Dengan : L = Panjang pipa masuk
H = Head supply h = Head output
D = Diameter pipa masuk N = Jumlah ketukan katup limbah per menit
Menurut beberapa penelitian seperti yang telah dilakukan Teferi Taye 1998 dan yang terakhir baru-baru ni saudara daniel dan parulian 2012,
referensi perhitungan panjang pipa masuk oleh Calvert memberikan hasil yang lebih baik dengan efisiensi 30 .
2.2.2. Sistem Operasi Pompa Hidram
Gambar 2.5 menunjukkan diagram seluruh komponen sistem pompa hydraulic ram pump. Pompa hydraulic ram pump adalah suatu peralatan yang
unik dimana peralatan ini menggunakan energi dari aliran air yang memiliki ketinggian jatuh rendah H sebagai energi penggerak untuk memompa sebagian
air ke tempat yang jauh lebih tinggi dari head sumber air h. Aliran air yang kontinu mengakibatkan pengeoperasian pompa ini juga kontinu dengan tidak
menggunakan sumber energi lain.
Gambar 2.5. Instalasi Pengujian Pompa Hidram Yahya Hanafie Hans de longh, 1979
Universitas Sumatera Utara
Pompa hydram pump adalah suatu alat yang sederhana dan secara struktur, terdiri atas dua bagian yang bergerak yaitu: katup pembuangan waste
valve, dan katup pengeluaran delivery valve. Unit ini juga terdiri atas tangki penyimpan udara air chamber dan katup udara masuk snifter valve.
Pengoperasian pompa hydram pump adalah intermitent akibat siklus pembukaan dan penutupan dari katup buang dan pengeluaran. Penutupan katup buang yang
secara tiba-tiba akan mengakibatkan peningkatan tekanan surge yang tinggi di dalam pipa penggerak drive pipe yang dikenal sebagai water hammer. Tangki
penyimpan udara dibutuhkan untuk mencegah tekanan yang tinggi ini dan digunakan untuk memompakan air yang mengalir secara intermitent menjadi
suatu aliran yang kontinu. Katup udara memberikan udara masuk ke hydram pump menggantikan udara yang diabsorb oleh air akibat tekanan yang tinggi dan
percampuran di dalam tangki udara air chamber. Siklus pemompaan pompa jenis ini dapat dibagi menjadi empat periode,
yang didasarkan pada posisi katup pembuangan seperti yang terlihat dalam gambar berikut ini :
Gambar 2.6 Siklus Pemompaan Pompa Hidram Yahya Hanafie Hans de longh, 1979
Universitas Sumatera Utara
Dengan urutan penjelasan langkah sebagai berikut : A.
Akselerasi : Katup pembuangan terbuka dan air mulai mengalir dari sumber
dan keluar melalui katup pembuangan. Aliran mengalami percepatan akibat pengaruh ketinggian sumber H, sampai kecepatan nol dicapai di dalam pipa
penggerak. B.
Kompresi : Katup pembuangan terus menutup dan akhirnya tertutup penuh.
Dan pada saat itu air bergerak sangat cepat dan tiba-tiba kesegala arah yang kemudian mengumpulkan energi gerak yang berubah menjadi energi tekan.
C.
Delivery : Katup pembuangan tertutup penuh dan tetap tertutup. Penutupan
tiba-tiba mengakibatkan tekanan yang tinggi di dalam hydram dan pada katup kendali check valve yang melebihi tekanan penyaluran statis. Katup kendali
didorong terbuka dan pemompaan berlangsung sampai kecepatan maksimum dan proses pemompaan berhenti, dibawah pengaruh perlambatan head tekanan
penyaluran. D.
Rekoil : Katup penyaluran tertutup. Tekanan dekat tekanan katup kendali jauh
lebih tinggi daripada tekanan sumber statis dan aliran balik terhadap sumber aliran. Peristiwa ini disebut kegiatan pembalikan action recoil. Peristiwa
pembalikan mengakibatkan ruang vakum di hydram, secara temporari mendorong sejumlah kecil udara diisap masuk ke dalam hydram melalui
katup udara. Tekanan pada bagian bawah katup pembuangan juga terkurangi dan bersamaan dengan pengaruh beratnya sendiri, katup pembuangan
membuka secara automatis. Air di dalam pipa penggerak kembali ke tekanan sumber statis sebagaimana sebelumnya dan siklus berikutnya dimulai.
Peristiwa ini secara otomatis diulang pada saat pemompaan.
2.2.3. Palu air Water hammer
