Simulasi dan Perbandingan Distribusi Aliran Air Bersih dengan Menggunakan Software Pipe Flow Expert pada Perumahan PT. INALUM Power Plant, Paritohan
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.LatarBelakang
Didalam kehidupan sehari-hari ada beberapa kebutuhan pokok yang sangat
vital harus dipenuhi dalam kegiatan manusia setiap harinya, salah satunya adalah
air.Air adalah senyawa yang memberikan berbagai manfaat untuk kelangsungan
hidup manusia.Manfaat air bagi kehidupan manusia dapat dirasakan secara
langsung maupun tidak langsung. Secara langsung manusia sendiri sangat
membutuhkan air baik untuk memenuhi kebutuhan air dalam tubuh seperti minum
maupun memenuhi kebutuhan lain seperti mencuci pakaian, mencuci piring,
memasak dan lain-lain. Manfaat air juga dibutuhkan secara tidak langsung bagi
manusia yaitu melalui hewan dan tumbuhan. Hewan dan tumbuhan adalah dua
mahluk hidup lain selain manusia didunia ini sangat dibutuhkan oleh manusia.
Tanpa adanya kedua mahluk hidup ini maka manusia tak akan bisa hidup karena
semua mahluk hidup saling membutuhkan membentuk suatu rantai makanan.
Disamping itu juga air adalah senyawa yang penting bagi proses produksi sebuah
industri ataupun pabrik, dimana air berfungsi sebagai bahan produksi, media
pendingin dan masih banyak lagi kegunaannya.
Oleh karena beberapa alasan diatas, ketersediaannya sangat lah penting dan
harus tetap terjamin. Banyak cara yang digunakan untuk mendistribusikan air
bersih, salah satunya dengan menggunakan pemipaan atau jaringan pemipaan.
Dengan bertumbuhnya penduduk dan perkembangan suatu daerah kebutuhan air
bersih semakin meningkat.Salah satu permasalahan yang sering dijumpai terjadi
1
Universitas Sumatera Utara
dalam pendistribusian air yaitu debit air yang mengalir ke setiap rumah tidak
sesuai dengan kebutuhan masing masing rumah, tidak meratanya debit air yang
mengalir pada setiap rumah sehingga dibutuhkan sumber air yang baru agar
semua kebutuhan air tiap rumah terpenuhi. Permasalahan ini dapat disebabkan
oleh banyak faktor, salah satunya adalah perancangan sistem pemipaan yang
tidak sesuai dengan jumlah penghuni disetiap rumah.
Dalam usaha memenuhi kebutuhan akan air bersih maka diperlukan tata cara
pendistribusian air bersih tersebut agar sampai ke konsumen, untuk itu diperlukan
sistem pemipaan. Pada dasarnya fungsi dari pemipaan ini adalah untuk
mendistribusikan air bersih ketempat-tempat yang dikehendaki dengan tekanan
yang cukup.
Sehingga diperlukan rancangan pipa dan susunan pipa yang tepat, serta
pemilihan pompa ataupun tinggi tangki (reservoir) yang dibutuhkan sehingga pipa
dapat menyalurkan air sampai ke konsumen dengan baik.Sehingga, baik antara
perusahaan ataupun pelanggan tidak ada yang dirugikan.
Bagian pemipaan dan detailnya merupakan standart dari unit seperti ukuran
diameter, jenis katup yang akan dipasang, baut dan gasket pipa, penyangga pipa
dan lain-lain. Di pasaran telah terdapat berbagai jenis pipa dengan ukuran dan
bahan bahan tertentu sesuai dengan kebutuhan seperti dari bahan steel, steel
galvanized, PVC (Polyvinil Chloride), stainless steel dan lain-lain.
Perancangan suatu jalur pipa yang tersusun dari beberapa buah pipa yang
tersusun secara seri maupun paralel maka persoalan yang dihadapi belum begitu
rumit, namun banyak kendala yang sangat mendasar seperti suatu jaringan pipa
2
Universitas Sumatera Utara
yang sangat kompleks, sehingga membutuhkan penyelesaian yang lebih
teliti.Dalam perencanaan itu hal-hal yang perlu diperhitungkan diantaranya
besarnya kapasitas dan kecepatan aliran dari fluida yang melalui jalur pipa dan
hal-hal lain yang perlu diperhatikan.
1.2 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah :
a)
Untukmemperoleh besar kebutuhan total pada kompleks perumahan PT.
INALUM Power Plant, Paritohan.
b) Untuk merancang suatu sistem pendistribusian air yang lebih efisien melalui
jaringan pipa pada kompleks perumahan PT. INALUM Power Plant,
Paritohan.
c)
Untuk melakukan analisa dan perhitungan terhadap aliran, head loss pada
jaringan pemipaan secara manual dan simulasi pada program Pipe Flow
Expert, serta persentase perbedaannya.
1.3 Batasan Masalah
Pada perencanaan ini akan dibahas mengenai perancangan dan analisa
pendistribusian air bersih ke tiap-tiap perumahan pada suatu jaringan pipa di
kompleks perumahan PT. INALUM Paritohan
Adapun permasalahan yang akan dibahas adalah mengenai analisa
distribusi aliran pada tiap pipa antara lain kapasitas aliran fluida , kecepatan aliran
fluida, kerugian head yang terjadi pada pipa, ukuran pipa yang digunakan dan
juga ketinggian reservoir (tangki) yang nantinya sesuai untuk digunakan dalam
pendistribusian
air bersih agar setiap warga atau konsumen memperoleh air
bersih dengan baik.
1.4. Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini adalah :
3
Universitas Sumatera Utara
1.
Sebagai pengetahuan dan pengalaman dibidang pendistribusian air bersih
2.
Sebagai bahan perbandingan untuk mahasiswa yang lain jika ingin
melakukan penelitian tentang jaringan pemipaan
3.
Untuk membandingkan antara teori yang diperoleh diperkuliahan dengan
yang ada di lapangan.
4.
Untuk membandingkan antara teori dengan hasil simulasi pada software
5.
Sebagai bahan ajar bagi mahasiswa untuk mahir dalam menggunakan
program Pipe Flow Expert
1.5.Metodologi Penulisan
Metodologi penulisan yang digunakan pada penulisan skripsi ini adalah
sebagai berikut :
1) Tinjau lapangan yakni dengan melakukan pengambilan data terhadap objek
yang diteliti secara langsung kelapangan.
2) Konsultasi dengan pembimbing lapangan dan pembimbing di perkuliahan.
3) Studi literatur yaitu mempelajari buku-buku referensi dalam melengkapi
teori-teori yang berhubungan dengan sistem pemipaan dan distribusi
1.6.Sistematika Penulisan
Adapunsistematikapenulisanpadatugasakhiriniadalah :
BAB I PENDAHULUAN
Bab
inimenjelaskanpendahuluantentangstudikasusdanpemecahanmasalah
yang
berisiantaralain :Latarbelakang, batasanmasalah, tujuanpenelitian, manfaat
penelitian, metode penulisan dansistematikapenulisan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
4
Universitas Sumatera Utara
Bab
iniberisidasarteoridaritopik
yang
dikajidandigunakansebagailandasandalammemecahkanmasalahdanmenganalis
ispermasalahan.
BAB III METODOLOGI
Bab ini berisi tentang tempat dan waktu dimana penelitian dilakukan
serta metode pengerjaan dan metode pengolahan data.
BAB IV ANALISA DATA
Pada bab ini akan diuraikan tentang proses perhitungan dari data-data
yang sudah didapatkan serta perencanaan jaringan pipa yang lebih efisien
Pada bab ini juga akan diuraikan tentang proses perhitungan dari data-data
yang sudah didapatkanmengenai reservoir
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Bab
iniberisikesimpulandarianalisa
yang
dilakukanterhadappermasalahandan
saranhasilpenelitianuntukgenerasiberikutnya
5
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1.LatarBelakang
Didalam kehidupan sehari-hari ada beberapa kebutuhan pokok yang sangat
vital harus dipenuhi dalam kegiatan manusia setiap harinya, salah satunya adalah
air.Air adalah senyawa yang memberikan berbagai manfaat untuk kelangsungan
hidup manusia.Manfaat air bagi kehidupan manusia dapat dirasakan secara
langsung maupun tidak langsung. Secara langsung manusia sendiri sangat
membutuhkan air baik untuk memenuhi kebutuhan air dalam tubuh seperti minum
maupun memenuhi kebutuhan lain seperti mencuci pakaian, mencuci piring,
memasak dan lain-lain. Manfaat air juga dibutuhkan secara tidak langsung bagi
manusia yaitu melalui hewan dan tumbuhan. Hewan dan tumbuhan adalah dua
mahluk hidup lain selain manusia didunia ini sangat dibutuhkan oleh manusia.
Tanpa adanya kedua mahluk hidup ini maka manusia tak akan bisa hidup karena
semua mahluk hidup saling membutuhkan membentuk suatu rantai makanan.
Disamping itu juga air adalah senyawa yang penting bagi proses produksi sebuah
industri ataupun pabrik, dimana air berfungsi sebagai bahan produksi, media
pendingin dan masih banyak lagi kegunaannya.
Oleh karena beberapa alasan diatas, ketersediaannya sangat lah penting dan
harus tetap terjamin. Banyak cara yang digunakan untuk mendistribusikan air
bersih, salah satunya dengan menggunakan pemipaan atau jaringan pemipaan.
Dengan bertumbuhnya penduduk dan perkembangan suatu daerah kebutuhan air
bersih semakin meningkat.Salah satu permasalahan yang sering dijumpai terjadi
1
Universitas Sumatera Utara
dalam pendistribusian air yaitu debit air yang mengalir ke setiap rumah tidak
sesuai dengan kebutuhan masing masing rumah, tidak meratanya debit air yang
mengalir pada setiap rumah sehingga dibutuhkan sumber air yang baru agar
semua kebutuhan air tiap rumah terpenuhi. Permasalahan ini dapat disebabkan
oleh banyak faktor, salah satunya adalah perancangan sistem pemipaan yang
tidak sesuai dengan jumlah penghuni disetiap rumah.
Dalam usaha memenuhi kebutuhan akan air bersih maka diperlukan tata cara
pendistribusian air bersih tersebut agar sampai ke konsumen, untuk itu diperlukan
sistem pemipaan. Pada dasarnya fungsi dari pemipaan ini adalah untuk
mendistribusikan air bersih ketempat-tempat yang dikehendaki dengan tekanan
yang cukup.
Sehingga diperlukan rancangan pipa dan susunan pipa yang tepat, serta
pemilihan pompa ataupun tinggi tangki (reservoir) yang dibutuhkan sehingga pipa
dapat menyalurkan air sampai ke konsumen dengan baik.Sehingga, baik antara
perusahaan ataupun pelanggan tidak ada yang dirugikan.
Bagian pemipaan dan detailnya merupakan standart dari unit seperti ukuran
diameter, jenis katup yang akan dipasang, baut dan gasket pipa, penyangga pipa
dan lain-lain. Di pasaran telah terdapat berbagai jenis pipa dengan ukuran dan
bahan bahan tertentu sesuai dengan kebutuhan seperti dari bahan steel, steel
galvanized, PVC (Polyvinil Chloride), stainless steel dan lain-lain.
Perancangan suatu jalur pipa yang tersusun dari beberapa buah pipa yang
tersusun secara seri maupun paralel maka persoalan yang dihadapi belum begitu
rumit, namun banyak kendala yang sangat mendasar seperti suatu jaringan pipa
2
Universitas Sumatera Utara
yang sangat kompleks, sehingga membutuhkan penyelesaian yang lebih
teliti.Dalam perencanaan itu hal-hal yang perlu diperhitungkan diantaranya
besarnya kapasitas dan kecepatan aliran dari fluida yang melalui jalur pipa dan
hal-hal lain yang perlu diperhatikan.
1.2 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah :
a)
Untukmemperoleh besar kebutuhan total pada kompleks perumahan PT.
INALUM Power Plant, Paritohan.
b) Untuk merancang suatu sistem pendistribusian air yang lebih efisien melalui
jaringan pipa pada kompleks perumahan PT. INALUM Power Plant,
Paritohan.
c)
Untuk melakukan analisa dan perhitungan terhadap aliran, head loss pada
jaringan pemipaan secara manual dan simulasi pada program Pipe Flow
Expert, serta persentase perbedaannya.
1.3 Batasan Masalah
Pada perencanaan ini akan dibahas mengenai perancangan dan analisa
pendistribusian air bersih ke tiap-tiap perumahan pada suatu jaringan pipa di
kompleks perumahan PT. INALUM Paritohan
Adapun permasalahan yang akan dibahas adalah mengenai analisa
distribusi aliran pada tiap pipa antara lain kapasitas aliran fluida , kecepatan aliran
fluida, kerugian head yang terjadi pada pipa, ukuran pipa yang digunakan dan
juga ketinggian reservoir (tangki) yang nantinya sesuai untuk digunakan dalam
pendistribusian
air bersih agar setiap warga atau konsumen memperoleh air
bersih dengan baik.
1.4. Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini adalah :
3
Universitas Sumatera Utara
1.
Sebagai pengetahuan dan pengalaman dibidang pendistribusian air bersih
2.
Sebagai bahan perbandingan untuk mahasiswa yang lain jika ingin
melakukan penelitian tentang jaringan pemipaan
3.
Untuk membandingkan antara teori yang diperoleh diperkuliahan dengan
yang ada di lapangan.
4.
Untuk membandingkan antara teori dengan hasil simulasi pada software
5.
Sebagai bahan ajar bagi mahasiswa untuk mahir dalam menggunakan
program Pipe Flow Expert
1.5.Metodologi Penulisan
Metodologi penulisan yang digunakan pada penulisan skripsi ini adalah
sebagai berikut :
1) Tinjau lapangan yakni dengan melakukan pengambilan data terhadap objek
yang diteliti secara langsung kelapangan.
2) Konsultasi dengan pembimbing lapangan dan pembimbing di perkuliahan.
3) Studi literatur yaitu mempelajari buku-buku referensi dalam melengkapi
teori-teori yang berhubungan dengan sistem pemipaan dan distribusi
1.6.Sistematika Penulisan
Adapunsistematikapenulisanpadatugasakhiriniadalah :
BAB I PENDAHULUAN
Bab
inimenjelaskanpendahuluantentangstudikasusdanpemecahanmasalah
yang
berisiantaralain :Latarbelakang, batasanmasalah, tujuanpenelitian, manfaat
penelitian, metode penulisan dansistematikapenulisan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
4
Universitas Sumatera Utara
Bab
iniberisidasarteoridaritopik
yang
dikajidandigunakansebagailandasandalammemecahkanmasalahdanmenganalis
ispermasalahan.
BAB III METODOLOGI
Bab ini berisi tentang tempat dan waktu dimana penelitian dilakukan
serta metode pengerjaan dan metode pengolahan data.
BAB IV ANALISA DATA
Pada bab ini akan diuraikan tentang proses perhitungan dari data-data
yang sudah didapatkan serta perencanaan jaringan pipa yang lebih efisien
Pada bab ini juga akan diuraikan tentang proses perhitungan dari data-data
yang sudah didapatkanmengenai reservoir
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Bab
iniberisikesimpulandarianalisa
yang
dilakukanterhadappermasalahandan
saranhasilpenelitianuntukgenerasiberikutnya
5
Universitas Sumatera Utara