Konsep Dasar Fisika pada Pompa Hidram

A.                PENDAHULUAN

Air sebagai kebutuhan pokok kehidupan adalah komponen vital bagi kualitas kehidupan suatu kelompok masyarakat. Sebagai salah satu negara agraris, Indonesia memiliki daya konsumsi air  yang cukup besar pada bidang pertanian, terutama dalam hal irigasi. Namun sayangnya pada kondisi geografis Indonesia, seringkali beberapa daerah merupakan daerah berbukit-bukit dan pegunungan yang terkadang menjadi kendala untuk memenuhi suplai air bagi pertanian di daerah hulu.

Sesuai dengan hukum gravitasi, air selalu mengalir dari tempat tinggi menuju yang lebih tempat rendah. Sepertinya mustahil kalau harus menaikkan air dari sumber atau alirannya menuju tem­pat yang lebih tinggi, tanpa bantuan energi listrik atau bahan bakar minyak (BBM).

 Karena itulah berbagai metode dilakukan oleh kelompok-kelompok petani di berbagai daerah di Indonesia untuk memenuhi kebutuhan air  di hulu misalnya dengan membuat sumur bor. Namun hal ini menimbulkan permasalahan baru. Selain memerlukan modal dan biaya operasional yang cukup besar saat dibuat, secara ekologis sumur bor tidak menguntungkan dalam jangka panjang.

Melihat kondisi tersebut dikembangkanlah suatu model teknologi sistem irigasi yang tepat guna dan tentunya akrab dengan lingkungan. Sistem irigasi ini menggunakan pompa tanpa mesin yang biasa disebut pompa Hidrolik Ram atau dikenal dengan pompa Hidram.

Pompa hidrolik ram (pompa hidram) adalah teknologi pompa air yang bekerja dengan menggunakan memanfaatkan gaya grafitasi. Teknologi pompa automatis hidrolik ram sendiri sudah ada sejak tahun 1772 yang ditemukan oleh John Whitehurst dari Inggris. Pompa ini kemudian dikembangkan pada tahun 1796  saat Joseph Michel Montgolfier memasang pompa ram otomatis ini di VoironPerancis. Penemuan  ini  kemudian  dipatenkan pada tahun 1797 . Di Indonesia  sendiri  teknologi pompa hidram ini juga sudah  dikembangkan  termasuk dilakukan modifikasi desain untuk meningkatkan efisiensinya.

B.                 KONSEP FISIKA YANG MENDASARI

Penerapan konsep konsep fisika sangat terlihat pada penggunaan Pompa Hidrolik Ram ini. Diantaranya adalah sebagai berikut

a.                  Sifat fluida

Cairan dan gas disebut fluida, sebab zat cair tersebut dapat mengalir.

Untuk mengerti aliran fluida maka harus mengetahui beberapa sifat dasar fluida.

Adapun sifat – sifat dasar fluida yaitu; kerapatan (density), berat jenis (specific

gravity), tekanan (pressure), kekentalan (viscosity).

Kerapatan (density)

Kerapatan adalah dinyatakan dengan 𝜌 (bahasa yunani disebut “rho”), didefenisikan sebagai massa per satuan volume.

dimana:   𝜌 = kerapatan (𝑘𝑔/𝑚³)

                                          m = massa (kg)

      V = volume (𝑚³)

Kerapatan adalah suatu sifat karakteristik setiap bahan murni. Benda tersusun atas bahan murni, misalnya emas murni, yang dapat memiliki berbagai ukuran ataupun massa, tetapi kerapatannya akan sama untuk semuanya.

            Pada hal ini fluida yang digunakan adalah air murni, yang memiliki kerapatan / Massa jenis 1 g/cm³ atau sama dengan 1000 kg/m³.

Berat Jenis

            Berat jenis adalah perbandingan relatif antara massa jenis sebuah zat dengan massa jenis air murni.

Sehingga pada fluida cair 

Tekanan

Tekanan didefinisikan sebagai gaya per satuan luas, dengan gaya F dianggap bekerja secara tegak lurus terhadap luas permukaan A, maka :

     dengan  F = gaya

                            A = luas permukaan

                            P = tekanan

Viskositas

Viskositas merupakan pengukuran dari ketahanan fluida yang diubah baik dengan tekanan maupun tegangan. semakin rendah viskositas suatu fluida, semakin besar juga pergerakan dari fluida tersebut. Pada fluida cair, viskositas disebabkan oleh gaya kohesif antara molekul-molekulnya. Viskositas didefinisikan sebagai koefisien kekentalan dengan persamaan sebagai berikut :

  dimana :      

𝜇 = koefisien kekentalan (𝑃𝑎. 𝑠)

 F = gaya (𝑁)

 A = luasan fluida yang bersinggungan dengan setiap lempengan (𝑚)

 v = kecepatan fluida (𝑚/𝑠)

 L = jarak lempengannya (𝑚)

b.                      Kapasitas Aliran Fluida

Besarnya kecepatan akan mempengaruhi besarnya fluida yang mengalir dalam suatu pipa.  Jumlah dari aliran fluida mungkin dinyatakan sebagai volume,berat atau massa fluida dengan masing-masing laju aliran ditunjukkan sebagai laju aliran volume (m³/s), laju aliran berat (N/s) dan laju aliran massa (kg/s).

c.                  Gerak Fluida dan Laju Aliran

(Hanum Uratmi dkk. : 2009 : 87) menjelaskan bahwa Gerak fluida ada 2 kemungkinan yaitu :

Aliran Garis Lurus

            Aliran garis lurus adalah aluran fluida yang mengikuti garis (lurus atau melengkung) yang jelas ujung pangkalnya.

Aliran turbulen

            Aliran turbulen ditandai oleh adanya aliran berputar akibat partikel-partikel yang arah geraknya berbeda bahkan berlawanan dengan arah gerak keseluruhan.

Pengukuran laju aliran laju alir dengan masing-masing laju aliran an Q merupakan fungsi luas pipa  A dan kecepatan v dari cairan yang mengalir lewat pipa, yakni:

Q = A.v  dimana   A = luas penampang (m²)

                              v = kecepatan rata rata aliran fluida (m/s)

                              Q = debit (m³/s)

tetapi dalam praktek, kecepatan tidak merata, lebih besar di pusat. Jadi kecepatan terukur rata-rata daricairan atau gas dapat berbeda dari kecepatan rata-rata sebenarnya. Gejala ini dapat dikoreksi sebagai berikut:

Q = K.A.v

di mana  K adalah konstanta untuk pipa tertentu dan menggambarkan hubungan antara kecepatan rata-rata sebenarnya dan kecepatan terukur. Nilai konstanta ini bisa didapatkan melalui eksperimen.

d.         Persamaan Kontinuitas

Persamaan kontinuitas adalah persamaan yang menghubungkan kecepatan fluida dalam dari satu tempat ke tempat lain. persamaan kontinuitas dituliskan sebagai berikut :

        ∆𝑚₁ = ∆𝑚₂

               𝜌1 𝐴1 𝑣1= 𝜌2 𝐴2 𝑣2

         𝐴1𝑣1= 𝐴2𝑣2   [ρ = konstan] 

apabila luas penampang lintang besar maka kecepatan kecil, dan apabila luas penampang kecil maka kecepatan besar. Sehinga untuk mendapatkan kalor yang maksimal maka luas penampang dibuat besar dan debit air yang kecil.

e.         Energi

Energi didefenisikan sebagai kemampuan untuk melakukan kerja. Energi dinyatakan dalam satuan N.m (Joule). Setiap fluida yang sedang bergerak selalu mempunyai energi. Dalam menganalisa masalah aliran fluida yang harus dipertimbangkan adalah mengenai energi potensial, energi kinetik nya dan energi tekanan.

Energi potensial

Energi otensial adalah energi akibat dari ketinggian. Pada fluida, energi potensial adalah energi yang dimiliki fluida dengan tempat jatuhnya. Didefinisikan sbb :

Ep = m g h  dengan Ep = energi potensial (J)

                                 m  = massa (kg)

                                 g   = grafitasi (m/s²)

                                 h  = tempat jatuh nya (m)

 Energi kinetik

Energi kinetik menunjukkan energi yang dimiliki oleh fluida karena pengaruh kecepatan yang dimilikinya.

𝐸𝐾 =   𝑚��²       dengan  EK = energi kinetik (J)

                                 m  = massa (kg)

                                 v  = kecepatan (m/s)

Energi aliran

Energi aliran adalah jumlah kerja yang dibutuhkan untuk memaksa elemen fluida bergerak menyilang pada jarak tertentu dan berlawanan dengan tekanan fluida yang bersatuan joule (J).

 Didefinisikan sebagai E.aliran= p . A . L  

    p = tekanan yang dialami oleh fluida (N/m)

   A = luas penampang aliran (m²)

   L = panjang pipa (m) 

f.          Azas Bernoulli

Prinsip Bernoulli adalah sebuah istilah di dalam mekanika fluida yang menyatakan bahwa pada suatu aliran fluida, peningkatan pada kecepatan fluida akan menimbulkan penurunan tekanan pada aliran tersebut. Ada 2 aliran yaitu :

 Aliran Tak-termampatkan

Aliran tak-termampatkan adalah aliran fluida yang dicirikan dengan tidak berubahnya besaran kerapatan massa (densitas) dari fluida di sepanjang aliran tersebut. Contoh fluida tak-termampatkan adalah: air, berbagai jenis minyak, emulsi, dll. Bentuk Persamaan Bernoulli untuk aliran tak-termampatkan adalah sebagai berikut:

di mana:

v = kecepatan fluida

g = percepatan gravitasi bumi

h = ketinggian relatif terhadap suatu referensi

p = tekanan fluida

= densitas fluida

Dalam bentuk lain, Persamaan Bernoulli dapat dituliskan sebagai berikut:

Aliran Termampatkan

Aliran termampatkan adalah aliran fluida yang dicirikan dengan berubahnya besaran kerapatan massa (densitas) dari fluida di sepanjang aliran tersebut. Contoh fluida termampatkan adalah: udara, gas alam, dll. Persamaan Bernoulli untuk aliran termampatkan adalah sebagai berikut:

      di mana:

= energi potensial gravitasi per satuan massa; jika gravitasi konstan maka

= entalpi fluida per satuan massa 

Catatan: , di mana  adalah energi termodinamika per satuan massa, juga disebut sebagai energi internal spesifik.

C.        PRINSIP KERJA ALAT

            Berikut ini adalah uraian dan prinsip kerja pompa hidram,

Secara singkat, prinsip kerja pompa hidram ini adalah dengan memanfaatkan tenaga aliran air yang mengalir dari ketinggian kemudian diubah dengan mekanisme penutupan katup yang cepat sehingga timbul tenaga hentakan balik (water ham-mer). Hentakan air yang mendadak tersebut kemudian dimanfaatkan sebagai tenaga pendorong untuk bisa mengalirkan air ke tempat yang lebih tinggi. Pompa ini bekerja seperti transformator hidrolik dimana air yang masuk ke dalam pompa, yang mempunyai hydraulic head (tekanan) dan debit tertentu, menghasilkan air dengan hydraulic head yang lebih tinggi namun dengan debit yang lebih kecil. Pompa ini memanfaatkan Water hammer effect  untuk menghasilkan tekanan yang memungkinkan sebagian dari air yang masuk memberi tenaga kepada pompa, diangkat ke titik lebih tinggi dibandingkan head awal dari air tersebut. Pompa Hydram ini sangai sesuai untuk digunakan di daerah terpencil, dimana terdapat sumber air yang mempunyai head rendah, serta diperlukan memompa air kelokasi pemukiman yang mempunyai elevasi  lebih tinggi dari sumber air tersebut. Pada kondisi seperti inilah pompa hydram menjadi sangat bermanfaat sekali, karena pompa ini tidak membutuhkan sumber daya lain selain energi kinetik dari air yang mengalir itu sendiri.

Cara Kerja Pompa Hidram

Gambar 1.1

Cara kerja pompa ini adalah sebagai berikut :
Air mengalir dari sumber air (3) melalui saringan (4) dan drive pipe (2) kedalam rumah pompa (5). Sebagian air terbuang keluar melalui waste valve (1) sampai air memenuhi rumah pompa (5) . Ketika  rumah pompa  sudah penuh dengan air dan air mampu mendorong waste valve hingga menutup, maka air masuk kedalam air chamber (7) melalui delivery valve (6). Ketika ketinggian air didalam air chamber lebih tinggi dari kedudukan  check valve (9), maka udara yang berada didalam air chamber tertekan sehingga menimbulkan “Water hammer effect” dan menekan air kebawah sehingga delivery valve tertutup dan air terdorong keluar melalui check valve (9) dan delivery pipe (8). Sementara itu didalam rumah pompa (5) waste valve (1) membuka kembali akibat berat dari valve itu sendiri, sehingga sebagian air didalam rumah pompa (5) terbuang keluar melalui waste valve (1) dan air mengalir kembali dari sumber air (3) kedalam rumah pompa (5) sampai akhirnya mampu mendorong kembali waste valve (1) sehingga tertutup lagi dan air masuk kedalam air chamber (7). Demikian siklus tersebut terjadi berulang-ulang sehingga terjadi proses pemompaan dari sumber air ke tempat yang lebih tinggi dari sumber air tersebut.

Proses itu terjadi berulang sehingga terbentuk semacam siklus dan pompa bisa bekerja tanpa perlu tambahan tenaga dari luar. Air mengalir dari suatu sumber atau sebuah tangki air melalui pipa pemasukan dan keluar melalui katup limbah. Aliran air yang melalui katup limbah bergerak cukup cepat, maka tekanan dinamik yang merupakan gaya ke atas mendorong katup limbah sehingga tertutup secara tiba-tiba sambil menghentikan aliran air dalam pipa pemasukan. Aliran air yang terhenti mengakibatkan tekanan tinggi terjadi seketika dalam ram.

Jika tekanan cukup besar akan mengatasi tekanan dalam ruang udara pada katup pengantar dan dengan demikian membiarkan air mengalir ke dalam ruang udara dan seterusnya ke tangki penampungan. Gelombang tekanan (hammer) dalam ram sebagian dikurangi dengan lolosnya air ke dalam ruang udara dan denyut tekanan melompat kembali ke pipa pemasukan yang mengakibatkan hisapan di badan ram. Hal ini menyebabkan katup pengantar menutup kembali dan menghalangi mengalirnya air kembali ke dalam ram. Katup limbah turun atau terbuka dan air dari sumber kembali mengalir melalui pipa pemasukan. Kemudian siklus itu akan berulang lagi secara otomatis.

Energi Yang Dibutuhkan Pada Pompa Hidram  

            Energi yang dibangkitkan (bisa juga disebut energi yang dibutuhkan) pada

pompa hidram berasal dari energi potensial fluida itu sendiri karena air yang mengalir dari tangki melalui pipa masuk dari ketinggian h mengalami percepatan. Selain itu akan timbul gaya yang disebabkan percepatan yang dialami air, yang besarnya sama dengan hasil kali massa fluida yang mengalir dan percepatan yang dialami fluida (Hukum Newton) 𝐹 = 𝑚𝑎.

Gaya tersebut yang mendorong fluida terus bergerak, sehingga timbul kecepatan v dapat dihitung dengan menggunakan persamaan kontinuitas, dimana harga debit (Q) bernilai konstan (kondisi awal semua fluida yang masuk langsung keluar melalui katup limbah). Sehingga energi yang dibangkitkan hidram merupakah energi kinetik dari masa fluida yang mengalir memalui pipa masuk dan juga kecepatan fluida tersebut saat mengalir.

Peningkatan Tekanan Pada Pompa Hidram  

            Prinsip kerja pompa hidram adalah membuat air yang mengalir melalui pipa masuk berhenti secara tiba-tiba, yang akan mengakibatkan terjadinya kenaikan tekanan pada air. Kenaikan tekanan tersebut akibat dari adanya Water hammer effect” dan menekan air kebawah sehingga delivery valve tertutup dan air terdorong keluar, menuju pipa yang dialirkan ke daerah yang lebih tinggi.

            Jika pada persamaan bernoulli h₁dianggap sama dengan h₂ maka untuk daerah aliran fluida yang kecepatannya kecil mempunyai tekanan besar. Sedangkan daerah aliran fluida yang kecepatannya besar mempunyai tekanan kecil (Hanum Uratmi dkk, 2009 : 90).

D.          Karakteristik Pompa Hidrolik Ram

Karakteristik pompa hidrolik ram yang bekerja pada keadaan tertentu dimana jarak antara lubang dan katup limbah konstan, tinggi vertikal tangki pemasukan tetap tinggi sedangkan tinggi pemompaan berubah-ubah, ternyata bahwa jumlah denyutan katup limbah tiap menit bertambah pada setiap penambahan tinggi pemompaan. Pompa hidrolik ram yang dirancang dengan baik dapat bekerja baik pada semua keadaan dengan pemeliharaan yang minimum.

Pompa yang terbuat dari bahan besi cor yang kuat dapat bekerja dengan baik hingga sampai bertahun-tahun. Hal ini merupakan penghematan investasi yang luar biasa bagi kelompok petani. Ukuran pompa hidrolik ram ditentukan oleh kapasitas yang dikehendaki dan juga dibatasi oleh jumlah air yang tersedia untuk menggerakkan pompa. Pompa harus di pasang serata mungkin untuk meyakinkan bahwa katup limbah yang diberi beban dapat jatuh tegak lurus ke bawah dengan gesekan sekecil mungkin. Pemasangan pipa juga harus diperhatikan agar tidak ada belokan-belokan tajam atau sudut yang mengurangi kekuatan aliran air. Hasil eksperimen juga menunjukkan bahwa adanya ruang udara pada pompa hidram semakin meningkatkan efisiensi pompa dalam mengalirkan air ke tempat yang lebih tinggi. Pemasangan ruang udara meningkatkan efisiensi pompa hidram dari 0,7 % menjadi 19,45 %.

Secara spesifik, menurut Direktorat Pengelolaan Air Departemen Pertanian, daerah yang bisa untuk memanfaatkan teknologi irigasi pompa hidram adalah memiliki ciri sebagai berikut :

1. Merupakan daerah sentra produksi pertanian yang memiliki potensi luas lahan untuk dijadikan sebagai lahan pertanian beririgasi.

2. Di sekitar lokasi pengembangan, terdapat sumber air permukaan seperti sungai dengan jumlah dan kualitas air yang memadai, terutama pada musim kemarau.

3. Di lokasi pengembangan terdapat kelompok tani yang aktif.

4. Lokasi merupakan lahan milik petani dan sekaligus penggarap.

5. Penentuan / penetapan lokasi berdasarkan kesepakatan kelompok dan tidak menuntut ganti rugi atas pemanfaatan lahan.

Syarat tersebut dimaksudkan agar sistem irigasi tersebut dapat digunakan dan terpelihara dalam jangka panjang. Jika suatu daerah sudah memenuhi syarat umum tersebut, maka pembangunan sistem irigasi dengan menggunakan pompa hidram bisa dimulai.

Selain syarat utama tadi, pem­buatan pompa Hidram perlu memper­hatikan perbandingan tinggi terjunan dan tinggi pemompaan air yaitu 1:5. Tiap beda tinggi terjunan 1 meter akan mampu memompa air setinggi 5 meter dari rumah pompa ke tempat tandon air. Jadi bukan hal yang mustahil ketika beda tinggi terjun­an air 12 meter di perkebunan teh mampu memompa air hingga ketinggian lebih dari 50 meter dengan jarak lebih dari 500 meter.

Hal kedua yang perlu diperhatikan adalah penyesuaian diameter pompa dengan debit air. Untuk mengoptimalkan tekanan semakin besar debit air, diameter pompa semakin besar pula. Berikut ini tabel diameter pompa dan debit air :

E.           Manfaat Pompa Hidram

Manfaat pompa hidram yang paling signifikan adalah efisiensi biaya untuk membeli energi seperti listrik atau BBM. Dengan berfungsinya pompa hidram maka lahan-la­han yang dulunya tidak terjangkau irigasi dapat dipergunakan untuk budidaya tanaman. Da­pat pula dipergunakan sebagai penyuplai air kebutuhan industri dan rumah tangga termasuk air minum dengan menggunakan filtrasi. Usaha perikanan dan peternakan juga akan sangat terbantu dengan adanya aliran air. Dengan sedikit memodifikasi, aliran air dalam pompa hidram juga dapat berfungsi menggerakkan turbin generator.

 

Dalam tataran yang lebih makro, dengan semakin banyak pompa hidram dioperasikan, dapat mengurangi resiko banjir. Kemudian dengan semakin mera­tanya penggunaan air, maka tanaman keras di perbukitan akan lebih mudah tumbuh, ini berarti konservasi lahan dan air tanah juga semakin terjaga, ditambah dengan manfaat berkurangnya tanah longsor dan erosi di perbukitan yang semakin rimbun tanaman keras.

Pengalaman dari Filipina

Pulau Negros di Filipina pada awalnya penuh dengan lahan tanaman tebu dan masyarakat menggantungkan hidupnya dari pertanian tebu. Namun sejak harga gula jatuh di tahun 1980 banyak orang kehilangan mata pencarian dan mulai timbul berbagai konflik sosial. Kemudian terjadi reformasi agraria dan penduduk beralih untuk menanam padi. Laju penebangan hutan yang cukup tinggi di masa lalu telah menjadikan parapetani di pulau Negros kesulitan air di musim kemarau dan petani yang tidak sanggup menghadapi hal ini memilih meninggalkan lahan pertaniannya untuk berpindah mata pencarian. Kondisi geografis pulau Negros adalah berbukit-bukit dan masyarakat/petani harus turun ke lembah untuk mendapatkan air dari sungai. Kegiatan itu dilakukan dua kali sehari dengan cara memanggul jerry can  di punggungnya. Kegiatan tersebut tidak  hanya melelahkan dan memakan waktu, namun juga berbahaya sehingga hanya bisa dilakukan oleh anggota masyarakat yang bertubuh kuatsaja. Oleh karena itu, di saat musim kemarau, air hanya diambil secukupnya untuk memenuhi kebutuhan pokok seperti minum dan memasak.

Irigasi untuk pertanian dan sanitasi keluarga sudah tidak dihiraukan lagi saat musim kemarau sehingga tingkat kesehatan dan kesejahteraan masyarakat juga menurun .Kondisi yang buruk ini kemudian diubah oleh yayasan AIDFI, sebuah lembaga nirlaba di Filipina yang peduli terhadap nasib petani didaerah terpencil. Program yang dilakukan adalah menyelesaikan permasalahan pokok masyarakat setempat  tentang suplai air di musim kemarau dengan cara memasang pompa hidram disungai untuk memompa air dari sungai ke desa di atas bukit.  Pompa hidram yang dipasang oleh yayasan AIDFI di desa-desa di pulau Negros mampu mengangkatair dari permukaan sungai hingga ketinggian 200 meter ke atas bukit dengan debitantara 1.500 sampai 72.000 liter air per hari.

Untuk  menyesuaikan  dengan kondisi geografis setempat, yayasan AIDFI melakukan modifikasi desain pompa hidram, ( lihat gambar 3 ), sehingga pompa dapat diletakkan di dekat aliran sungai. Sebelum memasuki pompa, air sungai terlebih dahulu dilewatkan ke bak pengendap agar air tidak membawa pasir dan kerikil saat masuk ke pipa pemasukan. Modifikasi desain ini dilakukan dengan maksud agar kelompok tani yang bertugas memelihara pompa ini di masa depan, bisa melakukan perbaikan-perbaikan kecil pada pompa dengan peralatan bengkel sederhana seandainya terjadi kerusakan pada pompa. Pompa hidram yang dipasang oleh yayasan AIDFI  terbuat dari besi dan bebera-pa bagian penting seperti katup yang bergerak dibuat dari stainless steel agar masapakai pompa itu bisa sangat lama. Diharapkan  satu pompa hidram yang sudah  terpasang bisa beroperasi untuk minimal selama 20 tahun.

Biaya operasional pompa hidram tersebut juga sangat rendah. Data dari kelompok masyarakat di pulau Negros yang sudah mendapatkan instalasi menyebutkan  bahwa mereka bisa menghemat antara 7.500 sampai  9.000 peso (sekitar 1.200.000  sampai 1.500.000 rupiah) setiap bulan saat menggunakan pompa hidram dibandingkan saat mereka menggunakan pompa air listrik atau diesel. Jika dana yang diperoleh dari penghematan biaya tiap bulan tersebut dikumpulkan, maka biaya  investasi awal untuk pembangunan sistem irigasi menggunakan pompa hidram ini dapat dilunasi dalam waktu dua tahun. Dengan adanya instalasi air menggunakan pompa hidram, kebutuhan air masya-rakat sekitar dapat dipenuhi tanpa mereka harus turun ke lembah. Suplai air yang  terus menerus menyebabkan mereka bisa meningkatkan kesehatan karena mereka dapat mandi dengan mudah dan yang lebih penting lagi lahan pertanian dan ternak mereka bisa mendapatkan suplai air di saat musim kemarau .Kunci keberhasilan proyek pembangunan sistem irigasi pompa hidram yang dilakukan oleh yayasan AIDFI di pulau Negros adalah peran serta aktif   kelompok  masyarakat di lokasi proyek. Keterlibatan masyarakat tersebut dimulai sejak proses survey,  proses pembangunan hingga pada pemeliharaan rutin setelah pompa beroperasi.

Dari setiap kelompok masyarakat ada beberapa orang yang dilatih ketrampi-lan teknis dasar agar mereka bisa melakukan perbaikan sendiri dan juga mampu membuat sendiri spare part  pompa yang dibutuhkan. Tanpa keterlibatan kelompok masyarakat ini merupakan kunci sukses dari keberlanjutan sistem irigasi pompa hidram.

Pemanfaatan di Indonesia

Setelah melihat keberhasilan pembangunan sistem irigasi dengan pompa hidramdi Filipina, metode yang sama perlu  lebih ditingkatkan penerapannya di Indonesia sebagai solusi dari permasalahan pemenuhan kebutuhan air di kawasan terpencil. Meskipun pembangunan instalasi irigasi pompa hidram ini juga membutuhkan investasi awal yang cukup besar, namun biaya investasi tersebut akan bisa tertutup setelah 2 tahun  pompa itu beroperasi.  Jadi dalam  jangka panjang hal pompa hidram lebih menguntungkan  jika dibandingkan  pompa  sumur akuifer dalam.

Banyak faktor yang harus dibenahi agar teknologi pompa hidram yang sudah ada lebih dari 30 tahun di Indonesia  menjadi  teknologi yang  popular  dan banyak digunakan di daerah - daerah terpencil. Modifikasi dan inovasi desain pompa harus terus dilakukan oleh para ahli agar pompa lebih mudah digunakan  oleh petani danagar efisiensinya semakin meningkat.  Modifikasi juga perlu dilakukan agar pompa tetap bisa bekerja walaupun tekanan masukan air rendah seperti yang dilakukan di Filipina.

Publikasi dan sosialisasi tentang kelebihan penggunaan pompa hidram dan manfaat positifnya bagi lingkungan harus  lebih  aktif  dilakukan dan merata di berbagai lapisan masyarakat, hingga teknologi pompa hidram bisa menjadi alternatif pertama yang muncul di benak masyarakat Indonesia saat mereka dihadapkan pada permasalahan pemenuhan kebutuhan air di wilayahnya. Pedoman teknis dari Departemen Pertanian serta pengalaman yayasan AIDSI di Filipina jelas menunjukkan bahwa tahapan pertama yang harus dilakukan dalam  proyek pembangunan sistem irigasi ini adalah mengorganisir kelompok masyarakat setempat.

Dengan  melakukan pengorganisiran masyarakat, maka anggota masyarakat bisa dilibatkan dalam proyek ini sejak dini dan diharapkan ikut  memelihara sistem irigasi ini dalam jangka panjang. Dalam hal ini dibutuhkan seorang inisiator yang mempunyai motivasi dan kemampuan untuk mengorganisir masyarakat setempat agar mereka bisa merasa menjadi bagian proyek  yang bisa bermanfaat bagi mereka di masa depan. Peran serta lembaga swadaya masyarakat atau individu  yang peduli  terhadap  peningkatan kualitas hidup  masyarakat di daerah terpencil sangat dibutuhkan agar keberhasilan proyek irigasi pompa hidram di Pulau Negros dapat diterapkan juga di berbagai daerah di Indonesia.

F.           Kelebihan dan Kekurangan Pompa Hidram

Kelebihan Pompa Hidram

ü    tidak membutuhkan sumber tenaga tambahan

ü    biaya operasional murah

ü    hanya ada dua komponen yang bergerak sehingga tingkat keausan rendah  (usia pakai lebih lama)

ü    perawatan sederhana dan dapat dibuat oleh bengkel sederhana.

Kekurangan Pompa Hidram

DAFTAR PUSTAKA

Crowley, C.A. (August 1937). Hydraulic Rams Furnish Water Supply To Country Homes. Popular Mechanics: 306-311.

Crowley, C.A. (September 1937). “Hydraulic rams furnish water supply to country homes”. Popular Mechanics: 437-477.

Hanum Uratmi dkk, tim penyusun. 2009. Fisika untuk SMA XI-A . Jawa Timur : Sagufindo Kinarya.

Hanum Uratmi dkk, tim penyusun. 2009. Fisika untuk SMA XI-B . Jawa timur : Sagufindo Kinarya.

I Gede Astra Gunawan. 2012. Peningkatan Akses Air Untuk Masyarakat di Daerah  Terpencil Dengan Teknologi Pompa Hidrolik Ram (HidRam Pump). Jogyakarta : Fakultas  Teknologi  Industri Institut Sains & Teknologi Akprind Yogyakarta

Leonardo, El. 2002. Design and Construction of a Hydraulic Ram Pump.Universitas of Nigeria. Nigeria.

Universitas Negeri Malang. 2010. Pedoman Penulisan Karya Ilmiah Edisi Kelima. Malang : Universitas Negeri Malang.

Widarto, L. & FX. Sudarto C. Ph. (2000). Teknologi Tepat Guna: Membuat Pompa Hidram. Kanisius. Yogyakarta.

Iversen, H.W. 1975. An Analysis of The Hydraulic Ram. Journal of Fluids Engineering: 191-196.

Hydraulic Ram: Fixing & Working. Spons’ Workshop Receipts. vol II. London: Spon. 1921. pp. 457-465

http://id.wikipedia.org/wiki/Pompa_hidram

http://id.wikipedia.org/wiki/Prinsip_Bernoulli

http://id.wikipedia.org/wiki/Massa_jenis

http://id.wikipedia.org/wiki/Viskositas

http://id.wikipedia.org/wiki/Prinsip_Bernoulli

http://teknikpraktis-teknik.blogspot.com/2009/03/prinsip-kerja-pompa-hidram-hirdolic-rum.html

http://mulyantogoblog.wordpress.com/2010/07/27/membuat-pompa-hydram-hidraulic-ram-pump/

http://www.slideshare.net/khatulistiwa/membuat-pompa-hidram

http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/34411/4/Chapter%20II.pdf

http://aya-snura.blogspot.com/2012/01/aliran-fluida-dalam-pipa.html

http://www.pustakafisika.com/2013/02/fluida-bergerak-persamaan-kontinuitas.html

http://id.scribd.com/doc/119255023/Sensor-Aliran-Fluida