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. Satu-satunya kelemahan pipa PVC ialah tidak tahan panas. Meski demikian, pipa PVC merupakan alternatif yang paling banyak dipakai masyarakat luas saat ini. Soal harga tergantung pada ketebalan pipa yang jadi pilihan. Pipa PVC dengan ketebalan memadai cukup menjamin pendistribusian yang baik. 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 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. Ukuran pipa yang digunakan pada perencanaan ini adalah pipa PVC dengan diameter ½ inci, 1 inci, 2 inci, 2½ inci, 3 inci dan 4 inci. Penentuan diameter pipa diperoleh dari data hasil survey.

3.4 Analisa Kapasitas Aliran Fluida

Pada prinsipnya aliran tidak akan terjadi apabila saluran air keluar ditutup shutt off head, dimana aliran bergantung pada pemakaian. Menurut survey yang dilakukan, sementara penyediaan air bersih dari PDAM berlangsung selama 24 jam. Maka laju kapasitas aliran rata rata per jam ialah : Universitas Sumatera Utara Q = jam 24 m3hari 256,85 = 10,70208333 m 3 jam Setelah menentukan kapasitas aliran rata rata per jam dapat diketahui head friction. Untuk pipa no. 1, diperoleh : Q = 2,9728 x 10 -3 m 3 s = 10,70208333 m 3 jam L = panjang pipa = 61,911 m dari data site plan hasil survey d = diameter pipa = 0.146329 m 6 inchi, PVC ANSI schedule 80 Dengan rumus Hazen Williams: C = Koefisien kekasaran pipa Hazen – Williams = 140 L d C Q hf 85 , 4 85 , 1 85 , 1 666 , 10 = m x x s m x hf 911 , 61 09718 , 140 0,0029728 666 , 10 85 , 4 85 , 1 85 , 1 3 = m x x x 911 , 61 778 0,00297277 784721 , 9339 196 0.00002115 666 , 10 = m x 911 , 61 835967374 , 676 0.00022560 = = m x 911 , 61 579 0002415764 , = 0.013577137 m.hd Untuk perhitungan masing masing loop untuk tiap pipa dilakukan dengan cara yang sama, hasil perhitungan dibuat dalam bentuk tabel pada tabel 3.2 sampai tabel 3.6 Universitas Sumatera Utara

3.4.1 Analisa Kapasitas Aliran dengan Perhitungan Manual

Gambar 3.2 Loop I Tabel 3.2. Hasil Perhitungan Loop I Iterasi I Pipa Panjang L Diameter d Laju aliran Qo Unit head loss Head Loss hl no. m m m 3 s h 1 m.hd Ditentukan Diketahui Diketahui Ditaksir Rumus Empiris h 1 x L 1 6.911 0.09718 0.00297277778 0.001964569 0.01357713675 2 51.571 0.09718 0.00297277778 0.001964569 0.10131479083 3 53.91 0.09718 0.00249166667 0.001417174 0.07639984897 4 53 0.0381 0.00023000000 0.001619478 0.08583233900 5 37.773 0.09718 0.00281388890 0.00177474 0.06703723655 6 40.5 0.0381 0.00019166670 0.001155819 0.04681067846 Universitas Sumatera Utara Gambar 3.3 Loop II Tabel 3.3. Hasil Perhitungan Loop II Iterasi I Pipa Panjang L Diameter d Laju aliran Qo Unit head loss Head Loss hl no. m m m 3 s h 1 m.hd Ditentukan Diketahui Diketahui Ditaksir Rumus Empiris h 1 x L 7 49.282 0.09718 0.00123833333 0.000388746 0.01915819496 8 15.778 0.018847 0.00003833333 0.001787955 0.02821034909 9 44.121 0.09718 0.00108111111 0.000302397 0.01334203981 10 17.872 0.059004 0.00101611111 0.003032012 0.05418811395 11 17.872 0.059004 0.00103555556 0.003140223 0.05612206138 Gambar 3.4 Loop III Universitas Sumatera Utara Tabel 3.4. Hasil Pehitungan Loop III Iterasi I Pipa Panjang L Diameter d Laju aliran Qo Unit head loss Head Loss hl no. m m m 3 s h 1 m.hd Ditentukan Diketahui Diketahui Ditaksir Rumus Empiris h 1 x L 12 18.359 0.059004 0.00049833333 0.001964569 0.03606752332 13 16.423 0.032461 0.00021083333 0.001964569 0.03226411762 14 64.029 0.0381 0.00015333333 0.001417174 0.09074023242 15 65.887 0.049251 0.00028750000 0.001619478 0.10670255320 Gambar 3.5 loop IV Universitas Sumatera Utara Tabel 3.5. Hasil Perhitungan Loop IV Iterasi I Pipa Panjang L Diameter d Laju aliran Qo Unit head loss Head Loss hl no. m m m 3 s h 1 m.hd Ditentukan Diketahui Diketahui Ditaksir Rumus Empiris h 1 x L 16 31.366 0.09718 0.00143583330 0.001964569 0.06162067304 17 31.33 0.059004 0.00076833330 0.001964569 0.06154994855 18 69 0.049251 0.00036388890 0.001417174 0.09778500424 19 28.443 0.049251 0.00040444440 0.001619478 0.04606281544 20 27.847 0.059004 0.00068750000 0.00177474 0.04942117190 21 24.376 0.024308 0.00007888890 0.001155819 0.02817424934 22 14.749 0.059004 0.00030638890 0.000388746 0.00573361912 23 45 0.032461 0.00015333330 0.001787955 0.08045796103 24 27.133 0.024308 0.00009583330 0.000302397 0.00820492659 Gambar 3.6 Loop V Tabel 3.6. Hasil Pehitungan Loop V Iterasi I Universitas Sumatera Utara Pipa Panjang L Diameter d Laju aliran Qo Unit head loss Head Loss hl no. m m m 3 s h 1 m.hd Ditentukan Diketahui Diketahui Ditaksir Rumus Empiris h 1 x L 25 32.673 0.049251 0.00057388889 0.001964569 0.06418836480 26 26.882 0.018847 0.00005666667 0.001964569 0.05281154539 27 8.471 0.049251 0.00051000000 0.001417174 0.01200488074 28 79.185 0.059004 0.00049111110 0.001619478 0.12823837290

3.5 Perencanaan dalam menanggulangi titik beban puncak peak hour