MAKALAH
POMPA HIDRAM Makalah ini ditujukan untuk memenuhi tugas mata kuliah Pompa dan Kompresor
Oleh Khusnul Nurhidayati (151903101027)
PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS JEMBER 2017
1
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat dan karunia-Nya, sehingga makalah ini dapat saya selesaikan tepat pada waktunya meski dalam bentuk yang jauh dari kesempurnaan. Saya menyadari, makalah ini masih terdapat banyak kekurangan. Oleh karena itu, saran dan kritik yang bisa membangun sangat kami harapkan dalam penyempurnaan penulisan tugas di masa yang akan datang. Saya mohon makalah ini dapat diterima oleh semua pihak. Selain itu, penulisan tugas ini tidak akan mungkin selesai tepat pada waktunya apabila penulis tidak mendapat dukungan dari semua pihak. Akhir kata saya mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian tugas ini dan semoga dapat bermanfaat dalam proses pembelajaran.
Jember, 23 Mei 2017
Penulis
ii
DAFTAR ISI
COVER ................................................................................................................i KATA PENGANTAR ......................................................................................... ii DAFTAR ISI ........................................................................................................ iii BAB 1. PENDAHULUAN .................................................................................. 1
1.1 Latar Belakang ................................................................................................ 1 1.2 Rumusan Masalah ........................................................................................... 1 1.3 Tujuan dan Manfaat ........................................................................................ 1 1.3.1 Tujuan ......................................................................................................... 1 1.3.2 Manfaat BAB 2 . PEMBAHASAN ....................................................................................2
2.1 Pengertian Pompa Hidram .............................................................................. 2 2.2 Bagian- Bagian Pompa Hidram ...................................................................... 2 2.3 Prinsip Kerja Pompa Hidram .......................................................................... 4 2.4 Keuntungan dan Kelemahan Pompa Hidram .................................................. 6 BAB 3. PENUTUP ............................................................................................... 8
3.1 Kesimpulan ..................................................................................................... 8 DAFTAR PUSTAKA
iii
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Air merupakan sesuatu yang sangat dibutuhkan dalam kehidupan mahluk hidup. Selain untuk pengembangan fiskologis mahluk hidup air juga menjadi input bagi berbagai upaya atau kegiatan mahluk hidup dalam rangka menghasilkan sesuatu untuk melangsungkan hidupnya. Oleh karena itu air harus tersedia kapan pun dan dimana pun dalam jumlah, waktu , danmutu yang memadai. Masyarakat yang tinggal jauh dari jangkauan energy listrik akan susah untuk memindahkan air dari tempat rendah ketempat yang lebih tinggi. Salah satu cara yang digunakan adalah dengan menggunakan pompa hidram. Yang energinya berasal dari tekanan dan hantaman air yang masuk kedalam pompa melaui pipa. Popa hydraulic ram merupakan suatu solusi karena tidak menggunakan energi dari bahan bakar dengan harga yang murah dan udah dibuat pompa hiraulic ram ini juga bisa bekerja 24 jam sehari. Pompa hidram atau hidraulic ram adalah sebuah alat yang digunakan untuk mengalirkan air dari tempat yang rendah ke tempat yang lebih tinggi secara automatic dengan menggunakan energi dari air itu sendiri.Pompa hidram ini sangat sederhana dan banyak diguanakan oleh masyarakat pada kondisi yang sesuai dengan syarat-syarat kerja yang diperlukan untuk operasinya. Pinsip kerja pompa hidram ini adalah dengan melipatgandakan pukulan air air pada pompa sehingga menyebabkan perubahan energy kinetic menjadi dinamik yang menyebabkan terjadinya palu air ( water hammer ) dan terjadi tekanaan tinggi didalam pompa. 1.2 Rumusan Masalah 1. Bagaimana konsep dari pompa hidram ? 2. Bagaimana prinsip dari pompa hidram? 1.3 Tujuan dan Manfaat 1.3.1 Tujuan 1. Mengetahui konsep dari pompa hidram 2. Mengetahui prinsip dari pompa hidram
1.3.2 Manfaat Mahasiswa diharapkan dapat memahami konsep dari pompa hidram, memahami mprinsip kerja dari pompa hidram.
1
BAB 2 PEMBAHASAN
2.1 Pengertian Pompa Hidram Pompa hidram, berasal dari kata Hydraulic Ram Pump, yang berarti pompa air dengan tenaga hantaman air. Pompa hydram atau singkatan dari hydraulic ram berasal dari kata hidro = air (cairan), dan ram = hantaman, pukulan atau tekanan, sehingga terjemahan bebasnya menjadi tekanan air. Pada buku yang diterbitkan oleh Laxmi Publication (1999) mengatakan bahwa “ Hydraulic ram is a pump which raises water without any external power (such as electricity) for its operation”. Jadi pompa hidram adalah sebuah pompa yang energi atau tenaga penggeraknya berasal dari tekanan atau hantaman air yang masuk kedalam pompa melalui pipa. Masuknya air yang berasal dari berbagai sumber air ke dalam pompa harus berjalan secara kontinyu atau terus menerus. Alat ini sederhana dan efektif digunakan pada kondisi yang sesuai dengan syarat-syarat yang diperlukan untuk operasinya. Dalam kerjanya alat ini, tekanan dinamik yang ditimbulkan memungkinkan air mengalir dari tinggi vertikal (head ) yang rendah ke tempat yang lebih tinggi. 2.2
Bagian Pompa Hidram Bagian-bagian pompa hidram dapat dilihat dari penampang samping pompa hidram
Gambar 2.1 Penampang Samping Pompa Hidram
2
1.
Ruang Udara ( Air Chamber ) Ruang udara merupakan tempat udara tersimpan dimana udara ini akan menghambat air sehingga air dapat keluar melaui lubang keluaran untuk kemudian bergerak menuju pipa keluaran yang akan menghantarkan air menuju tempat tujuan. 2.
Reducer Pipa Reducer pipa berfungsi untuk menggabungkan pipa-pipa dengan diameter yang berbeda, bisa dari pipa yang diameter besar ke pipa yang berdiameter kecil atau sebaliknya. 3.
Double Niple Dobel niple ini berfungsi untuk menyambungkan tiap bagian.
4.
Sambungan T Sambungan T berguna untuk menggabungkan tabung udara dengan check valve dan daerah keluaran. 5.
Katup Pengantar (Delivery Valve) Katup pengantar harus mempunyai lubang yang besar, sehingga memungkinkan air yang dipompa memasuki ruang udara tanpa hambatan pada aliran. Katup ini dapat dibuat dengan bentuk yang sederhana yang dinamakan katup searah ( non return). Katup ini dibuat dari karet kaku dan bekerja seperti pada katup kerdam 6.
Belokan (Elbow ) Belokan (elbow ) berguna untuk menggabungkan antara percabangan pertama dengan check valve. 7.
Pemberat/tangkai katup/batang kendali Pemberat/batang kendali merupakan batang yang sudah terdapat dalam check valve itu sendiri dimana batang ini berfungsi untuk menjaga air untuk tetap masuk dan tidak keluar dari bagian tabung udara sehingga air dapat dialirkan menuju bagian keluaran. 8.
Saluran Katup Limbah Saluran katup limbah berguna untuk menyalurkan air yang terbuang sebagai konsekuensi tekanan pada hidram. 9.
Penyanggah Katup Penyanggah katup berfungsi untuk menjaga tangkai katup tidak goyang.
10. Plat Katup Limbah Plat katup limbah berfungsi untuk menyanggah katup agar naik dan turun pada range tertentu.
3
11. Katup limbah (waste valve) Katup limbah merupakan salah satu bagian penting dari hidram, dan harus dirancang dengan baik sehingga berat dan gerakannya dapat disesuaikan. 12. Sambungan T Sambungan T untuk menggabungkan daerah masukkan dengan waste valve dan belokan 900. 13. Pipa Masukan Pipa ini berfungsi untuk mengalirkan air dari sumber air atau tangki pemasukan ke pompa hidram. 14. Water Mur Water mur berguna untuk menyambungkan pipa air baku dari penampungan dengan pompa hidram. 15. Water Mur Water mur berguna untuk menyambungkan pipa air baku dari penampungan dengan pompa hidram. 16. Water Mur Water mur berguna untuk menyambungkan pipa air baku dari penampungan dengan pompa hidram.
17. Pipa Pengantar ( Delivery Pipe) Hidram dapat memompa air pada ketinggian yang cukup tinggi, dengan menggunakan pipa pengantar yang panjang akan menyebabkan ram harus mengatasi gesekan antara air dengan dinding pipa. Pipa pengantar dapat dibuat dari bahan apapun, termasuk pipa plastik tetapi dengan syarat bahan tersebut dapat menahan tekanan air. 18. Katup Udara ( Air Valve) Udara yang tersimpan dalam ruang udara diisap perlahan-lahan oleh turbulensi air yang masuk melalui katup pengantar dan hilang ke dalam pipa pengantar. Udara ini harus diganti dengan udara baru melalui katup udara. Katup udara harus disesuaikan, sehingga mengeluarkan semprotan air yang kecil setiap terjadinya denyutan kompresi. Jika katup udara terbuka terlalu besar, maka ruang udara terisi dengan udara dan ram akan memompa udara. Jika katup kurang terbuka, sehingga tidak memungkinkan masuknya udara yang cukup banyak maka ram akan bergetar. Keadaan ini harus diperbaiki dengan memperhatikan besar lubang udara. 2.3 Prinsip Pompa Hidram
4
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. Untuk mendapatkan energi potensial dari hantaman air diperlukan sarat utama yaitu harus ada terjunan air yang dialirkan melalui pipa dengan beda tinggi elevasi dengan pompa hidram minimal 1 meter. Sarat utama kedua adalah sumber air harus kontinyu dengan debit minimal 7 liter per menit. Prinsip kerja dari pompa hidram dapat dilihat dari gambar 4 berikut ini :
Gambar 2.2 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
5
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 2.3 Prinsip Kerja Pompa Hidram 2.4 Keuntungan dan Kerugian Penggunaan Pompa Hidram 1. Kelebihan Pompa Hydraulic Ram a.
Hemat energi.
b.
Bisa beropeasi tanpa bantuan energi listrik atau BBM.
c.
Prinsip kerja sederhana, sehingga dapat dibuat atau direkayasa dengan mudah
oleh semua orang. d.
Pemeliharaan sederhana sehingga tidak membutuhkan teknisi ahli.
e.
Mampu bekerja secara non-stop tanpa diragukan adanya malfungsi serius
pada komponen-komponennya. 6
2. Kekurangan Pompa Hydraulic Ram a.
Klep pembuangan membuka karena beban klep terlalu ringan
b.
Klep pembungan menutup karena beban klep berlebihan.
c.
Perawatan harus rutin.
d.
Masih tergantung dari keadaan alam yang berubah-ubah.
7
BAB 3. PENUTUP
3.1 Kesimpulan
1. Pompa Hidram adalah suatu alat yang digunakan untuk memompa dengan cara menaikkan air dari tempat yang lebih rendah ke tempat yang lebih tinggi dengan hasil guna tinggi dimana mampu mengalirkan air terus- menerus. 2. Prinsip / cara kerja pompa hidram : bekerja dengan sistem pemanfaatan tekanan dinamik atau gaya yang timbul karena adanya aliran air dari sumber ke pompa. Ketika aliran fluida dihentikan tiba- tiba maka perubahan momentum masa fluida tersebut akan meningkatkan sebagaian fluida yang lain ke tempat yang lebih tinggi.
8
DAFTAR PUSTAKA
Hanafie Jahja, 1979, Teknologi Pompa Hidrolik Ram, Bandung, Pusat Teknologi Pusat Teknologi Pembangunan Institut Teknologi Bandung. Sriyono Dakso dan Fritz Dietzel, 1994, Turbin Pompa dan Kompresor , Jakarta : Erlangga. Sularso, dan Haruo Tahara, 1987, Pompa dan Kompresor, Pemilihan, Pemakaian, dan Pemeliharaan, Jakarta : Pradnya Pranita.Taye, T., 1998, Hidraulic Ram Pump, Journal of the ESME, Vol .11, Addis ababa, Ethiopia. Widarto L dan FX, Sudarto C. PH, 1997, Membuat Pompa Hidram, Yogyakarta : Kanisius.
9
