3.3 Pemilihan Jenis Pipa
Pemakaian pipa pada instalasi plumbing ada dua macam, yaitu pipa yang terbuat dari logam dan pipa yang terbuat dari PVC. Bahan PVC untuk pipa plumbing merupakan
terobosan inovatif yang hebat dan sangat efisien dari segi biaya. Adapun keunggulan yang dimiliki pipa PVC dibandingkan pipa jenis lain ialah
1. Kelenturan yang tinggi kekuatan tarik ≥ 22 MPa dan kelenturan ≥ 400.
• Memiliki kemampuan untuk menahan “beban kejut” impact strenght yang tinggi. • Tahan terhadap temperatur yang rendah.
2. Ringan mengapung di air, dengan massa jenis density ≥ 0,94 kgm
3
sehingga mudah untuk handling dan transportasi.
• Mudah dan cepat pada penyambungan dan pemasangan. • Tahan karat serta tahan abrasive
3. Permukaannya halus sehingga pengaruh kehilangan tekanannya sangat kecil • Tidak mengandung zat-zat beracun sehingga direkomendasikan sangat aman untuk
sistem distribusi air minum environmental technology • Usia pipa life time dapat mencapai 50 tahun.
Satu-satunya kelemahan pipa PVC ialah rawan bocor apabila sistem pengelemannya kurang rapi. Meski demikian, pipa PVC merupakan alternatif yang paling banyak dipakai
masyarakat luas saat ini. . Ukuran pipa yang digunakan pada perencanaan ini adalah pipa PVC dengan diameter
2 inci, 3 inci dan 4 inci. Penentuan diameter pipa diperoleh dari data hasil survey.
Universitas Sumatera Utara
3.4 Analisa Kapasitas Aliran Fluida
Setelah menentukan besarnya kapasitas aliran fluida yang mengalir di dalam pipa- pipa pada suatu jaringan pipa dengan cara menaksirnya, maka persoalan di atas belum dapat
dianggap selesai dengan begitu saja. Langkah selanjutnya ialah dengan mencari harga kerugian head perpanjangan pipa untuk memperoleh kesetimbangan aliran fluida pada setiap
pipa. Head losses kerugian head yang terjadi sepanjang pipa dapat ditentukan dengan 2
cara, yaitu : 1. Dengan rumus empiris.
yaitu : L
d C
Q hf
85 ,
4 85
, 1
85 ,
1
666 ,
10 =
Untuk pipa no.2 pada loop I, diperoleh : Q = laju aliran ditaksir
= 0,006654375 m
3
s.
C = Koefisien kekasaran pipa Hazen – Williams = 140 untuk pipa PVC
d = diameter pipa dalam = 0,1016 m 4 in
L = panjang pipa = 100 m dari data site plan hasil survey
Sehingga diperoleh :
3 1,85
1,85 4,85
10, 666 0,006654375
100 140
0,1016 x
m s
hf x
m x
=
= 0,70304137 m
Universitas Sumatera Utara
ITERASI 1 Loop 1 BLOK
A
Pipa Panjang L
Diameterd Laju aliran Qo
Unit head loss Head Losshl
hl Q Koreksi Kapasitas
ΔQ Laju aliran Q m3s
no m
m m3s
hf m
m3s akhir
Ditentukan Diketahui
Diketahui Ditaksir
Rumus Empiris hf x L
1 35,4
0,1016 0,003992625
0,002732489 0,096730127
24,227200605 0,001073038
0,005065663 2
100 0,1016
-0,006654375 -0,007030378
-0,703037809 105,650464426
0,001480364 -0,005174011
3 35,4
0,0762 -0,002215681
-0,003709979 -0,131333267
59,274447266 0,001357315
-0,000858366 4
79,7 0,0762
0,001597850 0,002026398
0,161503908 101,075763296
0,000831125 0,002428975
-0,576137041 290,227875593
Universitas Sumatera Utara
Loop 2 BLOK B
Pipa Panjang L
Diameterd Laju aliran Qo
Unit head loss
Head Losshl hl Q
Koreksi Kapasitas
ΔQ Laju aliran Q m3s
no m
m m3s
hf m
m3s akhir
Ditentukan Diketahui
Diketahui Ditaksir
Rumus Empiris
hf x L 4
79,7 0,0762
-0,001597850 -
0,002026398 -0,161503908
101,075763296 -0,000831125
-0,002428975 5
32,9 0,1016
0,002395575 0,001062034
0,034940910 14,585604532
0,000241912 0,002637487
6 33,9
0,0762 0,000958230
0,000786869 0,026674842
27,837619831 0,000826185
0,001784415 10
42,8 0,0762
0,001820719 0,002580076
0,110427256 60,650356364
-0,000255377 0,001565342
13 32,9
0,0762 -0,002263849
- 0,003860565
-0,127012596 56,104712046
0,000107575 -0,002156274
-0,116473496 260,254056070
Universitas Sumatera Utara
Loop 3 BLOK C
Pipa Panjang L
Diameterd Laju aliran Qo
Unit head loss
Head Losshl hl Q
Koreksi Kapasitas
ΔQ Laju aliran Q m3s
no m
m m3s
hf m
m3s akhir
Ditentukan Diketahui
Diketahui Ditaksir
Rumus Empiris
hf x L 6
33,9 0,0762
-0,000958230 -
0,000786869 -0,026674842
27,837619831 -0,000826185
-0,001784415 7
148,5 0,0762
0,001437345 0,001665985
0,247398720 172,122016400
-0,000584272 0,000853073
8 38,4
0,0762 0,001437345
0,001665985 0,063973810
44,508319392 -0,000584272
0,000853073 9
124,7 0,0762
0,000862489 0,000647630
0,080759505 93,635403425
-0,001081561 -0,000219072
0,365457193 338,103359049
Universitas Sumatera Utara
Loop 4 BLOK D
Pipa Panjang L
Diameterd Laju aliran Qo
Unit head loss
Head Losshl hl Q
Koreksi Kapasitas ΔQ
Laju aliran Q m3s no
m m
m3s hf
m Ditentukan
Diketahui Diketahui
Ditaksir Rumus
Empiris hf x L
9 124,7
0,0762 -0,000862489
- 0,000647630
-0,080759505 93,635403425
0,001081561 0,000219072
10 42,8
0,0762 -0,001820719
- 0,002580076
-0,110427256 60,650356364
0,000255377 -0,001565342
11 187,4
0,0762 -0,002450740
- 0,004470777
-0,837823584 341,865552638
0,001831401 -0,000619339
12 96,6
0,0508 0,000594856
0,002327489 0,224835431
377,966148040 0,000497289
0,001092145 -0,804174915
874,117460468
Universitas Sumatera Utara
Loop 5 BLOK E
Pipa Panjang L
Diameterd Laju aliran Qo
Unit head loss
Head Losshl hl Q
Koreksi Kapasitas ΔQ
Laju aliran Q m3s no
m m
m3s hf
m m3s
akhir Ditentukan
Diketahui Diketahui
Ditaksir Rumus
Empiris hf x L
11 187,4
0,0762 0,002450740
0,004470777 0,837823584
341,865552638 -0,001831401
0,000619339 14
213,5 0,0508
0,003045596 0,047755066
10,195706637 3347,688477779
-0,001334112 0,001711484
15 51,7
0,0508 -0,001612908
- 0,014733416
-0,761717625 472,263529437
-0,001468450 -0,003081358
10,271812597 4161,817559853
Universitas Sumatera Utara
Loop 6 BLOK F
Pipa Panjang L
Diameterd Laju aliran Qo
Unit head loss
Head Losshl hl Q
Koreksi Kapasitas ΔQ
Laju aliran Q m3s no
m m
m3s hf
m m3s
akhir Ditentukan
Diketahui Diketahui
Ditaksir Rumus
Empiris hf x L
13 32,9
0,0762 0,002263849
0,003860565 0,127012596
56,104712046 -0,000107575
0,002156274 15
51,7 0,0508
0,001612908 0,014733416
0,761717625 472,263529437
0,001468450 0,003081358
16 39,4
0,0508 -0,000922429
- 0,005240246
-0,206465687 223,828269245
0,000134337 -0,000788092
17 76,9
0,0508 -0,001537382
- 0,013482550
-1,036808058 674,398462833
0,000418615 -0,001118767
-0,354543523 1426,594973561
Universitas Sumatera Utara
Loop 7 BLOK H
Pipa Panjang L
Diameterd Laju aliran Qo
Unit head loss
Head Losshl hl Q
Koreksi Kapasitas ΔQ
Laju aliran Q m3s no
m m
m3s hf
m m3s
akhir Ditentukan
Diketahui Diketahui
Ditaksir Rumus
Empiris hf x L
3 35,4
0,0762 0,002215681
0,003709979 0,131333267
59,274447266 -0,001357315
0,000858366 17
76,9 0,0508
0,001537382 0,013482550
1,036808058 674,398462833
-0,000418615 0,001118767
18 69,4
0,0508 0,000614952
0,002475039 0,171767673
279,318830358 -0,000284277
0,000330675 19
110,7 0,0762
-0,002811472 -
0,005763822 -0,638055100
226,946987076 0,000596221
-0,002215251 20
14 0,1016
-0,004325343 -
0,003168606 -0,044360485
10,255946231 0,000123050
-0,004202293 0,657493413
1250,194673764
Universitas Sumatera Utara
Loop 8 BLOK G
Pipa Panjang L
Diameterd Laju aliran Qo
Unit head loss
Head Losshl hl Q
Koreksi Kapasitas ΔQ
Laju aliran Q m3s no
m m
m3s hf
m m3s
akhir Ditentukan
Diketahui Diketahui
Ditaksir Rumus
Empiris hf x L
2 79,7
0,1016 0,006654375
0,007030378 0,560321134
84,203420147 -0,001480364
0,005174011 20
14 0,1016
0,004325343 0,003168606
0,044360485 10,255946231
-0,000123050 0,004202293
21 29,6
0,0762 0,001513870
0,001833779 0,054279857
35,855031530 0,000473171
0,001987041 22
48,8 0,0762
-0,002041540 -
0,003188638 -0,155605530
76,219682232 -0,000407327
-0,002448867 23
51,8 0,0508
-0,000714539 -
0,003267185 -0,169240170
236,852250532 0,000285345
-0,000429194 0,334115775
443,386330673
Universitas Sumatera Utara
Loop 9 BLOK I
Pipa Panjang L
Diameterd Laju aliran Qo
Unit head loss
Head Losshl hl Q
Koreksi Kapasitas ΔQ
Laju aliran Q m3s no
m m
m3s hf
m m3s
akhir Ditentukan
Diketahui Diketahui
Ditaksir Rumus
Empiris hf x L
19 110,7
0,0762 0,002811472
0,005763822 0,638055100
226,946987076 -0,000596221
0,002215251 21
29,6 0,0762
-0,001513870 -
0,001833779 -0,054279857
35,855031530 -0,000473171
-0,001987041 24
57,2 0,0508
-0,002104849 -
0,024109292 -1,379051505
655,178354776 -0,000187826
-0,002292675 25
130 0,0508
0,003426424 0,059385682
7,720138689 2253,118320618
-0,000880498 0,002545926
26 34,4
0,0508 -0,002385549
- 0,030392340
-1,045496500 438,262429242
-0,000600220 -0,002985769
5,879365927 3609,361123241
Universitas Sumatera Utara
Loop 10 BLOK J
Pipa Panjang L
Diameterd Laju aliran Qo
Unit head loss
Head Losshl hl Q
Koreksi Kapasitas ΔQ
Laju aliran Q m3s no
m m
m3s hf
m m3s
akhir Ditentukan
Diketahui Diketahui
Ditaksir Rumus
Empiris hf x L
23 57,4
0,0762 0,000714539
0,000457226 0,026244783
36,729671311 -0,000285345
0,000429194 24
51,8 0,0508
0,002104849 0,024109292
1,248861328 593,325852751
0,000187826 0,002292675
27 103,4
0,0762 -0,001327001
- 0,001437126
-0,148598852 111,980964484
-0,000692672 -0,002019673
28 37,6
0,0508 -0,000398100
- 0,001107162
-0,041629298 104,569951030
-0,000412394 -0,000810494
1,084877961 846,606439576
Universitas Sumatera Utara
Loop 11 BLOK
Pipa Panjang L
Diameterd Laju aliran Qo
Unit head loss Head Losshl
hl Q Koreksi Kapasitas
ΔQ Laju aliran Q
m3s no
m m
m3s hf
m m3s
akhir Ditentukan
Diketahui Diketahui
Ditaksir Rumus Empiris
hf x L 26
34,4 0,0508
0,002385549 0,030392340
1,045496500 438,262429242
0,000600220 0,002985769
28 37,6
0,0508 0,000398100
0,001107162 0,041629298
104,569951030 0,000412394
0,000810494 29
97,4 0,0508
-0,000928900 -0,005308457
-0,517043695 556,619329830
-0,000280278 -0,001209178
0,570082102 1099,451710102
Dikarenakan nilai ΔQ iterasi pertama belum mendekati nol, maka diteruskan ke iterasi
kedua. Untuk lebih lengkapnya, perhitungan iterasi kedua sampai iterasi kelimabelas, dapat dilihat pada lampiran.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 3.20 Head losses untuk tiap panjang pipa
Pipa Panjang L Diameterd
Kapasitas tiap pipaQ
m3s Head Losses
HL No.
m m
Ditentukan Diketahui
Diketahui
1
35.4 0.1016
0.003992625 0.002732489
2
100 0.1016
-0.006654375 -0.007030378
3
35.4 0.0762
-0.002215681 -0.003709979
4
79.7 0.0762
0.001597850 0.002026398
5
32.9 0.1016
0.002395575 0.001062034
6
33.9 0.0762
0.000958230 0.000786869
7
148.5 0.0762
0.001437345 0.001665985
8
38.4 0.0762
0.001437345 0.001665985
9
124.7 0.0762
0.000862489 0.000647630
10
42.8 0.0762
-0.001820719 -0.002580076
11
187.4 0.0762
-0.002450740 -0.004470777
12
96.6 0.0508
0.000594856 0.002327489
13 32.9
0.0762
0.00226389 0.003860565
14
213.5 0.0508
0.003045596 0.003045596
15
51.7 0.0508
-0.001612908 0.014733416
16
39.4 0.0508
-0.000922429 -0.005240246
17
76.9 0.0508
-0.001537382 -0.013482550
18
69.4 0.0508
0.000614952 0.002475039
19
110.7 0.0762
-0.002811472 -0.005763822
20
14 0.1016
-0.004325343 -0.003168606
21
29.6 0.0762
0.001513870 0.001833779
22
48.8 0.0762
-0.002041540 -0.003188638
23
51.8 0.0508
-0.000714539 -0.003267185
24
57.2 0.0508
-0.002104849 -0.024109292
25
130 0.0508
0.003426424 0.059385682
26
34.4 0.0508
-0.002385549 -0.030392340
27
103.4 0.0762
-0.001327001 -0.001437126
28
37.6 0.0508
-0.000398100 -0.001107162
29 97.4
0.0762
-0.000928900 -0.005308457
Universitas Sumatera Utara
BAB IV ANALISA HASIL PERANCANGAN
MENGGUNAKAN PERANGKAT LUNAK EPANET
Analisa jaringan pemipaan yang dimaksud pada bab ini yaitu analisa terhadap jaringan pemipaan yang telah dirancang pada bab III. Pada bab ini dilakukan simulasi
jaringan pemipaan menggunakan paket program perangkat lunak EPANET 2.0.
4.1. Diagram Alir Analisa Menggunakan Epanet
Diagram alir ini menunjukkan langkah analisa yang dilakukan dengan menggunakan EPANET
Gambar 4.1 Diagram Alir Analisa dengan Epanet
Universitas Sumatera Utara