PERANCANGAN SISTEM DISTRIBUSI ALIRAN AIR BERSIH PADA KOMPLEK PERUMAHAN PEMDA- LUBUK PAKAM

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "PERANCANGAN SISTEM DISTRIBUSI ALIRAN AIR BERSIH PADA KOMPLEK PERUMAHAN PEMDA- LUBUK PAKAM"

Sonny Setiabudi
5 tahun lalu
Tontonan:

1 PERANCANGAN SISTEM DISTRIBUSI ALIRAN AIR BERSIH PADA KOMPLEK PERUMAHAN PEMDA- LUBUK PAKAM SKRIPSI Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik S AT R I A B U D I S A G A L A NIM DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009

2 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Kuasa, atas segala karunia dan rahmatnya yang senantiasa diberikan kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Sarjana ini. Tugas Sarjana merupakan salah satu syarat untuk dapat lulus menjadi Sarjana Teknik di Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Adapun Tugas Sarjana yang dipilih, diambil dari mata kuliah Sistem Perpipaan, yaitu Perancangan Sistem Distribusi Aliran Air Bersih Pada Komplek Perumahan PEMDA- Lubuk Pakam. Dalam penulisan Tugas Sarjana ini, penulis telah berupaya dengan segala kemampuan pembahasan dan penyajian, baik dengan disiplin ilmu yang diperoleh dari perkuliahan, menggunakan literatur serta bimbingan dan arahan dari Dosen Pembimbing. Pada kesempatan ini, penulis tidak lupa menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada ; 1. Ibunda tercinta H.br.Sinaga, Abang-abang dan adik adik yang saya sayangi. Doa, pengorbanan dan kasih sayang yang selalu menyertai saya dalam menyelesaikan pendidikan ini, 2. Bapak Dr. Ing. Ir. Ikhwansyah Isranuri dan Bapak Tulus Burhanuddin Sitorus, ST, MT, selaku Ketua dan Sekretaris Departement Teknik Mesin, Fakultas Teknik USU, 3. Bapak Ir Tekad Sitepu. sebagai dosen pembimbing yang telah banyak meluangkan waktunya dan dengan sabar membimbing saya hingga tugas ini dapat terselesaikan, 4. Bapak Ir. Isril Amir dan Bapak Ir H. Abdul Halim Nasution, Msc sebagai dosen penguji tugas sarjana penulis yang banyak membimbing dan memberi saran pada penulis untuk menyelesaikan tugas sarjana ini. 5. Bapak Ir. Zulkifli Lubis, MSc selaku dosen wali saya. 6. Bapak/Ibu Staff Pengajar dan Pegawai (teristimewa kepada Kak Is, dan Kak Sonta), Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik USU,

3 7. Bapak Sahala Rambe, ST dan segenap pegawai PDAM Tirtanadi Lubuk Pakam yang berkenan memberikan data survey kepada penulis. 8. Teman- teman stambuk 2004 yang selalu memberikan semangat dan dukungan doanya kepada penulis. 9. Serta semua pihak yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Penulis menyadari bahwa tugas skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun demi penyempurnaan di masa mendatang. Akhir kata, penulis berharap, semoga tulisan ini bermanfaat bagi kita semua. Semoga Tuhan Yang Maha Esa selalu menyertai kita. Medan, April 2009 Penulis, Satria Budi Sagala Nim :

4 DAFTAR ISI KATA PENGANTAR..i DAFTAR ISI... iii DAFTAR TABEL... vi DAFTAR GAMBAR... viii DAFTAR LAMBANG...x BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Tujuan Batasan Masalah Sistematika Penulisan Flow Chart Rancangan...4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA Kecepatan dan Kapasitas Aliran Fluida Energi dan Head Persamaan Bernoulli Aliran Laminar dan Turbulen Kerugian Head (Head Losses) Persamaan Empiris Untuk Aliran Di Dalam Pipa Pipa Yang Dihubungkan Seri Pipa Yang Dihubungkan Paralel Sistem Jaringan Pipa Dasar Perencanaan Pompa... 23

5 Kapasitas Head Pompa Sifat Zat Cair BAB III PERENCANAAN PIPA PADA SISTEM JARINGAN PIPA Jumlah Pemakaian Air Kebutuhan air bersih pada perumahan Kebutuhan air bersih untuk sekolah Kebutuhan air bersih untuk rumah ibadah Kebutuhan air bersih untuk balai kesehatan Kebutuhan air bersih untuk fasilitas lainnya Estimasi Pemakaian air per hari Pemilihan Jenis Pipa Analisa Kapasitas Aliran Fluida BAB IV PEMILIHAN POMPA Analisa Fungsi dan Instalasi Pompa Penentuan Kapasitas dan Jumlah Pompa Instalasi Pompa dan Perpipaan Head Pompa Pemilihan Jenis Pompa Putaran Motor Penggerak Pompa Putaran Spesifik dan Jenis Impeler Daya Motor Penggerak Penentuan Ukuran pipa Diameter Pipa Sisi Hisap (suction)... 68

6 Diameter Pipa Sisi Tekan Diameter pipa Transmisi Bak Distribusi (Reservoar) BAB V KESIMPULAN DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

7 DAFTAR TABEL Hal. Tabel 2.1 Koefisien kekasaran pipa Hazen Williams 16 Tabel 3.1 Pemakaian air rata-rata 26 Tabel 3.2 Persentase pemakaian air selama 24 jam Tabel 3.3 Pemakaian pada Periode 1 ( ) wib...31 Tabel 3.4 Pemakaian pada Periode II ( ) wib...31 Tabel 3.5 Pemakaian pada Periode III ( ) wib...32 Tabel 3.6 Pemakaian pada Periode IV ( ) wib...32 Tabel 3.7 Pemakaian pada Periode V ( ) wib...33 Tabel 3.8 Total pemakaian selama 24 jam...33 Tabel 3.9 Hasil Perhitungan Loop I Iterasi Tabel 3.10 Hasil Perhitungan Loop 2 Iterasi Tabel 3.11 Hasil Perhitungan Loop 3 Iterasi Tabel 3.12 Hasil Perhitungan Loop 4 Iterasi Tabel 3.13 Hasil Perhitungan Loop 5 Iterasi Tabel 3.14 Hasil Perhitungan Loop 6 Iterasi 1 44 Tabel 3.15 Hasil Perhitungan Loop 7 Iterasi Tabel 3.16 Hasil Perhitungan Loop 8 Iterasi Tabel 3.17 Hasil Perhitungan Loop 9 Iterasi Tabel 3.18 Hasil Perhitungan Loop 10 Iterasi Tabel 3.19 Hasil Perhitungan Loop 11 Iterasi Tabel 3.20 Hasil Perhitungan Loop 12 Iterasi Tabel 3.21 Hasil Perhitungan Loop 13 Iterasi

8 Tabel 3.22 Hasil Perhitungan Loop 14 Iterasi Tabel 3.23 Hasil Perhitungan Loop 15 Iterasi Tabel 3.24 Hasil Perhitungan Loop 16 Iterasi Tabel 3.25 Hasil Perhitungan Loop 17 Iterasi...51 Tabel 3.26 Hasil Perhitungan Loop 18 Iterasi Tabel 3.27 Head losses untuk tiap panjang pipa...57 Tabel 4.1 Penentuan jumlah pompa...60 Tabel 4.2 Perhitungan head losses untuk pipa terjauh...63 Tabel 4.3 Harga putaran dan kutubnya...65

9 DAFTAR GAMBAR Hal. Gambar 2.1 Profil kecepatan pada saluran tertutup... 5 Gambar 2.2 Profil kecepatan pada saluran terbuka... 5 Gambar 2.3 Ilustrasi persamaan Bernoulli Gambar 2.4 Diagram Moddy Gambar 2.5 Pipa yang dihubungkan seri Gambar 2.6 Pipa yang dihubungkan secara parallel Gambar 2.7 Jaringan pipa Gambar 3.1 Grafik estimasi pewmakaian perhari...34 Gambar 3.2 Distribusi air pada jaringan pipa Gambar 3.3 Perhitungan head losses dengan diagram pipa Gambar 3.4 Iterasi I Loop I Gambar 3.5 Iterasi I Loop II Gambar 3.6 Iterasi I Loop III Gambar 3.7 Iterasi I Loop IV Gambar 3.8 Iterasi I Loop V Gambar 3.9 Iterasi I Loop VI Gambar 3.10 Iterasi I Loop VII Gambar 3.11 Iterasi I Loop VIII Gambar 3.12 Iterasi I Loop IX Gambar 3.13 Iterasi I Loop X Gambar 3.13 Iterasi I Loop XI Gambar 3.14 Iterasi I Loop XII... 48

10 Gambar 3.14 Iterasi I Loop XIII Gambar 3.15 Iterasi I Loop XIV Gambar 3.16 Iterasi I Loop XV Gambar 3.17 Iterasi I Loop XVI Gambar 3.18 Iterasi I Loop XVII Gambar 3.19 Iterasi I Loop XVIII Gambar 3.20 Head losses untuk tiap panjang pipa Gambar 4.1 Instalasi pompa dan reservoar Gambar 4.2 Instalasi pada pumping station Gambar 4.3 Instalasi pipa Gambar 4.4 Daerah kerja beberapa jenis konstruksi pompa sentrifugal Gambar 4.5 Klasifikasi impeler menurut putaran spesifik Gambar 4.6 Grafik Harga efisiensi pompa terhadap putaran spesifik...67

11 DAFTAR LAMBANG Simbol Keterangan Satuan As Luas penampang pipa m 2 C Koefisien kekasaran pipa Hazen-Williams Ds Diameter dalam pipa mm D Diameter luar pipa mm f Faktor gesekan pipa Darcy-Weisbach g Percepatan gravitasi m/ s 2 H L Head losses sepanjang pipa m H S Head statis m hf Kerugian head mayor m hm Kerugian head minor m K Koefisien kerugian perlengkapan pipa L Panjang pipa m Nm Daya motor listrik kw Np Daya pompa kw n s Putaran spesifik rpm P Tekanan pada pipa kpa Q Kapasitas pompa m 3 / s Re Bilangan Reynold V Kecepatan aliran pada pipa m/ s α Faktor cadangan daya γ Berat jenis air N/ m 3

12 ε Kekasaran pipa mm η p Effisiensi pompa % η Effisiensi transmisi % t υ Viskositas kinematik air m 2 / s π Konstanta phi ρ Massa jenis air kg/ m 3 Q Koreksi laju aliran loop m 3 / s

dokumen-dokumen yang mirip

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010 PERANCANGAN SISTEM DISTRIBUSI ALIRAN AIR BERSIH PADA PERUMAHAN TELANAI INDAH KOTA JAMBI SKRIPSI Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik HITLER MARULI SIDABUTAR NIM.