11 BAB II PEMBAHASAN MATERI
Pompa adalah suatu jenis mesin yang digunakan untuk memindahkan fluida incompressible (fluida yang tidak mampu mampat) dari tempat yang rendah ke tempat lebih tinggi alau dari tempat yang bertekanan rendah ke tempat ketekanan lebih tinggi.
2.1. Pompa Sumur Dalam Pompa jenis ini digunakan untuk memompakan fluida dari sumur dalam yang penempatan ditempatkan didalam sumur (tenggelam dibawah permukaan air sumur), dimana penggeraknya biasanya berupa motor dihubungkan langsung dengan poros untuk memutar impeler. Beberapa komponen penting dari sumur dalam adalah pipa jambang, pipa buta, pipa saringan, krikil pembalut, kerucut reducer dan sumbat, serta pompa.
Gambar 2.1. Konstruksi Sumur Dalam Secara Sederhana 11 Universitas Sumatera Utara
12 Keterangan gambar : •
Pipa jambang ini terletak pada bagian atas dengan garis tengah lebih besar dari pipa buta, Biasanya pipa jambang (screen) lebih besar garis tengahnya 2 inchi dari garis tengah pompa selam. Pipa jambang ini tergantung kondisi hidrolopinya, biasanya dibuat sekitar 3-5 meter dibawah surutan maksimum.
•
Pipa buta, dipasang dibawah pipa jambang dan letaknya pada lapisan kedap air afau pada aquifer yang kualitas airnya jelek. Panjang pipa buta tergantung ketebalan lapisan yang tidak diinginkan baik kuantitas maupun kualitasnya.
•
Pipa saringan adalah pipa yang diberi lubang yang dimaksudkan sebagai jalan masuknya air tanah kedalam sumur. Lebar lubang, bentuk, panjang ditentukan bardasarkan tebal aquifer dan distribusi ukuran bulir aquifer.
•
Krikil pembalut adalah krikil yang bersih, berukuran seragam bulatnya, digunakan sebagai penghalang agar material halus yang ada dalam lapisan batuan tidak masuk kedalam sumur. Adapun syarat krikil pembalut ini adalah harus mampu menahan keruntuhan dinding sumur akibat keadaan yang tidak diinginkan, dan mampu rnentransmisikan air yang bebas dari kotoran (tanah) kedalam screen selam pemompaan.
•
Sumbat yang dipasang pada ujung bawah rangkaian pipa konstruksi sumur berfungsi untuk mencegah material yang tidak diinginkan masuk kedalam sumur, yang nantinya dapat mengganggu pompa dan mengurangi kualitas diinginkan.
Universitas Sumatera Utara
13 Adapun jenis pompa sumur dalam ditinjau dan letak motor penggeraknya, yaitu : 1. Motor berada pada permukaan tanah dan dihubungkan dengan pompa oleh poros vertikal atau pompa yang hanya pompanya saja yang berada dalam zat cair dan, motor berada dipermukaan tanah. 2. Pompa dengan motor dibenamkan kedalam zat cair (pompa bawah tanah/ submersibel pump
2.1.1. Pompa Turbin Vertikal (Vertical Turbine Pump) Pada pompa benam jenis ini, motor terletak pada bagian diatas sumur. Pompa dihubungkan satu sama lain oleh pipa tegak yang sekaligus melindungi poros pompa dan sckaligus sebagai pipa tekan fluida keluar. Pompa turbin vertikal umumnya produksi untuk sumur bor dengan diameter 6 inchi. Untuk banyak wilayah, diameter yang paling ekonomis sumur bor adalah 12 inchi, tetapi ukuran menengah lebih disukai dalam instalasi suatu industri. Dewasa ini, pompa berdiameter 30 inchi telah dirakit dan tersedia dibeberapa produsen. Selain untuk pengaliran air, dapat juga mengalirkan minyak, cairan gas, cairan kimia dan lainlain. Adapun gambar dari pompa turbin vertikal dapat dilihat pada halaman berikut.
Universitas Sumatera Utara
14
Gambar 2.2. Pompa Turbin Vertikal
2.1.2. Sumur Benam (Submersible Pump) Pompa ini adalah pompa yang merupakan suatu unit dengan motor pergerakannya, dimana keduanya dipasang terbenam dibawah permukaan air. Diameter pipa dibuat kecil agar dapat dipasang didalam sumur bor. Motor berada dibawah pompa, karena air mengalir dari bawah maka diameter motor lebih kecil dari diameter pompa. Dengan demikian pompa terlihat panjang berbentuk batang. Air mengalir kedalam pompa melalui saringan yang terdapat diantara motor dan pompa. Selanjutnya air dialirkan keatas melalui pipa kolom yang juga berfungsi sebagai penggantung unit pompa. Air yang mengalir dari bawah mengatur pendinginan motor. Oleh karena itu tidak diijinkan mempergunakan pompa bawah air dalam sebuah bak dengan
Universitas Sumatera Utara
15 ukuran yang terlampau besar, sebab tidak akan cukup air mengalir sepanjang motor. Pompa jenis ini sangat cocok untuk sumur-sumur dalam karena pompa tidak perlu menghisap air keatas dimana pompa dan motor dibenamkan bersamasama di kedalaman. Pompa jenis ini dapat dilihat nada gambar 2.2. berikut.
Gambar 2.3. Pompa Motor Benam 2.2. Pertimbangan Pemilihan Pompa Hal-hal yang harus dipertimbangkan dalam pemilihan pompa antara lain : analisa fungsi pompa, sistem instalasi, kapasitas head, viskositas dan lokasi kerja pompa. Pertimbangan diatas ditujukan untuk mengetahui jenis pompa yang dipilih dalam setiap operasional kerja dilapangan. Untuk pemakaian pompa yang tepat dan sesuai dengan kondisi pengoperasian yang direncanakan, maka dalam menentukan pemilihan pompa, perlu diperhatikan sifat-sifat pompa dalam pengoperasiannya yang dapat dilihat pada table 2.1 berikut ini:
Universitas Sumatera Utara
16 Tabel.2.1. Perbandingan sifat Pompa Sentrifugal dan Pompa Torak No. 1 2 3 4 5 6 7 8
Masalah Alirannva Putaran poros Kapasitas fiend Biaya Perawatan Pondasi Getaran Motor penggerak
Pompa Sentrifugal Kontiniu Lebih tinggi Lebih besar Kecil/medium Murah Biasa Kecil Dapat dikopel langsung
Pompa Torak Berfluktuasi Lebih rendah Lebih kecil Tinggi Mahal Kokoh Cukup besar Tidak dapat langsung
dikopel
Sumber: Church, A. H., "Pompa dan Blower Sentrifugal", Erlangga, Jakarta, 1993
Makna dari sifat-sifat utama yang diinginkan diatas yang dapat memenuhi syarat adalah pompa sentrifugal. Sedangkan kendala utama bila pemakaian pompa ini adalah head kecil dan ukuran tidak boleh besar karena akan dimasukkann kedalam sumur dalam, kondisi ini mengharuskan menggunakan impeler yang kecil. Untuk mengatasi hal diatas maka pompa ini akan dibuat bertingkat (multi tingkat). Berdasarkan
letak
poros
pompa
sentrifugal
dapat
dibandingkan
karaterisfikmu pada table.2.2 berikut :
Tabel.2.2. Karateristik Pompa Sentrifugal Berdasarkan Letak Porosnya No. 1 2 3 4 5 6
Masalah Pemancingan selama start NPSH yang tersedia Luas ruang instalasi Bangunan rumah pompa Bobot Biaya perawatan
Jenis Poros Horizontal Diperlukan Kecil Besar Rendah Kecil Murah
Jenis poros Vertikal Tidak diperlukan Besar Kecil Tinggi Besar Lebih mahal
Sumber: Tahara, H., "Pompa dan Kompresor", Erlangga, Jakarta, 1993
Universitas Sumatera Utara
17 Pada perencanaan ini kondisi pengoperasian yang diinginkan adalah : •
Fluida yang dialirkan adalah air bersih
•
Aliran air bersifat kontiniu dan merata
•
Ukuran pompa haruslah kecil dan ringan karena diletakkan didalam sumur
•
Sumur putaran adalah motor listrik
Universitas Sumatera Utara
