m-9 pompa dan sumur -...

Download M-9 Pompa dan sumur - kuliah.ftsl.itb.ac.idkuliah.ftsl.itb.ac.id/.../uploads/2008/05/m9-pompa-dan-sumur.pdf · yUntuk semua sumur bor, kaporisasi dapat dilakukan pada bak penampung

If you can't read please download the document

Upload: ngotu

Post on 07-Feb-2018

291 views

Category:

Documents


11 download

TRANSCRIPT

  • 4/30/2008

    1

    S U M U RP O M P A TA N G A NP O M P A H ID R A M

    P O M P A TE N A G A S U R YAP O M P A TE N A G A A N G IN

    M9 - Sumur dan Pompa

    4/30/2008

    1

    M9 Sumur dan Pompa

    Sumur

    Sumur Gali (Dug Wells)Hand DugMachine Dug

    Sumur Bor (Drilled Wells)Hand drilledMachine drilled

    4/30/2008

    2

    M9 Sumur dan Pompa

    Hand dugHand dug Machine dugMachine dug

    Sumur Gali (Dug Wells)

    4/30/2008

    3

    M9 Sumur dan Pompa

    Hand drilledHand drilled Machine DrilledMachine Drilled

    Sumur Bor

    4/30/2008

    4

    M9 Sumur dan Pompa

    4/30/20085M9 Sumur dan Pompa 4/30/20086M9 Sumur dan Pompa

  • 4/30/2008

    2

    4/30/20087M9 Sumur dan Pompa 4/30/20088M9 Sumur dan Pompa

    4/30/20089M9 Sumur dan Pompa 4/30/200810M9 Sumur dan Pompa

    4/30/200811M9 Sumur dan Pompa 4/30/200812M9 Sumur dan Pompa

  • 4/30/2008

    3

    KLORINASI SUMUR (1)

    Klorinasi:Pemberian/pembubuhan kaporit (chlor) padasumur dengan maksud membunuh kumanpenyakit yang ada dalam sumur.

    Kuman-kuman penyakit berada dalam air sumur, kemungkinan terbawa oleh pekerja atau terbawadari bahan-bahan sumur, terutama air untukmenyembur ketika membor dan sebagainya.

    KLORINASI SUMUR (2)

    Kaporit diperdagangkan dalam bentuk serbukdengan kadar klor 25%, 50%, dan 75%.

    Cara melakukan klorinasi: Untuk sumur gali:hitung isi air dalam sumur untuk menentukanbanyaknya kaporit yang diperlukan;takar kaporit (untuk tiap m3 air sumur)

    KLORINASI SUMUR (3)

    Kadar Gram Sendok Harga/kg HargaKlor makan Rp. Rp.

    25% 200 11 - -50% 100 5,5 5000 50075% 65 3,5 - -

    Misal isi sumur 4 m3, maka kaporit takaran di atas dikali 4. larutkankaporit ke dalam 20 liter air bersih;tuangkan larutan kaporit sedikit demi sedikit sampai membasahidinding sumur.

    KLORINASI SUMUR (4)

    celupkan sikat ijuk ke dalam larutan kaporit dangosoklah dinding dan bibir sumur;

    tuangkan semua larutan ke dalam sumurkemudian diaduk supaya kaporit tercampur secaramerata;

    Pasang tutup sumur, pasang pompa; Sesudah pemasangan pompa selesai dan semua

    penembokan kering, lakukan pemompaan terussampai bau klor dalam air menjadi tidak terlalumenyengat;

    esok harinya air dari sumur sudah bisa dipakai.

    KLORINASI SUMUR (5)

    Cara melakukan kaporisasi pada sumur gali dapat dilihat pada gambar.Untuk semua sumur bor, kaporisasi dapat dilakukan pada bak penampung air, sesuai dengan volume bak dan dosisnya seperti di atas, lihat gambar.

    Biaya kaporisasi

    Untuk volume sumur = 4 m3, jumlah biaya kaporisasi = 4 x Rp. 500,- = Rp. 2.000,-

    DESINFEKSI SUMUR

    Desinfeksi dengan emberCampur 0,2% khlor dalam 25 l air (2 ember penuh)Alat:

    Emberpompa (bila ada)

    Cara: Tuangkan ke dalam emberPompa sampai air berbau khloTunggu 1 jam dan pompa lagiUlangi 2 sampai 3 kaliTinggalkan selama 12 jam, pompa sampai tidak berbau khlor

  • 4/30/2008

    4

    Khlorinasi dengan gentong (1)

    Alat:- Gentong (7-10 l), berlubang di dasar diameter

    lubang: 6-8 mm)- isi gentong dengan kerikil setengahnya diameter

    kerikil: 20-40 mm- diisi kaporit dan pasir (campuran1 : 2)- kemudian diisi kerikil sampai penuh- tali

    Khlorinasi dengan gentong (2)

    Cara: 1. Masukkan gentong yang sudah diisi dengan media ke

    dalam sumur2. Biarkan terendam dalam air selama 1 minggu

    Catatan: Untuk sumur dengan kapasitas: 1000-2000 l/hari

    memerlukan gentong dengan 1,5 kg kaporit (355 kadar khlor) untuk 1 minggu khlorinasi.

    Gentong dapat diganti dengan material lain misalnya bambu, pipa PVC dll.

    POT/GENTONG KHLORINASI

    Campuran kaporit & pasir (1:2)

    Kerikil

    diameter 20-40 mm

    Kain katun/kain kaci

    Pompa air

    Sebagian besar pompamemiliki piston yang bergerak naik dan turunHanya dapat digunakanpada air permukaan atautidak terlalu dalamMemiliki kemampuanhisap hanya 7mJika digunakan padajumlah yang cukup besarmaka kedalaman air akan semakin menurun

    4/30/2008

    22

    M9 Sumur dan Pompa

    shallow-well pumps

    Rower

    Piston

    Diapharm

    Semi rotary

    4/30/2008

    23

    M9 Sumur dan Pompa

    Rower Pump

    Versi sederhana daripompa pistonMudah dibuat dandipelihara olehpenduduk lokalSebelumpengoperasian, ruangdisekitar silinder harusdiberi air untukmenghilangkan udaraAir yang dimasukkanharus air yang bersih

    4/30/2008

    24

    M9 Sumur dan Pompa

  • 4/30/2008

    5

    Piston Pump

    Desainnya hampirserupa dengan Rower pumpTekanan di dalam pompaharus dijagaJaga agar klep tidakmudah rusak sehinggaudara masukMemiliki resikoterkontaminasi

    4/30/2008

    25

    M9 Sumur dan Pompa

    Diaphragm / The Vergnet Pump

    Desainnya hampir miripdengan pompa bahanbakar di kendaraanAdaptasi dari pompayang digunakan untuksumur dalamBisa digunakan padasumur dangkalMudah diopersikan dandipelihara

    4/30/2008

    26

    M9 Sumur dan Pompa

    Treadle Pump

    Kekuaan otot kaki lebihkuat dibandingkandengan otot lengan

    Menggunakan bahanlokal kecuali silinderdan katrol

    4/30/2008

    27

    M9 Sumur dan Pompa

    Pompa sumurdalamPiston : >50m, silinderbagian atas memilikidiameter lebih besar, lebih mahal.

    Helical rotor : samaseperti piston, untukkedalaman 100m, memiliki rotor

    Direct Action : untuk12 m, pipa dapat terbuatdari plastik, selamamenghisap pipaberfungsi sebagaipenghisal

    4/30/2008

    28

    M9 Sumur dan Pompa

    Pompa air permukaan

    Pompa untuk air permukaan memilikikecenderungan lebih beresiko karena akseskontaminasiTerdapat 4 jenis yang umum :

    Shadouf (picottah)DhoneChain/rope and washer (or "paternoster")Archimedean screw

    4/30/2008

    29

    M9 Sumur dan Pompa

    Shadouf (picottah)

    Terdiri dari 4 bagian : tali, ember, galah, bebanuntuk mengangkatDapat mengangkat air setinggi 4m.Beban bisa berupa batuatau orang (gambar)

    4/30/2008

    30

    M9 Sumur dan Pompa

  • 4/30/2008

    6

    Dhone

    Desain : menggantikanember dengan saluran / terowonganMerupakanpengembangan daripompa jenis picottah

    4/30/2008

    31

    M9 Sumur dan Pompa

    Chain/rope and washer (or "paternoster")

    Pompa ini sudah lama digunakan di Cina dan Eropaselama berabad-abadSecara teoritis pompa inidapat digunakan akan tetapipada pelaksanaannya tidaklebih drai 20 m Variasi desain misalnya"dragon-spine" pump, dengantinggi dudukan rendah, padapompa ini kemampuan hanyamencapai 6 m.Desain sangat fleksibel dandapat disesuaikan dengankondisi tertentu.

    4/30/2008

    32

    M9 Sumur dan Pompa

    4/30/200833M9 Sumur dan Pompa

    Archimedean screw

    Walaupun desaintampak rumit, pompa inicukup mudah untukdibuat dan dapatdipindah-pindahMenggunakan material lokalcorkscrew diputarmenggunakan pemutarsehingga air dapatdiambil.

    4/30/2008

    34

    M9 Sumur dan Pompa

    Pemilihan Jenis pompa

    Langkah pertama yang harus ditentukan :

    Dari mana sumber berasalDan pelayanan

    PertimbanganSumber air

    Mata air,Air permukaanSumur dangkalSumur dalam

    PemakaianDomestikKomunitasPertaniandsb

    4/30/2008

    35

    M9 Sumur dan Pompa 4/30/200836M9 Sumur dan Pompa

  • 4/30/2008

    7

    Jenis pompa lain

    Hidram TenagaSurya

    TenagaAngin

    4/30/2008

    37

    M9 Sumur dan Pompa

    POMPA HIDRAULIK RAM (POMPA HIDRAM)

    PRINSIP KERJA

    BAGIAN UTAMA

    CARA KERJA

    KEUNTUNGAN & KERUGIAN

    PROSEDUR PERANCANGAN

    KONSTRUKSI

    GAMBAR TIPIKAL POMPA HIDRAM

    4/30/2008

    38

    M9 Sumur dan Pompa

    POMPA HIDRAULIK RAM (POMPA HIDRAM)

    adalah alat untukmenaikkanair daritempat yang rendah ketempat yang lebih tinggidengan memanfaatkanenergi dari air itu sendiriBekerja berdasarkanproses perubahan energikinetis aliran air menjaditekanandinamis yang mengakibatkanterjadinyapalu air (water hammer).

    4/30/2008

    39

    M9 Sumur dan Pompa

    BAGIAN UTAMA POMPA HIDRAM

    - pipa masuk- pipa pengantar- katup pembuangan- katup pengantar- katup udara- ruang udara

    4/30/2008

    40

    M9 Sumur dan Pompa

    4/30/200841M9 Sumur dan Pompa

    CARA KERJA

    Air mengalir dari pipa masuk dan keluar melaluikatup pembuangan

    Aliran air yang melalui katup pembuanganbertambah cepat sehingga katup tersebut terdorongke atas dan menutup aliran secara tiba-tiba.

    Tekanan pada ram meningkat sehingga katuppengantar terbuka dan mendesak udara pada ruangudara.

    Volume udara di ruang udara dapat dimampatkandan bersifat elastis sehingga terjadi aliran balikyang akan menutup katup pengantar.

    Dengan tertutupnya katup pengantar, tekanan air di dalam tabung mendesak air ke pipa pengantar.

    4/30/2008

    42

    M9 Sumur dan Pompa

  • 4/30/2008

    8

    4/30/200843M9 Sumur dan Pompa

    Komponen-komponen sistem pengaliran air gravitasi

    1. Sumber air yang tinggi2. Tangki sedimentasi (jika perlu)3. Pipa utama yang mengalirkan air4. Tandon air daerah5. Jaringan pipa distribusi6. Kran umum7. Katup penguras, katup pelepas udara dan tangki

    pelepas tekan.

    4/30/2008

    44

    M9 Sumur dan Pompa

    4/30/200845M9 Sumur dan Pompa

    keuntungankeuntungan kerugiankerugian

    Tidak memerlukanenergi

    Air dialirkan dekatdengan rumahpemakai

    Dapat dibangunoleh orang-orangdesa sendiri

    Kualitasair tergantungpada kualitas air padasumber

    Kebutuhanair tidakterpenuhi oleh sumberair yang ada

    Daerah kekuasaanterhadap air dapatmenimbulkan masalah

    Memerlukanpemeliharaandasaryang tetap.

    Keuntungan dan Kerugian

    4/30/2008

    46

    M9 Sumur dan Pompa

    Prosedur Perancangan

    1. Temukan sumber yang dapat dipercaya dan bersih2. Tentukan kebutuhan air per orang per hari3. Tentukan penempatan kran umum4. Menentukan aliran per kran5. Memilih pemasangan pipa6. Merancang pipa ?7. Menghitung dimensi tandon dan tangki sedimentasi8. Memasang katup pelepas udara, penguras tangki

    dan pelepas tekanan.9. Memasang katup-katup

    4/30/2008

    47

    M9 Sumur dan Pompa

    Konstruksi

    Jenis Pipa masuk (inch) Pipa keluar (inch)

    1 1.5 0.75

    2 2 1

    3 3 1.5

    4 4 2

    5 5 3

    4/30/2008

    48

    M9 Sumur dan Pompa

  • 4/30/2008

    9

    Perencanaan Hidram

    Yang perlu diperhatikan: Tinggi jatuh air (vertikal) dan tinggi

    angkut air (vertikal) Q air tersedia untuk menggerakkan

    hidram (Q in) dan Q air yang diperlukan (Q out)

    Panjang pipa masuk dan panjang pipapengantar

    RUMUS (EMPIRIS): Q keluar/hari = H jatuh vert. x Qin x 0,6

    H angkut.vert

    4/30/2008

    49

    M9 Sumur dan Pompa

    Keterangan

    Penjelasan teknologi Pompa hidram adalah alah satu alatuntuk menaikkan air dari tempat yang rendah ke tempatyang tinggi. Penggerak mula pompa hidrammenggunakan energi akibat dari adanya perbedaanketinggianpermukaanair dengan kedudukanpompaPersyaratanPenerapan (sangat sesuai untuk):

    Topografi yang sulit, sumber air jauh lebih rendah dari lokasipemakaiDaerah miskin/daerah prasejahtera

    Tahun 1995 uji coba pompa dilakukan di Desa Samida,KecamatanSelawi, Kab. Garut, Jawa Barat.Tahun 1996 uji coba dilkaukan di Desa Dasan Geria,KecamatanNarmada,Kab. Lombok Barat, NTT

    4/30/2008

    50

    M9 Sumur dan Pompa

    Pompa Tenaga Angin

    Teknologi yang telah dikenal pada jaman Mesir kunoBerkembang di Eropa setelah perang salibDi amerika digunakan untuk memompa air dari air tanah dalam untuk keperluan : irigasi, minumternak, kereta tenaga uapMinimnya sumber energi terutama minyakmenyebabkan teknologi ini dikembangkan danmenjadi salah satu alternatif teknologiBanyak dipakai di daerah Afrika, Asia, dan AmerikaLatin

    4/30/2008

    51

    M9 Sumur dan Pompa

    prinsip

    Angin terbentuk akibat perbedaan temperatur udarayang disebabkan oleh panas matahariTerdapat pola pergerakan angin yang berbeda-bedauntuk setiap daerahData pergerakan angin dapat diperoleh dari BMGParameter penting adalah sbb :

    4/30/2008

    52

    M9 Sumur dan Pompa

    PersamaanPersamaan kekuatan angin

    Persamaan konversi kekuatan angin menjadi listrik

    4/30/200853M9 Sumur dan Pompa

    Perkiraan kasar output pompa tenaga angin

    4/30/200854M9 Sumur dan Pompa

  • 4/30/2008

    10

    Types and characteristics of rotors

    There are two main families of windmachines:vertical axis machines and horizontal axis machines (common)

    characterise windmill rotorsThe tipspeed ratio is defined as the ratio of the speed of the extremities of a windmill rotor to the speed of the free wind

    the coefficient of performance (or power coefficient or efficiency; symbol Cp) : The proportion of the power in the wind that the rotor can extract

    its variation as a function of tipspeed ratio is commonly used to characterisedifferent types of rotorAs mentioned earlier there is an upper limit of Cp = 59.3%, although in practice real wind rotors have maximum Cp values in the range of 25%-45%

    4/30/2008

    55

    M9 Sumur dan Pompa

    Types and characteristics of rotors

    Solidity is usually defined as the percentage of the area of the rotor, which contains material rather than air

    4/30/2008

    56

    M9 Sumur dan Pompa

    To calculate the demand we need to know the following data:

    4/30/200857M9 Sumur dan Pompa

    Wind Pump

    it is important to match the characteristics of the pump and the wind machineA good interaction between pump and rotor is essentialThe most common type of pump used for water pumping (especially for borehole water pumping) in conjunction with a windmill is the reciprocating or piston pumpThe piston pump tends to have a high torque requirement on starting but then drop to about 2/3 of the start-up windspeedbefore the windpump will stopOther common pump types used for windpumping are the progressive cavity or Mono pump and the centrifugal pump. Both have advantages in certain circumstances but both also tend to be expensive and less commonly used

    4/30/2008

    58

    M9 Sumur dan Pompa

    Contoh Windpump

    Water source : bore holeA classic multiblade farm windpumphas a piston pump pumping to an elevated storage tank. These machines have rotor diameters of between 1.5 and 8 metres but seldom exceed 4 or 5 metres. The power is transmitted from the rotor to the pump rods via a gearing system or via a direct drive mechanism. The movement of the pump rods cause the pump to lift water to the tank.The function of the tail vane is to keep the rotor orientated into the wind. Most windpumps have a tail vane, which is designed, for automatic furling (turning the machine out of the wind) at high wind speeds to prevent damage.

    The Kitjito Windpump. Used to pump groundwater in the Bhel region of Turkana for the NomadicPastorlists

    4/30/2008

    59

    M9 Sumur dan Pompa

    Solar pump

    Biasanya digunakan untuk memenuhi kebutuhanKombinasi dengan penyediaan air denganmenampung air hujan (SPAH) pada musim hujan

    4/30/2008

    60

    M9 Sumur dan Pompa

  • 4/30/2008

    11

    Kegunaan Solar Pump

    Digunakan untuk irigasiTerdapat beberapa jenis : 5 jenis

    4/30/2008

    61

    M9 Sumur dan Pompa

    Sistem irigasi

    4/30/2008

    62

    M9 Sumur dan Pompa

    Submerged multistagecentrifugal motor pumpset

    Paling umum digunakanThe advantages

    easy to installoften with lay-flat flexible pipework andthe motor pumpset is submerged away from potential damage.

    Either ac or dc motors can be incorporated into the pumpset although an inverter would be needed for ac systems

    4/30/2008

    63

    M9 Sumur dan Pompa

    Submerged pump with surfacemounted motor

    widely installed with turbine pumps in the SahelianWest Africa during the 1970s. It gives easy access to the motor for brush changing and other maintenance.The low efficiency from power losses in the shaft bearings the high cost of installation has been disadvantages. largely being replaced by the submersible motor and pumpset

    4/30/2008

    64

    M9 Sumur dan Pompa

    Reciprocating positive displacement pump

    very suitable for high head, low flow applications.The output is proportional to the speed of the pump. At high heads the frictional forces are low compared to the hydrostatic forces often making positive displacement pumps more efficient than centrifugal pumps for this situation.Hence, the above ground components of the solar pump are often heavy and robust, and power controllers for impedance

    4/30/2008

    65

    M9 Sumur dan Pompa

    Floating motor pump sets

    irrigation pumping for canals and open wells. The pumpset is easily portable and there is a negligible chance of the pump running dry.Most of these types use a single stage submersed centrifugal pump. The most common type utilisesabrushless (electronically commutated) dc motor.Often the solar array support incorporates a handle or 'wheel barrow' type trolley to enable transportation

    4/30/2008

    66

    M9 Sumur dan Pompa

  • 4/30/2008

    12

    Surface suction pumpsets

    This type of pumpset is not recommended except where an operator will always be in attendance.

    4/30/2008

    67

    M9 Sumur dan Pompa 4/30/200868M9 Sumur dan Pompa

    4/30/200869M9 Sumur dan Pompa 4/30/200870M9 Sumur dan Pompa