Fisika Terapan (Teknologi Tepat Guna : Pompa Hisap Sistem Balok Berpenjepit)

BAB I
PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Air adalah hal penting bagi kehidupan manusia dan makhluk hidup lainnya di dunia ini. Namun, keberadaan air di alam ini tidaklah segampang apa yang di bayangkan untuk mendapatkannya. Di kota-kota besar air membutuhkan biaya yang banyak untuk memperolehnya. Apalagi kebanyakan penduduk hanya memikirkan cara yang singkat walaupun mahal.

Sebagian manusia juga tidak pernah memikirkan bahwa cara singkat yang digunakan sesungguhnya rancangan dari teknologi yang efek dan dampak ke depannya tidak pernah terbayangkan. Banyak teknologi sekarang yang merusak melalui polusi atau pencemaran udara ataupun juga dengan cara menguras bahan sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui. Ini menyebabkan masalah yang serius di lingkungan kita. Ini juga menyebabkan siklus cuaca tidak menentu.

Ada banyak teknologi yang dapat menggantikan praktek-praktek lazim yang merusak, diantaranya dikenal dengan istilah teknologi tepat guna. TEKNOLOGI TEPAT GUNA adalah teknologi yang cocok dengan kebutuhan masyarakat sehingga bisa dimanfaatkan. Biasanya dipakai sebagai istilah untuk teknologi yang tidak terlalu mahal, tidak perlu perawatan yang rumit, dan penggunaannya ditujukan bagi masyarakat yang kurang mampu secara ekonomi.

Teknologi ini disebut teknologi tepat guna karena :
• Menggunakan keahlian setempat
• Dirawat dan diperbaiki menggunakan keahlian setempat
• Tidak mencemari lingkungan
• Tidak mengurangi sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui
• Dimengerti dan dirawat oleh masyarakat yang menggunakannya
• Harga terjangkau
• Hemat energi – listrik, tenaga, bahan bakar cair, kayu bakar, dll.
• Sebisa mungkin menggunakan energi alami yang dapat diperbaharui.

Di daerah pedesaan sebagian besar cara pengambilan air terdiri dari sumur yang masih menggunakan timba. Hal ini kurang menguntungkan bila dihitung dari segi waktu dan tenaga yang dipakai untuk menimba air. Kegunaan pompa air perlu dikenalkan kepada masyarakat pedesaan. Mereka perlu didorong untuk mencoba cara yang lebih menguntungkan dalam pengambilan air. Waktu dan tenaga yang biasanya digunakan untuk menimba air dapat dimanfaatkan untuk mengerjakan pekerjaan lain. Dalam bahasan berikut akan dijelaskan cara pembuatan pompa air yang dapat dikerjakan oleh masyarakat pedesaan. Bahan dan alat-alatnya mudah diperoleh di desa dan biayanya pun murah. Pemakaian serta pemeliharaannya juga mudah.

Berdasarkan kajian diatas, memberikan inspirasi bagi penyusun untuk menyusun sebuah makalah yang berjudul “ Pompa Hisap Sistem Balok Penjepit “

B. RUMUSAN MASALAH

Bagaimana cara membuat pompa air tanpa menggunakan listrik ?

C. TUJUAN
Untuk mengetahui cara membuat pompa air yang bekerja tanpa menggunakan listrik.
D. MANFAAT
Mahasiswa mampu mengetahui cara membuat pompa air yang bekerja tanpa menggunakan bahan bakar listrik.
















BAB II
KAJIAN MATERI
A. DEFENISI

Pompa adalah suatu mesin yang menambahkan energi ke cairan dengan tujuan untuk meningkatkan tekanannya atau memindahkan cairan tersebut melalui pipa.
Pompa hisap sistim balok penjepit adalah pompa yang dapat digunakan pada sumur yang mempunyai kedalaman 15-20 m. Bahan dan alat mudah didapat di daerah pedesaan. Pompa hisap tekan ini telah disederhanakan untuk memenuhi kebutuhan di daerah pedesaan.


B. ALAT DAN BAHAN YANG DISEDIAKAN
ALAT
1) Bor kayu
2) Kunci tangkai
3) Gergaji besi dan kayu
4) 2 (dua) buah tang pipa
5) Pita ukur
6) Kikir kayu/sugu kayu
7) Alat tap dan pisau ulir untuk membuat ulir sekerup

Tabel 1. Ukuran-Ukuran yang dipakai

Tinggi Penaikan Diameter maksimum silinder Diameter maksimum pompa Panjang
Pegangan
< 5 m 10 cm 10 cm 20 + 80 cm
8 m 8 cm 7 cm 20 + 90 cm
12 m 7 cm 5 cm 20 + 100 cm
5 m 1 6 cm 4 cm 20 + 110 cm

BAHAN

1) Besi (yang sudah digalvanisir)
2) Baut
3) Mur
4) Batang (diameter 12 mm)
5) Sambungan diameter ganda
6) Pipa cabang T
7) Pipa air
8) Kayu (jenis yang keras)
9) Lain-lain :
a. kulit tahan air atau karet
b. meni timah/meni besi
c. bahan pengawet kayu (karboleum)
d. semen

C. LANGKAH-LANGKAH PEMBUATAN
1) Dibuat silinder, katup kaki dan pengisap

a. Silinder pompa, terdiri dari pipa galvanisir panjangnya +/- 60 cm yang bagian atasnya dilengkapi dengan ulir sebelah luar. Bagian dalam dari silinder harus selicin mungkin untuk menghindari kerusakan pada torak penghisap. Ukuran serta cara pemasangan seperti Gambar 1.

b. Torak penghisap, merupakan suku cadang dari pompa yang menentukan tinggi tekan maksimal dan kapasitas pompa. Untuk tinggi penaikan yang lebih dari 12 meter dapat dipasang 2 buah penghisap (Gambar 2).
Penghisap dibuat dari lempengan karet yang diberi 6 ayau 8 buah lubang (Gambar 3) kemudian dengan katup kulit dipasang pada batang torak.

c. Katup kaki, untuk mencegah mengalirnya kembali air yang telah terdapat dalam silinder menuju lubang masuk. Katup ini dipasang pada bagian bawah silinder pompa (Gambar4).



















D.
E.
F.
G.
H.
I.
J.
K.
L.
M.
N.
O.
P.
Q.
R.
S.
T.
U.
V.
W.
X.
Y.












Gambar 1. Silinder pon








Gambar 2. Torak pengisap ganda


Gambar 3. Karet penghisap penampang berlubang-lubang
Gambar 4. Penutup kaki

2) Pemasangan rumah pompa

a. Kontruksi rumah pompa dengan balok penjepit (Gambar 5), caranya dengan menjepit tabung pompa dengan 2 buah balok penjepit yang ditahan pada penahan-penahan pegangan dengan 2 buah baut panjang (Gambar 6).
b. Potongan pompa seperti ditunjukkan pada (Gambar 7).
Gambar 5. Kontruksi rumah pompa tanpa sambungan las

Gambar 6. Pemasangan rumah pompa


Gambar 7. Potongan rumah pompa

3) Pegangan pompa

a. Terbuat dari kayu keras ukuran minimal 6 x 6 cm
b. Pegangan pompa 80-120 cm (Gambar 8). Salah satu ujungnya harus diserut menjadi bentuk yang dapat dipegang, sedang pada ujung lainnya dihubungkan batang torak dengan jarak antara lubang engsel dan lubang pemasangan batang toral kira-kira 20 cm.


Gambar 8. Pegangan pompa

c. Gambar 9, merupakan batang pompa yang dihubungkan pada pegangan dengan bantuan suatu balok engsel pada bagian atas balok diberi 2 buah mur. Batang pompa harus dijepit kokoh dalam balok pengikat.

Gambar 9. Pemasangan batang torak pada pegangan

4) Pemasangan akhir pompa

a. Apabila rumah pompa dan silinder pompa telah siap maka semua suku cadang dicat dengan meni timah atau besi, sedang bagian-bagian kayu dilindungi dengan bahan pengawet kayu.
b. Torak penghisap dan klep kaki dipasang dengan tepat dalam silinder, sedang silinder dipasang pada tabung pompa. Kemudian semua alur diberi lapis ter untuk mencegah karat.
c. Gambar 10, cara memperpanjang batang torak
d. Perakitan dapat dilihat pada Gambar 11, 12, 13, dan 14.


Gambar 10. Perpanjangan batang torak dengan bantuan sambuangan berulir / dilas




Gambar 11. Pemasangan pompa

Gambar 12. Penutupan sumur guna mencegah pencemaran oleh air bocoran


Gambar 13. Suku Cadang Utama Sebuah Pompa Hisap



Gambar 14. Prinsip kerja sebuah pompa hisap

D. MODEL POMPA HISAP


E. PEMELIHARAAN

1) Kencangkan baut dan mur yang longgar
2) Cat secara teratur suku cadang yang berkarat
3) Ganti suku cadang yang aus dan rusak
4) Perbaiki semen yang retak-retak

F. PRINSIP KERJA

Adapun prinsip kerja pada pompa hisap sistem balok penjepit yaitu menghisap dan melakukan penekanan terhadap fluida. Pada sisi hisap ( suction ) elemen pompa akan menurunkan tekanan dalam ruang pompa sehingga akan terjadi perbedaan tekanan antara ruang pompa dengan permukaan fluida yang dihisap. Akibatnya, fluida akan mengalir ke ruang pompa. Oleh elemen pompa fluida ini akan di dorong atau diberikan tekanan sehingga fluida akan mengalir ke dalam saluran tekan ( discharge ) melalui lubang tekan.

Proses kerja pompa fluida ini akan berlangsung terus selama pompa beroperasi. Untuk melakukan kerja hisap dan menekan pompa membutuhkan energi yang berasal dari penggerak pompa. Energi mekanis dari penggerak pompa oleh elemen pompa akan diubah menjadi energi tekan pada fluida sehingga fluida akan memiliki daya air.

Energi dari penggerak pompa selain untuk memberi daya alir pada fluida juga digunakan untuk melawan perbedaan energi potensial, mengatasi hambatan dalam saluran yang diubah menjadi panas merupakan kerugian energi bagi pompa. Dari keterangan diatas dapat disimpulkan fungsi pompa adalah untuk mengubah energi mekanis dari penggerak pompa menjadi energi tekan dalam fluida sehingga akan menjadi aliran fluida atau perpindahan fluida melalui saluran tertutup.














BAB III
PENUTUP

A. KESIMPULAN

1) Pompa hisap sistem penjepit balok adalah sebuah pompa yang energi dan penggeraknya berasal dari tekanan untuk memasukkan air ke dalam pipa.
2) Pompa Hisap Sistem Penjepit Balok adalah produk yang murah dan efisien.

B. SARAN
Konsep Teknologi Tepat Guna harus diperdalam dan diaplikasikan ke masyarakat melalui penyuluhan-penyuluhan.












DAFTAR PUSTAKA
www.iptek.net.id/ind/warintek/?mnu=6&ttg=5&doc=5a4 diakses pada tanggal 16 Juni 2009
Windra Jaya.2000.Pompa Hisap. www.voicesonhold.com diakses pada tanggal 16 juni 2009 di Makassar