Perhitungan Hardy Cross Pada Loop Wilayah 2 Dan 5

Dari tabel 5.8 terlihat bahwa debit terbesar terdapat pada pipa k dan debit yang terkecil terdapat pada pipa i, dan nilai negatif hanya menunjukkan arah yang berlawanan arah jarum jam.

5.7.2 Perhitungan Hardy Cross Pada Loop Wilayah 2 Dan 5

Gambar 5.16 Sampel Loop Pada Wilayah 2 Pada gambar 5.16, debit yang masuk sebesar 0,0102 m 3 s dan terdapat debit keluaran sebesar 0,00118 m 3 s, 0,00418 m 3 s, 0,00209 m 3 s, 0,000567 m 3 s, 0,00111 m 3 s, dan 0,00111 m 3 s. Untuk menganalisa debit yang mengalir pada pipa dilakukan sistem asumsi debit yang mengalir. Asumsi debit ini nantinya akan di iterasi hingga mendapatkan hasil yang sebenarn ya. Hal ini ditandai dengan nilai σ mendekati nol. Universitas Sumatera Utara Adapun data-data pipa pada loop wilayah 2 sebagai berikut : No Pipa Panjang pipa L m Diameter D m 1 a 915 0,15 2 b 675 0,15 3 c 600 0,15 4 d 600 0,15 ; h f = KQo 1,85 ; δ = - Gambar 5.17 Besar Masing-masing Debit Asumsi Pada Jaringan Pemipaan Dari gambar 5.17 terlihat bahwa pada masing-masing pipa dilakukan asumsi debit, untuk mendapatkan debit yang sebenarnya pada pipa tersebut dilakukan iterasi, apabila nilai σ mendekati nol, iterasi dihentikan. Iterasi tersebut sebagai berikut: Universitas Sumatera Utara Iterasi 1 mendekati nol, iterasi dihentikan Maka : Q1 = Qo + σ Tabel 5.9 Hasil Debit yang Mengalir Pada Pipa Hardy Cross Pipa Qo m 3 s σ Q 1 m 3 s a 0,00451 -0,000733 0,003793301 b 0,00451 -0,000733 0,003793301 c 0,00174 -0,000733 0,000998856 d 0,0034 -0,000733 0,002679412 Berdasarkan tabel 5.9 dapat dilihat bahwa debit terbesar yang mengalir pada pipa terdapat pada pipa a dan pipa b, sedangkan debit terkecil yang mengalir pada pipa terdapat pada pipa c. σ bernilai -0,000733 dianggap mendekati nol. Pipa Panjang pipa L m C Diameter D K Nilai Qom 3 s h f h f Qo a 915 100 0,15 20102,05 + 0,00453 0,925511 204,47 b 675 100 0,15 14829,38 - 0,00453 0,682754 150,8385 c 600 100 0,15 13181,67 + 0,00173 0,102626 59,25493 d 600 100 0,15 13181,67 + 0,00341 0,359878 105,4587 ∑ 0,705261 520,0211 Didapat σ = -0,000733 Universitas Sumatera Utara Loop pada wilayah 5 Gambar 5.18 Loop Pada Wilayah 5 Pada gambar 5.18 terlihat bahwa debit yang masuk sebesar 0,01793 m 3 s, dan beberapa debit keluaran. Debit keluaran terbesar adalah 0,0055 m 3 s dan yang terkecil adalah 0,00095 m 3 s. Adapun data-data pipa sebagai berikut: No Pipa Panjang pipa L m Diameter D m 1 a 500 0,15 2 b 5 0,14 3 c 500 0,15 4 d 600 0,15 5 e 900 0,15 6 f 650 0,15 7 g 300 0,15 8 h 500 0,15 ; h f = KQo 1,85 ; δ = - Universitas Sumatera Utara Gambar 5.19 Besar Masing-masing Debit Asumsi Pada Jaringan Pemipaan Dari gambar 5.19 terlihat bahwa telah dilakukan asumsi debit pada masing- masing pipa, asumsi debit terbesar terdapat pada pipa g sebesar 0,00569 m 3 s dan asumsi debit terkecil terdapat pada pipa f sebesar 0,00064 m 3 s. Setelah dilakukan asumsi debit, maka langkah selanjutnya adalah melakukan iterasi, sama seperti loop pada wilayah 2, iterasi dihenti kan apabila σ mendekati nol. Adapun iterasi yang dilakukan adalah sebagai berikut: Universitas Sumatera Utara Iterasi 1 Didapat σ = 0,00083 mendekati nol, iterasi dihentikan Maka : Q 1 = Qo + σ Tabel 5.10 Hasil Debit yang Mengalir Pada Pipa Hardy Cross Pipa Qo m 3 s σ Q 1 m 3 s a 0,00354 0,00083 -0,00437089 b 0,00461 0,00083 -0,00544866 c 0,00569 0,00083 -0,00652644 d 0,00246 0,00083 -0,00162356 e 0,00138 0,00083 -0,00221533 f 0,00064 0,00083 0,001473664 g 0,00569 0,00083 0,006526441 h 0,00172 0,00083 0,002551441 Pipa Panjang pipa L m C Diameter D m K Nilai Qo m 3 s h f h f Qo a 500 100 0,15 10984,72908 - 0,00354 0,320303933 90,580845 b 5 100 0,14 153,712876 - 0,00461 0,007332202 1,58915885 c 500 100 0,15 10984,72908 - 0,00569 0,772649178 135,750954 d 600 100 0,15 13181,6749 - 0,00246 0,196180583 79,8022711 e 900 100 0,15 19772,51235 - 0,00138 0,101195581 73,3006221 f 650 100 0,15 14280,14781 + 0,00064 0,017569911 27,500731 g 300 100 0,15 6590,837451 + 0,00569 0,463589507 81,4505722 h 500 100 0,15 10984,72908 + 0,00172 0,084131456 49,0086149 ∑ -0,83237 538,983769 Universitas Sumatera Utara Dari tabel 5.10 di atas dapat dilihat bahwa debit terbesar terdapat pada pipa g dan k, dan debit terkecil terdapat pada pipa j. Nilai σ = 0,00083 dianggap mendekati nol. Selanjutnya dilakukan beberapa perbandingan dari hasil EPANET dan Hardy Cross dengan ALEID 2004. Adapun selisih antara ketiganya adalah sebagai berikut: Tabel 5.11 Selisih Antara ALEID X 2004 dan EPANET Wilayah Pipa ALEID X 2004 m 3 s EPANET m 3 s Selisih m 3 s 2 a 0,003786 0,00273 0,0010561 b 0,005267 0,00367 0,0015967 c 0,000994 0,00051 0,0004844 d 0,002675 0,00162 0,001055 5 a -0,002714 -0,00173 0,0009839 b -0,003792 -0,00281 0,0009817 c -0,004869 -0,00389 0,0009794 d -0,001636 -0,00065 0,0009861 e -0,000558 -0,00043 0,0001283 f 0,001467 0,00151 4,33333E-05 g 0,006517 0,00367 0,0028467 h 0,002542 0,00259 4,83333E-05 Berdasarkan tabel 5.11, selisih antara ALEID X 2004 dan EPANET cukup dekat, selisih terbesar bernilai 0,00285 m 3 s dan selisih terkecilnya bernilai 0,000048 m 3 s. Untuk mendapatkan hasil yang lebih memuaskan, maka hasil dari ALEID X 2004 dibandingkan kembali dengan metode Hardy Cross. Adapun selisih antara ALEID X 2004 dan Hardy Cross dapat dilihat pada tabel 5.12 sebagai berikut: Universitas Sumatera Utara Tabel 5.12 Selisih Antara ALEID X 2004 dan Hardy Cross Wilayah Pipa ALEID X 2004 m 3 s Hardy Cross m 3 s Selisih m 3 s 2 a 0,003786 0,003793301 7,1895E-06 b 0,005267 0,003793301 0,0014734 c 0,000994 0,000998856 4,4117E-06 d 0,002675 0,002679412 0,000004 5 a -0,002714 -0,00437089 0,001657 b -0,003792 -0,00544866 0,001657 c -0,004869 -0,00652644 0,001657 d -0,001636 -0,00162356 1,2553E-05 e -0,000558 -0,00221533 0,001657 f 0,001467 0,001473664 0,000007 g 0,006517 0,006526441 9,7748E-06 h 0,002542 0,002551441 0,000010 Dari tabel 5.12, terlihat bahwa hasil dari ALEID X 2004 cukup memuaskan dengan selisih terbesar hanya 0,001657 m 3 s dan selisih terkecilnya mencapai 4,4117E-06. Hasil ini sangat mendekati nol, hal ini mengindikasikan bahwa hasil ALEID X 2004 sudah cukup efektif. untuk mengetahui perbandingan antara EPANET dan Hardy Cross, dapat dilihat pada tabel 5.13 sebagai berikut: Tabel 5.13 Selisih Antara Epanet dan Hardy Cross Wilayah Pipa EPANET m 3 s Hardy Cross m 3 s Selisih m 3 s 2 a 0,00273 0,003793301 0,001063301 b 0,00367 0,003793301 0,000123301 c 0,00051 0,000998856 0,000488856 d 0,00162 0,002679412 0,001059412 5 a -0,00173 -0,00437089 0,002640886 b -0,00281 -0,00544866 0,002638664 c -0,00389 -0,00652644 0,002636441 d -0,00065 -0,00162356 0,000973559 e -0,00043 -0,00221533 0,00178533 f 0,00151 0,001473664 3,63363E-05 g 0,00367 0,006526441 0,002856441 h 0,00259 0,002551441 3,85586E-05 Universitas Sumatera Utara Dari tabel 5.13 terlihat bahwa selisih antara perhitungan EPANET dan Hardy Cross hampir mendekati nol. Tetapi kita tetap merujuk kepada hasil perhitungan ALEID X 2004, karena selisih yang dihasilkan dari beberapa perbandingan hampir mendekati nol. Berdasarkan tabel 5.11 dan 5.12 dapat diambil kesimpulan bahwa hasil analisa software ALEID X 2004 sudah sangat mendekati dengan hasil perhitungan EPANET dan hasil perhitungan manual yang dilakukan dengan menggunakan metode Hardy Cross. Hal ini dapat dilihat dengan melihat perbedaan yang terjadi dari hasil analisa ALEID X 2004 dengan hasil perhitungan EPANET dan metode Hardy Cross untuk aliran di dalam jaringan pipa pada sampel loop di wilayah 2 dan 5 sudah hampir mendekati nol. 5.8 Evaluasi Jaringan Pemipaan 5.8.1 Evaluasi Diameter Pipa