Karakterisasi Katup Limbah Pompa Hydram yang Menghasilkan Unjuk Kerja yang Optimal

Oleh : Dr. Ir. Made Suarda, M.Eng.
dibuat pada : 2018
Fakultas/Jurusan : Fakultas Teknik/Sarjana Teknik Mesin

Kata Kunci :
Pompa hydram, katup limbah, diameter katup, massa katup, panjang langkah katup, diagram desain katup limbah

Abstrak :
Pompa hydram merupakan salah satu solusi dalam penyediaan air bersih di daerah perbukitan dimana terdapat banyak sumber air, namun terkendala energi listrik PLN. Pompa hydram strukturnya sederhana, terdiri dari dua bagian yang bergerak, yaitu katup limbah dan katup tekan. Katup limbah terutama berpengaruh pada besarnya gaya impulse yang dibangkitkan. Dalam implementasinya penyetelan katup limbah ini membutuhkan waktu yang lama, karena belum tersedia acuan atau referensi yang memadai dalam pembuatan desain katup limbah tersebut. Karakteristik katup limbah dipengaruhi parameter seperti diameter lubang katup, diameter piringan katup, panjang langkah, dan berat katup serta debit dan head air penggerak pompa hydram. Disamping itu semua parameter tersebut saling mempengaruhi satu sama lainnya. Di tahun pertama, hasil penelitian secara eksperimental di laboratorium pada model katup limbah pompa hydram menunjukkan bahwa diameter, massa atau berat, dan panjang langkah katup limbah mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap laju aliran air penggerak, debit pemompaan dan efisiensi total sistem pompa hydram. Jika diameter badan pompa dua kali diameter pipa penggeraknya, maka diameter optimal lubang katup limbah adalah 68 persen dari diameter badan pompanya, atau sekitar 1,35 kali diameter pipa penggeraknya. Selanjutnya, panjang langkah optimal katup limbah dapat diestimasi sekitar sepertigaribu (0,00033) dari tinggi permukaan air sumber penggerak pompa hydram. Kemudian, sebuah formula sederhana diajukan untuk mengestimasi massa katup limbah yang dapat memberikan unjuk kerja pompa hydram yang terbaik. Sedangkan penelitian tahun kedua yang diusulkan akan menginvestigasi distribusi tekanan yang terjadi di dalam pompa hydram, kemudian dikaji dengan metode analisa tak berdimensi (non-dimensional analysis) untuk menghasilkan suatu diagram yang dapat digunakan dalam pembuatan desain katup limbah yang menghasilkan unjuk kerja optimal.