BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Air merupakan sumber kehidupan yang berada di permukaan bumi. Tanpa adanya air tidak akan terjadi kehidupan. Air juga yang mempengaruhi proses produktifitas berbagai sektor kehidupan, karena itu air menjadi prioritas utama di dalam konflik permasalahan sosial. Dewasa ini, kebutuhan akan air bersih untuk berbagai keperluan sehari-hari tak terelakan lagi. Penanganan pemenuhan kebutuhan air bersih ini dapat dilakukan dengan berbagai cara yaitu melalui sistem perpipaan dan non perpipaan. Sistem perpipaan biasanya dikelola oleh Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) sedangkan untuk non perpipaan dikelola oleh masyarakat sendiri baik individu maupun kelompok. Ironisnya banyak di daerah-daerah terpencil yang masih kekurangan air bersih padahal di daerah sekitar mereka banyak terdapat cadangan air. Hal ini disebabkan karena belum bisa memaksimal proses pengangkutan air tersebut.
Sebagaian besar rumah tangga memperoleh air bersih dari sumur dangkal. Sistem pendistribusian air ini menggunakan pompa. Pompa adalah salah satu mesin yang digunakan untuk memindahkan air dari satu tempat ke tempat lainnya. Pada umumnya pompa digunakan untuk mengangkat air dari suatu kedalaman tertentu pada sebuah sumber air. Ditinjau dari daya hisapnya, pompa dibagi menjadi dua kategori yaitu pompa yang memiliki daya hisap rendah dan pompa yang memiliki daya hisap tinggi. Pompa yang berdaya hisap rendah biasanya berupa pompa sentrifugal sedangkan berdaya hisap tinggi digunakan untuk keperluan industri. Hampir semua merk pompa yang beredar di pasaran untuk kebutuhan air rumah tangga berjenis pompa sentrifugal. Hal ini dikarenakan pompa jenis ini memiliki konstruksi yang sederhana dengan biaya yang relatif murah sehingga dapat terjangkau oleh seluruh lapisan masyarakat. Kelemahannya adalah karena dirancang dengan sederhana untuk pemakaian air rumah tangga, pompa tersebut
tidak mampu menghisap air lebih dalam pada saat musim kemarau. Mengingat air merupakan kebutuhan vital, pada akhirnya memaksa masyarakat untuk mengganti pompa yang mereka miliki dengan pompa yang mempunyai kemampuan lebih dalam menghisap air dengan harga yang relatif mahal.
Adapun banyaknya persaingan dari berbagai jenis merk pompa yang digunakan untuk pemakaian rumah tangga, membuat masyarakat harus lebih selektif di dalam memilih pompa yang digunakan sesuai dengan kebutuhan. Masing-masing pompa yang beredar di pasar memiliki kelemahan dan kelebihannya masingmasing. Seperti contoh pada pompa dengan merk A mempunyai harga beli yang relatif murah tetapi pada saat dijalankan, ternyata pompa tersebut memiliki debit yang relatif kecil sehingga memaksa motor untuk meningkatkan kerjanya. Mesin pompa yang melakukan kerja cukup berat menyebabkan peningkatan energi listrik dan tekanan pada pompa, tetapi karena debit yang dihasilkan dari pompa tersebut kecil maka kinerja pompa tidak optimal dan efisiensi pompa yang terjadi menjadi kecil. Penggunaan energi listrik yang relatif besar pada sebuah pompa memungkinkan kenaikan pada biaya listrik sehingga untuk tahun-tahun ke depan dikhawatirkan akan mengeluarkan biaya operasional yang cukup besar.
Pompa sentrifugal mengubah energi mekanik menjadi energi hidrolik (aliran, kecepatan, dan tekanan) sedangkan motor listrik mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Banyak pompa sentrifugal dengan kapasitas besar menghasilkan efisiensi 75%-90% dan pompa kapasitas kecil sebesar 50%–70%. Efisiensi ini dipengaruhi oleh daya yang diberikan motor listrik kepada pompa dengan daya yang diberikan pompa kepada fluida. Daya yang digunakan pompa akan sangat berpengaruh terhadap efisiensi dan kinerja pompa dan pompa yang harus dibeli.
Berkaitan dengan permasalahan di atas, maka diusulkan untuk melakukan penelitian mengenai kajian efisiensi pompa air rumah tangga yang digunakan oleh masyarakat.
1.2 Rumusan Masalah Air merupakan kebutuhan primer bagi kelangsungan hidup manusia. Untuk mendapatkan air, sebagian besar masyarakat menggunakan pompa air rumah tangga untuk mengangkut air dari sumur. Sering kali pompa yang digunakan tidak dapat mencapai kedalamam tertentu karena terjadi penurunan air yang melebihi kapasitas daya hisap pompa. Dampaknya adalah kurangnya kebutuhan air bersih. Masyarakat harus bijak di dalam pemilihan pompa yang akan digunakan untuk mendapatkan pompa berkualitas sesuai kebutuhan dengan biaya operasional minimum.
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui berapa besar kapasitas sebuah pompa, daya listrik yang digunakan, menganalisis efisiensi pompa, serta keterkaitannya dengan biaya yang dikeluarkan pompa. Selain itu, di dalam penelitian ini didesign sebagai pembanding pompa skala kecil untuk memahami permasalahan yang terjadi pada pompa tersebut baik berupa debit, tekanan, maupun daya yang dihasilkan.
Untuk mendapatkan hasil mengenai hal ini, maka dilakukan penelitian terhadap efisiensi pompa dengan berbagai merk pompa di laboratorium Hidraulika dan Hidrologi PAU Universitas Gadjah Mada Yogyakarta.
1.3 Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut : a. Mengetahui hubungan antara berbagai variabel yaitu debit, tekanan, dan daya yang dihasilkan oleh pompa; b. Menganalisis efisiensi pompa pada masing-masing merk pompa yang sering dipakai masyarakat dengan tiga kondisi yang berbeda (pada saat efisiensi maksimum, tekanan sama, dan efisiensi pada range 20%-90%); c. Menentukan pompa yang lebih ekonomis dengan umur pompa yang relatif panjang pada berbagai kondisi;
d. Mengetahui hubungan efisiensi pemakaian energi listrik dalam rangka mendukung sumber daya air.
1.4 Manfaat Penelitian Adapun manfaat dari penelitian yang dilakukan adalah : a. Memberikan masukan kepada masyarakat mengenai jenis dan merk pompa yang mempunyai nilai ekonomis dengan umur pompa yang relatif panjang; b. Memberikan masukan terhadap biaya kepemilikan pompa rendah sehingga pompa air tersebut dapat dimanfaatkan secara longtime; c. Penelitian ini tidak hanya berlaku pada pompa air rumah tangga tetapi kejadian yang sama dapat terjadi pada pompa PDAM sehingga dapat menjadi referensi bagi PDAM.
1.5 Batasan Penelitian Dalam pelaksanaan penelitian terdapat batasan-batasan karena keterbatasan dari fasilitas, kemampuan alat, dan tujuan penelitian. Oleh karena itu batasan yang ditetapkan dalam melaksanakan penelitian ini adalah sebagai berikut : a. Objek penelitian adalah pompa air rumah tangga yang sering digunakan oleh masyarakat yang beredar di pasaran, yaitu pompa Panasonic GP-129 JXK, Nasional PS-126, Shimizu PS-128 BIT, Sanyo P-WH137C, dan DAB Pump DB 125 A; b. Perhitungan hanya mengenai efisiensi pompa yang dihasilkan dengan tidak memperhitungkan faktor-faktor kehilangan yang terjadi pada sistem pemompaan; c. Pompa yang diteliti dibeli dari toko-toko yang terdapat di daerah Yogyakarta. Walaupun merknya asli, tetapi penulis tidak meneliti keaslian pompa tersebut (apabila pompa tersebut asli buatan pabrik pemilik merk yang tercantum); d. Penelitian ini tidak ditujukan untuk menyalahkan merk satu dengan yang lain, tetapi penelitian ini digunakan hanya untuk keperluan studi saja; e. Penelitian ini tidak dapat dijadikan referensi bagi para pengusaha pabrik pembuat pompa.
1.6 Keaslian Penelitian Berdasarkan studi pustaka, penelitian pompa air rumah tangga yang secara khusus mengkaji pengaruh variabel debit, tekanan, dan daya terhadap efisiensi pompa serta energi listrik yang dihasilkan untuk memperoleh besar biaya sesuai dengan umur pompa belum pernah dilakukan sebelumnya. Hal utama yang penelitian ini adalah obyek yang diambil merupakan pompa yang biasa digunakan masyarakat yang beredar di pasaran. Analisis yang digunakan dalam penelitian ini memprioritaskan pada hubungan debit, tekanan dan daya yang digunakan untuk mencapai efisiensi pompa air.
