Analisis Perencanaan Penempatan Pressure Reducing Valve (PRV) pada Jaringan Perpipaan Transmisi Air Baku.

TESIS

ANALISIS PERENCANAAN PENEMPATAN
PRESSURE REDUCING VALVE (PRV) PADA
JARINGAN PERPIPAAN TRANSMISI AIR BAKU

I GUSTI PUTU JAYA NUARTHA

PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS UDAYANA
DENPASAR
2016

TESIS

ANALISIS PERENCANAAN PENEMPATAN
PRESSURE REDUCING VALVE (PRV) PADA
JARINGAN PERPIPAAN TRANSMISI AIR BAKU

I GUSTI PUTU JAYA NUARTHA
NIM. 1391961008


PROGRAM MAGISTER
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS UDAYANA
DENPASAR
2016

ANALISIS PERENCANAAN PENEMPATAN PRESSURE
REDUCING VALVE (PRV) PADA JARINGAN PERPIPAAN
TRANSMISI AIR BAKU

Tesis untuk Memperoleh Gelar Magister
pada Program Magister, Program Studi Teknik Mesin,
Program Pascasarjana Universitas Udayana

I GUSTI PUTU JAYA NUARTHA
NIM. 1391961008

PROGRAM MAGISTER

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS UDAYANA
DENPASAR
2016

ii

Lembar Persetujuan Pembimbing

TESIS INI TELAH DISETUJUI
PADA TANGGAL 25 AGUSTUS 2016

Pembimbing II,
Pembimbing I,

Ainul Ghurri, ST.,MT.,PhD.
NIP. 19711225 199703 1 003

Dr.Ir. I Gusti Ngurah Priambadi, MT.

NIP. 19651103 199203 1 002

Mengetahui,

Ketua Program Studi Teknik Mesin
Program Pascasarjana
Universitas Udayana,

Direktur
Program Pascasarjana
Universitas Udayana,

Prof. Dr. Ir. I Gusti Bagus Wijaya Kusuma
NIP. 19700607 199303 1 002

Prof. Dr. dr. A.A. Raka Sudewi, Sp.S (K)
NIP. 19590215 198510 2 001

iii


Tesisi ini Telah Diuji dan Dinilai
oleh Panitia Penguji pada
Program Pascasarjanan Universitas Udayana
Pada Tanggal : 29 Agustus 2016

Berdasarkan SK Rektor Universitas Udayana,
No.

: 4306/UN14.4/HK/2016

Tanggal

: 24 Agustus 2016

Panitia Penguji Tesis adalah :
Ketua

: Ainul Ghurri, ST.,MT.,PhD.

Sekretaris


: Dr.Ir. I Gusti Ngurah Priambadi, MT

Anggota

:
1. Dr. I Made Parwata, ST.,MT.
2. Dr. Wayan Nata Septiadi, ST.,MT.
3. Dr. Ir. I Wayan Bandem Adnyana, M.Erg.

iv

SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT

NAMA

:

I GUSTI PUTU JAYA NUARTHA


NIM

:

1391961008

PROGRAM

STUDI :

PASCASARJANA TEKNIK MESIN
UNIVERSITAS UDAYANA

JUDUL TESIS

:

ANALISIS PERENCANAAN PENEMPATAN
PRESSURE REDUCING VALVE (PRV) PADA
JARINGAN PERPIPAAN TRANSMISI AIR

BAKU

Dengan ini menyatakan bahwa karya ilmiah Tesis ini bebas plagiat.
Apabila dikemudian hari terbukti terdapat plagiat dalam karya ilmiah ini, maka
saya bersedia menerima sangsi sesuai peraturan mendiknas RI No. 17 Tahun 2010
dan Peraturan Perundang – undangan yang berlaku.

Denpasar, 25 Agustus 2016
Yang membuat pernyataan

I Gusti Putu Jaya Nuartha

v

DAFTAR ISI

Halaman

SAMPUL
SAMPUL DALAM ...............................................................................................


i

PRASYARAT GELAR MAGISTER ..................................................................

ii

LEMBAR PERSETUJUAN ................................................................................. iii
PENETAPAN PANITIA PENGUJI ....................................................................

iv

SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT .....................................................

v

UCAPAN TERIMA KASIH ................................................................................

vi


ABSTRAKSI ......................................................................................................... vii
ABSTRACT ........................................................................................................... viii
RINGKASAN ........................................................................................................ ix
DAFTAR ISI ......................................................................................................... xii
DAFTAR GAMBAR.............................................................................................. xiv
DAFTAR TABEL .................................................................................................. xvi
DAFTAR GRAFIK ............................................................................................... xvii
DAFTAR SINGKATAN ....................................................................................... xviii
BAB I

BAB II

PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ..............................................................................

1

1.2 Rumusan Masalah .........................................................................

2


1.3 Batasan Masalah ............................................................................

2

1.4 Tujuan Penelitian ...........................................................................

3

1.5 Manfaat Penelitian .........................................................................

3

DASAR TEORI
2.1

Sumber Daya Air .........................................................................

4


2.2

Sistem Perpipaan ..........................................................................

5

2.3

Pressure Reducing Valve (PRV) ..................................................

6

2.4

Aliran Fluida ................................................................................

8

2.5

Persamaan-persamaan Dasar ........................................................ 11

2.6

Kerugian Aliran Dalam Pipa ( Head losses ) ............................... 13

xii

BAB III

BAB IV

BAB V

BAB VI

KERANGKA BERPIKIR, KONSEP DAN HIPOTESIS
PENELITIAN
3.1

Kerangka Berpikir ........................................................................ 17

3.2

Konsep .......................................................................................... 18

3.3

Hipotesis Penelitian ..................................................................... 19

METODE PENELITIAN
4.1

Rancangan Penelitian ................................................................. 20

4.2

Variabel Penelitian ...................................................................... 20

4.3

Alat dan Bahan Instrumen Penelitian .......................................... 20

4.4

Prosedur Penelitian ...................................................................... 26

4.5

Lokasi dan Waktu Penelitian ...................................................... 27

HASIL PENELITIAN
5.1

Data Hasil Penelitian .................................................................. 28

5.2

Skema Hasil Analisa.................................................................... 34

5.3

Lokasi dan Situasi Penempatan PRV .......................................... 59

PEMBAHASAN
6.1

Uji Alir dan Setting Tekanan Masuk - Keluar PRV ................... 62

6.2

Pengambilan Data Tekanan PRV ................................................ 62

6.3

Grafik Perbandingan ................................................................... 69

BAB VII PEMBAHASAN
7.1

Kesimpulan ................................................................................. 71

7.2

Saran ........................................................................................... 71

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

xiii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1

Unit Pressure Reducing Valve ....................................................... 7

Gambar 2.2

Tekanan ke segala Arah ................................................................ 11

Gambar 2.3

Flanged elbow 90o ......................................................................... 15

Gambar 2.4

Threaded tee ................................................................................. 16

Gambar 2.5

Ekspansion .................................................................................... 16

Gambar 3.1

Kerangka konsep ........................................................................... 18

Gambar 4.1

ETS dan tahap Pengukuran ........................................................... 21

Gambar 4.2

Altimeter ........................................................................................ 22

Gambar 4.3

Global Positioning System (GPS) ................................................. 23

Gambar 4.4

Patok pengukuran dan stasiun ....................................................... 24

Gambar 4.5

Pressure gauge .............................................................................. 25

Gambar 4.6

Roll meteran .................................................................................. 25

Gambar 4.7

Diagram alir penelitian ................................................................. 26

Gambar 5.1

Gambaran penempatan PRV ......................................................... 28

Gambar 5.2

Skema hasil analisa ....................................................................... 34

Gambar 5.3

Long section ................................................................................... 45

Gambar 5.4

Skema jaringan pipa ...................................................................... 48

Gambar 5.5

Survei lokasi tahap awal PRV 1 .................................................... 49

Gambar 5.6

Proses pembangunan dan pemasangan PRV 1 ............................. 49

Gambar 5.7

Uji alir dan setting tekanan masuk-keluar PRV 1 ......................... 50

Gambar 5.8

Survei lokasi tahap awal PRV 2 .................................................... 50

Gambar 5.9

Proses pembangunan dan pemasangan PRV 2 ............................. 51

Gambar 5.10

Uji alir dan setting tekanan masuk-keluar PRV 2 ......................... 51

Gambar 5.11

Survei lokasi tahap awal PRV 3 .................................................... 52

Gambar 5.12

Proses pembangunan dan pemasangan PRV 3 ............................. 52

Gambar 5.13

Uji alir dan setting tekanan masuk-keluar PRV 3 ......................... 53

Gambar 5.14

Survei lokasi tahap awal PRV 4 .................................................... 54

Gambar 5.15

Proses pembangunan dan pemasangan PRV 4 ............................. 54

Gambar 5.16

Uji alir dan setting tekanan masuk-keluar PRV 4 ......................... 55

Gambar 5.17

Survei lokasi tahap awal PRV 5 .................................................... 55
xiv

Gambar 5.18

Proses pembangunan dan pemasangan PRV 5 ............................. 56

Gambar 5.19

Uji alir dan setting tekanan masuk-keluar PRV 5 ......................... 56

Gambar 5.20

Survei lokasi tahap awal PRV 6 .................................................... 57

Gambar 5.21

Proses pembangunan dan pemasangan PRV 6 ............................. 57

Gambar 5.22

Uji alir dan setting tekanan masuk-keluar PRV 6 ......................... 58

Gambar 5.23

Survei lokasi tahap awal PRV 7 .................................................... 58

Gambar 5.24

Proses pembangunan dan pemasangan PRV 7 ............................. 59

Gambar 5.25

Uji alir dan setting tekanan masuk-keluar PRV 7 ......................... 59

Gambar 5.26

Survei lokasi tahap awal PRV 8 .................................................... 60

Gambar 5.27

Proses pembangunan dan pemasangan PRV 8 ............................. 60

Gambar 5.28

Uji alir dan setting tekanan masuk-keluar PRV 8 ......................... 61

Gambar 6.1

Proses pencatatan data tekanan ..................................................... 62

xv

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 5.1 Data Teknis Lapangan .......................................................................... 30
Tabel 5.2 Tabel hasil analisa ................................................................................. 35
Tabel 5.3 Tabel analisa hidrolika (pressure) penempatan PRV ........................... 36
Tabel 6.1 Tabel pengambilan data PRV 1 ............................................................ 63
Tabel 6.2 Data dokumentasi tekanan pada PRV 1 ................................................ 63
Tabel 6.3 Tabel pengambilan data PRV 2 ............................................................ 64
Tabel 6.4 Data dokumentasi tekanan pada PRV 2 ................................................ 64
Tabel 6.5 Tabel pengambilan data PRV 3 ............................................................ 64
Tabel 6.6 Data dokumentasi tekanan pada PRV 3 ................................................ 65
Tabel 6.7 Tabel pengambilan data PRV 4 ............................................................ 65
Tabel 6.8 Data dokumentasi tekanan pada PRV 4 ................................................ 65
Tabel 6.9 Tabel pengambilan data PRV 5 ............................................................ 66
Tabel 6.10 Data dokumentasi tekanan pada PRV 5 ................................................ 66
Tabel 6.11 Tabel pengambilan data PRV 6 ............................................................ 66
Tabel 6.12 Data dokumentasi tekanan pada PRV 6 ................................................ 67
Tabel 6.13 Tabel pengambilan data PRV 7 ............................................................ 67
Tabel 6.14 Data dokumentasi tekanan pada PRV 7 ................................................ 67
Tabel 6.15 Tabel pengambilan data PRV 8 ............................................................ 68
Tabel 6.16 Data dokumentasi tekanan pada PRV 8 ................................................ 68

xvi

DAFTAR GRAFIK

Halaman

Tabel 6.1 Perbandingan tekanan masuk dengan/tanpa PRV ................................ 69
Tabel 6.2 Perbandingan tekanan masuk PRV ....................................................... 70
Tabel 6.3 Perbandingan tekanan keluar PRV ........................................................ 70

xvii

DAFTAR SINGKATAN

AV

: Air Valve

ETS

: Electronic Total Station

GIP

: Galvanized Iron Pipe

GV

: Gate Valve

GPS

: Global Positioning System

MA

: Mata air

HDPE

: High Density PolyEthylene

RD

: Reservoar Distribusi

PG

: Pressure gauge

PN

: Pressure Nominal

PRV

: Pressure Reducing Valve

WO

: Wash Out

xviii