetap melalui pipa pengantar dan kehilangan tenaga karena gesekan diperkecil.
     

    Jika ruang udara penuh air, ram akan bergetar keras dan dapat mengakibatkan ruang udara pecah. Jika hal ini terjadi ram harus dihentikan dengan segera. Beberapa ahli menyarankan bahwa volume ruang udara harus sama dengan volume air dalam pipa pengantar. Pada pipa pengantar yang panjang hal ini akan membutuhkan ruang udara yang terlalu besar dan untuk itu sebaiknya dirancang ruang udara dengan ukuran yang kecil.
     

  7. Katup Udara (Air Valve)

  8. Udara yang tersimpan dalam ruang udara dihisap perlahan-lahan oleh turbulensi air yang masuk melalui katup pengantar dan hilang ke dalam pipa pengantar. Udara ini harus diganti harus diganti dengan udara baru melalui katup udara (lihat Gambar 7,8). Katup udara harus disesuaikan sehingga mengeluarkan semprotan air yang kecil setiap terjadinya denyutan kompresi. Jika katup udara terbuka terlalu besar, maka ruang udara terisi dengan udara dan ram akan memompa udara. Jika katup kurang terbuka sehingga tidak memungkinkan masuknya udara yang cukup banyak maka ram akan bergetar. Keadaan ini harus diperbaiki dengan memperhatikan besar lubang udara.
     

  9. Pipa Pengantar (Delivery Pipe)

Hidraulik ram dapat memompa air pada ketinggian yang cukup tinggi. Dengan menggunakan pipa pengantar yang panjang akan menyebabkan ram harus mengatasi gesekan antara air dengan dinding pipa. Pipa pengantar dapat dibuat dari bahan apapun, termasuk pipa plastik tetapi dengan syarat bahan tersebut dapat menahan tekanan air. Pada tabel 3 diperlihatkan kemampuan hidraulik ram buatan "John Blakes". Panjang pipa pengantar yang digunakan sama panjangnya dengan tinggi pemompaan maksimum dari hidraulik ram tersebut.

Tabel 3. Kapasitas "Hydram Blakes" menurut Watt, 1974.


Ukuran Hydram

Unit

1

2

3

4

5

6

Diameter 
Internal

mm

32

38

51

76

101

127

 

inchi

2

3

4

5

Debit pompa
(Qs). (Lt/mt)

dari

7

12

27

68

136

180

 

ke x)

16

25

55

137

270

410


x) Debit pompa (Qs) yang terbanyak, merupakan debit pompa dimana Hydram mencapai efisiensi maksimum.
Kapasitas ram tidak dapat lagi lebih besar pada angka-angka yang tercantum pada Tabel.



 

V. SURVEI DAN RANCANGAN PENDAHULUAN
 

Survei untuk sebuah hidraulik ram harus dilakukan dengan mempertimbangkan rancangannya. Sebelum sebuah rancangan dapat dibuat, beberpa hal perlu diketahui :

    1. Tinggi jatuh vertikal dari sumber air sampai pompa.

    2. Daya angkat vertikal dari pompa sampai tempat penampungan.

    3. Jumlah air yang tersedia untuk memberi tenaga pada pompa (pemasukan Q atau aliran sumber).

    4. Jumlah minimum air yang diperlukan setiap hari.

    5. Panjang pipa pemasukan dari sumber air ke pompa.

    6. Panjang pipa pengeluaran dari pompa ke tempat penampungan.

Yang mula-mula harus diukur adalah jarak dari tempat yang potensial untuk pemasangan pompa sampai dimana air diperlukan dan perbedaan ketinggian vertikal (lihat gambar 13). Kecuali dalam beberapa hal, sebuah hidraulik ram tidak dapat menaikan air lebih dari 100 m. Untuk mencegah pemakaian pipa-pipa bersih yang digalvanisir (GI) yang panjang, kita harus mengusahakan agar tidak melampaui limit tekanan pipa.
 

Kita juga harus mengukur tinggi jatuh yang tersedia dari sumber air ke tempat di mana pompa akan dipasang. Tinggi jatuh pemasukan harus berkisar 1-20 m, mengingat bahwa pengeluaran berhubungan langsung dengan tinggi jatuh pemasukan yang diperbesar. Secara kasar panjang pipa pemasukan akan 4 kali tinggi jatuh pemasukan. Hal ini akan dibahas lebih lanjut dalam bab mengenai disain pompa. Aliran air sumber harus diukur dengan tepat. Penelitian tempat harus dibuat dengan seksama, termasuk bertanya pada penduduk desa setempat mengenai tentang kualitas air, kemungkinan perubahan jumlah air pada perubahan musim, dan apakah ada atau tidaknya problema pengendapan.Selama melakukan survei, perhatikan hal-hal berikut :

    1. Dimana tempat yang tepat kemungkinan banjir, tanah longsor atau erosi ?

    2. Dimana pompa akan ditempatkan: Dapatkah dibangun suatu rumah kecil untuk pompa ? kemana air yang tak terpakai dari pompa akan dialirkan ?

    3. Dimana pipa akan dipasang, apakah dapat ditanam ?

Sesudah menghitung ukuran dasar ini dengan menggunakan rumus:
 

Q (Output)/hari = Tinggi Jatuh Vertikal x Aliran Sumber (L/dtk x 0,6*)
                          Daya Angkat Vertikal

 

Kita dapat memperkirakan jumlah air yang dikeluarkan per hari. Bandingkanlah bilangan ini dengan jumlah air yang dibutuhkan perhari (45 liter per orang per hari dianggap mencukupi untuk pemakaian setempat di desa pegunungan di Indonesia).
 

Jika pengeluaran pompa dihitung terlalu kecil, maka penggunaan sebuah hidram tidaklah menguntungkan. Jika air tersedia dengan cukup, maka hitunglah kebutuhan air desa yang bersangkutan dengan memperhitungkan penggunaan air setempat, pemakaian air oleh ternak, dan kalaupun ada pemakaian air untuk Irigasi pada skala yang kecil untuk pohon-pohon buah dan kebun sayuran. Jadikanlah angka yang dihasilkan tersebut jumlah air yang diinginkan dan kemudian hitunglah aliran pemasukan yang dibutuhkan dengan rumus sebagai berikut:
 

Q (Aliran Pemasukan = Daya Angkat Vertikal XQ (Pengeluaran )
                                  Tinggi Jatuh Vertikal X 0,6
 

Dengan memperbesar tinggi jatuh vertikal, pengeluaran akan bertambah besar secara proporsional. Salah satu cara untuk memperbesar tinggi jatuh vertikal jika terlalu pendek, adalah dengan cara mengalirkan air dari sumber melalui pipa (atau saluran) ke sebuah tempat yang lebih rendah dari pada perbedaan ketinggian dengan pompa lebih besar. Untuk pipa pemasukan pertama dapat dipergunakan pipa HDP (High Densitiy Polythylene), tetapi pipa yang berhubungan dengan pompa haruslah pipa GI (Galvanized Iron = besi yang diglavanisir) atau pipa baja. Sambungan kedua pipa itu dapat merupakan pipa berdiri (stand pipe) yang terbuka jika pipa HDP yang bersangkutan lebih besar satu ukuran dari pipa pemaskuan, atau dapat dibuat sebuah tangki kecil yang mempunyai pipa pemasukan, pengeluaran, pembuangan dan pelimpah ( lihat gambar 11 dan 12)
 

Tangki perantara ini sangat berguna khususnya jika air mengandung banyak bahan endapan. Kegunaan sebuah pipa berdiri yang terbuka atau sebuah tangki pelimpahan adalah untuk menjamin bahwa sama sekali tidak terdapat udara dalam pipa pemasukan. Penggunaan pipa berdiri yang terbuka adalah terutama untuk instalasi-instalasi di mana tangki pemasukan dan lokasi hidram dibatasi oleh topografi disekitarnya, yang dapat mencegah dibuatnya pipa pemasukan yang lurus atau diperlukannya pipa pemasukan yang terlalu panjang atau tidak cukup curam. Pada penggunaan pipa berdiri yang terbuka panjang dan sudut pipanya pemasukan ditentukan oleh lokasi pipa berdiri tersebut.
 

Tangki Pemasukan
 

Tangki pemasukan akan bervariasi sesuai dengan tempatnya, tetapi terdapat perbedaan-perbedaan dasar mennurut sifat sumber air yang bersangkutan. Mata air, sungai-sungai, saluran-saluran, sistem air gravitasi yang berpipa, dan sumber-sumber air artesis masing-masing mempunyai tuntutannya sendiri. Teknik-teknik dan disain tangki pemasukan dan cara konstruksinya dapat ditemukan dalam buku-buku lain, namun beberapa prinsip dasar harus diingat. Jika sumber air akan dipakai untuk air minum maka pencemaran harus dihindarkan. Disain sumber saluran dan sungai harus memperhitungkan masalah-masalah pengairan, pusaran air dan erosi. Karena air umumnya mengandung bahan endapan sebaiknya tangki perantara ini mempunyai saluran pembuangan, hal ini juga memudahkan pemeliharaanya.
 

VI. PENGGUNAAN HIDRAULIK RAM DI LAPANGAN

 

1. Ukuran Jumlah Air

 

Ukuran Hydraulik Ram ditentukan oleh pengeluaran yang dikehendaki, atau dibatasi oleh jumlah air yang tersedia untuk menggerakkan pompa. Perkiraan untuk jumlah air yang maksimum dan minimum yang diperlukan untuk menggerakkan pompa, diberikan di bawah ini (tabel 4). Harga-harga ini sangat bervariasi untuk pompa yang satu dan pompa yang lain, tergantung dari sifat katup limbahnya.
 

Tabel 4. Jumlah minimum dan maksimum dan minimum kebutuhan air
untuk berbagai ukuran hidraulik ram (Silver, 1977)

 

Badan
Inci

Pompa
Milimeter

Pemasukan Minimum 
Ltr/mnt

Pemasukan Maksimum
Ltr/mnt

1

(25)

(7,6)

(37,9)

1,5

(37)

(17,1)

(56,8)

2

(51)

(30,3)

(94,6)

2,5

(63,5)

(56,8)

(151,4)

3

(76)

(94,6)

(265)

4

(102)

(151,4)

(378,5)


Jika kita membuat pipa sendiri, kita dapat menentukan jumlah maksimum air dengan memasang mur cadangan pada katup limbah atau perkaitan katup limbah dengan diameter lebih besar atau lebih kecil (lihat bab tentang ukuran katup limbah).
 

2. Pipa Pemasukan

 

Pipa pemasukan merupakan pertimbangan yang penting dalam disain keseluruhan. Setiap pembuat hydram pada taraf komersil mempunyai cara yang berbeda untuk menghitung diameter pipa pemasukan dan panjangnya, dan dalam kebanyakan hal dua cara yang berbeda akan menghasilkan jawaban yang berbeda. Untungnya pipa pemasukan akan memberikan hasil yang memuaskan dalam batas-batas diameter dan panjang yang luas.
 

Setelah memperkirakan tempat tangki pemasukan, saluran pemasukan dan tempat pemasangan pompa yang memberikan tinggi jatuh vertikal dan aliran yang maksimal. Hitunglah diameter pipa pemasukan dengan menggunakan tabel 1 yang memberikan perkiraan kasar tentang kapasitas bermacam-macam ukuran hydram. Pompa-pompa komersil dengan ukuran yang sama mempunyai kapasitas yang berbeda seperti juga pompa-pompa yang digambarkan dalam buku ini, tergantung dari ukuran katup limbahnya masing-masing.
 

Pastikanlah untuk mempertimbangkan perubahan-perubahan musim karena aliran sumber mata air atau sungai sangat berubah dalam musim-musim yang berbeda. Setelah memilih pompa yang berukuran sesuai, pilihlah pipa pemasukan yang sesuai pula (jika tinggi jatuh vertikal kurang dari 4,8m ). Jika tinggi jatuh vertikal lebih dari 4,8m maka diperbolehkan untuk mempergunakan pipa pemasukan yang satu ukuran lebih kecil (artinya 0,5 inchi dan lebih kecil) untuk pompa-pompa yang berukuran 1,5 inchi dan lebih besar dari itu terutama bila biaya pemasangan pompa harus ditekan serendah mungkin pilihlah panjang pipa pemasukan 6 kali tinggi jatuh untuk tinggi jatuh kurang dari 4,8 meter, untuk tinggi jatuh 4,8 m sampai 7,6m, 4 kali tinggi jatuh, dan untuk 7,6 m sampai 15m, 3 kali tinggi jatuh. Kadang-kadang lebih mudah uuntuk memilih panjang pipa yang sesuai dengan pipa yang terdapat di pasaran.
 

3. Pipa Pengantar

 

Biasanya dipakai untuk pipa pangantar, pipa dari pralon (PVC masukan). Sepotong pipa besi yang digalvanisir yang dipasang pada pompa sebelum saluran pengantar dapat memperkuat pompa, tetapi tidak mutlak perlu. Namun jika daya angkat vertikal melebihi kekuatan pipa pengantar tersebut haruslah pipa besi yang digalvanisir.

 

Tabel 5. Garis tengah pipa pengantar sesuai dengan kapasitas pompa per hari.


Liter/hari

3000

9000

14000

23000

55000

90000

135000

Æ inci

0,5

0,75

1,0

1,25

1,5

2,0

3,0

Æ mm

20

25

32

40

50

63

90

 

Jika beberapa hydram dipakai bersama-sama, harus dipergunakan pipa pemasukan yang terpisah, tetapi dapat dipasang pipa pengantar yang sama.

 

Ingatlah bahwa daya angkat hydram diangkat vertikal minimum adalah kira-kira dua kali tinggi jatuh vertikal, dan daya angkat vertikal maksimum adalah kira-kira dua puluh kali tinggi jatuh vertikal. Jika pipa pengantar mempunyai bagian-bagian yang terletak di mana udara mungkin terkumpul, sebuah katup udara atau sejenisnya akan diperlukan


Gambar I A. Cara Kerja Pompa Hidrolik Ram
 


Gambar I B. Cara Kerja Pompa Hidrolik Ram
 
 


Gambar I C. Cara Kerja Pompa Hidrolik Ram
 
 


Gambar I D. Cara Kerja Pompa Hidrolik Ram
 


Gambar 2: Instalasi Pompa "Hidrolik Ram" dan Cara Kerjanya


Keterangan :

A  Tangki Pemasukan
B  Pipa Pemasukan
C  Lubang Katup Limbah
D  Katup Limbah
E  Limbah
F  Katup Limbah
G  Udara
I  Penghantar
J  Udara
K  Penghantar
L  pengeluaran pipa penghantar
H  vertikal antara lubang katup limbah dengan lubang pengeluaran pipa penghantar
h  vertikal antara permukaan air dalam tangki pemasukan dengan lubang katup limbah
W1 air yang terbuang melalui katup limbah
W2 Pompa.

 

Gambar 3: Diagram Satu Siklus Kerja Hidrolik Ram
 

Gambar 4: Karakteristik Hidraulik Ram menurut Addison, 1964.
 
 

Gambar 5: Jenis Katup Limbah
 
 

Gambar 6: Katup Limbah dan Komponen yang Menyusunnya
 
 

Gambar 7: Komponen dan Bagian Katup Limbah yang Bergerak


Gambar 8 : Katup Penghantar " Non Return"
 


Gambar 9 : Jenis Katup Udara.
 


Gambar 10 : Cara Menentukan Tinggi Jatuh Vertikal dari Sumber Air ke Hidrolik Ram.

Gambar 11 dan 12 : Cara Penggunaan "Stand Pipe" dan Drum untuk Penampungan Endapan Lumpur



INFORMASI SELENGKAPNYA HUBUNGI :

 

Kelompok Teknologi Pengelolaan Air Bersih dan Limbah Cair (KELAIR)
Bidang Teknologi Pengendalian Pencemaran Lingkungan (TPPL)

Pusat Teknologi Lingkungan (PTL)
Kedeputian Bidang Teknologi Pengelolaan Sumberdaya Alam (TPSA)
Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT)

Jl. M.H. Thamrin No. 8, Jakarta Pusat
Telp. 3169769,3169770
Fax. 021-3169760

Email : air@webmail.bppt.go.id
Situs : www.kelair.bppt.go.id