METODE PEMASANGAN POMPA IRIGASI
METODE
PEMASANGAN POMPA IRIGASI
Perencanaan Instalasi Pompa
Ruang pompa harus direncanakan dengan memperhatikan jalan masuk
mesin, tempat dan ruangan untuk membongkar dan memasang pompa, jalan untuk
pemeliharaan dan pemeriksaaan, papan tombol, pipa-pipa, penopang pipa, saluran
pembuang air, drainase ruangan, ventilasi, penerangan, keran pengangkat dan
lain-lain.Jika beberapa pompa akan dipasang di dalam ruangan yang sama perlu
diperhatikan jarak antar pompa, sekitar 1-1,5 meter.
 |
|
Pemasangan Pompa Irigasi |
Bagus tidaknya kerja pompa sentrifugal bergantung pada pemilihan
dan tata-letak yang benar sistem pemipaannya. Pada umumnya pompa mempunyai pipa
hisap dan bipa hantar/buang.
Pipa hisap
Pipa hisap dari suatu pompa sentrifugal mempunyai peranan
penting dalam keberhasilan kerja dari pompa tersebut. Rancangan yang buruk dari
suatu pipa hisap akan menyebabkan Net Positive Suction Head (NPSH) yang tidak
mencukupi, sehingga timbul getaran dan suara berisik akibat pukulan air (water
hammer), keausan dan sebagainya. Mengingat tekanan pada bagian masuk pompa
adalah hisapan (nilainya negatif) dan katupnya harus dibatasi untuk menghindari
kavitasi, maka harus diusahakan agar kerugian pada pipa hisap sekecil mungkin.
Untuk maksud ini diusahakan agar diameter pipa hisap cukup besar dan
dihindarkan adanya belokan.
Pipa Hantar
Sebuah katup searah (check valve) harus dipasang pada pipa
hantar dalam posisi dekat dengan pompa dengan maksud untuk menghindari water
hammer dan mengatur pengeluaran pompa. Ukuran dan panjang pipa hantar
tergantung dari kebutuhan.
Hal-hal yang harus diperhatikan:
§
Hindari terjadinya
penyimpangan aliran atau pusaran pada nosel isap
§
Pipa harus sependek
mungkin dan jumlah belokan harus sesedikit mungkin agar kehilangan energi
sekecil mungkin
§
Hindari terjandinya
kantong udara di dalam pipa dengan membuat bagian pipa yang mendatar agak
menanjak ke arah pompa dengan kemiringan 1/100-1/50 .
§
Hindari kebocoran
dalam sambungan pipa
§
Bila saringan atau
katup isap akan dipasang maka perlu disediakan cara untuk membersihkan kotoran
yang menyumbat. Hal ini dapat dilakukan misalnya dengan membuat pipa isap yang
mudah dilepas dan tidak ditanam dalam beton
§
Kedalaman ujung pipa:
Ujung pipa isap harus dibenamkan dibawah muka air dengan kedalaman tertentu
untuk mencegah terisapnya udara dari permukaan (minimal 60 cm),
Pipa Keluar
Diameter pipa keluar
dihitung berdasarkan perhitungan ekonomi pengoperasian pompa. Pada umumnya
kecepatan aliran pipa diambil 1 sampai 2 m/detik untuk pipa berdiameter kecil,
dan 1,5 sampai 3,0 m/det untuk pipa berdiameter besar. Kecepatan tidak boleh
lebih dari 6 m/det karena akan terjadi penggerusan, sehingga mempercepat
keausan pipa.
Biasanya ukuran pompa dinyatakan dengan kapasitas atau debit, dan ukuran pipa
keluar. Secara umum sebagai pegangan ukuran diameter pipa keluar dan debit
pompa seperti pada Tabel 9.1 di bawah ini.
|
Diameter pipa (mm) |
50 |
75 |
100 |
125 |
150 |
|
(inchi) |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Debit
(m3/jam) |
30
~ 60 |
60
~ 100 |
100
~ 140 |
140
~ 180 |
180
~ 220 |
|
(liter/detik) |
8
~ 17 |
17
~ 28 |
28
~ 39 |
39
~ 50 |
50
~ 62 |
Ujung pipa keluar
Untuk pompa dengan
head rendah, ujung pipa keluar umumnya dibuat terbuka dengan arah mendatar, di
bawah permukaan air pada bak penampung. Jika pompa akan dipasang di atas muka
air bak penampung, maka harus dibuat sifon dengan membengkokan pipa keluar ke
bawah.
 |
sifon irigasi |
Penumpu pipa
Dalam instalasi, pipa harus ditumpu untuk menahan beratnya
sendiri, berat zat cair di dalamnya, gaya tekanan dan aliran air, dan gaya
lainnya. Tumpuan ini harus dipasang sedemikian rupa hingga pipa tidak membebani
pompa dan katup-katup yang ada.
Pondasi
Pondasi harus dapat sepenuhnya menyerap getaran pompa dan
penggeraknya, selain harus dapat menahan beratnya sendiri. Untuk pompa yang
dikopel langsung dengan motor listrik, berat pondasi harus lebih dari 3 kali
berat mesin. Untuk pompa yang dikopel langsung dengan motor bakar torak, berat
pondasi harus lebih dari 5 kali berat mesin.
Jika pompa dikopel langsung dengan penggerak atau digerakkan melalui roda gigi,
maka semuanya harus dipasang pada satu landasan. Apabila digunakan transmisi
sabuk (belt), pompa dan motor penggerak dapt dipasang dengan landasan terpisah.
Namun harus dijaga agar sabuk tidak slip atau landasan tidak miring atau
bergeser karena tegangan sabuk.
Agar landasan dapat duduk mendatar dengan baik pada pondasi, perlu disediakan
celah sebesar 10 sampai 30 mm atara bidang atas pondasi dengan bidang dasar
landasan. Hal ini dimaksudkan untuk dapat menyeletel kedataran landasan. Setelah
landasan distel datar pada pondasi, kemudian celah tersebut diisi dengan
adukan.
 |
|
Landasan dan Pondasi |
Lain-lain
Pada waktu membuat pondasi harus disediakan lubang-lubang
persegi yang cukup besar untuk baut jangkar agar pelurusan dapat dilakukan dengan
mudah waktu pemasangan. Pompa baru boleh dipasang pada pondasi setelah beton
mengeras sepenuhnya.
Pengoperasian Pompa irigasi
Gejala water hammer atau kavitasi adalah kondisi dimana
terjadinya gelembung udara di dalam pompa akibat kurangnya NPSHa (terjadi
vaporisasi) dan pecah pada saat bersentuhan dengan sudu-sudu atau casing.
Ciri – ciri kavitasi :
§
Suara berisik
§
Adanya getaran pada
pompa
§
Bunyi dengung keras
pada pipa
§
Tekanan buang yang
fluktuasi
Penyebab Kavitasi
Luasan aliran pada mata sudu-sudu pompa biasanya lebih kecil
dari dari pada luasan aliran pipa hisap pompa atau luas aliran yang melalui
baling baling sudu-sudu. Ketika cairan dipompakan memasuki mata pompa
sentrifugal, pengurangan luas area aliran terjadi seiring penambahan kecepatan
aliran seiring dengan pengurangan tekanan.
§
Jumlah aliran pompa
yang lebih besar, penurunan tekanan yang lebih besar antara lubang hisap pompa
dengan mata sudu-sudu. Jika tekanan yang turun cukup besar, atau temperatur
cukup tinggi, tekanan yang turun mungkin cukup untuk menyebabkan kavitasi.
§
Banyak gelembung udara
terbentuk akibat tekanan yang jatuh di ujung sudu-sudu di sapu oleh baling
baling sudu-sudu melalui aliran fluidanya. Ketika gelembung udara memasuki
daerah dimana tekanan local lebih besar dari tekanan uap yang menjauhi baling
baling sudu-sudu, tiba tiba meletup. Proses pembentukan gelembung udara dan
berikutnya meletup di dalam pompa disebut kavitasi.
§
Gesekan antara
permukaan fluida yang akan dipompakan dengan pompa inlet yang besar akan meneyebabkan
pengurangan NPSHA.
§
Menurunnya tekanan
absolut atau karena ketinggian, dimana tekanan absolut yang tinggi sangat
dibutuhkan untuk menaikkkan NPSHA. Penurunan tekanan absolut di dalam tangki
disebabkan karena tekanan hidrostastis fluida yang semakin kecil karena level
cairan akan semakin rendah karena cairan di dalam tangki semakin lama semakin
berkurang jumlahnya.
§
Naiknya temperatur
cairan pada pompa akan meneyebabkan peningkatan temperature disebabkan karena
adanya gesekan fluida, sehingga dengan naiknya temperatur tekanan uap fluida
juga akan meningkat. Jika tekanan uap semakin besar maka kemungkinan terjadinya
kavitasi akan semakin besar.
Akibat kavitasi
§ Kavitasi menurunkan performa pompa,
menyebabkan fluktuasi jumlah aliran dan tekanan buang.
§ Menyebabkan kerusakan komponen pompa bagian
dalam. Ketika pompa mengalami kavitasi, gelembung udara terbentuk didaerah
tekanan rendah tepat sebelum putaran baling baling sudu-sudu. Gelembung uap
kemudian bergerak pada baling baling sudu-sudu, dimana mereka meletup dan
menyebabkan kejutan secara fisik, pada sudut depan baling baling sudu-sudu.
§ Kejutan secara fisik membuat bintik bintik
kecil pada bagian ujung baling baling sudu-sudu. Setiap bintik bintik kecil
mempunyai ukuran mikron, tetapi akibat akumalasi dari jutaan bintik bintik ini
dari waktu kewaktu benar benar merusak impeler pompa.
§ Menyebabkan kelebihan getaran pada pompa, yang
mana bisa menyebabkan kerusakan bearing pompa, ring penahan aus dan seal –
seal.
Cara mengatasi kavitasi
§ Tekanan fluida pada semua titik dalam pompa
harus dipertahankan diatas tekanan uap. Jumlah yang digunakan untuk menentukan
supaya tekanan zat cair yang dipompa mampu mengindari kavitasi adalah tinggi
tekan hisap dikenal dengan NPSH (Net Positive Suction Head).
§ NPSH yang tersedia harus lebih besar atau sama
dengan NPSH yang dibutuhkan, NPSHa ≥ NPSHr.
NPSH yang tersedia (NPSHa)
Tekanan yang dibutuhkan pada suction pompa yang lebih tinggi
daripada tekanan uap cairan yang dipompa.
Cara meningkatkan NPSHA :
Menambah tekanan pada hisapan pompa dengan cara meninggikan level zat cair di
dalam tanki atau menambah tekanan pada daerah di atas zat cair untuk menambah
tekanan hisap.
§ Mengurangi temperatur zat cair yang
dipompakan. Pengurangan temperatur zat cair yang dipompakan sehingga mengurangi
tekanan uap yang akibatnya menaikan NPSHA.
§ Mengurangi kehilangan head pada pipa hisap
pompa dengan cara menambah diameter pipa, mengurangi jumlah elbow, katup dan
fiting pada pipa, mengurangi panjang pipa.
Mengurangi NPSHR pompa
Cara mengurangi NPSHR :
Pengurangan jumlah aliran yang melalui pompa dengan pengecilan katup buang akan
mengurangi NPSHR.
§ NPSHR tergantung pada kecepatan pompa yaitu
semakin cepat sudu-sudu pompa berputar maka semakin besar NPSHR. Oleh karena
itu kecepatan pompa harus dikurangi, sehingga NPSHR pompa akan berkurang.
Operasi Sistem Irigasi Pompa
Berlainan dengan cara yang biasa digunakan dalam jaringan
irigasi air permukaan, pada sistem irigasi pompa air tanah, petani dapat
menentukan sendiri berapa banyak air yang ia perlukan dilahan mereka. Meskipun
jumlah air yang diberikan dapat sesuai dengan permintaan petani yang
bersangkutan, tetapi juga harus dipertimbangkan aspek keadilan dan pemerataan
pada petani-petani yang lain.
Disamping itu juga dituntut kesadaran petani agar dapat menggunakan air sehemat
mungkin, maka air harus dibagi secara efektif dan efisien. Yang perlu mendapat
perhatian dalam pembinaan adalah cara dan teknik pembagian air termasuk
pemberian air di lahan. Hal ini tentunya menuntut kemampuan operasi yang lebih
tinggi dibandingkan irigasi permukaan agar dapat memenuhi kriteria tepat
tempat, jumlah dan waktu agar kepuasan dikalangan petani dapat terpenuhi.
Agar sistem irigasi pompa air dapat dipertahankan keberlanjutannya, maka perlu
diperhatikan hal-hal berikut:
§ Mengoperasika peralatan sesuai dengan
spesifikasi yang diberikan oleh pabrik pembuat peralatan (pompa dan mesin)
§ Menyediakan air irigasi sesuai dengan
permintaan petani melalui ulu-ulu/P3A sesuai dengan jadwal yang telah
direncanakan, dan hanya pada waktu tanaman benar-benar membutuhkan.
§ Mengurusi bahan bakar dan suku cadang.
Operator harus memesan barang-barang yang dibutuhkan sebelum waktu digunakan,
sehingga tidak terjadi keterlambatan penyediaan bahan.
§ Melakukan pekerjaan administrasi yang
berhubungan dengan stasiun pompa, misalnya mencatat jam operasi, kegiatan
operasi pemeliharaan, mencatat debit, mencatat penggunaan air,
pemakaian/konsumsi bahan bakar, dll.
Pemeliharaan Mesin/Pompa
Pemeliharaan yang baik sesuai dengan petunjuk teknis yang
ditentukan akan memperpanjang umur pakai suatu peralatan. Pada umumnya
perawatan rutin yang dilaksanakan teratur akan mengurangi resiko kerusakan,
sehingga menghemat biaya perawatan dalam jangka panjang.
Secara umum ada tiga jenis pemeliharaan yaitu :
Pemeliharaan rutin
Pemeliharaan rutin
adalah pemeliharaan yang dilakukan setiap hari untuk menjaga agar kondisi poma
dalam keadaan baik dan dapat beroperasi dalam kondisi yang optimal. Termasuk
dalam pemeliharaan rutin adalah perbaikan-perbaikan kecil yang harus dilakukan
oleh operator, antara lain mengecek oli, sistem pelumasan, pengencangan baut
dan mur, pengecekan sistem pendingin, pengecekan belt dan lain sebagainya.
 |
Pemeliharaan rutin irigasi pompa |
Pemeliharaan Berkala
Merupakan kegiatan pemeliharaan yang dilakukan secara berkala
yang harus dilakukan oleh operator. Pemeliharaan ini biasanya ditentukan
berdasarkan jam operasi peralatan. Kegiatan ini juga meliputi
perbaikan-perbaikan besar yang dilakukan pada waktu pompa tidak digunakan, karena
tanaman sedang tidak membutuhkan air.
Pemeliharaan darurat
Pemeliharaan darurat ini dilakukan karena terjadi kerusakan
mesin/pompa secara mendadak, misalnya piston mesin pecah, impeler pompa patah,
dan lain-lain. Kejadian ini biasanya terjadi karena perawatan rutin dan berkala
tidak dilaksanakan sesuai prosedur yang seharusnya, sehingga akan berakibat
fatal. Kejadian ini akan biasanya memerlukan waktu perbaikan yang relatjf lama
dengan membutuhkan biaya yang mahal. Karena kejadian ini tidak direncanakan,
maka tentu akan berakibat pada.
Efisiensi Pompa
Pompa tidak dapat mengubah seluruh energi kinetik menjadi energi
tekanan karena ada sebagian energi kinetik yang hilang dalam bentuk losis.
Efisiensi pompa adalah suatu faktor yang dipergunakan untuk menghitung losis
ini. Efisiensi pompa terdiri dari :
§
Efisiensi
hidrolis, memperhitungkan
losis akibat gesekan antara cairan dengan sudu-sudu dan losis akibat perubahan
arah yang tiba‐tiba pada impeler.
§
Efisiensi volumetris, memperhitungkan losis akibat resirkulasi
pada ring, bush, dan lain-lain.
§
Efisiensi
mekanis, memperhitungkan
losis akibat gesekan pada seal, packing gland, bantalan, dan lain-lain.
Setiap pompa dirancang
pada kapasitas dan head tertentu, meskipun dapat juga dioperasikan pada
kapasitas dan head yang lain. Efisiensi pompa akan mencapai maksimum pada
designed point tersebut, yang dinamakan dengan titik BEP.Untuk kapasitas yang
lebih kecil atau lebih besar efisiensinya akan lebih rendah.
Efisiensi pompa adalah perbandingan antara daya hidrolis pompa dengan daya
poros pompa. Rumus efisiensi pompa (η) adalah
Daya Hidrolis
Daya hidrolis adalah
daya yang diperlukan oleh pompa untuk mengangkat sejumlah zat cair pada
ketinggian tertentu. Daya hidrolis dapat dicari dengan persamaan berikut;
Dimana
PH = daya hidrolis
ρ = massa jenis (kg/m3)
g = gaya gravitasi
H = head (m)
Q = kapasitas (m3/s)
 |
Karakteristik Pompa |
Untuk setiap pompa, biasanya pabrik pembuatnya memberikan kurva karakteristik
yang menunjukkan unjuk kerja pompa pada berbagai kondisi pemakaian.
Karakteristik sebuah pompa digambarkan dalam kurva karakteristik menyatakan
besarnya head total, daya pompa dan efisiensi pompa terhadap kapasitas. Berikut
ini adalah contoh kurva karakteristik suatu pompa :
Komentar
Posting Komentar