Pemanfaatan pompa hidram sebagai pompa air yang hemat energi
karena tidak membutuhkan energi listrik, hanya memanfaatkan energi dari air itu
sendiri telah lama dilakukan sebagian masyarakat Indonesia. Hal ini karena
pompa hidram ini mudah dibuat, sederhana, dan cukup murah dalam fabrikasinya.
Pompa jenis ini sendiri sudah cukup lama ditemukan oleh John Whistehurst pada
tahun 1772 M di Inggris. Teknologi ini kemudian disempurnakan oleh Joseph
Michel Montgolfier, seorang berkebangsaan Perancis dengan menambahkan katup
sehingga bisa bekerja secara otomatis. Namun demikian, pemanfaatan pompa hidram
ini dirasa masih sangat terbatas dengan melihat luasnya wilayah Indonesia,
sehingga perlu sekiranya untuk mengoptimalkan teknologi ini di masyarakat
tentunya dengan perbaikan performa dan efisiensinya.
Prinsip Kerja Pompa Hidram
Pompa hydraulic ram atau yang dikenal dengan
pompa hidram ini adalah alat pemompaan secara otomatis yang memanfaatkan air
untuk mengangkat sebagain aliran air ke tempat yang lebih tinggi; atau dengan
perkataan lain menggunakan sejumlah besar air pada head/posisi yang
rendah untuk mengangkat sebagian air ke tempat yang lebih tinggi.
Sumber energi pompa hidram berasal dari tekanan tinggi yang
diakibatkan adanya fenomena pukulan air (water hammer) karena adanya
perubahan kecepatan tiba-tiba dari aliran air oleh penutupan katup, sehingga
pompa ini tidak memerlukan suplai energi dari luar seperti BBM atau listrik.
Hal ini tentunya sangat baik untuk medukung pengembangan energi terbarukan (renewable
energy) yang bebas polusi dimana isu lingkungan menjadi sangat gencar
akhir-akhir ini.
Prinsip kerja dari pompa seperti terlihat pada gambar 1 dimana di
dalamnya terdapat beberapa komponen seperti pipa suplai (A), katup buang (B),
katup masuk (C), tabung udara (D), dan pipa hantar. Sistem kerja diawali dengan
aliran air dari sumber masuk melalui pipa suplai dan keluar melalui katup
buang. Naiknya kecepatan aliran akan mendorong katup buang ke atas hingga
tertutup dan menghentikan aliran air dari pipa suplai. Hal ini menyebabkan
terjadinya fenomena pukulan air sehingga tekanan naik secara drastis. Kenaikan
tekanan ini akan membuka katup masuk sehingga terjadi aliran menuju pipa
hantar.
Aliran air inilah yang diharapkan dari pompa ini dan dapat digunakan
untuk konsumsi kita sesuai dengan kebutuhannya. Aliran ini menyebabkan tekanan
kembali turun dan akhirnya karena pengaruh beratnya sehingga katup tertutup
kembali. Ini diikuti pembukaan katup buang yang juga dipengaruhi oleh beratnya,
sehingga air akan mengalir kembali melalui katup ini dan begitulah seterusnya
silklus akan terjadi dengan cepat. Dengan prinsipnya tersebut membuat pompa
hidram ini dapat bekerja terus selama 24 jam tanpa henti. Efisiensi keseluruhan
dapat diperoleh secara baik. Lebih dari 50% energi dari aliran air dapat
dipindahkan ke aliran kiriman.
Untuk mendesain pompa hidram
perlu dilakukan survei lapangan untuk mendapatkan data-data yang menjadi
parameter desain pompa. Beberapa data yang perlu didapatkan adalah :
§ Aliran sumber air
Data ini berupa debit sumber
air yang ada pada kondisi normal dan pengukuran harus dilakukan pada musim
kering karena pada saat itulah terjadi debit minimum.
§ Head air suplai
Ini dengan melihat sejauh mana
ketinggian sumber air terhadap lokasi pompa hidram dan kemiringan lokasi di
bawah sumber air.
§ Head penampung
Tinggi dari sumber air ke
tempat yang diharapkan untuk suplai air perlu diketahui untuk memperkirakan
penempatan pompa hidram.
§ Kebutuhan air
Ini diestimasi berdasarkan
populasi penduduk atau luas lahan pertanian yang akan dilayani atau kebutuhan
lainnya sesuai dengan kondisi tiap-tiap daerah.
Yang juga perlu dipertimbangkan adalah jumlah penggunaan pompa,
menggunakan satu pompa besar atau beberapa pompa kecil yang disusun secara
paralel. Penggunaan beberapa pompa kecil memberikan beberapa keuntungan antara
lain :
§ Tiap pompa dapat diset untuk efisiensi yang tinggi
§ Apabila debit sumber air turun, maka salah satu atau beberapa
pompa dapat dihentikan, sedangkan pompa lainnya tetap hidup dengan performa
yang tetap.
§ Apabila ada kerusakan pompa dapat diperbaiki secara bergantian
tanpa harus menghentikan seluruh aliran air.
§ Ukuran pipa yang lebih kecil mudah didapatkan dan dengan harga
terjangkau dibandingkan pipa dengan ukuran besar.
§ Tinggi angkat maksimum secara umum lebih tinggi pada pompa yang
lebih kecil.
Untuk meningkatkan efisiensi
atau unjuk kerja pompa hidram perlu dilakukan pengaturan dalam desainnya.
Efisiensi dari pompa hidram tergantung dari hal-hal berikut :
§ Kehilangan tekanan dalam pipa
§ Kehilangan tekanan di dalam pompa hidram
§ Rasio panjang pipa suplai dengan tinggi jatuh air
§ Rasio tinggi angkat dengan tinggi jatuh air
Pada kenyataannya seringkali terjadi efisiensi yang rendah pada
pompa hidram yang disebabkan oleh beberapa hal diantaranya : 1) gesekan yang
tinggi dan kehilangan tekanan tambahan pada pipa suplai dan katup dan 2)
kehilangan energi kinetik kaitannya dengan air yang meninggalkan katup buang.
Efisiensi pompa hidram dapat diperbaiki dengan menurunkan kecepatan rata-rata.
Ini dapat diatasi dengan mengurangi tinggi pengangkatan katup buang (ini
membatasi kecepatan maksimum dalam pipa suplai dan karenanya menurunkan
kecepatan rata-rata aliran.
Dengan teknologi pompa hidram yang cukup sederhana ini diharapkan
semakin banyak masyarakat yang bisa mengaplikasikannya untuk memenuhi kebutuhan
air bersihnya, sehingga permasalahan air bersih dapat segera diatasi. Dukungan
pemerintah dalam hal ini pemerintah daerah sangat diperlukan untuk mendukung
pemanfaatan teknologii ini, khususnya dalam mendatangkan tenaga-tenaga ahli yang
memahami teknologi pompa hidram ini. Sehingga permasalahan air bersih yang
seringkali melanda beberapa wilayah dapat teratasi dengan lebih baik.
Posted by , Published at 10:43 AM and have
0
comments
.jpg)
No comments:
Post a Comment