Mekanika Jurnal Teknik Mesin, Volume 1 No. 1, 2015
PENGARUH KETINGGIAN BAK PENANGKAP AIR DAN PANJANG PIPA MASUK TERHADAP HEAD PUMP PADA POMPA HIDRAM Gatut Prijo Utomo1,Muhamad Arifianto2 Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya
Abstract Dusun Ketos and Dusun Cabe is 2 (two) of 7 (seven) Dusun in Kulon Wonodadi Ngadirojo Pacitan, East Java. The problems faced by the community, especially for Ketos Dusun and Dusun Cabe whose territory the form of hills and rocks are prone / difficulty of clean water, clean water to meet the needs of the people using water from springs and rainwater. In the dry season, water from springs debitnya reduced, so that less water needs in the village. Only water can not be drained using gravity because it is under the township residents located on the hill - a hill at an altitude of 750 m above sea level. The approach offered to solve the problem is by making a catchment basin, hydraulic ram and tank water divider. The effectiveness of the performance of hydraulic ram is influenced by several parameters, among others: the length of the inlet pipe, inlet pipe diameter, high penagkap tub of water, and heavy exhaust valve. This study aims to observe and analyze the effect of altitude penagkap tub of water and a long inlet pipe to the pump head on the hydraulic ram. The research method through designing hydraulic ram and analyzing the catchment basin height of 2.9 m, 3.2 m and 3.5 m and a length of inlet pipe 18 m, 24 m and 30 m. Tests carried out in the river, precisely in Dusun and Dusun Ketos Cabe, Pacitan. Based on the research and analysis it can be concluded that by using the height of basin catchment 3.5 m and 30 m length of pipe entry could generate more volume and maximum pressure compared with other tests and can produce water flow of up to 6.7 L / min at pump head 173 m with a vertical condition. So the higher the basin catchment (H), the greater the discharge of the hydraulic ram and the pressure generated in the intake also getting bigger, while for long inlet pipe (L), the length of the pipe entering the greater the volume and pressure of entering into Conductor flowing through the valve body hidram, because the water is very large impulse will open the waste valve and the valve closed waste arrived - arrived to make the flow greater impetus. This is because water is the greatest moment of the collision on H 3.5 m and 30 m L it affect the discharge results and the hydraulic ram pump head. Keywords: hydraulic ram, high penagkap tub of water, the length of the pipe entrance PENDAHULUAN 1. Pengertian Pompa Hidram Pompa adalah peralatan mekanis untuk mengubah energi mekanik dari mesin penggerak pompa menjadi energi tekan fluida yang dapat membantu memindahkan fluida ke tempat yang lebih tinggi elevasinya. Pompa hidram merupakan suatu alat yang digunakan untuk menaikkan air dari tempat rendah ke tempat yang lebih tinggi secara automatik dengan energi yang berasal dari air itu sendiri yaitu karena adanya tinggi air jatuh yang digunakan untuk menekan katup pada pompa hidram dan mengakibatkan water hammer. Ketika air dihentikan secara tiba - tiba, maka perubahan momentum massa fluida tersebt akan meningkatkan tekanan secara tiba – tiba pula. Peningkatan tekanan fluida ini digunakan untuk mengangkat sebagian fluida tersebut ke tempat yang lebih tinggi. Pompa hidrolik ram atau hidram yang bekerja pada keadaan tertentu dimana jarak antara lubang dan katup limbah konstan, tinggi vertical tangki pemasukan tetap tinggi, sedangkan tinggi pemompaan berubah -
ubah, ternyata menunjukkan bahwa jumlah denyutan katup limbah tiap menit bertambah pada setiap penambahan tinggi pemompaan. Pompa hidrolik ram yang dirancang dengan baik dapat bekerja baik pada semua keadaan dengan pemeliharaan yang minimum. Pompa yang terbuat dari bahan besi cor yang kuat dapat bekerja dengan baik hingga bertahun - tahun. Hal ini merupakan penghematan investasi yang luar biasa bagi kelompok petani. Ukuran pompa hidrolik ram ditentukan oleh kapasitas yang dikehendaki dan juga dibatasi oleh jumlah air yang tersedia untuk menggerakkan pompa. Pompa harus dipasang serata mungkin untuk meyakinkan bahwa katup limbah yang diberi beban dapat jatuh tegak lurus ke bawah dengan gesekan sekecil mungkin. Pemasangan pipa juga harus diperhatikan agar tidak ada belokan - belokan tajam atau sudut yang mengurangi kekuatan aliran air. Beberapa hasil eksperimen juga menunjukkan bahwa adanya ruang udara pada pompa hidram semakin meningkatkan efisiensi pompa dalam mengalirkan air ke tempat yang lebih tinggi. Pemasangan ruang udara meningkatkan efisiensi pompa Hidram dari 0,7 % menjadi 19,45 %. 1
Pengaruh Ketinggian Bak Penangkap Air Dan Panjang Pipa Masuk Terhadap Head Pump Pada Pompa Hidram (Gatut Prijo Utomo dan Muhammad Arifianto) 2. Komponen Utama Pompa Hidram Beserta Fungsinya
Gambar 1. Sketsa Pompa Hidram Beberapa komponen utama sebuah pompa hidram dijelaskan pada uraian di bawah ini: a. Katup Limbah (Waste Valve) Katup limbah merupakan salah satu komponen terpenting pompa hidram, oleh sebab itu katup limbah harus dirancang dengan baik sehingga berat dan gerakannya dapat disesuaikan.Katup limbah sendiri berfungsi untuk mengubah energi kinetik fluida kerja yang mengalir melalui pipa pemasukan menjadi energi tekanan dinamis fluida yang akan menaikkan fluida kerja menuju tabung udara. b.
Katup Pengantar (Delivery Valve) Katup pengantar adalah sebuah katup satu arah yang berfungsi untuk menghantarkan air dari badan hidram menuju tabung udara untuk selanjutnya dinaikkan menuju tangki penampungan. Katup pengantar harus dibuat satu arah agar air yang telah masuk ke dalam tabung udara tidak dapat kembali lagi ke dalam badan hidram.Katup pengantar harus mempunyai lubang yang besar sehingga memungkinkan air yang dipompa memasuki ruang udara tanpa hambatan pada aliran. c. Tabung Udara (Air Chamber) Tabung udara harus dibuat dengan perhitungan yang tepat, karena tabung udara digunakan untuk memampat kan udara di dalamnya dan untuk menahan tekanan dari siklus ram. Selain itu, dengan adanya tabung udara memungkin kan air melewati pipa pengantar secara kontinyu. Jika tabung udara penuh terisi air, tabung udara akan bergetar hebat, dapat menyebabkan tabung udara pecah. Jika terjadi kasus demikian, ram harus segera dihentikan.Pendapat dari beberapa ahli, untuk menghindari hal – hal di atas, volume tabung udara harus dibuat sama dengan volume dari pipa pengantar.
2
d. Katup Udara (Air Valve) Udara dalam tabung udara, secara perlahan – lahan akan ikut terbawa ke dalam pipa pengantar karena pengaruh turbulensi air. Akibatnya, udara dalam pipa perlu diganti dengan udara baru melalui katup udara.Ukuran katup udara harus disesuaikan sehingga hanyamengeluarkan semprotan air yang kecil setiap kali langkah kompresi. Jika katup udara terlalu besar, udara yang masuk akan terlampau banyak dan ram hanya akan memompa udara. Namun jika katup udara kurang besar, udara yang masuk terlampau sedikit, ram akan bergetar hebat, memungkinkan tabung udara pecah. Oleh karena itu, katup udara harus memiliki ukuran yang tepat. e. Pipa Masuk (Driven Pipe) Pipa masuk adalah bagian yang sangat penting dari sebuah pompa hidram.Dimensi pipa masuk harus diperhitungan dengan cermat, karena sebuah pipa masuk harus dapat menahan tekanan tinggi yang disebabkan oleh menutupnya katup limbah secara tiba tiba. Untuk menentukan panjang sebuah pipa masuk, bisa digunakan referensi yang telah tersedia seperti di bawah ini: 6H < L < 12H (Eropa dan Amerika Utara) L = h + 0.3 (h/H) (Eytelwein) L = 900 H/(N2*D) (Rusia) L = 150 < L/D < 1000 (Calvert) dengan : L = Panjang pipa masuk H = Head supply h = Head output D = Diameter pipa masuk N = Jumlah ketukan katup limbah per menit Menurut beberapa penelitian yang telah dilakukan, referensi perhitungan panjang pipa masuk oleh Calvert memberikan hasil yang lebih baik. 3. Prinsip Kerja Pompa Hidram Prinsip kerja pompa hidram adalah pemanfaatan gravitasi dimana akan menciptakan energi dari hantaman air yang menabrak faksi air lainnya untuk mendorong ke tempat yang lebih tinggi. 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 minimal 1 meter. Syarat utama kedua adalah sumber air harus kontinyu dengan debit minimal 7 liter per menit. Prinsip kerja dari pompa hidram dapat dilihat dari gambar 2.2. berikut ini :
Mekanika Jurnal Teknik Mesin, Volume 1 No. 1, 2015
Gambar 2. Prinsip Kerja Pompa Hidram Bagian kunci dari hidram adalah dua buah klep, yaitu : klep pembuangan dan klep penghisap. Air masuk dari terjunan melalui pipa A, klep pembuangan terbuka sedangkan klep penghisap tertutup. Air yang masuk memenuhi rumah pompa mendorong ke atas klep pembuangan hingga 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 B. 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 A. Di sinilah hantaman ram 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 B. Energi hantaman yang berulang - ulang mengalirkan air ke tempat yang lebih tinggi. Secara umum prinsip kerja pompa hidram dapat dilihat pada skema berikut :
Gambar 3. Skema Prinsip Kerja Pompa Hidram
Gambar 4.Diagram satu siklus kerja hidram 3
Pengaruh Ketinggian Bak Penangkap Air Dan Panjang Pipa Masuk Terhadap Head Pump Pada Pompa Hidram (Gatut Prijo Utomo dan Muhammad Arifianto) Keterangan gambar 2.4.: Periode
Periode
Periode
Periode
Periode
1 : Akhir siklus yang sebelumnya, kecepatan air melalui ram bertambah, air melalui katup limbah yang sedang terbuka, timbul tekanan negatif yang kecil dalam hidram. 2 : Aliran bertambah sampai maksimum melalui katup limbah yang terbuka dan tekanan dalam pipa pemasukan juga bertambah secara bertahap. 3 : Katup limbah mulai menutup dengan demikian menyebabkan naiknya tekanan dalam hidram, kecepatan aliran dalam pipa pemasukan telah mencapai maksimum. 4: Katup limbah tertutup, menyebabkan terjadinya palu air (water hammer) yang mendorong air melalui katup pengantar. Kecepatan aliran pipa pemasukan berkurang dengan cepat. 5 : Denyut tekanan terpukul ke dalam pipa pemasukan, menyebabkan timbulnya hisapan kecil dalam hidram. Katup limbah terbuka karena hisapan tersebut dan juga karena beratnya sendiri.Air mulai mengalir lagi melalui katup limbah dan siklus hidram terulang kembali.
4. Persamaan Yang Digunakan Pada Pompa Hidram 4.1.Energi Yang Dibangkitkan Pada Pompa Hidram Energi yang dibangkitkan (bisa juga disebut energi yangdibutuhkan) pada pompa hidram berasal dari energi fluida itu sendiri. Air yang mengalir melalui pipa masuk dari ketinggian H (ketinggian permukaan air dalam supply tank), mengalami percepatan. Untuk lebih jelasnya bisa dilihat pada gambar 2.5.
Berdasarkan gambar di atas, dapat dituliskan persamaan Bernoulli sebagai berikut dengan:
𝑝0 𝑝3 v0
= tekanan pada titik 0 yaitu tekanan atmosfer [= 0], (N ⁄m2) = tekanan pada titik 3, (𝑁⁄m2) = kecepatan aliran air pada titik0 [= 0] karena debit konstan, (m/s)
v3
= kecepatan aliran air pada titik 3 [= 0] karena aliran air terhenti
seiringmenutupnya katup limbah, (m/s) = ketinggian titik 0 dari datum, (m) = ketinggian titik 3 [= 0] karena diasumsikan segaris datum, (m) HL = head losses, (m) 𝜌 = massa jenis fluida, untuk air = 1000 , (𝑘𝑔⁄m3) g = percepatan gravitasi (= 9,81),( 𝑚⁄s2) 𝑍0 𝑍3
Dengan HL atau Head Losses terdiri dari Major Losses dan Minor Losses. Karena air mengalir dari supply tank yang memiliki ketinggian tertentu, maka akan timbul gaya yang disebabkan percepatan yang dialami air, yang besarnyasama dengan hasil kali massa fluida yang mengalir dan percepatan yang dialamifluida. Dengan HL adalah head losses pada pipa, yang besarnya ditentukan dengan persamaan di bawah ini: ∑(K
)
dengan: HL F L D K
= head losses, (m) = faktor gesekan bahan pipa masuk = panjang pipa masuk, (m) = diameter pipa masuk, (m) = faktor kontraksi
HL Mayor adalah Mayor Losses pada pipa, yang besarnya ditentukan dengan persamaan di bawah ini : HL Mayor = F L D v² 𝑔
Gambar 5. Skema instalasi pompa hidram
= faktor gesekan bahan pipa masuk = panjang pipa masuk, (m) = diameter pipa masuk, (m) = kecepatan air sesudah valve menutup,(m/s) = percepatan gravitasi, (m⁄s2)
HL Minor adalah Minor Losses pada pipa, yang besarnya ditentukan dengan persamaan di bawah ini : HL Minor = ∑ (n K ∑
4
= jumlah
)
Mekanika Jurnal Teknik Mesin, Volume 1 No. 1, 2015
K v² 𝑔
= faktor kontraksi = kecepatan air sesudah valve menutup, (m/s) = percepaktan gravitasi, (m⁄s2)
Untuk menghitung besarnya energi yang dibangkitkan pada pompa hidram, kita tinjau kondisi di masing – masing titik saat awal pengoperasian pompa hidram, dimana pada kondisi demikian air yang masuk ke badan hidram langsung keluar melalui katup limbah dengan kecepatan tertentu (v3), dan tekanan di titik 3, 𝑝3, akan sama dengan atmosfer (= 0) karena katup limbah dalam keadaan terbuka penuh. Sehingga persamaan Bernoulli akan menjadi: H – HL = Kecepatan v3 dapat dihitung dengan menggunakan persamaan kontinuitas, dimana harga debit (Q) bernilai konstan (kondisi awal semua fluida yang masuk langsung keluar melalui katup limbah). Sehingga: Q = v3 × A waste 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) Setelah nilai v3 didapatkan, maka kita dapat menghitung energi yang dibangkitkan hidram, dengan rumus: E = ½ m v32 dengan: E = energi hidram, (J) m
= massa fluida yang mengalir, (kg) =massa fluida yang mengalir melalui pipa masuk = 𝐿A𝜌
v3
= kecepatan massa fluida yang mengalir, (m/s)
L A 𝜌
= panjang pipa masuk, (m) = luas penampang pipa masuk, (m2) = massa jenis air, (=1000), (𝑘𝑔⁄ m3)
Sedangkan untuk kapasitas aliran dapat dihitung dengan rumus: Q Dimana : Q = kapasitas aliran (m3/detik) Aw = luas penampang saluran katup limbah (m2) Vw = Kecepatan air dikatup limbah (m/s) Ad = luas penampang drive (m2) Vd = Kecepatan air dikatup drive (m/s)
4.2. Peningkatan Tekanan Pada Pompa Hidram Akibat Peristiwa Palu Air Prinsip kerja pompa hidram adalah membuat air yang mengalir melalui pipa masuk berhenti secara tiba – tiba, yang akan mengakibatkan terjadinya kenaikan head tekanan pada air. Besarnya kenaikan head tekanan dapat dihitung dengan persamaan Joukowsky, seperti di bawah ini: ∆𝐻𝑝 = dengan: ∆𝐻𝑝 = kenaikan head tekanan, (m) C = kecepatan gelombang suara dalam air (m/s) vˡ = kecepatan air sebelum valve menutup,(m/s) v² = kecepatan air sesudah valve menutup, (m/s) 𝑔 = percepatan gravitasi, (m⁄s2) Menurut David dan Edward, kecepatan gelombang suara di dalam air didefinisikan dengan persamaan: c = ( )½ dengan: 𝐸𝑣 = Modulus bulk, yang menyatakan kompresibilitas dari suatu fluida. UntukAir 𝐸𝑣 = 2,07 × 109𝑁⁄ m2 𝜌 c
= massa jenis fluida, untuk air = 1000 𝑘𝑔⁄ m3 = kecepatan gelombang suara, dari nilai diatas, c𝑎𝑖𝑟 = 1440 𝑚/𝑠
Untuk peningkatan tekanan akibat penutupan katup secara gradual, dapat dihitung menggunakan rumus: ∆ℎ= dengan: ∆ℎ = kenaikan tekanan akibat palu air, (m) v = kecepatan aliran (m/s) L = panjang pipa, (m) g = percepatan gravitasi, (m⁄s2) t = waktu penutupan katup, (s) Sedangkan untuk mencari tekanan akibat palu air (Pressure Shock), dapat dihitung dengan rumus: Ps = vs. v. p Dimana : 2 Ps = pressure shock (N/m ) v = kecepatan aliran masuk (m/s) vs = kecepatan aliran balik(m/s) 𝜌 = massa jenis air (kg/m3) Waktu yang diperlukan untuk air kembali pada terjadi palu air, dapat dihitung dengan rumus: Tp
5
Pengaruh Ketinggian Bak Penangkap Air Dan Panjang Pipa Masuk Terhadap Head Pump Pada Pompa Hidram (Gatut Prijo Utomo dan Muhammad Arifianto) = debit hasil, (𝑚3⁄s) = debit limbah, (𝑚3⁄s) = head keluar, (m) = head masuk, (m)
Dimana : Tp = Periode osilasi (s) L = panjang pipa (m) vs = kecepatan aliran balik(m/s)
q Q h H
Kecepatan Aliran balik
2) Menurut Rankine : Menurut Rankine, permukaan air pada tangki pemasukan digunakan sebagai datum. Untuk lebih memahami, dapat dilihat pada gambar 2.7.
vs
√
𝜌
Dimana : vs = kecepatan aliran balik(m/s) k = modulus bulk air (N/m2) 𝜌 = massa jenis air (kg/m3) 4.3. Daya Pompa Hidram Untuk menghitung daya yang dihemat oleh pompa hidram digunakan rumus : P = p𝑔𝑄ℎ𝑝 dimana: P = daya yang dihemat (W) 𝑝 = massa jenis air (kg⁄m3) g = percepatan gravitasi (m⁄s2) Q = debit limbah (m3/s) ℎ𝑝 = head pemompaan (m) 4.4. Efisiensi Daya PompaHidram Ada dua metode dalam perhitungan efisiensi daya pompa hidram, yaitu : 1) Menurut D’ Aubuisson : Menurut D’ Aubuis son, katup limbah digunakan sebagai datum.Untuk lebih memahami, dapat dilihat pada gambar 2.6.
Gambar 7. Datum dalam perhitungan efisiensi menurut Rankine Sehingga dapat dirumuskan : 𝜂R= dimana: 𝜂R = efisiensi hidram menurut Rankine q = debit hasil, (𝑚³⁄ S) Q = debit limbah, (𝑚³⁄ S) h = head keluar, (m) H = head masuk, (m) Dan untuk mengetahui efisiensi pompa dapat dihitung dengan rumus: η=
Gambar 6. Datum dalam perhitungan efisiensi menurut D’Aubuis son Sehingga dapat dirumuskan: 𝜂A = dimana: 𝜂A
6
= efisiensi daya pompa hidram menurut D’ Aubuisson
Dimana : η = Efisiensi pompa hidram Qs = kapasitas air pemompaan (m3/s) Qw = kapasitas air limbah (m3/s) Hs = Ketinggan air pemompaan (m) Hd = Ketinggian air ke hidram (m)
METODEPENELITIAN Metode penulisan yang dipakai dalam mengerjakan penelitian ini adalah studi pustaka, sehingga ada beberapa referensi yang dibutuhkan untuk mendukung terselesainya penelitian ini dan studi lapangan yaitu penulis melakukan kegiatan
Mekanika Jurnal Teknik Mesin, Volume 1 No. 1, 2015
penelitian dan pengukuran di lapangan. Setelah mendapatkan hasil penelitian dan pengukuran di lapangan kemudian melakukan proses metode kuantitatif melalui perhitungan –perhitungan dari dasar teori yang didapat setelah itu dilakukan pembahasan dan menarik kesimpulan.
Tabel 3. Hasil Pengujian 3 Tinggi Bak Penangkap Air 3,5 m Dengan Variabel Panjang Pipa Masuk 18 m, 24 m, dan 30 m
ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN Pembahasan dalam bab ini adalah menganalisa data dan grafik dengan menggunakan variabel – variabel dan perhitungan, yaitu dengan “ketinggian bak penangkap air dengan variabel 2,9 m, 3,2 m, 3,5 m dan panjang pipa masuk dengan variabel 18 m, 24 m, dan 30 m”. Hasil dari penggujian dengan menggunakan variabel ketinggian bak penangkap air dan variabel panjang pipa masuk sebagai berikut : Pada pengujian ini akan menunjukan analisa debit air yang dihasilkan pada tinggi bak penangkap air yaitu 2,9 m, 3,2 m dan 3,5 m dengan variabel panjang pipa masuk 18 m, 24 m, dan 30 m. Tabel 1. Hasil Pengujian 1 Tinggi Bak Penangkap Air 2,9 m Dengan Variabel Panjang Pipa Masuk 18 m, 24 m, dan 30 m. Gambar 8. Grafik Debit Hasil Hubungan Antara Ketinggian Bak Penangkap Air Dengan Panjang Pipa Masuk.
Tabel 2. Hasil Pengujian 2 Tinggi Bak Penangkap Air 3,2 m Dengan Variabel Panjang Pipa Masuk 18 m, 24 m, dan 30 m. Gambar 9. Grafik Head Pump Hubungan Antara Ketinggian Bak Penangkap Air Dengan Panjang Pipa Masuk. Berdasarkan dari hasil tabel dapat dilihat bahwa setiappanjang pipa masuk dilakukan 3x percobaan, dengan tujuan mendapatkan hasil yang lebih valid, dan media yang dibuat untuk mengukur debir air yang keluar menggunakan botol air minum plastik berukuran 600 ml, pada pengujian tersebut menunjukan analisa debit air yang diambil dari ketinggian (h) 173 m pada kondisi vertikal dan panjang pipa keluar 200 m pada sudut kemiringan 60°. Dari analisa hasil tabel dan grafik diatas pengujian pertama dengan tinggi bak penangkap air 2,9 m dan panjang pipa masuk awal yaitu 18 mdapat menghasilkan debit air 2,9 L/menit pada head pump 139 m dengan kondisi vertikal, kemudianpanjang pipa masuk ditambah dengan 1 batang pipa (6m)jadi total panjang pipa masuk 24 m dapat menghasilkan debitair 7
Pengaruh Ketinggian Bak Penangkap Air Dan Panjang Pipa Masuk Terhadap Head Pump Pada Pompa Hidram (Gatut Prijo Utomo dan Muhammad Arifianto) hingga3,4 L/menit pada head pump 144 m dengan kondisi vertikal, selanjutnyapanjang pipa masuk ditambah lagi 1 batang pipa (6m)jadi total panjang pipamasuk menjadi 30 m dan debit air bisa bertambah menjadi 3,9 L/menit pada head pump 149 m dengan kondisi vertikal. Pada pengujian kedua dengan cara menambah ketinggian bak penangkap air menjadi 3,2 m dengan cara menurunkan pompa hidram dengan mengurangidudukan batu setinggi 0,3 m yang telah dipakaipada ketinggian bak penangkap air 2,9 m dan panjang pipa masuk awal yaitu 18 mdapat mengahasilkan debit air 4,4 L/menit pada head pump 152 m dengan kondisi vertikal, kemudianpanjang pipa masuk ditambah dengan 1 batang pipa (6m) jadi total panjang pipa masuk 24 m dapat menghasilkan debit air hingga 4,9 L/menit pada head pump 156 m dengan kondisi vertikal, selanjutnya panjang pipa masuk ditambah lagi 1 batang pipa (6m)jadi total panjang pipa masuk menjadi 30 m dan debit air bias bertambah menjadi 5,3 L/menit pada head pump 161 m dengan kondisi vertikal. Pada pengujian ketiga dengan cara menambah ketinggian bak penangkap air menjadi 3,5 m dengan cara menurunkan pompa hidram dengan mengurangidudukan batu setinggi 0,3 m yang telah dipakaipada ketinggian bak penangkap air 3,2 m dan panjang pipa masuk awal yaitu 18 mdapat mengahasilkan debit air 5,8 L/menit pada head pump 164 m dengan kondisi vertikal, kemudianpanjang pipa masuk ditambah dengan 1 batang pipa (6m) jadi total panjang pipa masuk 24 m dapat menghasilkan debit air hingga 6,2 L/menit pada head pump 168 m dengan kondisi vertikal, selanjutnya panjang pipa masuk ditambah lagi 1 batang pipa (6m)jadi total panjang pipa masuk menjadi 30 m dan debit air bisa bertambah menjadi 6,7 L/menit pada head pump 173 m dengan kondisi vertikal. Berdasarkan dari hasil data tabel dan grafik diatas maka dapat disimpulkan bahwa dengan menggunakan ketinggian bak penangkap air 3,5 m dan panjang pipa masuk 30 m dapat menghasilkanvolume dan tekanan yang lebih maksimal dibandingkan dengan pengujian yang lainnya dan dapat menghasilkan debit air hingga mencapai6,7 L/menit pada head pump 173 m dengan kondisi vertikal. KESIMPULAN Jadi semakin tinggi bak penangkap air (H) semakin besar pula debit pada pompa hidram dan tekanan yang dihasilkan pada pipa masuk juga semakin besar, sedangkan untuk panjang pipa masuk (L), semakin panjang pipa masuk tersebut semakin besar pula volume dan tekanan yang masuk kekatub penghantar yang mengalir melalui badan hidram, karena dorongan air yang sangat besar akan membuka katub limbahdan katub limbah yang tertutup secara tiba - tiba menjadikan dorongan aliran tersebut lebih besar. Hal ini dbabkan karena momen tumbukan air yang terbesar pada H 3,5 m dan L 30 m hal tersebut
8
berpengaruh terhadap debit hasil dan head pump pada pompa hidram. DAFTAR PUSTAKA International Development Research Centre,2005, Designing a Hydraulic Ram Pump, USA Taye, T., 1998, Hydraulic Ram Pump, Journal of the ESME, Vol II, Widarto, L. & FX. Sudarto C. Ph. (2000). “Teknologi Tepat Guna: Membuat Pompa Hidram”. Kanisius. Yogyakarta. Wahyudi, S. I. http://wawanmulyanto.wordpress.com/2010/05/21/ling kungan-teknis-tentang-kasus-pembuatan-pompahidraulik http://id.scribd.com/doc/61607365/52/Hasil-PadaBerbagai-Variasi-Ukuran-Tabung-Udara Diamer, Peter dan Prof. Ma Chi, 2002, Hydraulic Ram Handbook, Zhejiang University of Technology, China. Fox, R.W. and Mc. Donald Alan T., 1994, Introduction to Fluid Mechanics. New York: John Wiley & Sons. Kahangire, Patrick, 1990, The Hydraulic Ram Pump Project, Water Development Departement, Uganda, Canada. Matt, Robert L.,1990, Applied Fluid Mechanics. New York: Mac Millan Publishing Company.
