RANCANG BANGUN POMPA HIDRAULIK RAM (HIDRAM) SKRIPSI

(1)

RANCANG BANGUN POMPA HIDRAULIK RAM (HIDRAM)

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains Surya Dharma

080801059

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2013

(2)

ii

PERSETUJUAN

Judul : RANCANG BANGUN POMPA HIDRAULIK

RAM (HIDRAM)

Kategori : SKRIPSI

Nama : SURYA DHARMA

Nomor Induk Mahasiswa : 080801059

Program Studi : SARJANA (S1)

Departemen : FISIKA

Fakultas :MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Diluluskan di Medan, Oktober 2013

Pembimbing II Pembimbing I

Drs. Aditya Warman Msi. Junedi Ginting S,Si, M.Si.

NIP. 195705031983031003 NIP. 1973062220033121

Medan, Oktober 2013 Diketahui/Disetujui oleh : Departemen Fisika FMIPA USU Ketua

Dr. Marhaposan Situmorang NIP. 195510301980031003

(3)

iii

PERNYATAAN

RANCANG BANGUN POMPA HIDRAM

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Oktober 2013

Surya Dharma 080801059

(4)

iv

PENGHARGAAN

Alhamdulillahirobbil’alamin,

Segala puji dan syukur bagi Allah Subhanahuwata’ala yang telah melimpahkan barokah, rahmat, hidayah-Nya dan menganugerahkan kemudahan serta kelancaran sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan Skripsi ini sesuai dengan waktu yang telah ditetapkan. Sholawat dan salam semoga senantiasa tercurahkan kepada Rasulullah Sallallahu’alaihiwassalam sang pembawa petunjuk dan selalu menjadi inspirasi dan teladan bagi penulis.

Skripsi ini disusun untuk melengkapi persyaratan dalam mencapai gelar sarjana pada Program Studi Fisika(S1) pada Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

Penulis menyadari bahwa tersusunnya Skripsi ini dari Do’a, perhatian, bimbingan, motivasi dan dukungan berbagai pihak, sehingga dengan keikhlasan dan kerendahan hati pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Yth.:

1. Bapak Dekan Dr. Sutarman Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara dan Pembantu Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

2. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang, selaku Ketua Program Studi Fisika S1 Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam.

3. Bapak Drs. Syahrul Humaidi, M.Sc, selaku Sekretaris Program Studi Fisika S1 Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam.

4. Bapak Junedi Ginting S.Si, M.Si. selaku dosen pembimbing 1 yang telah memberikan bimbingan, masukan, saran bahkan waktu yang senantiasa diberikan kepada penulis sampai pada akhir penyelesaian skripsi ini.

5. Bapak Drs. Aditya Warman M.Si. selaku dosen pembimbing 2 yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

(5)

v

6. Seluruh Dosen dan Karyawan Program Studi Fisika SI Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

7. Kedua orang tua penulis Ayahanda Sugianto dan Ibunda Aminah serta saudara kandung (Muhammad Syahrial &Agustin Maya Pratiwi) atas dukungannya, doa, motivasi yang diberikan dari awal mulai perkuliahan sampai penulisan skripsi ini .

8. Sahabat terbaik saya Niky Puji Utami dan keluarganya yang telah memberikan pikiran positif agar saya tetap semangat dalam mengerjakan skripsi ini, dan juga Sahril Nasution yang selalu saya repotkan dari awal kuliah sampai sekarang. Thanks Brad.

9. Sahabat saya Fadhlan Ansyhari Ritonga dan keluarga yang bersedia untuk meminjamkan halaman rumahnya dalam proses pembuatan alat dan membantu saya dalam pengujian alat dan sahabat saya yang lain Ristianti Dwi Prawita, Melly Frizha, Hendri Diapari Siregar S,Si. Yang selalu membantu saya memecahkan masalah skripsi saya.

10. Teman-teman seperjuangan dan Senior (Bang Hendrik, Bang Oki, Bang Gilang, Mahdian, Ogah, Deny, Ajir, Veros, Adi) dan teman – teman lain yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam pembuatan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca yang bersifat membangun dalam penyempurnaan skripsi ini.

Semoga skripsi ini menjadi ibadah yang baik bagi penulis dan menjadi ilmu yang bermanfaat bagi pembaca.

Amin Yaa Rabbal’alamin

\

Penulis

(6)

vi ABSTRAK

Harga bahan bakar yang terus bertambah mengakibatkan biaya operasional untuk mengangkat air yang menggunakan pompa komersil juga meningkat. Karena itu diperlukan suatu desain penelitian perancangan dan pembuatan peralatan yang diperkirakan mampu untuk mengangkat air dari permukaan yang lebih rendah ke permukaan yang lebih tinggi tanpa listrik dan bahan bakar. Salah satu teknologi tepat guna tersebut adalah Pompa hidraulik ram (Hidram). Pompa yang tidak membutuhkan energi dari luar pada pengoperasianya. Berdasarkan desain pompa hidram yang dibuat, pompa mampu mengangkat air hingga 5,5 m dari sumber air dan debit rata-rata air yang dapat diangkat adalah 3 x 10^-5m³/s (1,63 l/menit), dengan efisiensi menurut persamaan D’Aubuisson adalah 28,15 %. Secara kesuluruhan pembuatan dan biaya operasional pompa hidram sangat jauh lebih murah dari pompa komersil yang membutuhkan listrik ataupun bahan bakar.

Katakunci : Hidram , Efisisensi, Efektivitas, Teknologi tepat guna

(7)

vii

Design and Construction of Hydraulic Ram Pump

ABSTRACT

Increasing of oil price also insist operational cost rise for pumping water from the low land areas to up land. Therefore we need a tools design which approximately can lifted the water from the low land to up land areas. One of appropriate technology is Hydraulic Ram Pump (Hydram). Pump with no other external energi source to operated.. Based on the design water can lifted up to 5,5 m from source water and the volume flow rate in the delivered pipe was 3 x 10^-5m³/s (1,63 l/min), which result in an efficiency of 28,15 % based on D’Aubisson equation. The overall cost of fabrication of this hydram shows that the pump is relatively cheaper than the existing pumps who need electricity or fuel to operated.

Keywords: Hydram, Effciency, Appropriate technology

(8)

viii DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan ii

Pernyataan iii

Penghargaan iv

Abstrak vi

Abstract vii

Daftar Isi viii

Daftar Tabel xi

Daftar Gambar xii

BAB I PENDAHULUAN 1

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Permasalahan 2

1.3 Batasan Masalah 2

1.4 Tujuan Penelitian 2

1.5 Manfaat Penelitian 3

1.6 Sistematika Penulisan 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 5

2.1 Hidrodinamika 5

2.1.1 Definisi Hidrodinamika 5

2.1.2 Momentum Aliran Pipa 5

2.2 Benturan Air (Water Hammer) 6

2.3 Hidraulik Ram 8

2.3.1 Definisi Hidraulik Ram 8

2.3.2 Bagian –Bagian Pompa Hidram 9

2.3.3 Prinsip Kerja Pompa Hidram 11

2.4 Persamaan Energi Pada Pompa Hidram 15

(9)

ix

2.4.1 Energi yang dibangkitkan pada Pompa Hidram 15

2.4.2 Efisiensi Pompa Hidram 17

BAB III METODOLOGI PENELITIAN 18

3.1 Diagram Blok 18

3.2 Rancangan Badan Pompa 19

3.3 Penentuan Head Pipa 20

3.3.1 Penentuan Head Masuk 20

3.3.2 Penentuan Head Keluar 20

3.4 Penentuan Diameter Pipa 21

3.5 Penentuan Panjang Pipa Masuk 22

3.6 Penentuan Bahan Pipa 22

3.6.1 Penentuan Bahan Pipa Masuk 22

3.6.2 Penentuan Bahan Pipa Keluar 23

3.7 Rancangan Tabung Udara 23

3.8 Variabel yang diamati 25

3.9 Langkah Penelitian 25

3.9.1 Persiapan 25

3.9.2 Pelaksanaan Pengujian 25

3.9.3 Langkah Kerja 27

BAB IV PENGUJIAN ALAT 28

4.1 Pengujian Alat 28

4.1.1. Pengujian Klep 28

4.1.2. Pengujian Tabung Udara 28

4.1.3. Pengujian Pipa Hantar 28

4.2 Proses Pengambilan Data 29

4.3 Hasil Pengamatan 30

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 36

5.1 Kesimpulan 36

5.2 Saran 36

(10)

x

Daftar Pustaka 38

Lampiran 39

(11)

xi

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 3.1 Besar head keluar (h) berdasarkan head masuk (H)

dan panjang pipa masuk (L) 21

Tabel 3.2 Hubungan panjang pipa masuk (L) dan diameter pipa masuk (D) 21

Tabel 4.1 Hasil Pengamatan Pengujian I 31

Tabel 4.2 Hasil Pengamatan Pengujian II 32

Tabel 4.3 Hasil Pengamatan Pengujian III 33

Tabel 4.4 Hasil Pengamatan Pengujian IV 34

Tabel 4.5 Hasil perhitungan dari beberapa parameter 35

(12)

xii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Ilustrasi Siklus 1 12

Gambar 2.5 Skema Instalasi Pompa Hidram 15

Gambar 3.1 Diagram Blok Alat Pompa Hidram 18

Gambar 3.2 Rancangan badan pompa (a) Ilustrasi (b)Tampak jadi 19

Gambar 3.3 Pipa Inlet PVC 1 ½ “ Merek WAVIN 23

Gambar 3.4 Rancangan Tabung Udara 24

Gambar 3.5 Skema Instalasi Pompa Hidram 26

(13)

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

Letak suatu daerah pedesaan yang berada di pedalaman hingga saat ini mendapat pasokan listrik yang terbatas, baik dari pemerintah maupun swasta. Bahkan banyak pedesaan yang sama sekali tidak dapat menikmati hal tersebut. Akibatnya masyarakat merasa kesulitan untuk melakukan berbagai aktifitas. Salah satu aktifitas yang sulit dirasakan masyarakat adalah untuk mengangkat air dari permukaan rendah ke permukaan yang lebih tinggi. . Karena itu diperlukan suatu desain penelitian perancangan dan pembuatan peralatan yang diperkirakan mampu untuk mengangkat air dari permukaan yang lebih rendah ke permukaan yang lebih tinggi tanpa listrik dan bahan bakar. Untuk memudahkan penelitian ini maka dibuat diagram blok rancang bangun yang terdiri dari pipa masuk, klep buang, klep masuk, tabung udara, dan pipa hantar.

Pompa tersebut dinamakan pompa Hidram berasal dari kata Hydraulic Ram Pump. Prinsip kerja Hidram adalah pemanfaatan gravitasi

dimana akan menciptakan energi dari hantaman air yang menabrak faksi air lainnya untuk mendorong ke tempat yang lebih tinggi. Air akan dinaikkan ke atas secara kontiniu dan terus menerus karena adanya gaya hidrraulik yang bekerja akibat hantaman air yang terjun dari pipa masukan/pipa umpan.

(14)

2 1.2.Permasalahan

Pompa hidram adalah sebuah pompa yang tidak membutuhkan energi luar dalam pengoperasiannya. Pompa hidram memanfaatkan energi dari air itu sendiri.

Pompa Hidram akan bekerjai akibat adanya tekanan air yang dibawa pipa masukan, sehingga klep buang akan terbuka dan tertutup secara otomatis.

Besarnya perubahan tekanan bergantung pada energi kinetic yang dibawa oleh aliran pipa masukan. Air yang telah masuk ke tabung udara akan diteruskan ke pipa hantar. Semakin besar tekanan yang dihasilkan maka semakin besar pula gaya untuk mengangkat air ke atas.

1.3. Batasan Masalah

Pada penelitian ini masalah yang akan dibahas dibatasi agar tujuan dan sasaran dapat tercapai. Adapun pembatasan masalah tersebut sebagai berikut :

1. Pipa hantar (delivery pipe) yang digunakan berdiameter ½”

2. Ukuran ram pada klep buang (waste valve) berdasarkan pipa masukan (drive pipe) yaitu berdiameter 1½”.

3. Tinggi sumber air yang digunakan 1,5 meter dengan kemiringan 45°

4. Panjang pipa masukan yang digunakan 10 meter.

1.4.Tujuan Penelitian

1. Untuk mengangkat air dari tempat yang rendah ke tempat yang lebih tinggi.

2. Untuk mengetahui dan mampu merancang bangun pompa dengan prinsip hidraulik tanpa listrik dan BBM

3. Memanfaatkan gaya hidrolik sebagai gaya angkat pompa

(15)

3 4. Studi lebih lanjut mengenai gaya hidraulik

5. Mengetahui efisiensi kerja pompa hidram

1.5. Manfaat Penelitian

Manfat yang diharapkan dari penelitian ini adalah:

1. Memahami aplkasi lebih luas tentang pompa dengan prinsip hidraulik sebagai gaya angkat.

2. Sebagai informasi dasar membangun sebuah insrumentasi yang mampu mengangkat dan memompa air tanpa listrik dan BBM.

3. Memperkenalkan dan menyebarluaskan penggunaan pompa hidram sebagai teknologi tepat guna yang efektif, efisien, dan ekonomis guna pemenuhan kebutuhan akan air.

1.6. Sistematika Penulisan

Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman penelitian ini, maka dibuat sistematika penulisan yang terdiri dari 5 bab, yaitu :

BAB I PENDAHULUAN

Berisi latar belakang permasalahan, batasan masalah, tujuan pembahasan, metodologi pembahasan, sistematika penulisan dan relevansi dari penulisan tugas akhir ini.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Membahas tentang teori, pendukung yang digunakan dalam upaya pembuatan alat. Teori pendukung ini meliputi definisi hidrodinamika, kondisi aliran, gejala water

(16)

4 hammer, hidraulik ram, bagian-bagian pompa hidraulik

ram, rumus pendukung dalam ukuran pembuatan alat, dan beberapa teori pendukung lainnya.

BAB III PERANCANGAN ALAT

Membahas tentang perencanaan dan pembuatan alat secara keseluruhan.

BAB IV PENGUJIAN ALAT

Berisi tentang uji coba alat yang telah dibuat, pengoperasian dan sistem kerja alat.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Merupakan kesimpulan dari pembahasan pada bab sebelumnya dan saran untuk pengembangan alat.

(17)

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Hidrodinamika

2.1.1 Definisi Hidrodinamika

Hidrodinamika merupakan salah satu cabang ilmu yang berhubungan dengan gerak liquid atau lebih dikhususkan pada gerak air. Skala atau lingkup analisis ilmu ini adalah pada gerak partikelir air atau dapat disebut dalam skala makroskopik. Skala makroskopik disini memiliki maksud air tersusun dari partikel-partikel fluida. Karena berhubungan dengan perlakuan fisis dari persamaan-persamaan dasar fluida kontinyu berbasis hukum-hukum newton. Jadi objek yang dijadikan bahan analisa merupakan fluida newton.

2.1.2 Momentum Aliran Pipa

Zat cair yang bergerak dapat menimbulkan gaya yang dapat menggerakkan katup pada pompa hidram. Demikian juga zat cair yang mengalir pada belokan pipa juga bisa menimbulkan gaya yang bekerja pada belokan tersebut.

Gaya pada aliran pipa dapat dijelaskan dengan persamaan momentum yang didefinisikan sebagai perkalian antara massa (M) dan kecepatan (v).

Momentum = m . v (2.1)

Menurut hukum Newton II, perubahan momentum dapat menyebabkan terjadinya gaya, yang sebanding dengan laju perubahan momentum.Gaya yang terjadi karena adanya gerak zat cair disebut dengan gaya dinamis dan merupakan

(18)

6 gaya tambahan pada gaya tekanan hdrostatis. Momentum melalui tabung aliran dalam satu satuan waktu adalah :

∆Momentum = ∆m .v = ρ.v. A.v = ρ.v². A (2.2)

∆Momentum = ρ.Q.v (2.3)

dengan :

ρ = rapat massa zat cair

v = kecepatan aliran A = tampang aliran t = waktu

dm = laju perubahan massa A = perubahan tampang Q = debit aliran

2.2 Benturan air (water hammer)

Gejala ini terjadi bila suatu aliran zat cair di dalam pipa dengan tiba-tiba dihentikan, misalnya dengan menutup katup secara sangat cepat. Disini seolah- olah zat cair membentur katup sehingga menimbulkan tekanan yang melonjak dan diikuti fluktuasi tekanan di sepanjang pipa untuk beberapa saat.

Pada pipa yang dihubungkan dengan pompa gejala benturan air ini juga dapat terjadi. Misalnya, bila sebuah pompa yang sedang bekerja tiba-tiba mati (karena dimatikan atau karena listrik padam) maka aliran akan terhalang impeller sehingga mengalami perlambatan yang mendadak. Di sini terjadi onjakan tekanan pada pompa dan pipa seperti peristiwa penutupan katup secara tiba-tiba. Lonjakan

(19)

7 tekanan juga dapat terjadi jka pompa dijalankan dengan tiba-tiba atau katup dibuka secara cepat.

Besarnya lonjakan atau jatuhnya tekanan karena benturan air, tergantung pada laju perubahan kecepatan aliran. Dalam hal katup, tergantung pada kecepatan penutupan atau pembukaan katup, dan dalam hal pompa, tergantung pada cara menjalankan dan menghentikan pompa. Selain itu, panjang pipa, kecepatan aliran air dan karakteristik pompa merupakan factor –faktor yang sangat menetukan besarnya lonjakan atau jatuhnya tekanan karena benturan air.

Gejala palu air (water hammer) yang terjadi karena aliran dalam pipa dengan kecepatan (V). secara tiba tiba dihentikan akan menyebabkan terhentinya aliran air sehingga kecepatan (V2) menjadi nol maka timbul gaya F sebesar :

= = ^∆

∆ (2.4a)

Karena kecepatan berkurang menjadi nol, maka:

=

∆ = ^(– ⁾

∆ (2.4b)

Tanda negatif berarti arah gaya berlawanan dengan arah aliran.

Bila panjang kolom air yang terhenti adalah L dengan luas penampang A dan massa jenis air ρ Tekanan kolom air yang terhenti selama waktu ∆t maka :

= =

∆ =

∆ (2.5)

dengan :

F = gaya fluida yang mengalir, N

(20)

8 m = massa fluida yang mengalir, kg

= m=ρAL

a = percepatan fluida yang mengalir, m/s² = dv/dt

ρ = massa jenis fluida, untuk air = 1000 , kg/m³

A = luas penampang pipa masuk, m² L = panjang pipa masuk, m

Watt 1981 berpendapat bahwa pada sistem pemompaan pompa hidram, gejala water hammer ini terjadi karena air yang mengalir dalam pipa dengan kecepatan v masuk ke dalam sistem pompa kemudian naik ke klep buang (waste valve) sehingga terjadi penutupan tiba tiba dan menyebabkan timbulnya tekanan yang cukup besar dalam badan pompa.

2.3 Hidraulik Ram

2.3.1 Definisi Hidraulik ram

Hidraulik ram merupakan suatu alat yang digunakan untuk menaikan air dari tempat rendah ke tempat yang lebih tinggi secara automatic dengan energy yang berasal dari air itu sendiri. Alat ini sangat efektif untuk digunakan pada daerah pedalaman. Dalam kerjanya alat ini, tekanan dinamik air yang ditimbulkan memungkinkan air mengalir dari tinggi vertical (head) yang rendah, ke tempat yang lebih tinggi.

Dalam operasinya, alat ini mempunyai keuntungan dibandingkan dengan jenis pompa lainnya, antara lain; tidak memerlukan sumber tenaga tambahan, biaya operasional murah, tidak memerlukan pelumasan, hanya mempunyai dua

(21)

9 bagian yang bergerak sehingga memperkecil terjadinya keausan, perawatannya sederhana dan dapat bekerja dengan efisien pada kondisi yang sesuai.

2.3.2 Bagian – bagian pompa hidram

1. Waste valve (Klep Buang)

Klep buang merupakan salah satu bagian penting dari hidraulik ram, dan harus dirancang dengan baik sehingga berat dan gerakkannya dapat disesuaikan.

Klep buang dengan tegangan yang berat dan jarak antar lubang klep dengan karet klep cukup jauh, memungkinkan kecepatan aliran air dalam pipa pemasukan lebih besar sehingga pada saat klep buang menutup, terjadi energy tekanan yang besar dan menimbulkan gejala water hammer.

Klep buang yang ringan dan gerakkkannya pendek akan memberikan pukulan atau denyutan yang lebih cepat dan menyebabkan hasil pemompaan lebih besar pada jarak pemompaan yang rendah. Penelitian mengenai bentuk terbaik dari klep buang masih kurang, tetapi pada saat ini jenis klep buang sederhana nampaknya bekerja cukup baik.

2. Delivery valve (Klep Masuk)

Klep masuk harus mempunyai lubang yang besar, sehingga memungkinkan air yang dipompa memasuki ruang udara tanpa hambatan pada aliran. Klep ini dibuat dengan bentuk yang sederhana dan dinamakan klep searah (non return). Klep searah (one direction) ini yang akan mencegah air yang sudah dipompa untuk kembali ke pompa.

(22)

10 3. Air Chamber (Ruang Udara)

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 penghantar dan kehilangan tenaga karena gesekan di perkecil.

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

4. Delivery pipe (Pipa penghantar)

Pipa masuk adalah bagian yang sangat penting dari sebuah pompa

hidram. Dimensi pipa masuk juga harus diperhitungkan dengan teliti dan terbuat dari bahan yang kyat agar dapat menahan tekanan tinggi yang disebabkan menutupnya katup limbah secara tiba- tiba. Untuk menetukan panjang pipa masuk dapat digunakan beberapa referensi yang telah tersedia berikut ini:

6H < L < 12H (Eropa dan Amerika Utara)

L = 900 H/(N²*D) (Rusia)

L = 150 < L/D < 1000 (Calvert)

dengan :

L = panjang pipa masuk

(23)

11 H = head supply

h = head output

D = diameter pipa masuk N = jumlah ketukan per menit

Menurut beberapa penelitian yang dilakukan, referensi perhitungan Calvert memiliki hasil yang lebih bagus. (Ahmad Nur, 2010)

2.3.3 Prinsip kerja Pompa Hidram

Energi yang dibutuhkan untuk mengangkat air berasal dari air yang jatuh menurun akibat gravitasi. Seperti beberapa peerangkat bertenaga air lain, namun tidak seperti turbin air, hidram menggunakan kelembaman bagian yang bergerak bukan dari tekanan air dan beroperasi pada 4 siklus, seperti berikut:

Siklus I

Klep buang terbuka dan air dari reservoir mengalir melalui pipa masukan A ke badan pompa, mengisi badan pompa tersebut dan sebagian akan keluar melalui klep buang B. Posisi klep masuk C masih tertutup. Pada kondisi awal seperti ini tidak ada tekanan dalam tabung udara dan belum ada air yang keluar dari pipa outlet E.

(24)

12 Gambar 2.1. Ilustrasi Siklus 1

(Shuaibu N. Muhammad, 2007) Siklus II

Air telah memenuhi badan hidram, ketika air telah mencapai nilai yang sesuai, katup limbah mulai menutup. Pada pompa hidram yang baik, prosses menutupnya limbah terjadi sangat cepat.

Gambar 2.2 Ilustrasi Siklus 2 (Shuaibu N. Muhammad, 2007)

(25)

13 Siklus III

Air akan berhenti mengalir secara mendadak sebagai gelombang kejut akibat adanya water hammer dan membuat aliran balik ke reservoir melalui pipa hantar A. klep buang B tertutup. Volume udara dalam tabung udara berfungsi meratakan perubahan tekanan yang drastis dalam hydraulic ram melalui katup penghantar dan denyut tekanan di dalam tabung yang kembali lagi ke pompa akan menyebabkan hisapan dan tertutupnya katup penghantar yang merupakan katup searah yang menghalangi kembalinya air ke dalam pompa, sehingga air dalam tabung tersebut akan tertekan keluar melalui pipa penghantar (outlet) E yang mengalirkan air ke atas.

Siklus IV

Gelombang kejut tersebut akan menjadi arus balik kearah reservoir dan ini berarti terjadi penurunan tekanan pada sistem pompa sehingga klep masuk C

(26)

14 tertutup kembali sedangkan klep buang B terbuka. Akibat berkurangnya gelombang tekanan tersebut, arus air dari reservoir mengalir menuju pompa melalui pipa hantar A. Klep masuk C tertutup sampai volume udara dalam tangki udara stabil dan air berhenti mengalir keluar dari pipa hantar E. Pada titik ini siklus I dimulai lagi dan begitu seterusnya.

2.4 Persamaan Energi pada pompa hidram

2.4.1. Energi yang dibangkitkan pada pompa hidram

Energi yang dibutuhkan pada pompa hidram berasal dari fluida itu sendiri. Air yang mengalir melalui pipa masuk pada ketinggian H mengalami percepatan. Untuk lebih jelas dapat dilihat gambar berikut :

(27)

15 Gambar 2.5 Skema instalasi pompa hidram

Untuk menghitung besarnya energy yang dibangkitkan pada pompa hidram, ditinjau kondisi di masing-masing titik saat awal pengoperasian pompa hidram, dimana pada kondisi demikian air yang masuk ke badan hidram langsung keluar melalui klep buang dengan kecepatan t ertentu (V3), dan tekanan di titik 3, P₃akan sama dengan atmosfer (= 0) karena klep buang dalam keadaan terbuka penuh.

Kecepatan v₃dapat dihitung dengan menggunakan persamaan kontinuitas dimana harga debit Q bernilai konstan, sehingga:

Q = v3 x Awaste (2.6)

dengan:

Q = debit air yang keluar melalui katup limbah, m³/s

v₃ = kecepatan air di titik 3 (yang melalui katup limbah), m/s Awaste = luas penampang lubang katup limbah, m²

Tinggi hantar ±7 m

Tinggi jatuh 1,5 m

Panjang pipa hantar 10 m

(28)

16 Setelah nilai v3 didapatkan, maka kita dapat menghitung energy yang dibangkitkan hidram, dengan rumus :

E = ½ m (2.7)

dengan:

E = energi hidram, J

m = massa fluida yang mengalir, kg = massa fluida yang mengalir melalui pipa masuk = ρAL

v3 = kecepatan massa fluida yang mengalir, m/s L = panjang pipa masuk, m

A = luas penampang pipa masuk, m² ρ = massa jenis air (= 1000) , kg/m³

2.4.2. Efisiensi Pompa Hidram

Efisiensi pompa hidram dihitung dengan menggunakan persamaan dari D’Aubuisson, yaitu :

ɳ =

( )

(2.8)

dengan :

ηA = efisiensi hidram menurut D’Aubuisson q = debit hasil, m³/s

Q = debit limbah, m³/s h = head keluar, m H = head masuk, m

(29)

17

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Diagram Blok

Alat pompa hidraulik ram yang akan dirancang pada penelitian ini, berfungsi untuk mempertahankan aliran debit air dan bekerja secara kontiniu.

Secara gasis besar alat pompa hidraulik ram ini tediri dari tiga blok utama.

Diagram blok keseluruhan ditunjukan seperti gambar berikut:

Gambar 3.1. Diagram blok alat pompa hidram Hidraulik Ram pump

Waste valve (klep buang)

Drive pipe (pipa masuk)

Delivery valve (klep masuk)

Air chamber (Tabung kompressor) Water source

(Sumber air)

Delivery pipe (pipa hantar)

Bak tandon/ bak penampung

(30)

18 3.2 Rancangan badan pompa

Adapun rancangan badan pompa dari alat yang akan dirancang seperti yang diperlihatkan pada gambar berikut :

(a)

(b)

Gambar 3.2 Rancangan badan pompa (a) Ilustrasi (b)Tampak jadi

Gambar 3.2 menunjukan rancangan badan pompa dengan 2 klep, yaitu klep buang dan klep masuk. Klep buang digunakan untuk membuang sedikit air dan

(31)

19 akan menutup secara tiba-tiba sehingga menimbulkan efek water hammer.

Kemudian klep masuk digunakan agar air yang sudah masuk ke tabung udara tidak turun ke badan pompa. Badan pompa dirancang dengan menggunakan T- junction dan knee- L dengan ukuran 1½”. Klep buang dan klep masuk juga mempunyai ukuran diameter yang sama dengan badan pompa yaitu 1½”. Klep buang dan klep masuk terbuat dari bahan dasar kuningan dan untuk T-junction dan knee-L terbuat dari besi. Selanjutnya bagian – bagian ini dihubungkan dengan mnggunakan drat luar yang juga terbuat dari besi.

3..3 Penentuan Head Pipa

3.3.1 Penentuan Head Masuk

Untuk penelitian ini, penentuan head masuk digunakan untuk menentukan parameter – parameter yang lain (ukuran pipa masuk, dll.). Pada awalnya diasumsikan head masuk 1 m, tetapi dalam pengujian di lapangan nilai ini berubah menjadi 1,5 m. Hal itu karena dalam pengujian di lapangan, ada tambahan ketinggian permukaan air dalam tangki water source 0,5 m. Dalam pengujian nilai ini menjadi parameter yang ditetapkan.

3.3.2. Penentuan Head Keluar (h)

Berdasarkan penelitian Dr. Jagdish Lal (1975), head keluar kita asumsikan sebesar 6 m. Harga ini mengacu pada hasil penelitian beliau yang menyatakan bahwa panjang pipa keluar atau head keluar berhubungan dengan efisiensi, yang juga berarti berhubungan dengan panjang pipa masuk dan head masuk. Agar efisiensi pompa hidram menjadi maksimum, maka hubungan ketiga parameter diatas dapat dilihat pada tabel dibawah ini:

(32)

20 Tabel 3.1. Besar head keluar (h) berdasarkan head masuk (H) dan panjang pipa

masuk (L)

H (m) 1 2 3 4

h (m) 10 15 23 30

L (m) 10 15 23 30

(Sumber : Jagdish Lal, 1975)

3.4. Penentuan Diameter Pipa

Setelah diketahui panjang pipa masuk, maka dari tabel di bawah ini bisa kita tentukan diameter pipa masuk (drive pipe) yang akan kita gunakan.

Tabel 3.2. Tabel hubungan panjang pipa masuk (L) dan diameter pipa masuk (D)

Diameter (10^-3 m)

Panjang pipa masuk L (m)

Minimum Maksimum

13 2 13

20 3 20

25 4 25

30 4,5 30

40 6 40

50 7,5 50

80 12 80

100 15 100

(Sumber : US AID, 1982)

(33)

21 Setelah mendapatkan harga dari tabel 3.1, kemudian kita cek harga tersebut menggunakan metode Calvert, dimana :

150 <L/D < 1000

dengan memasukkan L = 10 m dan D = 3,81 x 10-2 m pada persamaan di atas maka didapatkan L/D = 262,46 . Nilai tersebut memenuhi persamaan dari metode Calvert di atas. Nilai tersebut juga sesuai jika dicek pada table 3.2. Jadi asumsi kita menggunakan pipa dengan diameter 1.5 in dengan panjang 10 m adalah benar.

3.5. Penentuan Panjang Pipa

Panjang pipa masuk kita tentukan sesuai tabel 3.1 yaitu 10 m. Pada tabel ini ditunjukkan agar efisiensi yang diperoleh maksimum, dengan asumsi besar head masuk yang telah kita tentukan 1 m dan besar head keluar 6 m, maka panjang pipa masuk yang diambil adalah 10 m, sesuai dengan perhitungan di atas, panjang pipa masuk 10 m dengan diameter 1.5 in telah memenuhi persamaan metode Calvert.

3.6. Penentuan Bahan Pipa

3.6.1 Penentuan Bahan Pipa Masuk

Bahan pipa masuk yang digunakan pada pengujian ini adalah pipa air PVC merk Wavin seri D dengan diameter yang telah kita tentukan yaitu 1.5 in dan panjang 10 m. Pipa ini kita potong dalam 5 bagian dengan panjang masing- masing bagian 2 m. Hal ini untuk mendukung proses pengujian dan memudahkan dalam transportasinya.

(34)

22 Gambar 3.3 Pipa Inlet PVC 1 ½ “ Merek WAVIN

3.6.2 Penentuan Bahan Pipa Keluar

Dalam penelitian kali ini, pipa keluar yan digunakan adalah selang karet.

Hal ini dilakukan untuk memudahkan pengukuran tinggi air dan debit hasil yang keluar.

3..7 Rancangan Tabung udara dan pipa hantar

Tabung udara dibuat dari bahan PVC, dengan ukuran tinggi 1 meter dan diameter 4”. Tabung udara diperlukan untuk mendorong air yang telah dipompa keluar melalui pipa keluaran dengan ukuran diameter ½ “. Pipa hantar di arahkan ke atas untuk mengetahui tinggi air yang dapat terangkat. Di jalur pipa keluaran dilengkapi dengan barometer untuk mengetahui tekanan air yang mengalir.

Rancangan tabung udara dan pipa keluaran ditunjukan pada gambar 3.4

(35)

23 Gambar 3.4 Rancangan Tabung udara

Penggunaan tabung udara dapat memperbesar head output pompa hidram, karena dengan penggunaan tabung udara, air bertekanan hasil proses water hammer lebih dulu diakumulasi di dalam tabung udara sebelum dialirkan

menuju delivery pipe. Selain itu, dari hasil pengamatan, fluktuasi head output pompa juga lebih kecil dengan penggunaan tabung udara.

Akan tetapi, tidak selamanya volume tabung udara berbanding lurus dengan head output, penambahan volume tabung justru akan memperkecil head output. Hal itu di sebabkan karena pada tabung udara yang terlalu besar, akan terdapat rongga udara yang justru akan menurunkan tekanan dalam tabung.

Oleh karena itu, dapat dikatakan bahwa volume tabung udara yang optimum adalah ketika tabung udara dapat mengakumulasi air bertekanan sampai titik maksimum, tanpa terbentuk rongga udara di dalam tabung tersebut .

3.8. Variabel yang diamati

Adapun parameter yang diamati pada penelitian ini adalah:

(36)

24 1. Tekanan pada pipa penghantar (outlet pipe) (pd)

2. Debit air yang keluar dari waste valve (Q) 3. Debit air yang keluar dari delivery valve. (q)

3.9. Langkah Penelitian

3.9.1 Persiapan

Pengujian diawali dengan mempersiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan, kemudian dirakit sesuai dengan instalasi yang dibutuhkan untuk pengujian. Setelah perakitan selesai dilakukan pengecekan kebocoran pada instalasi.

3.9.2 Pelaksanaan Pengujian

Sesuai dengan tujuan penelitian kali ini, yakni untuk merancang bangun pompa hidram, maka digunakan beberapa parameter. Adapun parameter yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

Parameter yang ditetapkan sebagai berikut :

• Tabung Udara

Volume tabung : πr².t = 3,14 x 0,0508² x 1 = 0,008 m³ Diameter tabung : 4 in.

Tinggi tabung : 1 m

• Head masuk : H = 1,5 m

• Panjang pipa masuk : L = 10 m

• Diameter pipa masuk : D = 3,81 cm

(37)

25

• Diameter pipa keluar : d = 1,27 cm

• Massa tambahan klep buang : mw = 20 gram

Parameter yang diukur sebagai berikut:

• Debit limbah (Q)

• Debit hasil (q)

• Tekanan pada pipa keluar (po)

• Tinggi air yang dapat di angkat (h)

Parameter yang dihitung:

• Efisiensi pompa hidram (η)

Gambar 3.5 Skema instalasi pompa hidram

3.9.3 Langkah Kerja

Langkah kerjanya adalah sebagai berikut :

1. Menyiapkan hidram dan seluruh instalasinya pada tempat pengujian 2. Memasang pipa masuk dengan panjang tetap yaitu 10 m.

1,5 m

≤7m

Panjang pipa inlet (10m)

Badan pompa

(38)

26 3. Memasang drum sebagai simulator penampung air sumber.

4. Memasang instalasi pompa air sebagai simulator pemasok kebutuhan air sumber.

5. Memasang selang sebagai pengganti pipa keluar dan mengatur ketinggian selang

6. Mengatur panjang langkah katub limbah (S = 9 mm) dengan jangka sorong.

7. Memasang tabung udara dengan volume tabung yang sudah ditentukan.

8. Memastikan semua instalasi telah terpasang dengan baik dan memastikan tidak ada kebocoran.

9. Menjalankan sistem dan melakukan pengujian yaitu dengan mencatat tekanan pada pipa keluar (po), debit air limbah (Q), debit hasil (q) dan tinggi kenaikan air (h). Pengukuran debit dengan menggunakan gelas ukur dan stopwatch.

(39)

27

BAB IV

PENGUJIAN ALAT

4.1 Pengujian Alat

4.1.1 Pengujian Klep

Pengujian klep ini bertujuan untuk mengethaui apakah klep akan bekerja dengan baik pada saat dipasang nanti. Pengujian klep dilakukan dengan menekan klep secara periodik dengan menggunakan tangan. Jika klep dirasa sudah bekerja dengan baik, maka klep masih bagus dan dapat dipasang pada badan pompa.

4.1.2 Pengujian Tabung Udara

Pengujian tabung udara dilakukan dengan memasukan air ke dalam tabung udara untuk mengetahui apakah ada kebocoran atau tidak. Hal ini dilakukan agar tabung udara dapat bekerja secara efektif untuk memberikan tekanan agar air dapat diangkat sesuai perhitungan.

4.1.3 Pengujian pipa hantar (delivery pipe)

Pengujian pipa hantar dilakukan agar air yang telah dipompa dapat mengalir ke atas dan dapat dihitung ketinggiannya. Pipa hantar digantikan dengan selang agar mudah untuk disesuaikan tinggi pengukurannya.

(40)

28 4.2 Proses Pengambilan Data.

Proses pengambilan data diawali dengan melakukan proses trial and error instalasi pompa hidram. Proses trial and error dilakukan untuk mendapatkan konfigurasi optimal untuk parameter – parameter yang di tetapkan pada pompa hidram tersebut. Selain itu, proses trial and error juga dilakukan untuk mengetahui kekurangan – kekurangan yang masih terdapat pada instalasi pompa hidram, sehingga pada saat pengambilan data, pompa hidram akan berada pada kondisi dan konfigurasi optimal. Dari beberapa sumber yang penulis dapatkan, penulis mendapatkan sebuah usul untuk menggunakan klep buang buatan pabrik, atau yang lebih dikenal dengan nama Tussen Klep.

Trial dilakukan dengan klep buang buatan pabrik dikondisikan pada posisi

panjang langkah 9 mm. Hasilnya klep buang dapat bekerja dengan baik, dengan rata – rata jumlah ketukan mencapai 62 ketukan per menit. Pompa hidram mampu mengangkat air hingga setinggi 7 meter, sesuai dengan panjang pipa hantar yang terpasang. Namun, kondisi ini tidak dapat stabil, artinya pada satu pengamatan, air dapat mencapai titik tertinggi pipa, namun di waktu yang lain, dengan kondisi instalasi yang sama, air tidak dapat mencapai ketinggian itu.

Sehingga, dalam setiap pengamatan data mengenai ketinggian maksimum (h) dan debit hasil (q) selalu berbeda-beda, dimana data itu merupakan data yang diambil untuk menghitung efisiensi pompa hidram.

(41)

29 4.3. Hasil Pengamatan.

Hasil pengujian ditampilkan dalam bentuk tabel. Dan disajikan dengan variabel antara lain, debit limbah (Q) – debit hasil (q) ,) – head supply (H) – head output (h)., jumlah ketukan (N) dan Efisiensi (η).

Efisiensi pompa hidram dihitung dengan menggunakan persamaan (2.8), yaitu :

ɳ =

( )

dengan :

η_A = efisiensi hidram menurut D’Aubuisson q = debit hasil, m³/s

Q = debit limbah, m³/s h = head keluar, m H = head masuk, m

Pengujian I

Pengujian I dilakukan dengan kondisi pompa hidram sebagai berikut.

• Volume tabung udara : 0,008 m³

• Panjang langkah klep buang : 9 mm

• Panjang pipa drive : 10 m

• Diameter pipa drive : 38,1 mm

• Head input : 1,5 m

(42)

30 Tabel 4.1. Tabel Hasil Pengamatan Pengujian I

Data ke

Debit Limbah (Q)

Debit Hasil (q)

Head Output (h)

Jumlah Ketukan (N)

Efisiensi (η) (L/menit) (L/menit) m (ketukan/menit) %

1 18,6 0,8 4,2 64 11,57

2 17,8 0,95 4,1 60 13,84

3 16 1,2 4,5 58 20,93

Data Uji I

1. Efisiensi 1:

ɳ =

(! ) " = ^, ^$

%& ' ( $ ), * ( , $ ^%& , $ ^%& )^'

( $ ., *

= 11,57 % 2. Efisiensi 2 :

ɳ =

(! ) " = ^{, , $}

%& ' ( $ ), ,*

( ,-. $ ^%& , , $ ^%& )^' ( $ ., *

= 13,84 % 3. Efisiensi 3 :

ɳ =

(! ) " = ^{, $}

%& ' ( $ ),, * ( ,.. $ ^%& , $ ^%& )^'

( $ ., *

= 20,93 %

Pengujian II

Pengujian II dilakukan dengan kondisi pompa hidram sebagai berikut.

(43)

31

Tabel 4.2. Tabel Hasil Pengamatan Pengujian II

Data ke

Debit Limbah (Q)

Head Output (h)

Jumlah Ketukan (N)

Efisiensi (η) (L/menit) (L/menit) m (ketukan/menit) %

1 21,15 1,9 4,6 64 25,28

2 19,80 2 5 66 30,86

3 19,50 1,33 4,8 60 20,46%

Data Uji II

1. Efisiensi 1:

ɳ =

(! ) " = ^, ^$

%& ' ( $ ),. * ( ,, $ ^%& , $ ^%& )^'

( $ ., *

= 25,28 % 2. Efisiensi 2 :

ɳ =

(! ) " = ^, ^$

%& ' ( $ , * ( , $ ^%& , $ ^%& )^'

( $ ., *

= 30,86 % 3. Efisiensi 3 :

ɳ =

(! ) " = ^, ^$

%& ' ( $ ),/ * ( , $ ^%& , $ ^%& )^'

( $ ., *

= 20,46 %

Pengujian III

Pengujian III dilakukan dengan kondisi pompa hidram sebagai berikut.

(44)

32

Tabel 4.3. Tabel Hasil Pengamatan Pengujian III

Data ke

Debit Limbah (Q)

Debit Hasil (q)

Head Output (h)

Jumlah Ketukan (N)

Efisiensi (η) (L/menit) (L/menit) m (ketukan/menit) %

1 20,14 1,85 6,2 60 36,47

2 19,38 1,7 5.8 58 33,41

3 18,62 2,1 6 66 46,51

Data Uji III

1. Efisiensi 1:

ɳ =

(! ) " = ^{, $}

%& ' ( $ ., * ( , $ ^%& , $ ^%& )^'

( $ ., *

= 36,47%

2. Efisiensi 2 :

ɳ =

(! ) " = ^{, / $}

%& ' ( $ ,,/ * ( ,-. $ ^%& , / $ ^%& )^'

( $ ., *

= 33,41 % 3. Efisiensi 3 :

ɳ =

(! ) " = ^{, , $}

%& ' ( $ . * ( ,.. $ ^%& , , $ ^%& )^'

( $ ., *

= 46,51 %

(45)

33 Pengujian IV

Data pengujian IV didapatkan sebagai berikut.

Tabel 4.4. Tabel Hasil Pengamatan Pengujian IV

Data ke

Debit Limbah (Q)

Debit Hasil (q)

Head Output (h)

Jumlah Ketukan (N)

Efisiensi (η) (L/menit) (L/menit) m (ketukan/menit) %

1 22,85 1,98 5,7 60 30,66

2 21,78 1,9 7 63 36,71

3 20,9 1,85 6,4 62 33, 86

Data Uji IV

1. Efisiensi 1:

ɳ =

(! ) " = ^, ^$

%& ' ( $ ,,0 * ( ,0. $ ^%& , $ ^%& )^'

( $ ., *

= 30,66%

2. Efisiensi 2 :

ɳ =

(! ) " = ^, ^$

%& ' ( $ 0 * ( ,. $ ^%& , $ ^%& )^'

( $ ., *

= 36,71 % 3. Efisiensi 3 :

ɳ =

(! ) " = ^{, $}

%& ' ( $ .,*

( ,)/ $ ^%& , $ ^%& )^' ( $ ., *

= 33,86 %

Perhitungan dari variabel yang telah didapat berdasarkan data hasil ujicoba pompa hidram yang telah dilakukan ditunjukan dalam bentuk table sebagai berikut :

(46)

34 Tabel 4.5 Hasil perhitungan dari beberapa parameter

Parameter Nilai

Diameter pipa masuk 38,1 mm

Panjang pipa masuk 10 m

Jumlah ketukan 62 ketukan/menit

Debit pipa outlet 1,63 l/menit

Tekanan Pada Pipa outlet 70 kN/ m² Gaya angkat pipa outlet 79,8 N Efisiensi Pompa hidram 46,51 %

Gaya angkat pipa outlet dihitung dengan menggunakan persamaan, F = P . A,

P didapat dari hasil pengukuran dengan manometer sebesar 0,7 bar (70kN/m²) A = ¼ π d²

= ¼ . 3,14. (0,0381)² = 0,00114 m²

F = 70 x 10³. 1,14 x 10 ^-3 = 79,8 N

Tekanan pada pipa inlet dihitung dengan pers. Bernoulli ; P₁ + ρ g h₁+ ½ ρ v²= P₂ + ρ g h₂ + ½ ρ v²

1x 10²N + 10³ . 10 . 1,5 m = P₂ + 1000 . 10 . 0,25 m + 0 P₂=115 kN – 2,5 kN

= 112,5 kN

(47)

35

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan , penulis memperoleh kesimpulan sebagai berikut :

1. Pompa dapat mengangkat air hingga ketinggian 5,5 m dari sumber air.

2. Berdasarkan penelitian yang dilakukan, pompa hidram dapat bekerja dengan baik dengan debit rata-rata 3 x 10^-5m³/s (1,63 l/menit),

3. Dari data uji coba, pompa hidram ini dapat disimpulkan bahwa pompa hidram dapat bekerja dengan baik dengan efisiensi mencapai 46,51%.

5.2. Saran

1. Penelitian dan pengembangan pompa hidram untuk masa – masa yang akan datang sangat diperlukan, mengingat masih banyak faktor – faktor yang dapat meningkatkan performa sebuah pompa hidram untuk diteliti, misalnya, penggunaan klep buang yang dapat bekerja jauh lebih baik.

2. Perlu adanya dukungan dari beberapa pihak agar teknologi pompa hidram ini tidak terhenti, dan bantuan dari beberapa pihak untuk menyebarluaskan penggunaan teknologi pompa hidram ini.

(48)

36 3. Dalam penelitian ini ukuran pompa hidram dapat dijadikan referensi untuk membuat pompa hidram , namun pada penelitian selanjutnya dapat dirubah ukuran pompa hidram sesuai dengan kebutuhan yang diperlukan.

(49)

37

DAFTAR PUSTAKA

Arianta, Ahmad Nur.2010. Pengaruh Variasi Ukuran Tabung Udara Terhadap Unjuk Kerja Pompa Hidram. Jurusan Teknik Mesin Universitas Gajah Mada. Yogyakarta

.Arpan, Fennani.2002.Lingkungan Teknis tentang Kasus Pembuatan Pompa Hidraulik RAM (HIDRAM).Universitas Trisakti. Jurnal Ilmiah LEMDIMAS

De longh, Hans dan Hanafi, Jahja. 1979. Teknologi Pompa Hidaraulik Ram.

Pusat Teknologi Pembangunan Institut Teknologi Bandung. Bandung Faizal, Jusron.http://mastekop.blogspot.com, diakses pada tanggal 10/01/2013

pukul 16.32 Wib

Herawati, Yeni.2009.Lenght Inlet to Hidram Efficiency. Jurusan Teknik sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta. Surakarta

Herlambang, Arie dan Dwi Wahjono, Heru.2006. Rancang Bangun Pompa Hidram untuk Masyrakat pedesaan.JAI.Vol.2,No.2

Maryono, Agus. 2003. Hidrolika Terapan. PT Pradyana Paramita. Jakarta.

Nouwen, A. 1994. Pompa. Penerbit Bhratara. Jakarta

Ridla, Y.http://yazidridla.blogspot.com/2011/02/hidrodinamika- pengenalan.html, diakses pada tanggal31/1/2013 pkl. 09.29 wib

Mohammed, Shuaibu ndache. Design and Construction of Hydraulic Ram Pump.

Leonardo Electronic Journal of Practice and Technologies. 2007

Tahara, Haruo dan Sularso.2004. Pompa dan Kompressor. PT.Pradnya Paramita.

Jakarta

(50)

38

LAMPIRAN

(51)

39 Lampiran I : Gambar Alat

Badan Pompa dan Tabung Udara

Pipa Outlet ½ “

Manometer

(52)

40 Pipa Inlet 1 ½ “

Pompa Hidram

(53)

41 Lampiran II : Data Pengujian I

Data ke

Debit Limbah (Q)

Head Output

(h)

Jumlah

Ketukan (N) Efisiensi (η)

(L/menit) (L/menit) m (ketukan/menit) %

1 18,6 0,8 4,2 64 11,57

2 17,8 0,95 4,1 60 13,84

3 16 1,2 4,5 58 20,93

Grafik Hubungan Antara Debit Hasil (q) dengan Tinggi Output

3,9 4 4,1 4,2 4,3 4,4 4,5 4,6

0,8 0,95 1,2

Debit hasil (L/ menit)

Tinggi output (m)

(54)

42 Lampiran III : Data Pengujian II

Data ke

Head Output

(h)

Jumlah

1 21,15 1,9 4,6 64 25,28

2 19,80 2 5 66 30,86

3 19,50 1,33 4,8 60 20,46%

4,4 4,5 4,6 4,7 4,8 4,9 5 5,1

1,9 2 1,3

Debit hasil (L/menit)

Tinggi output (m)

(55)

43 Lampiran IV : Data Pengujian III

Data ke

Head Output

(h)

Jumlah

1 20,14 1,85 6,2 60 36,47

2 19,38 1,7 5.8 58 33,41

3 18,62 2,1 6 66 46,51

5,6 5,7 5,8 5,9 6 6,1 6,2 6,3

1,85 1,71 2,1

Tinggioutput (m)

Debit Hasil (L/ menit)

(56)

44 Lampiran V : Data Pengujian IV

Data ke

Head Output

(h)

Jumlah

1 22,85 1,98 5,7 60 30,66

2 21,78 1,9 7 63 36,71

3 20,9 1,85 6,4 62 33, 86

0 1 2 3 4 5 6 7 8

1,98 1,9 1,85

Debit hasil (L/ menit)

Tinggi output(m)