1
POMPA HIDRAM PIPA PVC2 INCI
VARIASI KATUP HANTAR
Tugas Akhir
Untuk memenuhi sebagian persyaratan
Mencapai derajat Sarjana S-1
Program Studi Teknik Mesin
Jurusan Teknik Mesin
Diajukan oleh
NICHO ADI WIBOWO
NIM : ( 075214009 )
Kepada
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2
HYDRAULIC RAM PUMP PIPE PVC 2 INCH
DELIVERY VALVE VARIATION
FINAL ASSIGNMENT
Presented as a Meaning
To Obtain the Sarjana Teknik Degree
In Mechanical Engineering Study Program
by
NICHO ADI WIBOWO
Student number : 075214009
MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM
SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY
SANATA DHARMA UNIVERSITY
TOGYAKARTA
5 LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN
PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma :
Nama : NICHO ADI WIBOWO
Nomor Mahasiswa : 075214009
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul :
POMPA HIDRAM PIPA PVC 2 INCI
VARIASI KATUP HANTAR
Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikannya di Internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.
Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya.
Dibuat di Yogyakarta
Pada tanggal : 22 Febuari 2012
Yang menyatakan
(Nicho Adi Wibowo)
6
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
Dengan ini kami menyatakan bahwa dalam tugas akhir ini tidak terdapat karya
yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan
Tinggi manapun, dan sepanjang pengetahuan kami karya atau pendapat yang
pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis
diajukan dalam naskah ini dan disebut dalam daftar pustaka.
Yogyakarta, 22 Februari 2012
Penulis
7
HALAMAN PERSEMBAHAN
“
kita selalu merasa bahwa „penampilan luar‟ adalah segalanyanamun kita selalu lupa bahwa hal yang paling berarti dalam hidup ini adalah
isi dari rohani kita “
Dipersembahkan kepada :
Tuhan Yesus Kristus yang slalu membimbingku.
Tukadi dan Atik Riru Sayekti selaku orang tua yang selalu mendukung
dan memberikan bantuan moral dalam menyelesaikan penulisan tugas
akhir ini.
Kakakku Natalia dan keponakanku yang selalu mendoakan saya dalam
menyelesaikan penulisan tugas akhir ini.
Kepada nenekku yang mendoakanku dalam menyelesaikan penulisan tugas
akhir ini.
8
INTISARI
Air adalah kehidupan, maksudnya disini adalah bahwa air sangat
dibutuhkan mahkluk hidup untuk kehidupan sehari-hari. Pompa hidram
merupakan salah satu teknologi tepat guna yang dapat mentransfer air dari tempat
yang rendah ketempat yang lebih tinggi, tanpa menggunakan listrik atau bahan
bakar.Pada penelitian ini akan diamati pengaruh katup hantar terhadap efisiensi
pada head input yang berbeda.
Dalam hal ini pompa hidram yang digunakan mempunyai ukuran 2 inci dari
bahan pipa PVC dengan pipa output berdiameter ½ inci. Pompa hidram memakai
variasi pada katup hantar dan head input pada bak reservoir, untuk katup hantar 1
luasan diameter lubangnya adalah 1024,425 mm2, katup hantar 2 luasan diameter
lubangnya 1533,105 mm2, katup hantar 3 luasan diameter lubangnya 1624,95
mm2, katup hantar 4 luasan diameter lubangnya 2606,985 mm2. Head input yang
dipakai didalam penelitian ini adalah 1 m, 1,5m, 2 m, 2,5 m.
Pada penelitian ini diperoleh hasil bahwa besarnya nilai efisiensi dan debit
output yang dihasilkan dipengaruhi oleh beberapa hal diantaranya adalah
tingginya head input dan luasan pada lubang diameter katup hantar, pada saat
head input 1 m debit terbesar terdapat pada katup hantar ke-3 dengan debit yang
dihasilkan 550 ml/menit dengan tingii pemompaan 4,75 m dan efisiensi sebesar
7,85 %, saat head input 1,5 m debit yang dihasilkan sebesar 560 ml/menit pada
katup hantar ke-2dengan tinggi pemompaan 10 m dan efisiensi 43,66 %, untuk
head pemompaan 2 m debit output terbesar pada katup hantar ke-2 sebesar 1100
ml/menit dengan tinggi pemompaan 10 m dan efisiensi 22,92 %, sedangkan pada
saat head input 2,5 m dengan katup hantar yang ke-2 dan debit output pemompaan
9
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus, atas segala
rahmat, berkat dan karunia-NYA sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas
akhir tentang pompa Hidram dengan menvariasikan pada katup hantar dan head
input. Tugas akhir ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknik di Program Studi Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma
Yogyakarta.
Didalam penyusunan dan pembuatan pompa hidram ini masih banyak
kekurangan, maka dari itu masih membutuhkan dan mengharapkan kritik dan
saran yang sifatnya membangun dan dapat menyempurnakannya lagi dan bisa
bermanfaat bagi rekan-rekan sekalian yang sekiranya nanti membaca laporan ini.
Oleh karena itu penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :
1. Ibu Paulina Heruningsih Prima Rosa S. Si., M. Sc. selakuDekan
Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
2. Bapak Ir.PK. Purwadi,MT. selaku Kepala Jurusan Teknik Mesin
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
3. Bapak RB. Dwiseno Wihadi, ST, M.Si. selaku dosen pembimbing
Tugas Akhir..
4. Dosen-dosen Program Studi Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma,
atas ilmu pengetahuan dan bimbingannya kepada penulis semasa
kuliah.
5. Bapak Intan Widanako, Laboran Laboratorium Teknologi Mekanik
Universitas Sanata Dharma.
6. Untuk keluarga yang selalu memberi semangat dan dukungan kepada
saya
7. Untuk teman saya Turibius Bayu Ardianto yang telah membantu
8. Untuk Bapak Dody (Simbah) Mata Kayu.
9. Untuk semua pihak yang telah membantu penulis dalam pemberian
semangat sampai dengan penyusunan skripsi ini yang tidak dapat
10
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan didalam penyusunan Tugas
Akhir ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran dari semua
pihak. Akhirnya besar harapan penulis, semoga hasil penelitian ini bermanfaat
bagi perkembangan ilmu teknik.
Yogyakarta, 22Febuari 2012
Penulis
11
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
TITLE PAGE ... ii
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... iii
HALAMAN PENGESAHAN ... iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... v
HALAMAN PERSEMBAHAN ... vii
INTISARI ... viii
KATA PENGANTAR ... ix
DAFTAR ISI ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR TABEL ... xiv
BAB 1 PENDAHULUAN ... 1
Latar Belakang ... 1
Perumusan Masalah ... 2
Batasan Masalah ... 2
Tujuan ... 3
Manfaat ... 3
BAB II LANDASAN TEORI ... 4
12
2.2 Landasan Teori ... 5
2.3 Bagian Utama Pompa Hidram ... 7
2.4 Komponen penyusun Pompa Hidram ... 10
2.5 Cara Kerja Pompa Hidram ... 15
2.6 Persamaan yang dipakai ... 18
BAB III METODE PENELITIAN ... 20
3.1 Alat Penelitian ... 20
3.2 Tahap Persiapan ... 22
3.3 Variabel Penelitian ... 25
BAB IV HASIL PENELITIAN dan PEMBAHASAN ... 27
4.1 Data Hasil Pengukuran ... 27
4.2 Perhitungan ... 27
4.3 Pembahasan ... 29
BAB V KESIMPULAN dan SARAN ... 45
5.1Kesimpulan ... 45
5.2 Saran ... 46
DAFTAR PUSTAKA
13
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Pompa Hidram ... 6
Gambar 2.2. Rumah Pompa ... 7
Gambar 2.3. Katup Limbah ... 8
Gambar 2.4. Tabung Udara ... 9
Gambar 2.5. Katup Hantar ... 9
Gambar 2.6. Sok Drat Luar ... 10
Gambar 2.7. Large Radius Tee ... 11
Gambar 2.8. Large Radius Elbow ... 11
Gambar 2.9. Increaser ... 12
Gambar 2.10. Baut ... 12
Gambar 2.11. Pralon ... 13
Gambar 2.12. Ring ... 13
Gambar 2.13. Cap ... 14
Gambar 2.14. Dudukan Pompa Hidram ... 14
Gambar 2.15. Skema Tahapan I-II ... 16
Gambar 2.16. Skema Tahapan III-IV ... 17
Gambar 2.17. Skema Tahapan V ... 17
Gambar 3.1. Tempat Pengujian Pompa Hidram ... 20
Gambar 3.2. Gelas Ukur ... 21
14
Gambar 3.4. Manometer dan Tabung tekanan ... 22
Gambar 3.5. Diagram Alir Penelitian ... 23
Gambar 3.6. Instalasi Pompa Hidram ... 24
Gambar 4.1. Grafik Hubungan Head Input dan Efisiensi
Pada Katup Hantar 1 ... 29
Gambar 4.2. Grafik Hubungan Head Input dan Efisiensi
Pada Katup Hantar 2 ... 30
Gambar 4.3. Grafik Hubungan Head Input dan Efisiensi
Pada Katup Hantar 3 ... 31
Gambar 4.4.Grafik Hubungan Head Input dan Efisiensi
Pada Katup Hantar 4 ... 32
Gambar 4.5.Grafik Keseluran antara Head Input dan Efisiensi
Pada semua Katup Hantar 3 ... 33
Gambar 4.6. Grafik Hubungan Efisiensi untuk semua Katup Hantar
pada Head Input 1 m ... 34
Gambar 4.7. Grafik Hubungan Efisiensi untuk semua Katup Hantar
pada Head Input 1,5 m ... 35
Gambar 4.8. Grafik Hubungan Efisiensi untuk semua Katup Hantar
pada Head Input 2 m ... 36
Gambar 4.9. Grafik Hubungan Efisiensi untuk semua Katup Hantar
15
Gambar 4.10. Grafik Hubungan Efisiensi dan Katup Hantar
Untuk semua Head Input ... 38
Gambar 4.11. Grafik Hubungan Head Input dan Debit Output
Pada Katup Hantar 1 ... 39
Gambar 4.12. Grafik Hubungan Head Input dan Debit Output
Pada Katup Hantar 2 ... 40
Gambar 4.13. Grafik Hubungan Head Input dan Debit Output
Pada Katup Hantar 3 ... 41
Gambar 4.14. Grafik Hubungan Head Input dan Debit Output
Pada Katup Hantar 4 ... 42
Gambar 4.15. Grafik Hubungan Head Input dan Debit Output
Pada semua Katup Hantar ... 43
DAFTAR TABEL
Table 4.1. Tabel data Pengukuran ... 26
16
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Air merupakan kebutuhan bagi semua mahkluk hidup untuk dapat
bertahan hidup. Pada umumnya air mengalir dari tempat yang tinggi ke tempat
yang rendah sesuai dengan hukum alam yang ada. Tetapi dengan ilmu yang
sedikit yang telah dianugerahkan oleh Sang Pencipta, maka saat ini manusia
dengan akalnya bisa menghasilkan suatu daya cipta yang membuat sesuatu yang
sepertinya tidak mungkin terjadi menjadi mungkin terjadi. Selain untuk kebutuhan
perkembangan psikologis mahluk hidup,air juga merupakan masukan bagi
beragam mahluk hidup untuk berbagai macam upaya kegiatan dalam
mempertahankan dan menghasilkan sesuatu untuk kelangsungan hidupnya.
Oleh karena itu air harus tersedia dimanapun dan kapanpun,dengan jumlah
air yang relative, sementara itu kebutuhan air semakin meningkat, maka air dari
sisi ketersediaan dan permintaannya perlu dikelola atau diatur sedemikian
rupa,sehingga air dapat disimpan jika berlebihan dan selanjutnya dimanfaatkan
dan didistribusikan pada saat dibutuhkan. Didalam masyarakat muncul
permasalahan yang menyangkut air yang disebabkan oleh peningkatan kebutuhan
dan kepentingan mahkluk hidup. Peningkatan penduduk yang dibarengi dengan
peningkatan kebutuhan permukiman, pertanian, pembangunan industri serta
sarana dan prasarana ekonomi yang lainnya akan menyebabkan permintaan air
17
Kebutuhan air yang cukup banyak seringkali menimbulkan permasalahan
baru bagi manusia, khususnya bagi masyarakat yang tinggal jauh dari sumber air
atau berada di tempat yang berada diatas sumber air. Masyarakat biasa
menggunakan pompa air untuk memompakan air dari sumber air ke tempat
tinggal mereka. Penggunaan pompa air ini juga masih mengalami kesulitan, antara
lain tidak tersedianya sumber tenaga listrik atau sulitnya mendapatkan bahan
bakar dan mahalnya biaya operasional pompa. Sehingga pompa hidraulik ram
dinilai cukup tepat untuk mengatasi permasalahan tersebut, sebab mempunyai
beberapa keuntungan jika dibandingkan dengan jenis pompa yang lain, yaitu tidak
membutuhkan energi listrik atau bahan bakar, tidak membutuhkan pelumasan,
biaya pembuatan dan pemeliharaannya relatif murah dan pembuatannnya cukup
mudah.
1.2 Perumusan Masalah
Pada pompa hidrolik ram pump, penulis ingin mengetahui besarnya
efisiensi dan debit yang dihasilkan oleh pompa hidram dengan variasi
pada luasan lubang pada katup hantar dan pada head input pada bak
reservoir pompa hidram.
1.3 Batasan Masalah
Pompa hidraulik ram pump terbuat dari pipa PVC dengan diameter 2 inci,
18
dengan kenaikan head tiap 0,5 m, untuk head output pompa sampai
ketinggian 10 m.
1.4 Tujuan
1. Membuat pompa hidram PVC 2” dengan variasi pada katup hantar. 2. Mengetahui nilai efisiensi tertingi pada berbagai ketinggian head input
3. Mengetahui nilai debit output yang terbesar pada berbagai ketinggian
head input
1.5 Manfaat
1. Untuk memperkaya pengetahuan hidraulika khususnya tentang pompa
hidram.
2. Membantu mahasiswa berlatih berpikir secara aktif, kritis dan logis
dalam menyelesaikan suatu permasalahan.
3. Melatih mahasiswa untuk dapat membuat pompa hidram dengan bahan
19
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Tinjauan Pustaka
Pompa hidraulik ram (US AID, 1982) adalah suatu alat untuk mengankat
atau mengalirkan air dari tempat yang rendah ketempat yang lebih tinggi secara
kontiyu dengan menggunakan energi potensial dari sumber air yang akan
dialirkan sebagai daya penggerak, tanpa adanya energi dari luar seperti listrik,
energi minyak bahan bakar. Jadi, dimana ada terjunan air alat ini bisa digunakan
untuk memindahkan air dari tempat yang rendah menuju tempat yang lebih tinggi.
Penelitian tentang pompa hidraulik ram pernah dilakukan oleh PTP-ITB
dengan memodifikasi pompa hidralik ram dari ITDG London yang menggunakan
pompa hidraulik ram berukuran 2 inci dengan diameter pipa masuk pompa 2 inci
dan diameter pipa penghantar 1 inci. Dari penelitian tersebut diperoleh bahwa
beban katup limbah berpengaruh pada efisiensi pompa hidraulik ram.
Pada tahun 2011 penelitian tentang pompa hidraulik ram dari pipa PVC
dengan diameter 4 inci yang pernah dilakukan oleh saudara Turibius bayu di
Universitas Sanata Dharma, parameter yang divariasikan adalah head input dan
jarak katup limbah. Dari penelitian tersebut untuk variasi head input, ketinggian
head input 1,5 m hingga 0,6 mdan untuk jarak pada langkah katup limbah dari
0.01 m sampai 0,07 m, penelitian tersebut untuk mengetahui debit output
maksimum yang diperoleh pada head input 1,5 m dengan langkah katup limbah
20
pada head input 0,9 m dengan langkah katup limbah 0,06 m sebesar 72,85 %
untuk head output 3 m.
2.2 Landasan Teori
Pompa hidraulik ram ini cukup sederhana dan efektif digunakan pada
kondisi yang sesuai dan dengan syarat-syarat kerja yang diperlukan untuk
operasinya. Prinsip kerja pompa hidraulik ram adalah melipatgandakan kekuatan
pukulan air pada rumah pompa, sehingga terjadi perubahan energi kinetik menjadi
tekanan dinamik yang mengakibatkan terjadinya palu air (water hammer) dan
terjadi tekanan tinggi di dalam pompa. Water hammer adalah hentakan tekanan
atau gelombang air yang disebabkan oleh energi kinetik air dalam gerakannya
ketika tenaga air ini dihentikan atau arahnya dirubah secara tiba-tiba.Tekanan
dinamik diteruskan ke dalam tabung udara yang berfungsi sebagai penguat
tekanan air dan memaksa air naik ke pipa penghantar.
Untuk mendapatkan energi potensial dari hantaman air diperlukan syarat
utama yaitu harus ada terjunan air yang dialirkan melalui pipa dengan beda tinggi
elevasi dengan pompa hidram, syarat utama kedua adalah sumber air harus
kontinyu. Pada waktu air mengalir dari bak reservoir yang menuju pipa input yang
panjangnya berbeda maka akan mempengaruhi debit yang dihasilkan oleh pompa
tersebut, sebenarnya bagian kunci dari pompa Hidram adalah dua buah klep,
yaitu: klep pembuangan dan klep penghisap. Air masuk dari terjunan melalui pipa,
klep pembuangan terbuka sedangkan klep penghisap tertutup.Air yang masuk
21
menutup.Dengan tertutupnya klep pembuangan mengakibatkan seluruh dorongan
air menekan dan membuka klep penghisap dan air masuk memenuhi ruang dalam
tabung kompresi di atas klep penghisap.
Pada volume tertentu pengisian air dalam tabung kompresi optimal, massa
air dan udara dalam tabung kompresi akan menekan klep penghisap untuk
menutup kembali, pada saat yang bersamaan sebagian air keluar melalui pipa.
Dengan tertutupnya kedua klep, maka aliran air dalam rumah pompa berbalik
berlawanan dengan aliran air masuk, diikuti dengan turunnya klep pembuangan
karena arah tekanan air tidak lagi ke klep pembuangan tetapi berbalik ke arah pipa
input.
Di sinilah hantaman palu air (water hammer) itu terjadi, dimana air dengan
tenaga gravitasi dari terjunan menghantam arus balik tadi, 2/3 debit keluar lubang
pembuangan, sementara yang 1/3 debit mendorong klep penghisap masuk ke
dalam tabung pompa sekaligus mendorong air yang ada dalam tabung pompa
untuk keluar melaui pipa output. Gambar dari pompa hidram adalah sebagai
berikut :
Gambar 2.1. Pompa hidram
2
22
Keterangan gambar
1. Rumah pompa
2. Katup limbah
3. Tabung udara
4. Katup hantar
2.3. BagianUtama dari Pompa Hidram
2.3.1 Rumah Pompa
Rumah pompa terdiri atau tersusun atas Large Radius Tee
2” dan Large Radius Elbow 2”. Fungsi rumah pompa adalah sebagai tempat terjadinya proses pemompaan. Bagian ini dilengkapi dengan
dudukan agar pompa dapat berdiri tegak.
Gambar 2.2.rumah pompa
2.3.2 Katup Limbah
Katup limbah merupakan katup pembuangan air sisa yang
berfungsi memancing gerakan air yang berasal dari bak reservoir,
sehingga dapat menimbulkan aliran air yang bekerja sebagai sumber
23
lingkaran, yang dilapisi bagian atasnya dengan ring dari alumunium,
bagian bawah ditempeli pemberat yang terbuat dari ring besi, lalu
disatukan dengan sebuah baut yang panjang dan bagian atas baut diberi
mur yang dilubangi yang berfungsi untuk mengatur ketukan yang
terjadi pada pompa tersebut.
Gambar 2.3. katup limbah
2.3.3 Tabung Udara
Tabung udara ini terbuat dari pipa PVC dengan diameter 3 “ yang dilengkapi dengan CAP sebagai penutup tabung. Tabung udara ini
berfungsi untuk meneruskan dan melipatgandakan tenaga pemompaan,
sehingga air yang masuk ke tabung udara dapat dipompa naik. Dengan
kata lain tabung udara berfungsi sebagai pengumpul energi potensial
yang telah diubah menjadi tekanan udara, pada tabung udara ini juga
terdapat pipa out put untuk mengalirkan air yang telah terpompa dari
24
Gambar 2.4.tabung udara
2.3.4 Katup Hantar
Katup hantar tersusun atas plat aluminium yang dilubangi, dan
dilapisi karet pada bagian atas plat, kemudian dibaut agar karet dan
plat menjadi satu. Katup ini menghantarkan air dari pompa ke tabung
udara serta menahan air yang telah masuk agar tidak dapat kembali
kedalam rumah pompa, pada katup hantar ini terdiri dari 4 macam
dengan variasi pada diameter lubang.
25
2.4 Komponen Penyusun Pompa Hidram
Didalam pembuatan pompa hidram, selain bagian utama dari
pompa hidram masih ada komponen penyusun pompa hidram yang
lainnya, antara lain sebagai berikut :
1. Sok drat luar (2” x 2”)
Sok drat luar ini terbuat dari bahan PVC yang berukuran 2” dengan diameter 6,7 cm, sok drat ini berfungsi untuk masuknya pipa input
yang disambung dengan selang fleksibel berukuran 2” untuk meneruskan air yang berasal dari bak reservoir.
Gambar 2.6. Sok drat luar
2. Large Radius Tee (2” x 2”)
Large radius tee dari bahan PVC yang berukuran 2” x 2” ini berfungsi untuk meneruskan air dari sok drat luar, sambungan
increaser dan sebagai tempat bekerjanya katup limbah,large radius
26
Gambar 2.7. Large Radius Tee
3. Large Radius Elbow (2”)
Large radius elbow dari bahan PVC ini digunakan untuk
meneruskan air dari large radius tee yang disambung dengan pralon
2” untuk dilanjutkan kedalam tabung udara yang melalui increaser yang didalamnya ada katup hantar, large radius elbow ini
mempunyai Ø 6,7 cm.
Gambar 2.8.Large Radius Elbow
4. Increaser 3” x 2”
Komponen ini terdapat pada rumah pompa, increaser berfungsi
untuk meletakkan kedua katup yaitu katup hantar dan katup
limbah, untuk dipompa keluar menuju tabung refrigerant untuk
diukur debit dan tekanan. Increaser ini terbuat dari PVC dengan
27
Gambar 2.9. Increaser
5. Baut
Baut ini digunakan untuk mengunci tabung udara yang terdapat
ring, yang dimaksudkan agar pada waktu air masuk didalam rumah
pompa hidram tabung udara tidak terangkat oleh desakan air, baut
ini memiliki Ø 3 mm.
Gambar 2.10. Baut
6. Pralon 2”
Untuk pralon 2 “ ini digunakan untuk menyambung bagian penyusun dari rumah pompa hidram. Pralon ini mempunyai Ø
6,1cm dan mempunyai panjang sesuai dengan keinginan, disini
28
Gambar 2.11 Pralon
7. Ring
Ring ini dibuat dari alumunium dengan tebal 3 mm, ring ini
digunakan untuk menjaga increaser yang disambung dengan pralon
tidak terangkat oleh desakan dari air, disini digunakan ring setebal
3 mm maksutnya adalah pada waktu dibaut ring tersebut ridak
bengkokdan lubang pada ring dalam berdiameter 7.4 cm.
Sedangkan untuk diameter untuk lubang yang kecil 3mm
Gambar 2.12. Ring
8. CAP
Cap (AW) ini dari bahan PVC, digunakan untuk menutup tabung
29
Gambar 2.13. Cap
9. Dudukan pompa hidram
Dudukan ini digunakan sebagai tempat meletakan hidram pada
waktu pengujian dilakukan. Dudukan hidram dibuat dari plat besi
yang berbentuk L atau siku dengan panjang 90 cm.
Gambar 2.14. Dudukan pompa hidram
2.5 Cara Kerja Pompa Hidram
Air yang turun dari reservoir melalui pipa dengan kecepatan
tertentu akan masuk kedalam rumah pompa sehingga katup limbah yang
berada didalam pompa yang awalnya terbuka dengan air dari reservoir
yang mengalir secara terus menerus, yang menyebabkan tekanan didalam
rumah pompa akan meningkat, sehingga katup limbah akan tertutup hal ini
30
rumah pompa sehinggaair akan naik melalui pipa hantar yang akan
menekan udara didalam tabung udara. Selanjutnya air yang bertekanan ini
akan menekan udara didalam tabung udara. Karena udara bersifat
compresible maka volume udara akan mengecil akibat tekanan air. Pada
saat aliran dari rumah pompa sudah mengecil maka udara akan menekan
air keluar kepipa output dan juga akan menekan karet ban pada katup
hantar, sehingga katup hantar akan tertutup oleh ban karet. Pompa
hidraulik ram tidak menggunakan sumber energi dari luar untuk bekerja,
tetapi pompa ini menggunakan pukulan atau hantaman air itu sendiri
sebagai tenaga penggeraknya.
Dalam kasus ini masuknya air didalam pompa hidram yang berasal
dari bak reservoir harus diusahakan secara kontiyu dan permukaan air
tetap stabil.Ada 5 siklus tahap kerja dari pompa hiram
a. Tahapan I
Air yang masuk melalui ram akanmenyebabkan katup limbah terbuka
sehingga dapat menimbulkan tekanan yang kecil.
b. Tahapan II
Aliran yang masuk melalui ram akan bertambah sehingga katup akan
terbuka dan tekanan dalam pipa masukan juga akan bertambah secara
31
Gambar.2.15.skema tahapan I-II
c. Tahapan III
Pada tahapan III ini katup limbah akan menutup dan tekanan pada
pompa hidram akan naik. Sehingga kecepatan aliran dalam pipa
masukan akan maksimal.
d. Tahapan IV
Pada tahapan ini katup limbah akan tertutupdan air akan masuk
melalui katup penghantar. Sehingga pada kecepatan aliran pada
32
Gambar.2.16. Skema tahapan III-IV
e. Tahapan V
Denyut tekanan terpukul ke dalam pipa masukan dan menyebabkan
timbulnya hisapan kecil dalam hidram.Katup limbah akan terbuka
karena adanya hisapan dan juga karena beratnya sendiri. Air akan
mulai mengalir melalui katub limbah dan siklus hidram akan terulang
lagi.
33
Adapun beberapa persamaan yang digunakan dalam merencanakan sebuah
pompa hidram adalah sebagai berikut :
2.6 Persamaan yang dipakai
a. Persamaan untuk menghitung efisiensi pompa hiraulik ram
Dalam menghitung efisiensi pompa hidraulik ram, digunakan rumus
D’Aubuisson
....……… (1) Dengan :
ηD = efisiensi D’Aubuisson (%) Qd = kapasitas pemompaan (l/menit)
Qb = kapasitas terbuang (l/menit)
Hd = head pemompaan (m)
Hs = head input (m)
b. Persamaan yang digunakan untuk mengukur debit air,
………. (2)
Dengan :
Q = debit air yang ditampung (m3/detik)
V = volume air yang ditampung liter
t = waktu (detik)
c. Persamaan yang digunakan untuk mengukur besarnya tekanan pada
pompa,
34
P= tekanan (N/m²)
ρ = massa jenis air (1000 kg/m³) g = percepatan gravitasi (m/s2)
H = Tinggi kolom air/head pemompaan (m)
d. Kecepatan aliran air
……… (4) Dimana :
V = kecepatan fluida dalam pipa (m/s)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
35
BAB III
METODE PENELITIAN
Gambar 3.1. tempat pengujian pompa hidram
Pada metode penelitian ini akan dibicarakan tentang peralatan penelitian, tahap
penelitian, variabel yang diukur, dan lain-lain.
3.1 Alat Penelitian
Penelitian ini menggunakan rangkaian pompa hidraulik ram dengan
diameter pipa masuk 2 inchi dan pipa keluar 1/2 inchi. Pompa hidraulik
ram terbuat dari pipa PVC. Selain rangkaian pompa hidram secara
keseluruhan, untuk menunjang kelancaran didalam melakukan pengujian
36
Gelas ukur
Gelas ukur ini berfungsi untuk mengukur debit air yang keluar
dalam waktu 60 detik.Ukuran gelas ukur yang dipergunakan
adalah 1000 ml.
Gambar 3.2.gelas ukur
Stop watch
Pada proses pengukuran debit dipergunakan stop watch. Alat ini
digunakan mengukur debit dalam 1 menit.
Selang fleksibel
Selang ini berukuran 2 inchi penghubung antara pompa dengan bak
sirkulasi.
37
Manometer
Alat ini dipasang pada tabung tekan, dandigunakan untuk
mengukur tekanan yang terjadi.Tekanan yang diukur
menggambarkan head pemompaan.
Gambar 3.4.manometer dan tabung tekan.
Tabung tekan
Tabung ini berfungsi untuk menampung air yang telah dipompa
oleh pompa hidram.Pada tabung tekan ini dipasang manometer.
Tekanan pada tabung ini dijaga pada nilai 14,7 psi.
3.2 Tahap Persiapan
Sebelum memulai penelitian, yang harus dilakukan terlebih dahulu
antara lain adalah merangkai instalasipompa hidram yang terdiri atas
pompa hidram, tabung tekanan, pipa input, bak penampung, pompa air
bertenaga motor bensin. Setelah semua instalasi selesai dipasang, untuk
bak reservoir dapat diisi air.Air yang ada dibak reservoir diusahakan
sampai meluap agar kecepatan air yang keluar menuju pompa hidram tetap
38
Gambar 3.5. Diagram alir penelitian
Untuk mempelancar didalam proses pemompaan nanti dapat
dibantu dengan menekan batang torak dari katup limbah sampai dalam
keadaan terbuka penuh dan pompa hidram dengan sendirinya akan
melakukan proses pemompaan dengan lancar, sehingga pengambilan data
dapat dilakukan. Berikut adalah gambar skema pemasangan pompa
hidram:
Persiapan
Penempatan bak reservoir pada head 1 m, 1,5 m, 2 m, 2,5 m
Variasi pada katup hantar :
Katup 1, katup 2, katup 3,katup 4
Pengukuran debit Qp, Qbp, Qd, Qb
Pengolahan data dan pembahasan
Pembuatan laporan
39
Gambar 3.6.Gambar instalasi pompa hidram
Keterangan gambar:
1) Pompa air, 2) Bak sirkulasi, 3) Bak sumber (reservoir), 4) Bak suplai, 5) Pipa
hantar, 6) Pipa masukan, 7) Pompa hidram, 8) Manometer
3.3 Variabel Penelitian
Percobaan ini dilakukan dengan variasi panjang pipa input,
sehingga data yang diperoleh dapat dipergunakan untuk menghitung
besarnya kapasitas pompa yang dihasilkan tiap siklus, Qd
ik m
det 3
, dan
kapasitas pompa yang terbuang tiap siklus, Qb
ik m
det 3
, sehingga dapat
40
Pada proses pemompaan pompa hidram dengan variasi luasan
lubang katup hantar 1 dengan luasan lubangannya adalah 1024,425 mm2,
katup hantar 2 dengan luasan lubang 1533,105 mm2, katup hantar 3
dengan luasan lubang 1624,95 mm2 dan luasan lubang pada katup hantar 4
2606,985 mm2. Dan untuk head input dari head 1m, 1,5 m, 2 m, 2,5 m.
Pada head input 1 m hingga 2,5 m masing masing katup dipasang pada
pompa hidram untuk diambil debit yang dihasilkan dan head pompa yang
dicapai, berikut gambar dari katup hantar.
Gambar 3.7 Katup hantar 1 Gambar 3.8 Katup hantar 2
Gambar 3.8 Katup hantar 3
Ø 8 mm Ø 9 mm
Ø 9 mm Ø 6 mm Ø 10 mm
41
Gambar 3.9 Katup hantar 4
42
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1. Data Hasil Pengukuran
Dalam proses pengambilan data dilaboratorium mekanika Universitas
Sanata Dharma, berikut adalah hasil yang diperoleh :
Table 4.1. Data pengukuran
43
1533,105 mm2, katup hantar 3 luasan pada lubang diameter diperoleh 1624,95
mm2, katup hantar ke-4 diperoleh luasan lubang diameter 2606,985 mm2.
4.2 Perhitungan
Dari tabel 4.1. data pengukuran, dapat dihitung debit buang pompa hidram
(Qb) dan efisiensi pompa hidram (η), salah satu contoh perhitungan untuk mencari nilai dari Qb dan efisiensi sebagai berikut :
Untuk debit buang (Qb)
Qb = Qp – (Qbp + Qd) Qb = 33 – (12,2 + 0,3) Qb = 20,5 liter/menit
Dengan :
Qb = kapasitas (debit) terbuang dari pompa hidram (l/menit)
Qp = kapasitas (debit) aliran air dari pompa air tenaga bensin
(l/menit)
Qbp = kapasitas (debit) aliran air yang terbuang dari pompa air tenaga
bensin (l/menit)
Qd = kapasitas (debit) pemompaan dari pompa hidram (l/menit)
Nilai efisiensi (η) ηD =
ηD =
44
Dengan :
η = efisiensi D`Aubuisson (%) Hd = head pemompaan (m)
Hs = head input (m)
Untuk data yang lain dihitung menggunakan program excel dan hasilnya dapat
dilihat pada tabel 4.2. sebagai berikut :
Tabel 4.2. Debit buang pompa hidram (Qb) dan efisiensi (η)
Head
masing-masing katup hantar dengan efisiensi pada setiap head inputadalah sebagai
45
Gambar 4.1 menjelaskan hubungan tentang head input dari 1 m sampai 2,5 m
dengan besarnya efisiensi yang didapat pada katup hantar 1 adalah sebagai
berikut, untuk ketinggian 1 m pompa hidram mampu mengalirkan air sampai
300 ml/menit dengan head pemompaan setinggi 5,5 m setara dengan 8 psi
dengan efisiensi 7,85 %, sedangkan untuk head input pada 1,5 m pompa
hidram dapat memompa air sebesar 420 ml/menit pada head pompa setinggi
10 m setara dengan 14,7 psi atau 1 bar dan efisiensinya sebesar 19,58 %
untuk head input 1 m sampai 1,5 m efisiensi dan head output mengalami
kenaikan, untuk head input 2 m efisiensi yang dihasilkan mengalami
penurunan dari 19,58 % menjadi 15,79 % itu dipengaruhi oleh debit limbah
terlalu besar akan tetapi pada head input 2 m debit yang dihasilkan mencapai
600 ml/menit pada head pompa setinggi 10 m, untuk head input 2,5 m
efisiensi yang diperoleh mencapai 45,44 % dan dbeit yang dihasilkan sebesar
3800 ml/menit dengan head pemompaan mencapai 10 m.
Gambar 4.1. grafik hubungan head input dan efisiensi pompa hidram pada
46
Pada gambar 4.2 ini menjelaskan tentang hubungan antara head input dan
efisiensi pada pompa hidram dengan katup hantar yang ke-2, untuk nilai
efisiensi tertinggi dapat mencapai 43,7 % dengan head input 2,5 m. Pompa
hidram dengan nilai efisiensi 43,7 % ini mampu memompa air setinggi 10 m
dan debit yang dihasilkan sebesar 3,9 l/menit, sedangkan untuk nilai efisiensi
terendah terletak pad head input 1 m dengan nilai efisiensi sebesar 6,86 %
dengan tinggi pemompaan mencapai 4,76 m dengan debit yang dihasilkan
sebesar 0,425 l/menit. Pada head input 1,5 m pompa hidram dengan katup ke 2
ini mampu menaikkan air setinggi 10 m dengan debit pemompaan 0,56 l/menit
sehingga efisiensi naik menjadi 43,66 %, sedangkan pada head input 2 m
efisiensi yang mulanya 43,66 % turun menjadi 22,92 % ini disebabka pada
debit input dari pompa air tenaga bensin menurun dari 44,65 l/menit menjadi
40 l/menit dan debit yang dihasilkan naik dari 0,56 l/menit menjadi 1,1
l/menit. Pada dasarnya efisiensi dikatakan naik atau turun itu tergantung pada
head input dan katup hantar.
Gambar 4.2. grafik hubungan head input dan efisiensi pompa hidram
47
Untuk efisiensi pada katup ke-3 pada gambar 4.3 nilai dari efisiensi yang
paling tinggi terdapat pada head input 2,5 m dengan nilai efisiensi mencapai
49,06 % dan debit yang dicapai adalah 3,6 l/menit dengan head pemompaan
setinggi 10 m dan untuk efisiensi yang terendah pada head input 1 m dengan
debit yang dihasilkan mencapai 0,55 l/menit untuk head pemompaan setinggi
4,76 m dan efisiensi mencapai 12,77 %, sedangkan pada head cinput 1,5 m
efisiensi yang diperoleh 14,4 % untuk pemompaan setinggi 10 m dengan debit
output 0,31 l/menit dan untuk head input 2 m efisiensi meningkat menjadi
17,02 % untuk prmompaan setinggi 10 m dengan debit output yang dihasilkan
0,65 l/menit. Pada grafik efisiensi untuk katup yang ke-3 dari head input 1m
sampai 2,5 m grafik terus meningkat.
Gambar 4.3. grafik hubungan head input dan efisiensi pompa hidram pada
katup hantar ke-3
Pada gambar 4.4 menjelaskan tentang pengaruh head input terhadap efisiensi
48
pada saat head input 2,5 m, besar efisiensi yang diperoleh mencapai 33,1 %
untuk pemompaan setinggi 10 m dengan debit yang diperoleh 2,4 l/menit,
untuk nilai efisiensi terendah pada head 1,5 m sebesar 2,33 % ini dipengaruhi
oleh debit yang terbuang dari pompa air bertenaga bensin terlalu besar dan
dapat memompa setinggi 1,4 l/menit, untuk head 1 m efisiensi yang didapat
sebesar 2,97 % dengan debit output 0,52 l/menit dapat memompa air setinggi
1,4 m, untuk head input 2 m pompa hidram dapat memompa air setinggi 4,1 m
dengan debit output 0,5 l/menit
Gambar 4.4. grafik hubungan head input dan efisiensi pompa hidram pada
katup hantar yang ke-4
Pada gambar 4.5 tentang efisiensi yang diperoleh pada setiap katup hantar ini
efisiensi yang tertinggi ada pada katup hantar ke-3 dengan efisiensi mencapai
49,06 %, untuk efisiensi yang rendah ada pada katup hantar yang ke-4 dengan
49
kecilnya nilai dari efisiensi antara lain adalah head jatuh sumber air (head
input) maksudnya adalah semakin tinggi head input maka aliran air yang
masuk pompa hidram akan semakin deras dan proses pemompaan semakin
cepat sehingga untuk debit output yang dihasilkan saat pemompaan semakin
besar, dalam hal ini aliran air berasal dari pompa air untuk itu debit suplai dari
pompa air juga berpengaruh, debit buang dari pompa air, serta debit buang
dari pompa hidram, luasan dari lubang pada katup hantar juga berpengaruh
pada debit ouput yang dihasilkan saat pemompaan.
Gambar 4.5. Grafik keseluruhan efisiensi
Selanjutnya hubungan antara efisiensi pada setiap katup hantar dengan
head input yang sama. Pada gambar 4.6 ini akan dijelaskan nilai efisiensi pada
setiap katup hantar untuk head 1 m.
Pada gambar 4.6 menjelaskan tentang hubungan antara efisiensi dengan katup
hantar pada head 1 m, pada katup hantar 1 dengan luasan diameter lubang
50
efisiensi yang diperoleh pada katup hantar 3 ini adalah 12,77 %, untuk katup
yang ke 4 dengan luasan diameter lubang 2606,985 mm2 nilai efisiensi
menurun hingga 2,97 % dengan debit pemompaan sebesar 520 ml/menit untuk
head pemompaan 1,36 m setara dengan 2 psi .
Gambar 4.6. Grafik hubungan efisiensi pada semua katup hantar dengan
head input 1 m
katup 1 katup 2 katup 3 katup 4
e
51
Dari grafik hubungan antara efisiensi dan head input pada gambar 4.7
menjelaskan bahwa untuk head input 1,5 m ini, nilai efisiensi tertinggi terletak
pada katup ke-2 dengan nilai efisiensi 43,66 % dengan debit pemompaan yang
dihasilkan sebesar 560 ml/menit untuk head pemompaan setinggi 10 m setara
dengan 14,7 psi, untuk besarnya luasan dari katup 2 adalah 1533,105 mm2,
untuk katup 1 yang luasannya 1024,425 mm2 besarnya nilai efisiensi 19,58 %
dengan debit yang dihasilkan pada proses pemompaan pompa hidram sebesar
420 ml/menit, debit yang dihasilkan 420 ml/menit untuk head pemompaan
setinggi 10 m, untuk katup ke-3 ini pompa hidram mampu memompa air
setinggi 10 m dengan debit yang dihasilkan 310 ml/menit dengan nilai
efisiensi sebesar 14,40 % dengan luasan diameter lubang pada katup 3 adalah
1624,95 mm2, pada katup ke-4 yang luasannya 2606,985 mm2 ini diperoleh
besarnya efisiensi 2,33 % pada head pemompaan setinggi 1,36 m dan debit
yang dihasilkan sebesar 350 ml/menit.
Gambar 4.7. Grafik hubungan efisiensi pada semua katup hantar dengan
head input 1,5 m
katup 1 katup 2 katup 3 katup 4
e
52
Sedangkan pada head input 2 m, efisiensi dapat dilihat pada gambar 4.8
sebagai berikut,
Pada grafik hubungan efisiensi dengan katup hantar untuk head input 2 m
ini untuk nilai efisiensi dan debit pemompaan mengalami kenaikan seperti terlihat
pada gambar 4.8. Pada gambar 4.8 ini untuk nilai efisiensi yang paling besar
terdapat pada katup 2 dengan luasan diameter lubang 1533,105 mm2, nilai
efisiensi 22,92 % untuk head pemompaan setinggi 10 m setara dengan 14,7 psi
dan debit pemompaan yang dihasilkan sebesar 1100 ml/menit, untuk katup 1
dengan luasan lubang diameter 1024,425 mm2 debit yang dihasilkan 600 ml/menit
tiap menit, besar efisiensinya 15,79 %, pada katup ke-1 ini mampu memompa air
setinggi 10 m, untuk katup ke-3 yang luasan lubang diameternya adalah 1624,95
mm2 debit yang dihasilkan pada proses pemompaan adalah 650 ml/menit. Katup
hantar yang ke-3 ini pompa hidram mampu memompa air setinggi 10 m. Katup
hantar ke-4 berdiameter luasan lubang yang ada pada katup hantar ini sebesar
2606,985 mm2 ini pompa hidram mampu memompa air setinggi 4,1 m dengan
debit pemompaan yang dapat dihasilkan sebesar 500 ml/menit.
Gambar 4.8. Grafik hubungan efisiensi pada semua katup hantar dengan
head input 2 m
katup 1 katup 2 katup 3 katup 4
e
53
Untuk gambar 4.9 akan dijelaskan hubungan antara efisiensi dengan katup
hantar pada head input 2,5 m adalah sebagai berikut :
Gambar 4.9. Grafik hubungan efisiensi pada semua katup hantar dengan
head input 2,5 m
Pada gambar 4.9 menjelaskan tentang hubungan antara efisiensi
dengankatup hantar untuk head input 2,5 m, nilai dari efisiensi terbesar pada katup
ke-3 yang luasan lubangnya adalah 1624,95 mm2, efisiensi yang didapat sebesar
49,06 % untuk head pemompaan 10 m, debit yang diperoleh 3600 ml/menit. Debit
yang diperoleh lebih kecil dari katup hantar 1 dan 2 ini disebabkan pada debit
buang pada pompa lebih besar dari debit buang pompa pada katup hantar 1 dan 2,
pada katup ke-3 ini, untuk katup ke-1 dengan luasan diameter lubang 1024,425
katup 1 katup 2 katup 3 katup 4
e
54
memompa air setinggi 10 m, debit yang dihasilkan sebesar 2400 ml/menit dengan
nilai efisiensi 33,10 %. Dari gambar untuk grafik hubungan antara efisiensi pada
setiap katup hantar dengan head input yang sama adalah sebagai berikut :
Gambar 4.10. Grafik hubungan efisiensi dan katup hantar pada semua
head input
Untuk efisiensi terbesar pada head 1 m terletak pada katup 3 dengan
luasan 1624,95 mm2 dan besar efisiensi mencapai 12,77 % dengan head
pemompaan 5,5 m, untuk head 1,5 m nilai dari efisiensi yang tertinggi pada katup
2 sebesar 43,66 % dengan luasan lubang pada katup hantar ke-2 dalah 1533,105
mm2 dengan head pemompaan 10 m, pada head 2 m nilai efisiensi terbesar pada
katup ke-2 yaitu 22,92 % pada head pemompaan 10 m dan luasan diameter lubang
1533,105 mm2, untuk head 2,5 m efisiensi terbesar pada katup ke-3 dengan luasan
diameter lubang adalah 1624,95 mm2nilai efisiensi 49,06 % pada head
pemompaan 10 m, didalam penelitian ini bahwa nilai efisiensi dipengaruhi oleh
heda input pompa, semakin tinggi head input pompa maka efisiensi semakin baik. 0.00%
katup 1 katup 2 katup 3 katup 4
55
Untuk hubungan antara head input dengan debit outout yang dihasilkan pada
setiap katup hantar adalah sebagai berikut :
Gambar 4.11. Grafik hubungan head input dan debit output dengan katup
hantar 1
Dari gambar 4.11 menjelaskan tentang hubungan antara head input dengan
debit output pada katup hantar ke-1. Pada head 1 m pompa dengan katup hantar
ke-1 dapat memompa air dengan debit 300 ml/menit pada head pemompaan
setinggi 5,5 m, pada head input 1,5 m pompa hidram dengan katup ke-1 ini untuk
debit dan head pemompaan naik dari 300 ml/menit menjadi 420 ml/menit dengan
head pemompaan menjadi 10 m,untuk head input 2 m besarnya debit yang
dihasilkan sebesar 600 ml/menit dengan head pemompaan 10 m, Debit yang
dihasilkan pada proses pemompaan pompa hidram yang paling besar terdapat
pada head input 2,5 m dengan debit yang dihasilkan sebesar 3800 ml/menit pada
56
dihasilkan dari head input 1 m sampai 2,5 m mengalami kenaikan, pada katup
hantar ke-1 ini luasan diameter lubang 1024,425 mm2
Gambar 4.12. Grafik hubungan head input dan debit output dengan katup
hantar ke-2
Untuk gambar 4.12 menjelaskan tentang hubungan antara head input
dengan debit output pada katup hantar ke-2 ini, debit yang dihasilkan paling baik
adalah pada head input 2,5 m dengan debit pemompaan 3900 ml/menit. Untuk
head input 1 m debit pemompaan pada katup hantar yang ke-2, pompa hidram
mampu memompa air sebesar 425 ml/menit dengan head pemompaan 4,76 m,
kemudian head input dinaikan menjadi 1,5 m dan pompa hidram mampu
memompa air sebanyak 560 ml/menit dengan head pemompaan mencapai 10 m,
dari head input 1 m menjadi 1,5 m debit output pompa hidram mengalami
kenaikan. Kemudian head input dinaikan menjadi 2 m sampai 2,5 m. Untuk head
2 m, pompa hidram mampu memompa air 1100 ml/menit dengan head
57
sampai 2,5 m mengalami kenaikan, untuk luasan diameter lubang pada katup
hantar yang ke-2 adalah 1533,105 mm2
Gambar 4.13. Grafik hubungan head input dan debit output dengan katup
hantar ke-3
Gambar 4.13 menjelaskan tentang hubungan antara head input dan debit
output pada katup hantar ke-3 dengan luasan diameter lubang katup hantar ke-3
adalah 1624,95 mm2 untuk head input 1 m debit yang dihasilkan 550 ml/menit
pada head pemompaan 4,76 m setara dengan 7 psi, untuk head input yang 1,5 m
debit output yang dihasilkan menurun menjadi 310 ml/menit tetapi untuk head
pemompaan naik menjadi 10 m atau 14,7 psi, ketika head input dinaikan menjadi
2 m pompa hidram dengan katup hantar ke-3 ini dapat memompa air sebanyak
650 ml/menit untuk head pemompaan 10 m dan untuk pengujian yang ke-4 pada
head input 2,5 m pompa hidram mampu memompa air sebesar 3600 ml/menit.
58
input untuk katup yang ke-3 ini dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi head
input maka debit yang dihasilkan pompa hidram mengalami kenaikan.
Gambar 4.14. Grafik hubungan head input dan debit output dengan katup
hantar ke-4
Pada gambar 4.14 ini menjelaskan tentang hubungan antara head input dan
debit output dengan katup hantar ke-4 ini untuk head input 1 m, pompa hidram
mampu memimpa air sebanyak 520 ml/menit untuk head pemompaan mencapai
ketinggian 1,36 m, pada head 1,5 m pompa hidram dengan katup ke-4 ini dapat
memompa air 350 ml/menit dengan head pemompaan 1,36 m untuk head 1,5 m
ini debit buang dari pompa air tenaga bensin sangat besar yaitu 31,15 l/menit
sedangkan pada head 1 m debit buang dari pompa air tenaga bensin hanya 12,55
l/menit ini adalah salah satu penyebab debit pemompaan kecil, untuk head 2 m
pompa hidram dapat memompa air sebanyak 500 ml/menit pada head pemompaan
4,1 m, sedangkan pada head input 2,5 m pompa hidram dapat memompa air
59
Gambar 4.15. Grafik head input dengan debit output pemompaan untuk
semua katup hantar
Pada gambar 4.15 menjelaskan hubungan antara head input dan debit
output pada semua katup hantar, debit output pemompaan yang paling besar
terdapat pada katup hantar yang ke-2 dengan luasan lubang diameter pada katup
adalah 1533,105 mm2 dengan debit pemompaan yang dihasilkan sebesar 3900
ml/menit pada head input 2,5 m dengan head pemompaan 10 m dan untuk debit
pemompaan yang kecil pada katup hantar ke-4 dengan luasan lubang diameter
pada katup adalah 2606,985 mm2, debit yang dihasilkan 350 ml/menit pada head
input 1,5 m dengan head pemompaan 1,36 m. Untuk debit pemompaan pada
pompa hidram, jika head input dinaikan maka debit yang dihasilkan akan semakin
60
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari percobaan yang telah dilakukan dalam pengambilan data pada pompa
hidraulik ram pump yang berukuran 2 inci dengan variasi pada katup hantar dan
head input dapat ditarik sebuah kesimpulan sebagai berikut :
1) Membuat pompa hidram terbuat dari bahan pipa PVC dengan diameter
2 inci dengan variasi katup hantar.
2) Mengetahui nilai dari efisiensi yang terbesar pada semua katup hantar
dengan head input yang sama, untuk head input 1 m efisiensi terbesar
terdapat pada katup hantar ke-3 dengan efisiensi 12,77 %, pada head
input 1,5 m efisiensi terbesar pada katup hantar ke-2 dengan efisiensi
43,66 %, pada head input 2 m efisiensi terbesar pada katup hantar ke-2
dengan efisiensi 22,92 % sedangkan untuk nilai efisiensi yang terbesar
pada head input 2,5 m nilai efisiensi terbesar terdapat pada katup
hantar yang ke-3 dengan nilai efisiensinya adalah 49,06 %.
3) Untuk debit output yang dihasilkan pada proses pemompaan pompa
hidram yang terbesar saat head input 1 m debit terbesar terdapat pada
katup hantar ke-1 dengan debit yang dihasilkan 300 ml/menit dengan
tingii pemompaan 5,5 m, saat head input 1,5 m debit yang dihasilkan
sebesar 560 ml/menit pada katup hantar ke2dengan tinggi pemompaan
61
hantar ke-2 sebesar 1100 ml/menit dengan tinggi pemompaan 10 m,
sedangkan pada saat head input 2,5 m dengan katup hantar yang ke-2
dan debit output pemompaan sebesar 3900 ml/menit dengan tinggi
pemompaan 10 m.
5.2 Saran
Beberapa hal yang perlu diperhatikan adalah sebagai berikut :
1) Pada baut untuk katup limbah agar selalu dijaga untuk tetap berdiri
tegak dimaksudkan agar pemompaan dapat maksimal.
2) Untuk selang fleksibel yang digunakan untuk menyambung pralon dari
bak reservoir kepompa hidram diusahakan jangan sampai bocor.
3) Pada dudukan pompa hidram diusahakan tetap tenang meskipun
terdesak oleh hantaman air pada saat pompa hidram melakukan proses
62
DAFTAR PUSTAKA
Hanafie, J., 1977, “Mempelajari Pengaruh Tinggi Pemasukan Terhadap Tinggi Pemompaan dari Efisiensi pada Hidraulik Ram Automatik”, Fakultas Mekanisasi Teknologi Hasil Pertanian, Institut Pertanian Bogor
Hanafie, S. dan de Longh, H., 1974, “Teknologi Pompa Hidraulik Ram.”, PusatTeknologi Pembangunan ITB, Bandung
Bayu, A., 2012, “Membuat Pompa Hidram 4 Inci Bahan Pipa PVC dengan Beban Katup Limbah Tetap.”, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta
Widarto, L. dan Sudarto C. Fx., 1997, “Membuat Pompa Hidram.”, Penerbit Kanisius, Yogyakarta
63
64
tabung tekanan dan manometer
bak reservoir dan selang fleksibel
65
. pompa air
karet ban
katup hantar dan cap berlubang