Post on 25-Dec-2020
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
MODUL 0
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kami panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas selesainya
validasi dan penyempurnaan Modul Metode Pengambilan Air dari Sumur sebagai
Materi Substansi dalam Pelatihan Perencanaan Jaringan Irigasi Air Tanah (JIAT).
Modul ini disusun untuk memenuhi kebutuhan kompetensi dasar Aparatur Sipil
Negara (ASN) di bidang Sumber Daya Air.
Modul Metode Pengambilan Air dari Sumur disusun dalam 4 (empat) bab yang
terbagi atas Pendahuluan, Materi Pokok, dan Penutup. Penyusunan modul yang
sistematis diharapkan mampu mempermudah peserta pelatihan dalam memahami
metode pengambilan air dari sumur dalam perencanaan JIAT. Penekanan orientasi
pembelajaran pada modul ini lebih menekankan pada partisipasi aktif dari para
peserta.
Akhirnya, ucapan terima kasih dan penghargaan kami sampaikan kepada Tim
Penyusun dan Narasumber Validasi, sehingga modul ini dapat diselesaikan dengan
baik. Penyempurnaan maupun perubahan modul di masa mendatang senantiasa
terbuka dan dimungkinkan mengingat akan perkembangan situasi, kebijakan dan
peraturan yang terus menerus terjadi. Semoga Modul ini dapat memberikan manfaat
bagi peningkatan kompetensi ASN di bidang Sumber Daya Air.
Bandung, Nopember 2017
Kepala Pusat Pendidikan dan Pelatihan
Sumber Daya Air dan Konstruksi
Ir. K. M. Arsyad, M.Sc
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI i
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR..................................................................................................... iDAFTAR ISI................................................................................................................. iiDAFTAR TABEL......................................................................................................... ivDAFTAR GAMBAR.....................................................................................................vPETUNJUK PENGGUNAAN MODUL.......................................................................viiBAB I PENDAHULUAN...............................................................................................1
1.1 Latar Belakang................................................................................................1
1.2 Deskripsi Singkat.............................................................................................1
1.3 Tujuan Pembelajaran......................................................................................2
1.3.1 Hasil Belajar........................................................................................21.3.2 Indikator Hasil Belajar........................................................................2
1.4 Materi Pokok dan Sub Materi Pokok...............................................................2
BAB II SUMUR BOR...................................................................................................32.1 Umum..............................................................................................................3
2.2 Sumur Hasil Pemboran...................................................................................4
2.3 Latihan............................................................................................................5
2.4 Rangkuman.....................................................................................................5
2.5 Evaluasi...........................................................................................................5
BAB III PEMILIHAN POMPA......................................................................................63.1 Umum..............................................................................................................6
3.2 Pemilihan Pompa Air untuk Irigasi...................................................................9
3.2.1 Jenis Pompa.........................................................................................93.2.2 Perencanaan Pemilihan Pompa.........................................................163.2.3 Pemilihan Pompa Submersible...........................................................163.2.4 Pemilihan Pompa Centrifugal.............................................................203.2.5 Pemilihan Pompa Turbin.....................................................................20
3.3 Keunggulan dan Kekurangan Masing-Masing Jenis Pompa.........................21
3.4 Jenis Tenaga Penggerak...............................................................................23
3.4.1 Motor Bensin.......................................................................................233.4.2 Motor Diesel........................................................................................243.4.3 Electro Motor......................................................................................243.4.4 Generator Set.....................................................................................253.4.5 Tenaga surya......................................................................................26
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI ii
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
3.5 Perencanaan Rumah Pompa........................................................................27
3.6 Latihan..........................................................................................................42
3.7 Rangkuman...................................................................................................42
3.8 Evaluasi.........................................................................................................42
BAB IV PENUTUP.....................................................................................................434.1 Simpulan.......................................................................................................43
4.2 Tindak Lanjut.................................................................................................44
DAFTAR PUSTAKA..................................................................................................46GLOSARIUM.............................................................................................................47KUNCI JAWABAN.....................................................................................................50
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI iii
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1. Hubungan Debit Pemompaan Dengan Luas Daerah Oncoran...................8
Tabel 3. 2 Hubungan Jenis Sumur Produksi Dengan Pompa Yang Digunakan..........9
Tabel 3.3. Data Daya dan Dimensi Pompa................................................................19
Tabel 3.4. Hubungan antara Jenis Sumur, Jenis Pompa, Ukuran Pondasi Mesin dan
Ukuran Rumah Pompa..............................................................................................29
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI iv
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Ilustrasi dari Karakteristik Akuifer Artesis................................................4
Gambar 3.1. Konstruksi Sumur Produksi.....................................................................7
Gambar 3.2. Pompa Centrifugal................................................................................10
Gambar 3.3. Pompa Submersible..............................................................................12
Gambar 3.4. Panel Pompa Submersible...................................................................13
Gambar 3.5. Pompa Turbin.......................................................................................14
Gambar 3.6. Pompa Hybrid dan Solar Cell................................................................15
Gambar 3.7. Converter Pengendali Pompa Hybrid dengan Tenaga Solar Cell.........16
Gambar 3.8. Kurva Pemilihan Type Pompa..............................................................17
Gambar 3.9. Kurva Pemilihan Karakteristik Pompa...................................................18
Gambar 3.10. Motor Bensin Sebagai Penggerak Pompa Sentrifugal........................23
Gambar 3.11. Motor Diesel........................................................................................24
Gambar 3.12. Electro Motor Penggerak Pompa........................................................25
Gambar 3.13. Generator Set Penggerak Pompa Submersible..................................26
Gambar 3.14. Solar Cell............................................................................................27
Gambar 3.15. Rumah Pompa....................................................................................30
Gambar 3.16. Penampang Melintang Rumah Pompa...............................................31
Gambar 3.17. Pagar Rumah Pompa.........................................................................32
Gambar 3.18. Pintu Pagar Rumah Pompa................................................................33
Gambar 3.19. Papan Nama.......................................................................................34
Gambar 3.20. Pondasi Genset & Penulangan Pondasi.............................................35
Gambar 3.21. Box Bagi..............................................................................................36
Gambar 3.22. Galian Pipa.........................................................................................37
Gambar 3.23. Reserpipe............................................................................................38
Gambar 3.24. Pemasangan Pompa Submersible......................................................39
Gambar 3.25. Peralatan pemasangan pompa...........................................................39
Gambar 3.26. Mesin Penggerak...............................................................................40
Gambar 3. 27 Pembuatan Rumah Pompa.................................................................40
Gambar 3.28. Rumah Pompa....................................................................................41
Gambar 3. 29 Pagar Rumah Pompa.........................................................................41
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI v
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL
Deskripsi
Modul Metode Pengambilan Air dari Sumur ini terdiri dari dua kegiatan belajar
mengajar. Kegiatan belajar pertama membahas sumur bor. Kegiatan belajar
kedua membahas pemilihan pompa.
Peserta pelatihan mempelajari keseluruhan modul ini dengan cara yang
berurutan. Pemahaman setiap materi pada modul ini diperlukan untuk
memahami metode pengambilan air dari sumur. Setiap kegiatan belajar
dilengkapi dengan latihan atau evaluasi yang menjadi alat ukur tingkat
penguasaan peserta pelatihan setelah mempelajari materi dalam modul ini.
Persyaratan
Dalam mempelajari modul pembelajaran ini, peserta pelatihan diharapkan dapat
menyimak dengan seksama penjelasan dari pengajar, sehingga dapat
memahami dengan baik materi yang merupakan dasar dari Perencanaan JIAT.
Untuk menambah wawasan, peserta diharapkan dapat membaca terlebih dahulu
metode perencanaan jaringan dan bangunan JIAT.
Metode
Dalam pelaksanaan pembelajaran ini, metode yang dipergunakan adalah
dengan kegiatan pemaparan yang dilakukan oleh Widyaiswara/ Fasilitator,
adanya kesempatan tanya jawab, curah pendapat, bahkan diskusi.
Alat Bantu/ Media
Untuk menunjang tercapainya tujuan pembelajaran ini, diperlukan Alat Bantu/
Media pembelajaran tertentu, yaitu: LCD/ proyektor, Laptop, white board dengan
spidol dan penghapusnya, bahan tayang, serta modul dan/ atau bahan ajar.
Tujuan Kurikuler Khusus
Setelah mengikuti semua kegiatan pembelajaran dalam mata pelatihan ini,
peserta diharapkan mampu memahami metode pengambilan air dari sumur untuk
perencanaan JIAT.
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI vi
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar BelakangKondisi ketersediaan air saat ini pada dasarnya sangat terbatas.
Sementara itu, karena adanya pertambahan penduduk yang cepat dan
adanya perkembangan pendapatan penduduk serta perkembangan di luar
sektor pertanian, menyebabkan kebutuhan air semakin besar, baik secara
kuantitatif dan kualitatif. Dengan demikian persaingan antar sektor dalam
penggunaan air semakin kompetitif.
Pemanfaatan air tanah untuk keperluan irigasi maupun pemenuhan air
baku telah dikembangkan oleh pemerintah melalui Kementerian PUPR
hampir di seluruh wilayah Indonesia terutama pada daerah dengan air
pemukaan; seperti sungai, danau, waduk, embung sangat terbatas atau
bahkan tidak ada sama sekali namun daerah tersebut berada di dalam
zona wilayah Cekungan Air Tanah (CAT) sehingga air tanah merupakan
pilihan sumber air yang dapat dikembangkan untuk air irigasi maupun air
baku terutama bagi masyarakat pedesaan.
Pada umumnya sarana prasarana sumur pompa terdiri atas : sumur
produksi, rumah pompa/genset, jaringan perpipaan, pompa,
genset/jaringan listrik PLN, box bagi (untuk irigasi), bak tower maupun bak
tandon (untuk air baku). Pembangunan sarana prasarana sumur pompa
memerlukan tenaga-tenaga ahli di bidangnya yang memahami di dalam
perencanaan, pelaksanaan, dan pengawasan sistem sumur pompa.
1.2 Deskripsi SingkatMata pelatihan ini membekali peserta dengan pengetahuan mengenai
sumur bor dan pemiihan pompa yang disajikan dengan cara ceramah dan
tanya jawab.
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 1
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
1.3 Tujuan Pembelajaran1.3.1 Hasil Belajar
Setelah mengikuti semua kegiatan pembelajaran dalam mata pelatihan ini,
peserta diharapkan mampu menjelaskan metode pengambilan air dari
sumur dalam perencanaan JIAT.
1.3.2 Indikator Hasil Belajar
Setelah mengikuti pembelajaran ini, peserta pelatihan diharapkan mampu:
a) Menjelaskan tentang sumur bor
b) Menjelaskan tentang pemilihan pompa.
1.4 Materi Pokok dan Sub Materi Pokoka) Materi Pokok 1: Sumur Bor
1) Umum
2) Sumur Hasil Pemboran
3) Latihan
4) Rangkuman
5) Evaluasi
b) Materi Pokok 2: Pemilihan Pompa1) Umum
2) Pemilihan Pompa untuk Irigasi
3) Keunggulan dan Kekurangan Masing-Masing Jenis Pompa
4) Jenis Tenaga Penggerak
5) Perencanaan Rumah Pompa
6) Latihan
7) Rangkuman
8) Evaluasi
1)
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 2
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
BAB II
SUMUR BOR
2.1 UmumMuka air tanah mempunyai kedudukan pada muka air sumur yang dibuat
sampai memasuki zona saturasi. Muka air tanah sering kali merupakan
cerminan dari permukaan tanah, yang berarti bahwa peta contour muka air
tanah menyerupai peta topografi. Muka air tanah adalah permukaan tubuh
air yang secara tetap menyesuaikan diri ke arah keadaan equilibrium.
Kondisi muka air tanah, dipengaruhi oleh kondisi dan jenis lapisan-lapisan
tanah dan oleh karakteristik dari recharge. Kadang-kadang terjadi suatu
kondisi bahwa air tanah berada pada formasi retakan, dan seolah-olah
mengisi jaringan ruang-ruang dalam tanah yang berhubungan antara satu
dengan lainnya.
Jaringan ruang-ruang tersebut kadang-kadang memiliki kesatuan-kesatuan,
sehingga dekat perbatasan antara dua kesatuan dapat terjadi bahwa muka
air tanah dua tempat berdekatan menunjukan elevasi yang sangat berbeda.
Tidak jarang pula terjadi bahwa suatu akuifer tertutup dengan suatu lapisan
kedap air, atau mendekati kedap air. Air dalam akuifer semacam ini
tergolong sebagai air tertekan dan memiliki sifat hidrolika yang memiliki
analogi dengan sifat-sifat air dalam pipa. Tinggi tekanan air pada pipa sama
dengan tinggi muka air tanah pada daerah recharge dikurangi dengan
kehilangan tinggi tekanan dari tempat recharge ke titik pada akuifer tertekan
yang ditinjau.
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 3
Indikator Hasil Belajar:Setelah mengikuti pembelajaran ini, peserta diharapkan mampu menjelaskan tentang sumur bor
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
Gambar 2.1. Ilustrasi dari Karakteristik Akuifer Artesis
Apabila digali sumur menembus akuifer tertekan, muka air pada sumur
mengikuti tinggi tekanan air pada akuifer tersebut. Pada suatu kondisi,
tinggi tekanan dapat melampaui tinggi muka tanah setempat dan dapat
mengakibatkan adanya sumur mengalirkan (menyemburkan) air keluar ke
permukaan tanah.
2.2 Sumur Hasil PemboranUntuk dapat memanfaatkan tanah pada suatu lokasi, maka setelah
dilakukan tahap survai dan hasil survai tersebut mengindikasikan adanya
potensi air tanah yang mampu untuk dikembangkan sebagai sumur irigasi,
maka dapat dilaksanakan tahapan berikutnya yaitu tahapan pemboran.
Pada proses pembuatan sumur bor, ada beberapa kemungkinan jenis
sumur yang akan di hasilkan yaitu :
a) Sumur bor dimana permukaan air dibawah permukaan tanah, sehingga
untuk memanfaatkan sumur jenis ini diperlukan fasilitas berupa pompa
dengan mesin penggerak untuk dapat mengambil air dari dalam sumur
bor dan untuk mengalirkan air irigasi menuju lahan/sawah yang akan
diairi.
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 4
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
b) Sumur bor yang bersifat self flowing (artetis) dengan kapasitas artetis
yang kecil, namun mempunyai debit jenis (sepesific capacity) yang
cukup besar sehingga dapat di pompa dengan debit yang jauh lebih
besar dari pada debit artetisnya. Untuk memanfaatkan sumur jenis ini
diperlukan kapasitas berupa pompa dengan mesin penggerak untuk
meningkatkan kapasitas/debit pemompaan dan untuk mengalirkan air
irigasi menuju lahan/sawah yang akan diairi.
c) Sumur bor yang bersifat self flowing (artetis) ,dengan kapasitas yang
cukup besar, sehingga air dapat langsung dialirkan secara gravitasi
menuju lahan/sawah yang akan diairi dengan membangun/membuat
fasilitas berupa jaringan irigasi air tanah (JIAT) tanpa memerlukan
mesin pompa.
Pelaksanaan pemboran pada umumnya lebih banyak menghasilkan sumur
yang bersifat non artetis, karena sifat non artetis banyak dipengaruhi oleh
kondisi geologi, hidrogeologi dan morfologi dari lokasi dimana sumur itu
berada.
2.3 Latihan
2.4 Rangkuman
2.5 Evaluasi
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 5
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
BAB III
PEMILIHAN POMPA
3.1 UmumDalam perencanaan sarana prasarana air tanah baik untuk keperluan
irigasi data teknis sumur produksi yang harus diperhatikan antara lain :
a) Jenis sumur produksi yaitu : sumur dangkal (shallow well), menengah
(intermediate well) atau sumur dalam (deep well).
b) Kedalaman sumur (meter).
c) Dimensi maupun susunan konstruksi sumur; diameter dan kedalaman
pipa jambang, diameter dan kedalaman pipa buta serta diameter dan
kedalaman pipa saringan.
d) Bahan konstruksi sumur (pipa galvanized / black steel / pvc).
e) Debit pemompaan dan debit pemompaan rencana (liter/detik).
f) Kapasitas jenis (liter/detik/meter).
g) Muka air tanah statis dan muka air tanah pemompaan (SWL dan PWL).
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 6
Indikator Hasil Belajar:Setelah mengikuti pembelajaran ini, peserta mampu menjelaskan tentang pemilihan pompa
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
Gambar 3.1. Konstruksi Sumur Produksi
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 7
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
Gambar konstruksi sumur memperlihatkan kedalaman sumur, letak pipa
jambang, letak pipa saringan, letak pipa buta tanah dan kedalaman
grouting.
Penentuan besaran debit pemompaan produksi sangat penting dalam
perencanaan dikarenakan akan berkaitan dengan luas layanan irigasi
seperti tersebut pada tabel 3.1. Sedangkan hubungan antara jenis sumur,
kedalaman sumur dengan pompa yang digunakan serta luas daerah
oncoran dapat terlihat pada tabel 3.2.
Luas daerah oncoran untuk jaringan Irigasi Air Tanah (JIAT) sistem
perpipaan yaitu antara 10 ha sampai 30 ha, sesuai dengan debit
pemompaan yang umumnya tersedia yaitu antara 10 liter/detik sampai 30
liter/detik.
Untuk kapasitas sumur yang kurang dari 3 liter/detik/meter disarankan tidak
dikembangkan untuk irigasi.
Tabel 3.1. Hubungan Debit Pemompaan Dengan Luas Daerah Oncoran
No.Debit Sumur(liter/detik)
Luas Layanan Irigasi Minimal
(ha)
Luas Layanan
Irigasi Maksimal(ha)
1. 25 20 25
2. 20 15 20
3. 15 12 15
4. 12 10 12Sumber : PT Yodya Karya & PT Gamma Epsilon, 1991
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 8
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
Tabel 3. 2 Hubungan Jenis Sumur Produksi Dengan Pompa Yang Digunakan
No.Jenis Sumur
Produksi
Kedalaman
(m)
Konstruksi Sumur
Produksi
Debit Sumur
Produksi (l/det)
Luas Layanan
(ha)
Pompa yang Digunakan
1. Sumur Dangkal 0 ~ 30 2” 1 ~ 7 1 ~ 7Sentrifugal /
Hisap
2.Sumur
Menengah30 ~ 60 6” ~ 4” 8 ~ 15 8 ~ 15
Turbin /
Submersible
3. Sumur Dalam 60 ~ 150 12” ~ 6” 16 ~ 60 16 ~ 60Turbin /
Submersible
Sumber : Nippon Koei Co, Ltd et all, 1992
3.2 Pemilihan Pompa Air untuk IrigasiSalah satu sub pekerjaan pada pembuatan sumur produksi adalah
pemompaan uji (pumping test) untuk mengetahui karakteristik sumur antara
lain :
a. Static Water Level (SWL) (meter)
b. Debit sumur (ltr/dtk)
c. Pumping Water Level (PWL) (meter)
d. Specific Capacity (SC) (ltr/dtk/mtr)
Kemudian berdasarkan data tersebut dapat ditentukan jenis pompa dengan
kapasitas pompa yang sesuai dengan karakteristik sumur tersebut.
3.2.1 Jenis Pompa a) Pompa Centrifugal (Centrifugal Pump)
Pompa Centrifugal adalah pompa yang mempunyai elemen utama
yakni berupa motor penggerak dengan sudu impeller yang berputar
dengan kecepatan tinggi. Prinsip kerjanya yakni mengubah energi
mekanis alat penggerak menjadi energi kinetis fluida (kecepatan)
kemudian fluida di arahkan ke saluran buang dengan memakai tekanan
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 9
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
(energi kinetis sebagian fluida diubah menjadi energi tekanan) dengan
menggunakan impeller yang berputar di dalam casing. Casing tersebut
dihubungkan dengan saluran hisap (suction) dan saluran tekan
(discharge), untuk menjaga agar di dalam casing selalu terisi dengan
cairan sehingga saluran hisap harus dilengkapi dengan katup kaki (foot
valve).
Prinsip kerja pompa centrifugal digerakkan oleh motor dan daya dari
motor diberikan kepada poros pompa untuk memutar impeller yang
terpasang pada poros tersebut. Zat cair yang ada didalam impeller
akan ikut berputar karena dorongan sudu-sudu. Karena timbul gaya
sentrifugal maka zat cair mengalir dari tengah impelerakan keluar
melalui saluran diantara sudu–sudu dan meninggalkan impeller dengan
kecepatan tinggi. Zat cair yang keluar dari impeller dengan kecepatan
tinggi ini kemudian akan keluar melalui saluran yang penampangnya
makin membesar (volute/difuser) sehingga terjadi perubahan dari head
kecepatan menjadi head tekanan. Oleh sebab itu zat cair yang keluar
dari flens pompa memiliki head total yang lebih besar.
Pada umumnya Pompa Centrifugal mempunyai konstruksi yang
sederhana dengan head maksimum sekitar 9 meter.
Penghisapan terjadi karena setelah zat cair dilemparkan oleh impeller,
ruang di antara sudu–sudu menjadi turun tekanannya sehingga zat cair
akan terhisap masuk.
Gambar 3.2. Pompa Centrifugal
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 10
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
Pompa Centrifugal mempunyai total head dan debit yang rendah,
maksimum head sekitar 9 meter dan debit 2 ~ 6 liter/detik sehingga
hanya digunakan untuk pengambilan air permukaan (sungai, embung)
maupun sumur dangkal atau sumur pantek dengan luasan areal yang
relatif kecil. Penggerak utamanya mesin diesel maupun mesin bensin
yang dikopel langsung dengan pompa maupun menggunakan V-belt.
Keuntungan penggunaan pompa centrifugal yaitu: konstruksi pompa
sederhana sehingga mudah dioperasikan dan perawatan, biaya
pengoperasian dan perawatan rendah, bersifat mobile dan mudah
dipindahkan.
b) Pompa Selam (Submersible Pump)Pompa Selam disebut Electric Submersible Pump (ESP) yang
dioperasikan di dalam air. Jenis pompa ini seperti pompa centrifugal
bertingkat yang prinsip kerjanya mengubah energi kinetis (kecepatan)
cairan menjadi energi potensial (dinamis) melalui suatu impeller yang
berputar di dalam mangkok pompa (bowl), yang kerjanya dengan
mendorong air kepermukaan.
Sebagai tenaga pemutar pompa adalah motor listrik yang tertutup rapat
dan terkopel langsung dengan impeller pompa melalui poros (shaft)
pompa.
Kelengkapan pompa submersible antara lain: panel yang berfungsi
sebagai pengendali pompa dengan komponennya: tombol
menghidupkan/ mematikan pompa, voltage meter, amper meter,
frequensi meter, voltage selector switch, main breaker, contactor, timer,
WLC kemudian kabel power serta kolom pipa.
Pemutar Pompa Submersible menggunakan motor listrik yang dikopel
langsung dengan pompa, poros (shaft) motor listrik tersambung dengan
poros (shaft) pompa. Semakin banyak impeller pada pompa (multi
stage), semakin besar daya motor listrik yang diperlukan dan
berbanding lurus dengan debit pompa (Q) maupun head pompa (H).
Pompa Submersible untuk keperluan irigasi dengan kapasitas
pemompaan diatas 15 liter/detik, daya pompa 7,5 KW ke atas. Sebagai
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 11
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
tenaga penggerak pada umumnya menggunakan genset maupun listrik
PLN, 3 phase, 380 Volt dan 50 Hz.
Keuntungan menggunakan pompa submersible adalah: biaya
perawatannya rendah, tidak bising karena berada di dalam sumur,
memiliki pendingin yang alami karena beroperasi terendam di dalam
air, sistem pompa tidak menggunakan poros (shaft) penggerak yang
panjang maupun bantalan (bearing) sehingga problem mekanis seperti
keausan bearing tidak akan terjadi serta karena seluruh komponen
pompa terendam air, tidak terjadi kavitasi.
Pompa submersible dikendalikan melalui panel pompa yang dilengkapi
dengan: tombol “ON” / “OFF” untuk menghidupkan/ mematikan pompa,
3 buah amper meter, volt meter, frequensi meter dan 3 buah lampu
kontrol yang masing-masing berbeda warnanya. Sedangkan di dalam
panel terdapat: breaker utama, 2 buah contactor atau inverter (soft
starter), timer dan water level control (WLC). Panel sistem star-delta
yaitu sebuah sistem starting motor listrik dengan tujuan tidak terjadi
lonjakan arus listrik yang terlalu tinggi dan pada awal kerjanya motor
tidak mendapat tegangan penuh hanya sekitar 58% yang hanya
terhubung dengan “Star” kemudian setelah motor berputar dan arus
mulai turun dengan menggunakan timer (waktu 6 ~ 8 detik) dipindahkan
ke “Delta” sehingga tegangan dan arus yang mengalir ke motor listrik
menjadi penuh (Gambar 3.5.).
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 12
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
Gambar 3.3. Pompa Submersible
Gambar 3.4. Panel Pompa Submersible
c) Pompa Turbin (Vertical Turbine Pump)Prinsip kerja Pompa Turbin sama dengan pompa submersible hanya
yang membedakan motor penggeraknya terletak diatas sumur memutar
impeller pompa melalui poros (shaft) di dalam pipa kolom (coloumn
pipe). Putaran pompa turbin yang vertikal diperoleh dari putaran
penggerak utama (mesin diesel) yang horizontal dan dirubah menjadi
putaran vertikal melalui Right Angle Drive Gear Box.
Poros penggerak utama (mesin diesel) terhubung dengan poros (shaft)
Right Angle Drive Gear Box melalui kopling (clutch) sehingga pada saat
menghidupkan awal mesin diesel, tidak langsung terbebani putaran
pompa.
Pada umumnya diameter Pompa Turbin 6 inchi keatas sehingga
memerlukan dimensi pipa jambang pada sumur 10 ~ 12 inchi. Pompa
Turbin mempunyai kapasitas debit cukup besar 25 ~ 40 liter/detik
namun total head-nya relatif rendah; 25 meter. Sehingga Pompa Turbin
akan efektif apabila dioperasikan pada sumur produksi yang
mempunyai debit (Q) besar dan muka air pemompaan (PWL) yang
rendah.
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 13
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
Kerugian menggunakan pompa turbin antara lain: konstruksi sumur
harus lurus, dioperasikan pada sumur dengan ketegaklurusan
konstruksi yang baik, pemasangan pompa tidak sederhana perlu
ketelitian pemeriksaan ketegaklurusan poros (shaft) pompa dan serta
getaran pompa saat dioperasikan cukup tinggi serta biaya perawatan
lebih tinggi.
Keuntungannya : daya motor penggerak kecil sehingga irit bahan
bakar, dengan debit (Q) yang tinggi (diatas 35 liter/detik) dan PWL yang
relatif rendah (kurang dari 25 meter) dapat memberikan layanan irigasi
yang lebih luas.
Gambar 3.5. Pompa Turbin
d) Pompa HybridPada saat ini telah dikembangkan produk pompa air hybrid, yaitu jenis
pompa submersible dengan kapasitas debit pemompaan yang kecil
sekitar 1 ~ 5 liter/detik dengan total head yang cukup tinggi (bisa
mencapai 70 meter) dan mampu beroperasi pada berbagai putaran per
menit (multi speed). Pompa hybrid ini pada umumnya digunakan pada
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 14
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
sumur produksi untuk menanggulangi krisis air baku bagi masyarakat
pedesaan.
Untuk menyederhanakan pengoperasian, pompa hybrid menggunakan
sumber arus listrik berasal dari sinar matahari yang mampu
mengkonversi langsung cahaya matahari menjadi tenaga listrik.
Sebagai pengendali pompa adalah panel yang komponen utamanya
adalah converter yang menunjukkan frekuensi arus listrik. Sinar
matahari dengan intensitas maksimum dapat diperoleh frekuensi 50 Hz,
namun pada intensitas sinar yang kurang dengan frekuensi minimal 30
Hz, pompa masih dapat dioperasikan (Gambar 3.6.).
Keuntungan menggunakan pompa hybrid dengan menggunakan
tenaga matahari, antara lain: tidak memerlukan biaya pengoperasian,
mudah dioperasikan, dapat beroperasi pada intensitas cahaya matahari
yang tidak terlalu tinggi dan berbagai putaran per menit dengan debit
pemompaan yang mengecil serta rumah pompa ukuran kecil hanya
untuk menempatkan panel pompa.
Kerugiannya: memerlukan biaya investasi pengadaan pompa dan solar
cell yang tinggi, tidak dapat dioperasikan pada saat tidak ada sinar
matahari terutama pada malam hari (bila solar cell tidak dilengkapi
battery), memerlukan lahan yang agak luas untuk penempatan solar
cell.
Gambar 3.6. Pompa Hybrid dan Solar Cell
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 15
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
Gambar 3.7. Converter Pengendali Pompa Hybrid dengan Tenaga Solar Cell
3.2.2 Perencanaan Pemilihan PompaDalam merencanakan pemilihan pompa yang akan dipergunakan pada
sumur produksi agar diperhatikan :
a. Kapasitas sumur; debit rencana, SWL dan PWL.
b. Head; tinggi angkat air, head kerugian (panjang pipa kolom dan adanya
jaringan perpipaan).
c. Jenis pompa yang akan dipergunakan.
d. Menggunakan daya pompa yang seminimal mungkin agar ekonomis
dalam biaya pengoperasian.
e. Meneliti kurva dan spesifikasi teknis masing-masing produk pompa.
f. Material pompa yang tidak korosif dengan pertimbangan umur
ekonomis dapat lebih panjang.
3.2.3 Pemilihan Pompa SubmersiblePada umumnya pompa yang digunakan pada sumur produksi untuk
layanan irigasi adalah jenis Pompa Submersible dikarenakan : debit
pemompaan yang mencukupi, konstruksi pompa sederhana, instalasi
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 16
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
maupun pengoperasian lebih mudah sehingga contoh pemilihan pompa
adalah Pompa Submersible.
Data sumur produksi :
Debit sumur : 22 ltr/dtk
Debit pemompaan : 17 ltr/dtk
SWL : 41 mtr
PWL : 37,5 mtr
Panjang pipa jambang : 45 mtr
Luas areal : 17 ha
Tentukan daya pompa submersible (minimal) yang dapat digunakan.
Lihat Kurva Type Pompa :
Gambar 3.8. Kurva Pemilihan Type Pompa
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 17
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
Dari Kurva Pemilihan Type Pompa (Gambar 8) dapat ditentukan type
pompa adalah GBC.5
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 18
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
Gambar 3.9. Kurva Pemilihan Karakteristik Pompa
Tabel 3.3. Data Daya dan Dimensi Pompa
Debit pemompaan : 17 ltr/dtk = 61,2 m3/dtk
Head pompa (PWL) : 40 mtr
Head kerugian gesekan pipa jaringan : 2,5 mtr
Total Head : 42,5 mtr
Dari Kurva Pemilihan Karakteristik Pompa (Gambar 9) diperoleh data :
Type pompa : GBC.5-06
Jumlah stage : 6
Daya (P) : 1,75 KW
Efisiensi pompa : 78%
Dari Tabel 3.3. diperoleh data :
Daya pompa : 10,8 KW
Daya motor : 13 KW
Diameter pompa : 6 inchi
Panjang total pompa : 1,887 mtr
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 19
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
3.2.4 Pemilihan Pompa CentrifugalSumur yang mempunyai diameter dan kedalaman pipa jambang 6”/12
meter, SWL sumur adalah 2 meter dan debit jenis 2,5 l/detik/m.
Pada sumur tersebut akan dipasang pompa sentrifugal yang bekerja pada
putaran 1.460 RPM dengan kapasitas 10 l/ det pada total head 14 meter,
inlet diameter pompa 80mm dan NPSH (Net positive suction head) pompa
adalah 2 meter.
Pompa digunakan untuk mengaliri sawah melalui JIAT pipa PVC 4”,
panjang maksimum 800 meter dengan kerugian gesekan maksimum 3,5
head dan beda elevasi maksimum antara rumah pompa dengan elevasi
sawah yang akan diairi adalah 4 meter.
a. Pumping water level (PWL) = SWL + Qp/qs
= 2 + 10 / 2,5 = 6 meter.
Diasumsikan head loss pada foot valve dan suction pipa adalah 1 meter
head dan tekanan uap air 0,5 meter, sehingga :
Tekanan atmosfir = NPSH + Tek uap air + head loss + max.suc.head
Max suction = 10 - (NPSH + tek.uap air + head loss)
= 10 - ( 2 + 0,5 + 1 )
= 6,50 meter.
Karena PWL < maksimum suction head, maka pompa dapat beroperasi
dengan aman.
b. Actual total head pada jaringan = 6 + 3,5 + 4
= 13,50 m head.
Karena total head pompa > actual total head pada jaringan, maka
pompa dapat mengairi sawah sesuai dengan debit yang direncanakan.
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 20
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
3.2.5 Pemilihan Pompa TurbinPompa digunakan untuk mengairi sawah melalui JIAT pipa PVC 6” panjang
maksimum 2.100 meter dengan kerugian gesekan maksimum 8 m head
dan beda elevasi maksimum antara rumah pompa dengan elevansi sawah
yang akan diairi adalah 5 meter.
a. Outside diameter dari bowl < inside diameter jambang -2, sehingga
pompa memungkinkan dipasang pada sumur tersebut.
b. Pumping water level (PWL) = SWL + Qp/qs
= 2 + 30/2,50 = 14 meter.
Pump setting dibuat 19,5 meter (6 buah column pipe 3 meter dan 1
buah top column pipe 1,5 meter), sehingga memberikan jarak aman
antara PWL dengan pump bowl sebesar = 19,5 – 14 = 5,5 meter.
Total panjang pump bowl + column pipe adalah 1,5 + 19,5 = 21 meter <
kedalaman pipa jambang, sehingga dapat dipasang di sumur tersebut.
c. Total head pompa adalah 2 x 18 = 28 meter.
Actual total head pada jaringan = 14 + 8 + 5 = 27 m head.
Karena total head pompa > actual total head pada jaringan, maka
pompa dapat mengairi sawah sesuai dengan debit yang direncanakan.
Cara menyesuaikan kapasitas sumur dengan pompa submersible
adalah sama seperti pompa turbin, yang telah dijelaskan pada butir
2.2.2.
Contoh perhitungan diatas dapat dipergunakan
3.3 Keunggulan dan Kekurangan Masing-Masing Jenis Pompaa) Jenis Pompa Sentrifugal
Keunggulan Kekurangan
Mudah dipindah-pindah dan bila tejadi kerusakan petani dapat memperbaiki sendiri.
Hanya dapat dioperasikan pada muka air yang memiliki kedalaman kurang dari 9 m.
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 21
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
Operasi dan pemeliharaan mudah dan murah..
b) Jenis Pompa Turbin (Vertical Turbine Pump)
Keunggulan Kekurangan
Dapat digunakan pada muka air tanah yang dalam.
Biaya operasi dan pemeliharaan serta suku cadang cukup mahal.
Menggunakan bahan bakar diesel. Bila terjadi kerusakan, petani tidak dapat memperbaiki sendiri.
c) Jenis Pompa Hybrid
Keunggulan Kekurangan
Tidak memerlukan biaya pengoperasian dan mudah dioperasikan.
Memerlukan biaya investasi yang mahal
Dapat beroperasi pada berbagai putaran (RPM).
Tidak dapat dioperasikan pada saat tidak ada sinar matahari terutama pada malam hari.
d) Jenis Pompa Selam (Submersible Pump)
Keunggulan Kekurangan
Tidak memerlukan biaya pengoperasian
Biaya operasi dan pemeliharaan serta suku cadang cukup mahal.
Dapat digunakan pada muka air yang dalam.
Bila terjadi kerusakan, petani tidak dapat memperbaiki sendiri.
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 22
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
Memiliki diameter pump bowl yang lebih kecil.
Bila menggunakan tenaga penggerak PLN, setiap bulannya petani dibebani biaya abonemen, walaupun pompa tidak beroperasi.
3.4 Jenis Tenaga PenggerakPompa air dapat melaksanakan fungsinya yaitu mengambil air dari dalam
sumur dan mengalirkan ke dalam lahan yang memerlukan air tersebut
apabila pompa digerakan oleh motor penggerak (prime mover).
Ada beberapa jenis motor penggerak yang biasa digunakan untuk
menggerakkan pompa air yaitu:
3.4.1 Motor Bensin Motor bensin banyak digunakan untuk menggerakkan pompa sentrifugal
dengan kapasitas kecil yaitu kurang lebih 5 liter/detik yang biasa digunakan
untuk memompa air dari sumur dangkal (shallow well) atau sumur
menengah (intermediate well).
Motor bensin yang digunakan adalah jenis motor 2 tak atau motor 4 tak,
yang umumnya berpendingin udara dan dengan sistem starter engkol atau
dengan tarikan tali.
Pengoperasian dan pemeliharaaanya mudah karena pada umunya
masyarakat kita sudah terbiasa/ familiar dengan motor jenis ini.
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 23
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
Gambar 3.10. Motor Bensin Sebagai Penggerak Pompa Sentrifugal
3.4.2 Motor DieselMotor diesel biasanya digunakan untuk menggerakkan pompa sentrifugal
dengan kapasitas yang lebih besar yaitu diatas 10 liter/detik, yang dipakai
pada sumur menengah (intermediate well) atau sebagai penggerak pompa
turbin yang dipakai pada sumur dalam (deep well).
Motor diesel yang digunakan pada umumnya jenis 4 langkah, berpendingin
air atau udara, dengan sistem starter engkol maupun elektrik.
SDM yang menangani operasi dan pemeliharaan motor diesel pada
umumnya diperlukan SDM yang terampil.
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 24
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
Gambar 3.11. Motor Diesel
3.4.3 Electro MotorElectro motor dapat digunakan untuk menggerakkan pompa sentrifugal
kapasitas 10 liter/detik.
Jika electro motor disediakan listrik dari jaringan distribusi PLN, sehingga
tidak perlu menggunakan generator-set, maka rumah pompa menjadi lebih
bersih dan pada waktu beroperasi tidak berisik serta tidak mengakibatkan
polusi.
SDM yang menangani operasi dan pemeliharaan diutamakan tenaga yang
benar-benar terampil, karena masyarakat kita pada umumnya masih belum
terbiasa/ familiar dengan pemeliharaan/ perbaikan peralatan dengan sistem
elektrik.
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 25
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
Gambar 3.12. Electro Motor Penggerak Pompa
Apabila tenaga listrik yang diperlukan oleh elektro motor berasal dari
generator set, maka SDM yang menangani pemeliharaan/ perbaikan harus
benar-benar terampil karena harus menguasai masalah motor diesel
maupun sistem elektrik.
3.4.4 Generator SetElectro motor yang dikopel dengan mesin penggerak disebut generator set.
Generator set dapat digunakan untuk menggerakan pompa submersible
dengan cara mengalirkan aliran listrik dari generator motor penggerak
submersible pump tersebut yang berada didalam sumur melalui panel
control.
SDM yang menangani operasi dan pemeliharaan generator set pada
umumnya diperlukan tenaga yang benar-benar terampil dan terdidik,
karena masyarakat kita pada umumnya masih belum terbiasa/ familiar
dengan pemeliharan/ perbaikan peralatan dengan sistem elektrik.
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 26
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
Gambar 3.13. Generator Set Penggerak Pompa Submersible
3.4.5 Tenaga suryaTenaga surya merupakan jenis tenaga penggerak yang mulai banyak
dipakai.
Mesin penggerak ini beroperasi dengan tenaga surya yang dirubah menjadi
tenaga listrik,
Keuntungan penggunaan pompa air tenaga surya:
a. Tidak membutuhkan biaya operasional seperti pada system diesel, hal ini
cocok dengan system anggaran pemerintah yang kurang menyediakan
biaya operasional.
b. Sistem kerja pompa air tenaga surya adalah memompa air lebih banyak
saat cuaca cerah/ kemarau, dan sebaliknya akan memompa air lebih
sedikit saat cuaca mendung/ hujan. Dengan mekanisme seperti ini,
maka pasokan air ke lahan pertanian dapat terjamin sepanjang tahun.
c. Dapat bekerja secara otomatis.
d. Tidak terpengaruh dengan kenaikan harga minyak.
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 27
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
Gambar 3.14. Solar Cell
3.5 Perencanaan Rumah PompaRumah pompa berfungsi untuk melindungi mesin penggerak beserta
pompa dan acsesoriesnya agar dapat berfungsi sesuai dengan
karakteristik mesin pompa dan sebagai bangunan pengaman serta dapat
menjadi ruang kerja operator mekanik dalam operasi dan perbaikan.
a) Denah
1) Sebelum merencanakan rumah pompa harus sudah ada data
tentang posisi dan ukuran mesin penggerak terhadap lubang
sumur.
2) Luas rumah pompa disesuaikan dengan besar kecilnya mesin
penggerak.
3) Letak sumur bor terhadap as bangunan disesuaikan dengan kondisi
di lapangan, bisa di sebelah kanan atau di sebelah kiri.
4) Terdapat ada 2 (dua) tipe rumah pompa yaitu rumah pompa turbin
ukuran 3.00 x 6.00 m dan rumah pompa sentrifugal ukuran 3.00x
2.50 m.
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 28
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
b) Dinding Rumah Pompa
1) Dinding harus diberi ventilasi udara yang cukup luas agar sirkulasi
udara dapat berjalan dengan baik, sehingga kenaikan suhu udara
akibat beroperasinya mesin penggerak dapat dinetralkan.
2) Dinding rumah pompa harus kuat dan tidak mudah dirusak orang
yang tidak bertanggung jawab. Dinding rumah pompa biasanya dari
pasangan batu merah tebal 15 cm dengan campuran 1 pc : 4 pasir.
3) Ventitalasi dari teralis besi siku dan beton.
c) Lantai Rumah Pompa
1) Lantai harus tahan terhadap benturan benda berat (mesin
penggerak) dan benda lainnya pada saat pemasangan atau
perbaikan mesin penggerak atau pompa.
2) Lantai dari beton cor tebal 8 cm -10 cm dengan campuran 1pc : 2ps
: 3 kerikil.
3) Lantai rumah pompa tidak boleh diplester agar tidak terjadi
pengelupasan pada saat kena benturan namun harus tetap rata,
halus dan licin.
d) Pondasi Mesin Penggerak dan Pondasi Pompa
1) Harus mampu menahan beban berat mesin dan mampu menahan
beban pompa.
2) Dapat menahan getaran tanpa mengurangi fleksibelitas mesin
penggerak.
3) Pondasi mesin penggerak dan mesin pompa beton bertulang yang
dilandasi dengan pasir.
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 29
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
Tabel 3.4. Hubungan antara Jenis Sumur, Jenis Pompa, Ukuran Pondasi Mesin dan Ukuran Rumah Pompa
Jenis Sumur Jenis Pompa Ukuran Pondasi Mesin
Ukuran Rumah Pompa
Sumur Dangkal Sentrifugal Tanpa Rumah Pompa
Sumur Menengah
Sentrifugal 0,4m x 0,8m x 1,5m
2,50m x 3,00m/ sesuai kebutuhan
Turbine 0,4m x 1,3m x 1,9m
3,00m x 6,00m/ sesuai kebutuhan
Submersible 0,4m x 0,9m x 1,2m
2,50m x 3,00m/ sesuai kebutuhan
Sumur Dalam
Turbine 0,4m x 1,3m x 1,9m
3,00m x 6,00m/ sesuai kebutuhan
Submersible 0,4m x 0,9m x 1,2m
2,50m x 3,00m/ sesuai kebutuhan
Gambar konstruksi untuk perencanaan kegiatan pelaksanaan rumah pompa
dapat diperiksa pada gambar 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27,
28 dan 29.
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 30
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
DETAIL A
B
B
PONDASI GENSET
SUMUR UJIPRODUKSI
250
250
250
250
250 250 250 250
KAWAT DURI
250
250
250
250
1000
1000
Gambar 3.15. Rumah Pompa
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 31
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
0.100.10
10
75
30
LISPLANK 3/30 KAYU BENGKIRE
PASANGAN BATU KALI 1 : 4
± 0,00
60
40LISPLANG 3/30 KAYU BENGKIREI
GORDING 6/12 KAYU BENGKIRE
KUDA - KUDA GANTUNGBETON BERTULANG 15/15
± 0,30
125
10
30
SLOOF 15/20
BETON TUMBUK 1 : 3 : 5
PASANGAN BATU BATA 1 : 4
± 0,20± 0,50
2010
20
50
URUGAN PASIR
PASANGAN BATU KALI 1 : 4
50
20
307090
307090
307090
307090
PONDASI GENSET
URUGAN PASIR
BETON TUMBUK 1:3:5
PASANGAN BATU KOSONG
URUGAN PASIRTANAH URUG
PASANGAN BATU KOSONG
URUGAN PASIR
102020
310
75
202010
PASANGAN BATU KALI 1 : 4
BETON TUMBUK 1:3:5
PASANGAN BATU KOSONG
URUGAN PASIR
BETON TUMBUK 1:3:5
VENTILASI VENTILASI
PONDASI GENSETPAS BATU KALI 20 CM
URUGAN PASIR
BETON KUDA KUDA 15/15
LGORDING BENGKIRE 6/12
NOK ASBES GELOMBANGASBES GELOMBANG KECIL TEBAL 4 MM
PASANGAN BATU BATA 1:4
RING BALOK 15/20
Gambar 3.16. Penampang Melintang Rumah Pompa
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 32
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
150
250250
150
DETAIL 1
DETAIL 3
DETAIL 2
1000
KAWAT DURI
1000
250
250
250
250
1000
Gambar 3.17. Pagar Rumah Pompa
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 33
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
DETAIL A
1 1
240
12.5
145
510
150
2Ø 4 MMBesi Galvanis
Grendel
RAM KAWAT (HARMONIKA)(30X30XØ 2 mm )
GEMBOX'S
4540
555 40117.5117.540
250
Kawat Galvanis
RAM KAWAT (HARMONIKA)(30X30XØ 2 mm )
Ø 2 "Pipa Besi Galvanis
Ram Kawat(30 x 30 02mm)
Kawat Galvanis(Dilas dengan pipa Ø 2 '')
165
Ø 2 "Besi Galvanis
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 34
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
Gambar 3.18. Pintu Pagar Rumah Pompa
6025
6025
6025
60
20
80
120
10
10
Pasir Urug
KEMENTERI AN PEKERJ AAN UMUM DAN PERUMAHAN RAKYATDIREKTORAT JENDERAL SUMBER DAYA AI R
BALAI BESAR WILA YAH SUNGAI PEMALI J UANASNVT PELAKSANAAN J AR INGAN PEMANFAATAN AI R PEMALI J UANA
J ARI NGAN IRIGASI AI R TANAH
NO. KODE SUMUR =DESA = KEC. =DEBIT PEMOMPAAN = L / DetJUMLAH BOX BAGI = BhAREAL = HaJUMLAH PETANI =SUMBER DANA = APBN / TA.
10
80
10
40
A
B
B
Kelling
Plat 2mm
PIPA G I P Ø 2"
Pipa G I P Ø 2"
Pipa G I P Ø 1"
Pipa Ø 2 1/2x2 1/2x1/4
150
404040
150
1012010
Plat 2mm
Mur Baut Ø1/2"
Warna dasar biru tulisan hitam
Warna dasar put ih, tulisan hitamPlat Strip 2 1/2 x 2 1/2 X1/4
Pipa G I P Ø 1"
Angkur Ø 1/2"
Pipa G I P Ø 2"
Pasangan batu kali
60
plesteran
50
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 35
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
Gambar 3.19. Papan Nama
1
PINTU BESIVENTILASI MESIN
VENTILASI MESIN DELETASI ASPAL
200
130
60
42.5
42.5
400
300
BETON TUMBUK 1:3:5
BETON TUMBUK 1 : 3 : 5
PASIR URUG SLOOF 15/20
± 0,00
pas batu kali 1:420 cm
URUGAN PASIRPAS. BATU KALI
7090
130140
BETON TUMBUKBETON BERTULANG K 225
10
20
10
20
60
20
1010
10
10
50
20
20
10
5 60
1TANAH URUG
URUGAN PASIR
PASANGAN BATU KOSONG
9 Ø 10 1
3Ø 10 5
A A
B
B
3Ø 10 3
7 Ø 10 4
10 Ø 102
10 Ø 102
10 Ø 102
3 Ø 102
40
200
130
200
9 Ø 101
3 Ø 103
40
130
9 Ø 101
Gambar 3.20. Pondasi Genset & Penulangan Pondasi
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 36
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
100
80
70
0.200.10
25
B
B
± 0,00
BUIS BETON K. 275
PASIR URUG
A
PASANGAN BATU KALI 1 : 4
MUKA TANAH
BETON TUMBUK 1 : 3 : 5
70
70
OUTLET GIP ? 6"
BESI BETON ? 8 mm
BESI BETON 8 mm
OUTLET GIP ? 6"
ANGKUR
70
ANGKUR BAUT
LUBANG KUNCI
OUTLET GIP ? 6"
ALVA VALVE ? 6"
ANGKUR
BETON TUMBUK 1 : 3 : 5
PIPA JARINGAN
70
50
50
40
402010
50
5BETON TUMBUK 1 : 3 : 5
PASANGAN BATU KALI 1 : 4
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 37
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
Gambar 3.21. Box Bagi
(1 : 3 : 5 )Beton TumbukPIPA PVC
(S 16)
50
70
45
50(1 : 3 : 5 )Beton Tumbuk
50
45
PERCABANGAN
POTONGAN
POTONGAN
30
100
TIPE PEMASANGAN PIPA
50
50
50
DENAH BELOKAN DATAR
(1 : 3 : 5 )Beton Tumbuk(1 : 3 : 5 )Beton Tumbuk
tanah urug
Gambar 3.22. Galian Pipa
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 38
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
80
60
100
60
100
60
plesteran
pas batu kali
tanah urug
H > 5m
kawat sling Ø10mm
klem
klem
trust block
pipa G1 Ø6''
pipa pvc Ø6''
flange socket Ø6''
tee besi Ø6''
pipa G1 Ø6''knee besi Ø6''
knee besi Ø6''
flendes besi Ø6''
80
50
50
50
50
50 50
Gambar 3.23. Reserpipe
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 39
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
Gambar 3.24. Pemasangan Pompa Submersible
Gambar 3.25. Peralatan pemasangan pompa
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 40
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
Gambar 3.26. Mesin Penggerak
Gambar 3. 27 Pembuatan Rumah Pompa
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 41
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
Gambar 3.28. Rumah Pompa
Gambar 3. 29 Pagar Rumah Pompa
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 42
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
3.6 Latihan
3.7 Rangkuman
3.8 Evaluasi
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 43
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
BAB IV
PENUTUP
4.1 Simpulan Bendungan disamping memiliki manfaat yang besar, juga menyimpan
potensi bahya yang besar pula.
Pengaturan keamanan bendungan dimaksudkan untuk mewujudkan tertib
penyelenggaraan pembangunan dan pengelolaan bendungan agar layak
teknis desain dan konstruksi, aman dalam pengelolaannya, sehingga dapat
mencegah atau sekurang-kurangnya mengurangi risiko kegagalan
bendungan.
Pengaturan keamanan bendungan ditujukan untuk melindungi bendungan
dari kemungkinan kegagalan bendungan, serta melindungi jiwa, harta dan
prasarana umum di wilayah yang terpengaruh oleh potensi bahaya akibat
kegagalan bendungan.
Setiap pembangunan bendungan harus melalui tiga tahapan kajian dan
mendapat tiga macam persetujuan dari Menteri PUPT, yaitu: kajian desain
untuk persetujuan desain dan izin pelaksanaan konstruksi, kajian
pelaksanaan konstruksi untuk izin pengisian awal waduk dan kajian
pelaksanaan pengisian awal untuk izin pengoperasian bendungan.
Keamanan suatu bendungan merupakan tanggung jawab pemilik
bendungan.
Bendungan dianggap aman apabila pembangunan dan pengelolaannya
telah memenuhi konsepsi dan kaidah-kaidah keamanan bendungan dan
kaidah-kaidah keamanan bendungan yang tertuang dalam berbagai NSPM
terkait.
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 44
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
Agar keamanan suatu bendungan terwujud, harus didukung dengan tiga
pilar, yaitu:
Pilar 1 : Keamanan Struktur
Pilar 2 : Pemantauan, Pemeliharaan dan Operasi
Pilar 3 : Kesiapsiagaan Tanggap Darurat
Bendungan dianggap aman ditinjau dari aspek keamanan struktur,
apabila memenuhi tiga kreteria pokok sebagai berikut:
Bendungan aman terhadap kegagalan struktural dan operasional.
Bendungan aman terhadap kegagalan hidrolis;
Bendungan aman terhadap kegagalan akibat rembesan
Bendungan perlu dipantau perilakunya, karena bendungan akan selalu
mendapat ancaman dari fenomena alam berupa banjir dan gempa yang
dapat mengancam keamananan bendungan, dan sejalan dengan
perjalanan waktu secara alami karakteristuk struktur akan berubah yang
mengarah pada penurunan mutu.
Pemantauan bendungan bertujuan untuk mengetahui sedini mungkin
problem yang sedang berkembang sebelum menjadi ancaman yang nyata,
hingga dapat diambil tindakan secepatnya sebelum problem berkembang
lebih buruk.
Rencana Tanggap Darurat, disusun dengan prinsip: Pengelola bendungan
dan Organisasi Penanggulangan Bencana selalu siap menghadapi segala
kondisi darurat (sampai kondisi terburuk), sehingga risiko kegagalan
bendungan dapat ditekan sekecil mungkin.
4.2 Tindak LanjutUntuk memahami konsepsi dan pengaturan keamanan bendungan secara
mendalam, peserta pelatihan perlu belajar desain bendungan, pelaksanaan
konstruksi bendungan serta operasi, pemeliharaan dan pemantauan
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 45
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
bendungan. Disamping itu juga perlu mendalami dan mengikuti
perkembangan NSPM.
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 46
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
DAFTAR PUSTAKA
Fletcher G. Driscoll. 1987. Groundwater and Wells. Minnesota : H.M. Smyth
Company, Inc.
Hydro-Vacuum. Deep-well pumps. Grudziadz, PolandRoscoe Moss Jr dan George E Moss. 1990. Handbook of Ground Water
Development. New York : John Wiley & Sons
Sularso dan Tahara Haruo. 2000. Pompa dan Kompresor Pemilihan, Pemakaian
dan Pemeliharaan. Jakarta : PT Pradnya Paramita
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 47
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
GLOSARIUM
Akuifer : Lapisan batuan di bawah permukaan tanah yang mengandung air dan dapat dirembesi air serta mampu mengalirkan air melalui kondisi alamnya.
Cekungan Air Tanah (CAT) : Suatu wilayah yang dibatasi oleh batas hidrogeologis, tempat semua kegiatan hidrogeologis seperti proses pengimbuhan, pengaliran dan pelepasan tanah berlangsung.
Contactor : Semacam saklar listrik yang berfungsi sebagai penghubung maupun pemutus arus listrik .
Converter : Alat pengatur putaran motor listrik.
Debit Sumur : Kapasitas air sumur yang dapat diproduksi dalam liter per detik.
Electro Motor : Motor yang dapat berputar dikarenakan adanya arus listrik, putaran motor dapat diteruskan untuk memutar peralatan.
Equilibrium : Keadaan yang setimbang atau sepadan.
Generator Set : Pembangkit listrik yaitu alternator yang digerakkan atau diputar oleh mesin (engine), pada umumnya mesin diesel.
Jaringan Air Tanah (JIAT) : Sistem jaringan sebagai pembawa air yang berasal dari dalam tanah, biasanya menggunakan pipa.
Korosif : Bersifat mudah berkarat.
Main breaker : Saklar utama.
Motor Bensin : Motor bakar torak dengan pembakaran di dalam silinder dimana bensin yang telah bercampur dengan udara dapat terbakar karena loncatan api dari busi sehingga motor menghasilkan berputar dan menghasilkan daya.
Motor Diesel : Motor bakar torak dengan pembakaran di dalam silinder dimana solar disemprotkan pada saat torak hampir mencapai Titik Mati Atas (TMA) dan udara di dalam silinder bertemperatur tinggi sehingga motor berputar dan menghasilkan daya.
Muka Air Tanah Pemompaan (PWL)
: Muka air pada sumur yang tetap (“ajeg”) setelah dilakukan pemompaan dengan debit tertentu selama sekurang-kurangnya 3 x 24 jam secara menerus.
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 48
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
Muka Air Tanah Statis (SWL)
:Muka air pada sumur yang kembali naik (“kambuh”) setelah tidak dilakukan pemompaan selama 12 ~ 24 jam.
Multi Speed : Beraneka putaran per menit (RPM).
NPSH (Net Positive Suction Head)
: Kebutuhan daya pompa untuk bekerja secara normal, faktor yang mempengaruhi pada bagian hisap, sambungan, ketinggian, kecepatan, tekanan dan temperatur air yang dipompa.
Pipa Buta : Pipa konstruksi sumur yang tidak berlubang dan terletak di bawah pipa jambang serta ditempatkan bukan pada lapisan akuifer.
Pipa Jambang : Pipa konstruksi sumur yang tidak berlubang, posisi pada paling atas dengan diameter lebih besar dengan tujuan untuk penempatan pompa.
Pipa Saringan : Pipa konstruksi sumur yang berlubang (format screen/saringan) dan terletak di bawah pipa jambang serta ditempatkan pada lapisan akuifer dengan tujuan air dari akuifer dapat mengisi konstruksi sumur setelah mengalami penyaringan terbebas dari partikel-pertikel yang dapat merusak pompa.
Pompa Centrifugal (Centrifugal Pump)
: Pompa dengan konstruksi yang sederhana yang prinsip kerjanya mengubah energi mekanis penggerak menjadi energi kinetis fluida kemudian fluida diarahkan ke saluran buang dengan tekanan dari impeller yang berputar di dalam casing.
Pompa Hybrid : Pompa air independen yang bekerja menggunakan sumber listrik solar cell. Pada umumnya pompa hybrid dapat bekerja pada berbagai RPM (multi speed) sehingga pada saat sinar matahari dalam keadaan redup, pompa tetap dapat bekerja dengan putaran yang rendah.
Pompa Submersible : Pompa yang dioperasikan di dalam air dan sebagai tenaga pemutar adalah motor listrik yang terkopel langsung dengan impeller pompa melalui poros pompa. Pompa dikendalikan melalui panel pompa sehingga data listrik (voltage, frekuensi, amper), peralatan pengaman pompa terdapat di dalam panel.
Pompa Turbin (Vertical Turbine Pump)
: Prinsip kerjanya sama dengan pompa submersible, yang membedakan motor penggerak terletak di atas sumur memutar impeller pompa melalui poros di dalam kolom. Putaran pompa yang vertikal diperoleh dari putaran penggerak utama (mesin diesel) yang horizontal, diubah melalui Right Angle Drive Gear Box.
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 49
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
Prime Mover : Mesin (engine) sebagai penggerak utama suatu peralatan.
Pump Bowl : Mangkuk (casing) dari impeller pompa.
Pump Setting : Penempatan posisi pompa pada kedalaman tertentu.Recharge : Pengisian kembali (air sumur).
Right Angle Drive Gear Box : Suatu perangkat pada pompa turbin yang dapat merubah putaran horizontal (putaran dari mesin penggerak) menjadi putaran vertikal untuk memutar poros pompa.
Self Flowing (Artetis) : Air yang keluar dari sumur tanpa dilakukan pemompaan dikarenakan adanya akuifer tertekan.
Solar Cell : Suatu perangkat atau komponen yang dapat mengubah energi cahaya matahari menjadi energi listrik dengan menggunakan prinsip efek Photovoltaic. Yang dimaksud dengan Efek Photovoltaic adalah suatu fenomena dimana munculnya tegangan listrik karena adanya hubungan atau kontak dua elektroda yang dihubungkan dengan sistem padatan atau cairan saat mendapatkan energi cahaya.
Specific Capacity (SC) : Debit dibagi dengan Drawdown.
Sumur Dalam (Deep Well) : Sumur dengan kedalaman 60 ~ 150 meter, dengan diameter konstruksi 12 - 6 inchi dan debit 16 ~ 60 liter / detik.
Sumur Dangkal (Shallow Well)
: Sumur dengan kedalaman 0 ~ 30 meter, dengan diameter konstruksi 2 inchi dan debit 1 ~ 7 liter / detik.
Sumur Menengah (Intermediate Well)
: Sumur dengan kedalaman 30 ~ 60 meter, dengan diameter konstruksi 6 - 4 inchi dan debit 8 ~ 15 liter / detik
Timer : Alat pengatur waktu yang dipasang di dalam panel untuk pemindahan sistem start pompa submersible, dari “Star” ke “Delta”.
V-belt : Sabuk penerus daya atau putaran.
Voltage selector switch : Saklar penunjuk Voltage.
WLC : Water Level Control, suatu alat yang prinsipnya pemutus arus listrik pada pompa submersible. Apabila muka air sumur di bawah pompa, maka
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 50
Modul 12 METODE PENGAMBILAN AIR DARI SUMUR
secara otomatis pompa akan mati karena arus listrik terputus.
KUNCI JAWABAN
A. Latihan Materi Pokok 1:
B. Evaluasi Materi Pokok 1:
C. Latihan Materi Pokok 2:
D. Evaluasi Materi Pokok 2 :
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 51