BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Sumber dan Jenis Data
Data-data yang dipergunakan dalam penyusunan karya tulis ini berasal dari berbagai literatur kepustakaan yang berkaitan dengan permasalahan yang dibahas
yaitu perbandingan besar kecepatan dan head loss pada setiap pipa dalam jaringan pipa, dimana pipa yang dibandingkan adalah pipa yang berbahan tembaga dan
berbahan beton. Beberapa jenis referensi utama yang digunakan adalah buku pelajaran teknik sipil, jurnal imiah edisi cetak maupun edisi online, dan artikel
ilmiah yang bersumber dari internet. Jenis data yang diperoleh variatif.
3.2 Pengumpulan Data
Metode penelitian bersifat studi literatur. Informasi didapatkan dari berbagai literatur dan disusun berdasarkan hasil studi dari informasi yang diperoleh.
Penulisan diupayakan saling terkait antar satu sama lain dan sesuai dengan topik yang dibahas.
3.3 Analisis Data
Data yang terkumpul diseleksi dan diurutkan sesuai dengan topik kajian. Kemudian dilakukan penyusunan karya tulis berdasarkan data yang telah
dipersiapkan secara logis dan sistematis. Teknik analisis data bersifat deskriptif argumentatif.
Untuk mencapai tujuan yang diharapkan maka diperlukan suatu langkah pengerjaan secara sistematis. Adapun langkah-langkah pengerjaan studi sebagai
berikut: 1.
Penentuan Objek Studi
2. Melakukan pengumpulan data-data sekunder seperti data teknis dan data
pendukung lainnya yang digunakan dalam menganalisa masing – masing jenis pipa.
3. Menganalisa data dengan dua metode perhitungan, yaitu:
a Perhitungan jaringan menggunakan Metode Hardy-Cross
b Perhitungan jaringan menggunakan WaterCAD v8i
A. Perhitungan jaringan menggunakan Metode Hardy-Cross
Untuk perhitungan pada masing-masing jenis pipa pada Metode Hardy-Cross diperlukan tahapan-tahapan sebagai berikut:
1. Mengasumsikan besar dan arah kapasitas aliran pada tiap pipa dengan
berpedoman pada syarat 1, yaitu total aliran pada tiap titik pertemuan mempunyai jurnlah aljabar sama dengan nol.
2. Membuat tabel perhitungan untuk analisa tiap loop tertutup.
3. Menghitung head loss dalam setiap pipa
4. Menentukan arah aliran dan head loss, yaitu positif untuk arah aliran yang
searah jarum jam dan negatif untuk arah aliran yang berlawanan dengan jarum jam
5. Menghitung jumlah aljabar head loss pada setiap loop
6. Menghitung total head loss per laju aliran, hr Q untuk setiap pipa dan
menentukan jumlah a;jabar dari perbandingan tersebut untuk tiap loop. 7.
Menentukan koreksi aliran untuk tiap loop dengan rumus
Q h
h Q
f f
Σ Σ
= ∆
......................................................................................2.22
Koreksi ini diberikan pada setiap pipa dalam loop dengan ketentuan ditambahkan untuk aliran yang searah jarum jam dan di kurangkan untuk
aliran yang berlawanan dengan jarum jam. Untuk pipa yang digunakan secara bersama dengan loop lain, koreksi aliran untuk pipa tersebut
adalah harga total dari koreksi-koreksi untuk kedua loop
.
8. Mengulangi langkah 1 sampai dengan langkah ke 7 sampai nilai koreksi
aliran sekecil mungkin.
B. Perhitungan jaringan menggunakan WaterCAD v8i
Untuk simulasi pada masing-masing jenis pipa pada WaterCAD ver 8 i diperlukan tahapan-tahapan sebagai berikut:
a. Membuka dan memberi nama file baru untuk masing-masing pipa dalam format WaterCAD xxx.wtg.
b. Mengisi tahap pembuatan file baru dengan cara: •
Memilih Satuan yang digunakan dalam sistem operasi program. Satuan yang disediakan oleh WaterCAD ver 8 I yaitu Satuan US dan
Satuan Internasional SI. •
Memilih rumus kehilangan tinggi tekan. Program WaterCAD ver 8 I menyediakan beberapa pilihan rumus kehilangan tinggi tekan
diantaranya: Darcy-Weisbach,Hazen-Williams dan Manning. •
Penggambaran pipa dapat secara Schematic skema dan Schalatic sebenarnya sesuai dengan skala.
c. Menggambar elemen elemen dalam perpipaan dengan memodelkan atau memberi notasikan komponen seperti reservoir, titik simpul, dan pipa.
d. Melakukan simulasi sistem jaringan distribusi air bersih serta menganalisa hasil yang diperoleh report dan apabila hasil yang didapat tidak sesuai maka
dapat dilakukan perbaikan pada komponen sistem jaringan distriusi air bersih hingga didapatkan hasil yang sesuai.
Komponen-komponen perpipaan mempunyai beberapa kata kunci dalam pemrogramannya, yaitu:
a Presure Pipe, data pipa, nomer titik, titik simpul awal dan akhir, panjang,
diameter, koefisien kekasaran serta bahan pipa. b
Pressure Junction, titik simpul, nomer titik, elevasi debit kebutuhan. c
Reservoir, data sumber, elevasi, diasumsikan konstan. d
Compute, melakukan proses simulasi. e
Report, hasil dari simulasi, titik simpul, pipa.
BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN
4.1. Deskripsi Data
Dalam bab ini akan menyajikan hasil penulisan. Setelah semua data yang diperlukan dalam analisa perhitungan dalam penulisan ini terkumpul dari
berbagai sumber studi pustaka yang ada, maka dilakukan pengolahan data. Data yang digunakan sebagai objek studi dalam penulisan ini ada empat 4 yaitu:
skalaukuran layout jaringan pipa , dimensi pipa, panjang pipa, dan debit yang tersedia serta debitkeluaran pada tiap titik yang ditentukan. Keempat data
diperoleh berdasarkan studi pustaka yang dilakukan penulis. Berikut ini data – data serta layout peta jaringan pipa yang merupakan objek studi
untuk digunakan sebagai bahan analisa tugas akhir ini, yaitu: Bahan pipa
: Copper dan Concrete Panjang dan diameter pipa : Tercantum pada layout jaringan pipa di bawah
Kekasaran relatif pipa e : 0.0015 mm copper dan 0.36 mm concrete
Fluida yang bekerja : air
Jumlah loop : 2 loop
Jumlah pipa : 7 buah pipa
Jumlah sumber air masuk : 1 sumber
Jumlah titik air keluar : 4 keluaran
Gambar 4.1. Layout Peta Jaringan Pipa
Keterangan gambar : R1
= Reservoir elevasi = 200 m J1
= Titik 1 J2
= Titik 2 J3
= Titik 3 J4
= Titik 4 J5
= Titik 5 Data yang diperlukan untuk analisa perhitungan adalah sebagai berikut :
Q1 = 150 Ls
Q2 = 20 Ls
Q3 = 60 Ls
Q4 = 35 Ls
Q5 = 35 Ls
Q1 = Debit yang tersedia berasal dari Reservoir Ls
Q2, Q3, Q4, Q5 = Debit keluaran pada masing-masing titik Ls
Kategori