Menentukan Pompa Untuk Air Mancur

Selamat siang sahabat Rumah Pompa, Apa kabar ?

Semoga selalu dalam keadaan sehat dan bahagia. Siang ini saya akan coba share pengetahuan yang sedang saya pelajari tentang pompa untuk air mancur.

Menentukan air mancur atau air terjun sangat erat hubungannya dengan  pompa air untuk mengangkat air sampai ketinggian tertentu yang diingini. Biasanya banyak orang mengambil jalan mudah untuk memilih pompa. Yang penting jangan kekurangan tenaga untuk menaikkan air, bila kelebihan maka kran pengatur dibuka sedikit. Hal ini menyebabkan pompa tidak efisien. Selain itu berpotensi membuat bentuk semburan atau aliran air jadi tidak rapi.

Pada artikel ini akan dijelaskan bagaimana menghitung kebutuhan pompa, pipa , sampai pada banyak air dan ketinggian yang ingin dicapai.

Berikut ini kita akan mengenal mengenai pompa air yang biasa dijual di toko bangunan.

Kapasitas vs Daya pancar ketinggian Pompa

Kapasitas dan daya pancar merupakan hal penting untuk pekerjaan menggunakan pompa. Daya pancar adalah kemampuan pompa untuk menaikkan air dari pompa sampai ketinggian tertentu. Biasanya digunakan satuan meter dalam menentukan ukurannya.

Kapasitas merupakan banyak air yang bisa dikirimkan oleh pompa dengan daya pancar ketinggian tertentu. Biasa digunakan satuan liter/menit (LPM), atau yang lebih besar meter kubik /jam (m3/hr).

Data tersebut  tertera pada spesifikasi pompa yang biasa di tempel di body pompa , dan biasanya merupakan nilai maksimum. Dengan data ini kita tidak bisa langsung menggunakan dalam perhitungan kebutuhan pompa. Melainkan kita membutuhkan kurva seperti berikut. Lihat di brosur atau kotak pembungkus pompa bila ada kurva semacam berikut ini. Dari kurva ini memberi gambaran bahwa bila menginginkan bertambahnya ketinggian yang dicapai, maka harus mengorbankan mengurangi besar aliran yang diangkut/dikirim. Begitu juga sebaliknya.

Coba kita lihat titik kapasitas maksimum. Ternyata kapasitas maksimum ini bila pada ketinggian nol. Begitu juga nilai ketinggian maksimum tercapai bila aliran air mendekati nol. Jadi nilai yang tertera pada pompa hanya untuk menunjukkan kemampuan maksimum saja, bukan untuk perhitungan pada ketinggian tertentu. Sedangkan yang kita butuhkan adalah nilai X

Pompa Celup dan Pompa Kering

Kedua jenis pompa ini banyak tersebar di toko banguna. Apa beda dan keuntungan/kerugian kedua tipe ini.

Pompa Celup. Sesuai dengan namanya pompa ini dicelup di dalam air dan langsung menghisap air tanpa bantuan pipa hisap. Ini merupakan satu keuntungan dari jenis pompa ini. Selain itu, pompa ini telah dilengkapi dengan filter yang menempel badan  pompa. Pompa ini juga bisa menghisap sampai air hampir habis, karena lubang hisapnya sangat rendah letaknya.

Kerugiannya, bila kualitas penyekat kabel dengan badan pompa tidak bagus maka air akan masuk komponen motor listrik dan terjadi terbakar atau mengakibatkan hubung singkat dengan air kolam dan berisiko menyengat orang yang memegang air.

Pompa Kering: Maksud nama tipe ini adalah tempat pompa ada di tempat kering. Kelebihan jenis ini adalah kapasitas bisa lebih besar ketimbang jenis pompa celup. Kerugiannya : harus membutuhkan beberapa pipa untuk jalur hisap dan pancar yang menyebabkan tambahan rugi aliran dalam pipa.

Air yang mengalir melalui pipa dan berbelok atau berubah arah akan mengalami pengurangan tekanan air karena gesekan dengan dinding pipa. Semakin panjang pipa atau semakin banyak kelok pipa, atau semakin kecil pipa akan menambah nilai rugi aliran. Akibat akhirnya mengurangi pencapaian ketinggian pancaran air.

Sekarang kita akan mencoba menghitung kebutuhan membuat air mancur ataun air terjun buatan.

Kasus pertama,

Anda akan membuat bentuk air mancur yang nantinya akan menyembur setinggi 1 meter ditengah kolam. Lebar nozzle air mancur ½ inchi. Ada sebanyak 4 nozzle terpasang. Akan dihitung kira- kira kapasitas pompa yang harus disiapkan?

Dari table nozzle diketahui untuk mencapai tinggi 1meter jumlah arus air yang dibutuhkan tiap nozzle adalah 8,5 l/menit dengan tekanan 1,5 m. (untuk lebih jelasnya mengenai data ini silahkan membaca artikel “Memilih Bentuk Air Mancur”).

Sehingga total kapasitas air yang dibutuhkan adalah:

Kapasitas  nozzle x jumlah nozzle = 8,5  l/menit x 4 = 34 l/ menit.

Dengan data ini kita harus mencari pompa yang bisa mengirimkan air sebanyak 34 l/menit bertekanan 1,5 meter. Namun karena ada rugi aliran pipa seperti diterangkan di atas maka perhitungan akan menjadi berikut,

Rumusan perhitungan tekanan pompa (Head) bisa disimpulkan seperti ini:

Tekanan pompa (meter) = Tekanan nozzle air mancur (air terjun) + Rugi aliran dalam pipa

Perhitungan rugi aliran dalam pipa dari pompa sampai nozzle pada artikel ini akan disederhanakan. Ambil contoh saja kita akan menggunakan pipa PVC ukuran lebar 1 inchi dengan panjang pipa 10meter. Berikut data acuan sebagai batasan

- Aliran air yang lewat 50 l/menit maka rugi tekanan bertambah 1 meter.

- Bila aliran 100 l/menit , rugi tekanan menjadi 4 meter.

Anda bisa mengira –kira apabila aliran air berada antara 50 – 100 l/menit.

Dalam contoh ini kebutuhan air sekitar 34 liter/menit, anggap saja 50 l/menit sesuai data yang tersedia , maka rugi –rugi melalui pipa 1 meter.

Selain rugi pipa , ada juga rugi karena belokan pipa, seperti melewati sambungan “elbow” /knee. Untuk hal ini kita menggunakan bantuan grafik yang bisa digunakan untuk menghitung rugi tekanan tiap menambah 1 elbow pipa.

Untuk aliran sekitar 35 l/menit, memberi rugi sekitar 7,5 cm. Dalam desain butuh 4 elbow pipa, jadi total rugi 7,5 x 4 = 30cm.

Mari kita kembali menulis rumusan tekanan pompa secara lengkap:

Tekanan pompa (meter) = Tekanan nozzle air mancur (air terjun) + Rugi aliran dalam pipa + Rugi aliran pada elbow pipa

Tekanan pompa = 1,5m + 1m + 0,3 =  2,8 m

Nah, lengkap sudah data yang diperlukan untuk mencari pompa yang pas. Yaitu pompa dengan kapasitas minimal 34 liter/menit , pada ketinggian tekanan 2,8 meter.

Kasus kedua,

Anda akan membuat bentuk air terjun buatan. Tinggi 2 meter, lebar air terjun 50 cm, kedalaman 2 cm. Dicari pompa yang sesuai dengan kebutuhan ini.

Untuk ini kita pergunakan hitungan sederhana bahwa  tiap area lebar 1 cm dengan kedalaman 2 cm akan membutuhkan 0,8 liter/ menit air. Dengan data ini air akan mengalir di sumber air terjun dengan bergerak halus dan langsung jatuh. Bila menginginkan suara yang lebih berisik, maka perlu menambah aliran air.

Maka perhitungan kebutuhan aliran air menjadi:

50 cm lebar x 0,8 l/menit = 40 liter/ menit.

Jadi minimal pompa harus bisa mengantar air sebanyak 40 l/menit dengan tekanan 2 meter.

 Adalah lebih baik nilai ini ada pada setengah dari kurva kapasitas pompa, agar memberikan ruang untuk menambah tekanan air bila semburan tidak cukup sampai di atas. Untuk mengatur ketinggian semburan, anda perlu mengatur bukaan  keran valve  pada pipa keluaran pompa.

(gb desain airmancur/terjun : pompa, pipa, kran balik pipa)