Pemilihan Jenis Pipa Analisa Kapasitas Aliran Fluida

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