Pengaruh Variasi Volume Tabung Udara, Diameter Lubang Katup Limbah, Dan Massa Beban Katup Limbah Terhadap Efisiensi Pompa Hydraulic Ram (Hidram)

Dwi Yuliyanto, Ir. Prajitno, MT.

2009 | Skripsi | S1 TEKNIK MESIN

Air merupakan kebutuhan pokok yang sangat penting bagi kelangsungan mahluk hidup. Akan tetapi, di daerah yang lebih tinggi dari sumber air dan jauh dari sumber tenaga listrik, penyediaan air untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari tentunya menjadi masalah tersendiri. Salah satu cara yang dapat digunakan adalah dengan pompa hydraulic ram (hidram) yang dapat memindahkan air tanpa adanya bantuan tenaga penggerak untuk beroperasi. Pompa hidram bekerja dengan memanfaatkan energi tekanan atau hantaman air yang masuk ke dalam pompa melalui pipa dan digunakan untuk menaikkan sebagian air tersebut ke tempat yang dituju. Penelitian ini menggunakan pompa hidram yang terbuat dari bahan sambungan pipa air galvanis, pipa air PVC, sambungan pipa PVC, dan bahan lain yang banyak tersedia di pasaran. Dari penelitian diharapkan dapat diketahui pengaruh parameter pompa hidram yang berupa volume tabung udara, diameter lubang katup limbah, dan massa beban katup limbah terhadap efisiensi pompa hidram. Selain itu juga dapat ditentukan pengaturan pengaturan parameter yang tepat untuk memperoleh efisiensi maksimum. Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan dapat disimpulkan bahwa pengaturan volume tabung udara, diameter lubang katup limbah, dan massa beban katup limbah berpengaruh terhadap efisiensi pompa hidram, begitu pula dengan korelasi antar ketiga parameter tersebut. Dalam penelitian ini, efisiensi maksimum didapatkan pada volume tabung udara (Vtu) 4,37376 x 10-3 m3 , diameter lubang katup limbah (dkl) 0,030 m, dan massa beban katup limbah (mkl) 0,311 kg, yaitu sebesar 49,51%. Pompa hidram yang telah dibuat membutuhkan suplai air masuk sebanyak 0,4079 L/s (35242,56 L/hari), serta mampu menghasilkan debit pemompaan sebanyak 0,0456 L/s (3939,84 L/hari) dengan head keluar 6,2 m menggunakan pipa berdiameter ¾

Water is a fundamental necessity for the survival of living organisms. However, in areas located at higher elevations than the water source and far from electricity supplies, providing water for daily needs presents a distinct challenge. One solution is the use of a hydraulic ram (hydram) pump, which can transport water without requiring an external power source. The hydram pump operates by utilizing the pressure energy—or water hammer effect—of water entering the pump through a pipe to lift a portion of that water to the desired destination. This study utilized a hydram pump constructed from readily available materials, including galvanized pipe fittings, PVC piping, PVC fittings, and other common market components. The research aimed to determine how specific hydram pump parameters—namely air chamber volume, waste valve orifice diameter, and waste valve load mass—affect pump efficiency. Additionally, the study sought to identify the optimal parameter settings to achieve maximum efficiency. Based on the research results and analysis, it is concluded that the settings for air chamber volume, waste valve orifice diameter, and waste valve load mass—as well as the correlations between these three parameters—significantly influence hydram pump efficiency. Maximum efficiency (49.51%) was achieved with an air chamber volume (Vtu) of 4.37376 × 10?³ m³, a waste valve orifice diameter (dkl) of 0.030 m, and a waste valve load mass (mkl) of 0.311 kg. The constructed hydram pump required an inflow of 0.4079 L/s (35,242.56 L/day) and was capable of producing a pumping discharge of 0.0456 L/s (3,939.84 L/day) at an output head of 6.2 m, using a pipe with a ¾-inch diameter.

Kata Kunci : hydraulic ram, tabung udara, katup limbah, efisiensi