55 Karena perbedaan tekanan maksimal yang diizinkan adalah sebesar 20 atau
0,2 × 22 m = 4,4 m, maka diameter pipa yang digunakan adalah 0,04 meter. Jadi, luas penampang pipa lateral = 0.25 ×
π × 0,04
2
= 1,257 × 10
-3
m
2
= 12,566 cm
2
Kemudian headloss h
l
atau kehilangan energi akibat gesekan sepanjang pipa lateral dihitung menggunakan Persamaan 2.2 :
h
l
= FH
l
+ M
l
= 0.412 × 2,645 + 0 = 1,0897 m
Perhitungan tekanan pada ujung hulu pipa lateral menggunakan Pers. 2.1 adalah:
P
u
= P
d
+ Kh
l
– ΔZ
= 220 + 9,811,0897 – 4 = 191,45 kPa
Dari perhitungan di atas diperoleh tekanan yang dibutuhkan pada hulu pipa lateral adalah 191,45 kPa atau setara dengan 19,145 m tekanan.
Jadi, pipa lateral direncanakan dengan menggunakan pipa berjenis PVC dengan ketebalan 2 mm dan diameter 4 cm, pipa jenis ini sanggup menahan tekanan
sampai dengan 8 bar atau 800 kPa sehingga layak untuk digunakan.
4.3 Analisa Saluran Sekunder
Data-data dalam perhitungan saluran sekunder antara lain elevasi Z, perbedaan elevasi
ΔZ, jumlah pipa lateral, panjang pipa L, dan debit Q disusun pada tabel berikut:
Universitas Sumatera Utara
56
Nomor Pipa
Elevasi Z ΔZ
Jumlah Pipa
Lateral Panjang
Pipa L Debit
Q Hulu
Hilir m
m m
m m
3
det
A 1
1170,5 1172,4
-1,91 10
237,5 0,013
2 1165,0
1165,4 -0,42
11 262,5
0,015 3
1157,4 1161,5
-4,14 13
312,5 0,017
4 1157,1
1153,2 3,94
15 362,5
0,020 5
1156,7 1148,7
7,96 16
387,5 0,021
6 1161,4
1145,4 16,00
16 387,5
0,021 7
1170,5 1159,4
11,09 14
337,5 0,019
8 1165,0
1161,2 3,78
14 337,5
0,019 9
1157,4 1162,3
-4,94 15
362,5 0,020
10 1157,1
1162,5 -5,36
15 362,5
0,020 11
1156,7 1160,7
-4,04 16
387,5 0,021
12 1161,4
1159,6 1,80
16 387,5
0,021 B
1 1156,6
1143,7 12,87
16 387,5
0,021 2
1154,1 1142,5
11,58 15
362,5 0,020
3 1151,4
1142,2 9,21
14 337,5
0,019 4
1145,9 1142,0
3,88 13
312,5 0,017
5 1142,2
1140,5 1,73
12 287,5
0,016 6
1143,4 1119,2
24,16 11
262,5 0,015
7 1141,8
1138,7 3,08
10 237,5
0,013 8
1139,9 1137,8
2,05 9
212,5 0,012
9 1136,4
1136,5 -0,14
8 187,5
0,011 C
1 1161,2
1156,2 5,03
17 400
0,023 2
1162,0 1154,6
7,43 18
425 0,024
3 1163,8
1152,8 11,04
19 450
0,025
Universitas Sumatera Utara
57 4
1164,4 1151,1
13,26 20
475 0,027
5 1158,3
1149,4 8,94
22 525
0,029 6
1154,2 1147,7
6,54 23
550 0,031
7 1151,0
1146,0 5,03
24 575
0,032 8
1148,5 1144,3
4,15 25
600 0,033
9 1147,3
1142,6 4,68
25 600
0,033 10
1143,3 1140,9
2,43 25
600 0,033
11 1142,9
1139,2 3,68
25 600
0,033 12
1142,3 1137,5
4,80 25
600 0,033
13 1140,6
1135,8 4,77
25 600
0,033 14
1135,2 1134,6
0,62 25
600 0,033
15 1130,3
1129,8 0,46
25 600
0,033 16
1128,3 1127,5
0,79 25
600 0,033
17 1127,4
1126,6 0,84
25 600
0,033 18
1124,6 1123,8
0,79 25
600 0,033
19 1121,7
1121,1 0,55
25 600
0,033 20
1118,4 1117,7
0,71 25
600 0,033
21 1115,9
1115,3 0,63
25 600
0,033 22
1114,4 1113,8
0,60 25
600 0,033
23 1113,7
1113,2 0,46
25 600
0,033 24
1110,7 1110,3
0,40 25
600 0,033
25 1109,1
1108,4 0,67
25 600
0,033 26
1107,1 1106,7
0,41 25
600 0,033
27 1105,4
1105,0 0,44
25 600
0,033 28
1103,4 1102,9
0,46 25
600 0,033
Universitas Sumatera Utara
58 Perhitungan headloss dan tekanan disusun pada tabel berikut:
Nomor Pipa
C D
H
l
F h
l
P m
m m
kPa
A 1
150 0,1
5,884 0,371
2,183 240,152
2 150
0,1 7,759
0,369 2,863
232,206 3
150 0,1
12,586 0,366
4,606 285,802
4 150
0,1 19,030
0,364 6,927
229,302 5
150 0,1
22,925 0,363
8,322 203,549
6 150
0,1 22,925
0,363 8,322
124,677 7
150 0,1
15,592 0,366
5,707 147,191
8 150
0,1 15,592
0,365 5,691
218,749 9
150 0,1
19,030 0,364
6,927 316,414
10 150
0,1 19,030
0,364 6,927
320,535 11
150 0,1
22,925 0,363
8,322 321,269
12 150
0,1 22,925
0,362 8,299
263,754 B
1 150
0,1 22,925
0,365 8,368
155,832 2
150 0,1
19,030 0,366
6,965 154,727
3 150
0,1 15,592
0,366 5,707
165,634 4
150 0,1
12,586 0,366
4,606 207,126
5 150
0,1 9,984
0,366 3,654
218,875 6
150 0,1
7,759 0,366
2,840 -9,152
7 150
0,1 5,884
0,366 2,154
190,911 8
150 0,1
4,331 0,366
1,585 195,441
9 150
0,1 3,073
0,366 1,125
212,406 C
1 150
0,1 26,477
0,363 9,611
244,939 2
150 0,1
31,273 0,363
11,352 238,474
3 150
0,1 36,599
0,362 13,249
221,670
Universitas Sumatera Utara
59 4
150 0,1
42,483 0,362
15,379 220,784
5 150
0,1 56,019
0,361 20,223
310,685 6
150 0,1
63,722 0,361
23,004 361,510
7 150
0,1 72,082
0,361 26,022
405,929 8
150 0,1
81,123 0,361
29,286 446,579
9 150
0,1 81,123
0,360 29,204
440,584 10
150 0,1
81,123 0,360
29,204 462,657
11 150
0,1 81,123
0,360 29,204
450,394 12
150 0,1
81,123 0,359
29,123 438,611
13 150
0,1 81,123
0,359 29,123
438,906 14
150 0,1
81,123 0,359
29,123 479,617
15 150
0,1 81,123
0,358 29,042
480,391 16
150 0,1
81,123 0,358
29,042 477,153
17 150
0,1 81,123
0,358 29,042
476,663 18
150 0,1
81,123 0,358
29,042 477,153
19 150
0,1 81,123
0,358 29,042
479,508 20
150 0,1
81,123 0,358
29,042 477,938
21 150
0,1 81,123
0,358 29,042
478,723 22
150 0,1
81,123 0,358
29,042 479,017
23 150
0,1 81,123
0,358 29,042
480,391 24
150 0,1
81,123 0,358
29,042 480,979
25 150
0,1 81,123
0,358 29,042
478,331 26
150 0,1
81,123 0,358
29,042 480,881
27 150
0,1 81,123
0,358 29,042
480,587 28
150 0,1
81,123 0,358
29,042 480,391
Universitas Sumatera Utara
60 Perhitungan di atas dilakukan dengan melakukan percobaan terhadap
beberapa ukuran diameter dari pipa, dan dari perhitungan di atas didapat diameter pipa yang paling ideal adalah 0.1 m atau 10 cm dengan tekanan maksimum pada pipa
yaitu 480,391 kPa atau setara dengan 48,04 m tekanan. Perhitungan tekanan pada ujung hulu pipa lateral juga digunakan sebagai
tekanan acuan pipa primer dalam mendistribusikan air ke pipa-pipa sekunder pada tiap-tiap titik simpul di sepanjang pipa primer, sehingga tekanan pada titik-titik
simpul harus dapat terpenuhi untuk pengoperasian sistem sesuai dengan perencanaan.
Jadi, pipa sekunder direncanakan dengan menggunakan pipa berjenis PVC dengan ketebalan 2 mm dan diameter 10 cm, pipa jenis ini sanggup menahan tekanan
sampai dengan 8 bar atau 800 kPa sehingga layak untuk digunakan.
4.4 Analisa Saluran Primer