EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK PRESSURE DROP PADA SAMBUNGAN T (TEE) UNTUK POSISI FRONTAL DENGAN VARIASI KEMIRINGAN UNTUK SISTEM PERPIPAAN

dokumen-dokumen yang mirip
EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK PRESSURE DROP DENGAN SAMBUNGAN T (TEE) UNTUK POSISI FRONTAL DAN SEARAH PADA POSISI VERTIKAL UNTUK SISTEM PERPIPAAN

Eksperimental Karakteristik Pressure Drop

KEHILANGAN HEAD ALIRAN AKIBAT PERUBAHAN PENAMPANG PIPA PVC DIAMETER 12,7 MM (0,5 INCHI) DAN 19,05 MM (0,75 INCHI).

ANALISIS DEBIT FLUIDA PADA PIPA ELBOW 90 DENGAN VARIASI DIAMETER PIPA

STUDI EKSPERIMENTAL PENGUKURAN HEAD LOSSES MAYOR (PIPA PVC DIAMETER ¾ ) DAN HEAD LOSSES MINOR (BELOKAN KNEE 90 DIAMETER ¾ ) PADA SISTEM INSTALASI PIPA

PENGARUH DEBIT ALIRAN TERHADAP HEAD LOSSES PADA VARIASI JENIS BELOKAN PIPA

JURNAL. Analisis Penurunan Head losses Pada Belokan 180 Dengan Variasi Tube Bundle Pada Diameter Pipa 2 inchi

PENGARUH REYNOLD NUMBER ( RE ) TERHADAP HEAD LOSSES PADA VARIASI JENIS BELOKAN PIPA ( BERJARI JARI DAN PATAH )

Pendahuluan. Krida B et al., Analisis Penurunan Head Losses... Bagus Krida Pratama Mahardika 1, Digdo Listyadi Setiawan 2, Andi Sanata 2

Analisa Rugi Aliran (Head Losses) pada Belokan Pipa PVC

STUDI DISTRIBUSI TEKANAN ALIRAN MELALUI PENGECILAN SALURAN SECARA MENDADAK DENGAN BELOKAN PADA PENAMPANG SEGI EMPAT

Analisis Aliran Fluida Terhadap Fitting Serta Satuan Panjang Pipa. Nisa Aina Fauziah, Novita Elvianti, dan Verananda Kusuma Ariyanto

STUDI EKSPERIMENTAL DAN NUMERIK ALIRAN DUA FASE (AIR-UDARA) MELEWATI ELBOW 60 o DARI PIPA VERTIKAL MENUJU PIPA DENGAN SUDUT KEMIRINGAN 30 o

Analisa Pengaruh Variasi Sudut Sambungan Belokan Terhadap Head Losses Aliran Pipa

STUDI EKSPERIMENTAL DAN NUMERIK KARAKTERISTIK ALIRAN DUA FASE AIR-UDARA MELEWATI ELBOW 75⁰ DARI PIPA VERTIKAL MENUJU PIPA DENGAN SUDUT KEMIRINGAN 15

Model Matematika dan Analisanya Dari Pemenuhan Kebutuhan Air Bersih di Suatu Kompleks Perumahan

PENGUJIAN PENGARUH VARIASI HEAD SUPPLY DAN PANJANG LANGKAH KATUP LIMBAH TERHADAP UNJUK KERJA POMPA HIDRAM

BAB III PERALATAN DAN PROSEDUR PENGUJIAN

KARAKTERISTIK ALIRAN FLUIDA PADA LENGKUNGAN S (DUA ELBOW 90 ) DENGAN VARIASI JARAK ANTARA ELBOW DAN ARAH KELUARAN

BAB III PEMBUATAN ALAT UJI DAN METODE PENGAMBILAN DATA

BAB I PENDAHULUAN. 1 Universitas Indonesia. Analisa aliran berkembang..., Iwan Yudi Karyono, FT UI, 2008

BAB III PEMBUATAN ALAT UJI DAN METODE PENGAMBILAN DATA

JURNAL ANALISIS LAJU ALIRAN PADA PIPA BERCABANG DENGAN SUDUT 90 0 ANALYSIS OF THE FLOW RATE IN THE PIPE BRANCHED AT AN ANGLE OF 90 0

PENGARUH VARIASI VOLUME TABUNG TEKAN TERHADAP EFISIENSI PADA POMPA HIDRAM

Studi Eksperimental Tentang Head Loss Pada Aliran Fluida Yang Melalui Elbow 90

ANALISA ALIRAN FLUIDA PENGARUH ELBOW, FITTING, VALVE DAN PERUBAHAN LUAS PERMUKAAN DALAM SISTEM PERPIPAAN

PERANCANGAN ALAT PRAKTIKUM PENGUJIAN HEADLOSS ALIRAN FLUIDA TAK TERMAMPATKAN. Dwi Ermadi 1*,Darmanto 1

ANALISIS DEBIT AIR DAN RUGI BELOKAN PADA PIPA TEE.

Analisa Tekanan Air Dengan Methode Pipe Flow Expert Untuk Pipa Berdiameter 1, ¾ dan ½ Di Instalasi Pemipaan Perumahan

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Definisi Fluida

2 yang mempunyai posisi vertikal sama akan mempunyai tekanan yang sama. Laju Aliran Volume Laju aliran volume disebut juga debit aliran (Q) yaitu juml

Journal of Mechanical Engineering Learning

PADA INSTALASI ALAT PENGUJI ALIRAN FLUIDA CAIR SKRIPSI

PENGARUH DIAMETER PIPA KELUAR DAN DIMENSI BAK PENAMPUNG PADA ALIRAN AIR SISTEM VACUM ABSTRAK

Studi Pengaruh Sudut Belokan Sungai Terhadap Volume Gerusan

KOEFISIEN RUGI-RUGI SUDDEN EXPANSION PADA ALIRAN FLUIDA CAIR

SEMINAR NASIONAL ke8tahun 2013 : RekayasaTeknologiIndustridanInformasi

NASKAH PUBLIKASI PENGARUH VARIASI DIAMETER KATUP BUANG TERHADAP DEBIT DAN EFISIENSI PADA POMPA HIDRAM

PENGARUH VARIASI DEBIT ALIRAN DAN PIPA ISAP (SECTION) TERHADAP KARAKTERISTIK POMPA SENTRIFUGAL YANG DIOPERASIKAN SECARA PARALEL

JURNAL ANALISA KERUGIAN ALIRAN AKIBAT PERLUASAN DAN PENYEMPITAN ANTARA DIAMETER PIPA AWAL 2 INCHI KE DIAMETER 1 INCHI

ANALISA TEKANAN HISAP POMPA SANYO TERHADAP DIMENSI IMPELLER DAN KANDUNGAN PH AIR PADA INSTALANSI RUMAH TANGGA. Joko Yunianto Prihatin

Karakterisasi Pressure Drops Pada Aliran Bubble dan Slug Air Udara Searah Vertikal Ke Atas Melewati Sudden Contraction

BAB II LANDASAN TEORI

PERENCANAAN INSTALASI PEMIPAAN DENGAN MENGGUNAKAN METHODE PIPE FLOW EXPERT. ABSTRACT

STUDI EKSPERIMENTAL DAN NUMERIK ALIRAN DUA FASE ( AIR - UDARA ) MELEWATI ELBOW 30 DARI PIPA VERTIKAL MENUJU PIPA DENGAN SUDUT KEMIRINGAN 60

MENENTUKAN NILAI KOEFISIEN GESEK PADA PIPA DENGAN MENGGUNAKAN APLIKASI MICROSOFT VISUAL BASIC. Irsan Mustafid Halomoan

Losses in Bends and Fittings (Kerugian energi pada belokan dan sambungan)

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB II DASAR TEORI. m (2.1) V. Keterangan : ρ = massa jenis, kg/m 3 m = massa, kg V = volume, m 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Analisa Pengaruh Variasi Volume Tabung Udara Dan Variasi Beban Katup Limbah Terhadap Performa Pompa Hidram

Pengaruh Variasi Sudut Water Injector Berbentuk Diffuser Terhadap Fenomena Flooding Pada Aliran Dua Fase Cair Udara Vertikal Berlawanan Arah

Journal of Mechanical Engineering Learning

HIDRODINAMIKA BAB I PENDAHULUAN

BAB IV PENGOLAHAN DATA DAN ANALISA DATA

Aliran Turbulen (Turbulent Flow)

REKAYASA INSTALASI POMPA UNTUK MENURUNKAN HEAD LOSS

Gambar 3-15 Selang output Gambar 3-16 Skema penelitian dengan sudut pipa masuk Gambar 3-17 Skema penelitian dengan sudut pipa masuk

JURNAL. Analisa Head Losses Akibat Perubahan Diameter Penampang, Variasi Material Pipa Dan Debit Aliran Fluida Pada Sambungan Elbow 900

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Pengaruh Diameter Gelembung Hidrogen Terhadap Penurunan Tekanan (Pressure Drop) Pada Saluran Tertutup Segi-Empat

RANCANG BANGUN PERANGKAT UJI RUGI-RUGI HEAD DENGAN FLUIDA KERJA AIR (H 2 O) DAN ANALISISNYA. Oleh : Tris Sugiarto ABSTAK

PENGARUH VARIASI SUDUT TERHADAP KOEFISIEN KERUGIAN PADA PENGGABUNGAN PIPA CABANG

ANALISA PERANCANGAN INSTALASI GAS

BAB II DASAR TEORI. Misalkan sembarang persamaan fisik melibatkan k variabel seperti berikut. u 1 = f ( u 2, u 3,..., u k )

2 a) Viskositas dinamik Viskositas dinamik adalah perbandingan tegangan geser dengan laju perubahannya, besar nilai viskositas dinamik tergantung dari

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Definisi fluida

PENGUJIAN PENGARUH VARIASI HEAD SUPPLY DAN PANJANG LANGKAH KATUP LIMBAH TERHADAP UNJUK KERJA POMPA HIDRAM

Analisa Pengaruh Penambahan Rambut dan Serat Pisang Terhadap Nilai Minor Losses pada Pipa Spiral Lengkung

STUDY EKSPERIMENTAL PERILAKU ALIRAN FLUIDA PADA SAMBUNGAN BELOKAN PIPA

KAJI EKSPERIMENTAL KOEFISIEN KERUGIAN PADA PERCABANGAN PIPA DENGAN SUDUT 45 0, 60 0 DAN 90 0

Analisa Pengaruh Penambahan Serat Bambu dan Serat Kelapa Terhadap Nilai Minor Losses pada Pipa Spiral Lengkung

TUGAS AKHIR BIDANG KONVERSI ENERGI PERANCANGAN, PEMBUATAN DAN PENGUJIAN POMPA DENGAN PEMASANGAN TUNGGAL, SERI DAN PARALEL

LABORATORIUM TEKNIK KIMIA SEMESTER GENAP TAHUN AJARAN 2015

ANALISIS PENGARUH KEKASARAN PERMUKAAN PIPA TERHADAP BESARNYA HEADLOSSES SISTEM PERPIPAAN DI KAPAL

FLUID CIRCUIT FRICTION EXPERIMENTAL APPARATUS BAB II

BAB II KAJIAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI

ANALISA PRESSURE DROP DALAM INSTALASI PIPA PT.PERTAMINA DRILLING SERVICES INDONESIA DENGAN PENDEKATAN BINGHAM PLASTIC

Studi Eksperimen Aliran Melalui Square Duct dan Square Elbow 90º dengan Double Guide Vane pada Variasi Sudut Bukaan Damper

Karakteristik Perpindahan Panas dan Pressure Drop pada Alat Penukar Kalor tipe Pipa Ganda dengan aliran searah

FISIKA STATIKA FLUIDA SMK PERGURUAN CIKINI

BAB IV PENGOLAHAN DATA DAN ANALISA DATA

Studi Ketelitiaan Bukaan Pintu Air dan Efisiensi Aliran pada Daerah Irigasi

BAB IV PENGUKURAN KEHILANGAN ENERGI AKIBAT BELOKAN DAN KATUP (MINOR LOSSES)

RANCANG BANGUN ALAT PRAKTIKUM TURBIN AIR DENGAN PENGUJIAN BENTUK SUDU TERHADAP TORSI DAN DAYA TURBIN YANG DIHASILKAN

Peningkatan kinerja pompa hidram berdasarkan posisi tabung kompresor dengan saluran keluar di bawah tabung kompresor

Judul: IMPLEMENTASI POLA ALIRAN STEADY UNSTEADY PEMODELAN FISIK PADA SALURAN KACA DI LABORATORIUM KEAIRAN UNESA

ANALISIS DEBIT AIR PIPA BERCABANG 4 DAN 5 PADA PIPA TUNGGAL DENGAN SATU TITIK JUNCTION SEBAGAI ALTERNATIF PENGGUNAAN PIPA BERCABANG

Jurnal FEMA, Volume 1, Nomor 1, Januari 2013 PERANCANGAN ALAT UJI GESEKAN ALIRAN DI DALAM SALURAN

KAJI EKSPERIMENTAL RUGI TEKAN (HEAD LOSS) DAN FAKTOR GESEKAN YANG TERJADI PADA PIPA LURUS DAN BELOKAN PIPA (BEND)

LAJU ALIRAN AIR AKIBAT PENEMPATAN AMBANG SETENGAH SILINDER DI SALURAN MODEL LABORATORIUM KEAIRAN UNESA. Djoni Irianto, Ardhisa NR

PENERAAN ALAT UKUR LAJU ALIR FLUIDA

Analisa Pengaruh Temperatur Air Terhadap Aliran fluida dan laju Pemanasan Pada Alat Pemanas Air

UJI PERFORMANSI POMPA BILA DISERIKAN DENGAN KARAKTERISTIK POMPA YANG SAMA

II. TINJAUAN PUSTAKA

Karakterisasi Bentuk Dimensi Pipa Terhadap Debit Berbasis Tinggi Tekan (Head)

MODUL PRAKTIKUM LABORATORIUM INSTRUKSIONAL TEKNIK KIMIA ALIRAN FLUIDA (ALF)

ANALISIS TINGGI DAN PANJANG LONCAT AIR PADA BANGUNAN UKUR BERBENTUK SETENGAH LINGKARAN

BAB II LANDASAN TEORI

Transkripsi:

Pressure Drop Pada Sambungan Tee Dengan Variasi Kemiringan EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK PRESSURE DROP PADA SAMBUNGAN T (TEE) UNTUK POSISI FRONTAL DENGAN VARIASI KEMIRINGAN UNTUK SISTEM PERPIPAAN Latif Anshori S1 Pendidikan Teknik Mesin Otomotif, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Surabaya e-mail: latepz@ymail.com Priyo Heru Adiwibowo Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Surabaya e-mail: apriyoheru@gmail.com Abstrak Sistem perpipaan merupakan bagian yang selalu ada dalam industri masa kini, misalnya industri gas, pengilangan minyak, industri air minum, Dalam perencanaan suatu sistem perpipaan, sulit dihindari adanya suatu sambungan, salah satunya sambungan T (tee). Adanya sambungan T (tee) dalam suatu saluran akan menyebabkan terjadinya kehilangan energi dan penurunan tekanan pada aliran. Besar kecilnya kehilangan energi dan penurunan tekanan yang terjadi pada aliran yang melalui sambungan T (tee) tersebut dipengaruhi oleh posisi sambungan T (tee) yang dipasang. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik pressure drop pada sambungan tee untuk posisi frontal dengan variasi sudut kemiringan 15, 30, 45, 60, 75. Penelitian dalam ini dilaksanakan di laboratorium mekanika fluida Jurusan Pendidikan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Negeri Surabaya. Metode penelitian yang digunakan adalah adalah secara eksperimen, yaitu suatu metode yang mengusahakan timbulnya variabel-variabel dan selanjutnya dikontrol untuk dilihat pengaruhnya. Eksperimen dilakukan terhadap fluida air yang dialirkan melalui pipa PVC (Polivinil clorida) berdiameter 1 inchi dengan sambungan T (tee) yang dipasang secara frontal dengan variasi kemiringan, kemudian dilakukan beberapa kali pengukuran tekanan pada sebelum dan sesudah sambungan T (tee) menggunakan manometer segaris pada sistem perpipaan. Kondisi demikian kemudian diuji pengaruhnya terhadap pressure drop pada aliran tersebut dengan variasi debit air. Dari hasil penelitian ini dapat di simpulkan bahwa semakin tinggi perbedaan elevasi maka akan semakin besar pressure drop yang dihasilkan. Untuk sambungan T (tee) keluaran ke bawah, pressure drop terbesar terjadi pada sudut kemiringan 75 sedangkan pressure drop terkecil pada sudut kemiringan 15. Tetapi untuk peningkatan pressure drop pada sudut 15 cenderung lebih signifikan daripada peningkatan pressure drop pada sudut 30, 45, 60, dan 75. Sedangkan pressure drop pada sambungan T sudut 15 keluaran ke atas lebih besar daripada keluaran ke bawah, hal ini membuktikan jika aliran menurun, gravitasi membantu aliran sehingga pressure drop kecil. Kata kunci : pressure drop, sambungan tee, variasi kemiringan. Abstract Piping system is the part that always exist in the industry today, such as industrial gas, oil refining, and industrial water supply. The planning of a pipeline system, is hard to avoid the existence of a connection, such as T (tee) connection. Existence of a T (tee) in a channel will cause energy loss and pressure drop in the flow. The size of the energy loss and pressure drop that occurs in flow through a T (tee) is influenced by the position of a T (tee) installed. The aim of this study is to investigate the characteristics of pressure drop on the tee connection for frontal position with angle variation 15, 30, 45, 60, 75. The research undertaken in this thesis is taken in fluid mechanics lab, Department of Mechanical Engineering-Faculty of Engineering Education-State University of Surabaya. This research uses experimental method, which is a meth od that seeks emergence and subsequent variables controlled for seeing the effect. Experiments carried out on fluid water piped PVC (Polyvinyl clorida) 1 inch in diameter with a T (tee) mounted frontally with slope variations, and then performed a number of times pressure measurements before and after a T (tee) using a manometer line at piping system. These conditions are then tested its effect on the pressure drop in the flow of the water discharge variations. From the results of this study can be concluded that the higher the e levation difference, the larger the resulting pressure drop. To a T (tee) output down, the greatest pressure drop occurs at the angle of 75, while the smallest pressure drop at 15 angle. But to increased pressure drop at an angle of 15 tend to be more significant than the increase in pressure drop at an angle of 30, 45, 60 and 75.While the pressure drop at an angle 15 T connections output up over a larger then output down, it is proving if flow decreases, gravity helps the flow so that the pressure drop small.. Keywords: pressure drop, tee connection, angle variation. 1

JTM. Volume 01 Nomor 03 Tahun 2013, 1-6 PENDAHULUAN Sistem perpipaan merupakan bagian yang selalu ada dalam industri masa kini. Dalam aplikasinya di dunia industri, Pipa adalah saluran tertutup yang biasanya berpenampang lingkaran yang digunakan untuk mengalirkan fluida dengan tampang aliran penuh (Triatmojo, 1996:25). Pipa lazim digunakan untuk menyalurkan fluida yang memiliki tekanan, temperatur, serta sifat fisik dan kimia yang dapat mengakibatkan efek negatif serius pada kesehatan dan lingkungan jika sampai terlepas ke udara bebas. Fluida adalah zat cair yang bisa mengalir menempati ruangan, mempunyai partikel yang mudah bergerak dan berubah bentuk tanpa pemisahan massa (Triatmodjo, 1993:9). Sistem perpipaan meliputi semua komponen dari lokasi awal sampai dengan lokasi tujuan antara lain, saringan (strainer), katup atau kran, sambungan, nosel dan sebagainya. Sambungan dapat berupa sambungan penampang tetap, sambungan penampang berubah, belokan (elbow) atau sambungan bentuk T (Tee). Sambungan tee merupakan sambungan yang seringkali ditemukan dalam suatu sistem perpipaan. Pada umumnya sambungan ini berfungsi mengalirkan aliran fluida menuju dua arah yang berbeda dalam satu siklus tertentu yang dipasang secara parallel. Salah satu gangguan atau hambatan yang sering terjadi dan tidak dapat diabaikan pada aliran air yang menggunakan pipa adalah kehilangan tekanan akibat gesekan, perubahan penampang dan pada tikungan atau pada sambungan-sambungan yang ada dalam sistem perpipaan yang mengganggu aliran normal. Hal ini menyebabkan aliran air semakin lemah dan mengecil. Dalam perencanaan suatu sistem aliran, sulit dihindari adanya suatu sambungan, salah satunya sambungan T (tee). Adanya sambungan T (tee) dalam suatu saluran akan menyebabkan terjadinya kehilangan energi dan penurunan tekanan pada aliran. Hal tersebut dikarenakan oleh perubahan arah aliran fluida yang melalui saluran tersebut. Besar kecilnya kehilangan energi dan penurunan tekanan yang terjadi pada aliran yang melalui sambungan T (tee) tersebut dipengaruhi oleh posisi sambungan T (tee) yang dipasang. Pressure drop adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan penurunan tekanan dari satu titik di dalam pipa atau aliaran air. "Penurunan Tekanan" adalah hasil dari gaya gesek pada fluida seperti yang mengalir melalui tabung. Gaya gesek disebabkan oleh resistensi terhadap aliran. Faktor utama yang mempengaruhi resistensi terhadap aliran fluida adalah kecepatan fluida melalui pipa dan viskositas fluida. Aliran cairan atau gas selalu akan mengalir ke arah perlawanan sedikit (kurang tekanan). Penurunan Tekanan meningkat sebanding dengan gaya geser gesekan dalam jaringan pipa. Sebuah jaringan pipa berisi peringkat kekasaran relatif tinggi serta alat kelengkapan pipa banyak dan sendi, tabung konvergensi, divergensi. Ternyata, kekasaran permukaan dan sifat fisik lainnya akan mempengaruhi penurunan tekanan. Aliran kecepatan tinggi atau cairan yang tinggi mengakibatkan viskositas dalam penurunan tekanan yang lebih besar di bagian pipa atau katup atau siku. Kecepatan yang rendah akan menghasilkan yang lebih rendah atau tidak ada pressure drop. Priyo Heru (2009) melakukan penelitian, tentang studi eksperimental dan numerik gas-cairan aliran dua fase melewati elbow 45 dari arah vertikal ke posisi miring 45 menyimpulkan bahwa peningkatan frinctional pressure drop dengan meningkatnya kecepatan aliran akan membuat kecenderungan peningkatan pressure drop baik pada aliran vertikal maupun miring, dan besarnya pressure drop pada elbow dan pipa miring dominan dipengaruhi oleh faktor elevasi, dimana elevasi pada elbow maupun pipa miring tidak sejauh elevasi pada pipa vertikal, sehingga besarnya pressure drop pada elbow dan pipa miring jauh lebih kecil daripada pipa vertikal. Penelitian tersebut menginformasikan tentang pressure drop cairan dua fase pada elbow 45, pipa vertikal, dan pipa miring 45, tetapi belum menginformasikan tentang pressure drop pada sambungan T dan aliran satu fase. Penelitian lanjutan dilakukan oleh Lukman (2011), tentang eksperimental karakteristik pressure drop pada pipa dan variasi elbow 90 untuk sistem perpipaan menyimpulkan peningkatan bilangan Reynolds pada pipa vertikal menyebabkan karakteristik pressure drop juga mengalami peningkatan. Hal ini disebabkan elevasi yang dominan dibandingkan dengan faktor gesekan. Karakteristik pressure drop pada elbow 90 o yang mempengaruhi peningkatan secara signifikan, akibat bentuk dimensi dari elbow yang menyebabkan adanya perbedaan ketinggian (elevasi), dimana elevasi lebih tinggi menghasilkan pressure drop lebih tinggi dibandingkan dengan elevasi yang rendah. Penelitian tersebut menginformasikan tentang pressure drop pada pipa dan variasi elbow 90, tetapi belum menginformasikan tentang sambungan T terhadap pressure drop. Penelitian lanjutan dilakukan oleh Thoriq (2011), tentang pengaruh eksperimental menggunakan v-notch weir 60 dengan sambungan T untuk posisi frontal dan searah terhadap kapasitas dan pressure drop pada sistem perpipaan menyimpulkan pemakaian variasi kecepatan melalui variasi bukaan katup utama dan katup bypass pada pipa horizontal lurus tanpa menggunakan sambungan tee dan dengan menggunakan sambungan tee

Pressure Drop Pada Sambungan Tee Dengan Variasi Kemiringan baik frontal maupun searah akan mempengaruhi besarnya pressure drop dan kapasitas aliran (debit). untuk pressure drop pada pipa horizontal menggunakan sambungan T (tee) dapat disimpulkan bahwa ketika terjadi peningkatan bilangan Reynolds maka pressure drop cenderung mengalami peningkatan baik pada sambungan tee frontal maupun pada sambungan tee searah. Akan tetapi terjadi peningkatan pressure drop yang lebih signifikan pada sambungan tee searah dibandingkan dengan sambungan tee frontal. Hal tersebut disebabkan oleh terjadinya perlambatan kecepatan (akselerasi pressure drop) pada sambungan tee frontal lebih signifikan dibandingkan pada sambungan tee searah. Penelitian tersebut menginformasikan tentang sambungan T untuk posisi frontal dan searah terhadap kapasitas dan pressure drop, tetapi belum menginformasikan tentang variasi kemiringan sambungan T terhadap pressure drop. Berdasar penelitian terdahulu di atas dapat disimpulkan bahwa efisiensi dari suatu sistem aliran akan tercapai maksimal apabila desain atau perancangan sistem salurannya dilakukan dengan cermat dan tepat. Perancangan ini meliputi penentuan diameter pipa, posisi pipa, penggunaan sambungan-sambungan, dan penggunaan belokan (elbow). Untuk mengetahui secara aktual tentang kehilangan energi dan penurunan tekanan yang terjadi pada zat cair yang melalui sambungan, penulis melakukan penelitian dengan judul Eksperimental Karakteristik Pressure drop dengan sambungan T (tee) untuk posisi frontal dengan variasi kemiringan untuk sistem perpipaanabcde Penelitian ini melakukan variasi sudut sambungan tee dengan tujuan untuk mengetahui karakterisitik pressure drop pada sambungan tee untuk posisi frontal dengan sudut kemiringan 15, 30, 45, 60, 75. Manfaat dari penelitian ini adalah memberikan tambahan wawasan tentang bagaimana pengaruh desain sambungan tee untuk posisi frontal dengan sudut kemiringan 15, 30, 45, 60, 75. Memberikan motivasi bagi para peneliti untuk mengadakan penelitian lebih lanjut mengenai aliran dalam sambungan tee. Dan dapat digunakan sebagai dasar pertimbangan untuk merancang suatu peralatan atau instalasi industri yang banyak menggunakan sambungan tee. METODE Rancangan Penelitian Gambar 1. Rancangan Penelitian Variabel Penelitian Dalam penelitian ini yang merupakan variabel bebas adalah variasi sudut kemiringan posisi T (tee), yaitu 15, 30, 45, 60, 75. Variabel terikat merupakan kondisi atau karakteristik yang berubah atau muncul ketika penelitian mengintroduksi, mengubah atau mengganti variabel bebas. Variabel ini dipengaruhi oleh variabel lain, karenanya juga disebut variabel yang dipengaruhi atau variabel terpengaruhi, variabel terikat dalam penelitian ini adalah pressure drop yang terjadi. Sedangkan variabel kontrol merupakan variabel yang membatasi (sebagai kendali). Variabel ini berfungsi sebagai kontrol terhadap variabel lain. Variabel kontrol dalam penelitian ini adalah suhu ruangan kamar 30 C, diameter pipa 1. Teknik Pengumpulan Data Dalam penelitian ini menggunakan metode eksperimen, metode eksperimen adalah suatu metode yang dilakukan dengan cara melakukan suatu eksperimen guna mendapatkan suatu data kongkrit yang dibutuhkan. Teknik Analisis Data Analisa data dalam penelitian ini adalah dengan teknik statistik deskriptif yaitu teknik yang digunakan 3

JTM. Volume 01 Nomor 03 Tahun 2013, 1-6 untuk mendeskripsikan atau menyampaikan hasil penelitian dalam bentuk grafik. Data yang diambil dalam penelitian ini adalah Karakteristik pressure drop tanpa sambungan T (tee), dengan sambungan sambungan T (tee) untuk posisi frontal dengan variasi kemiringan 15, 30, 45, 60, 75. Hasil penelitian disajikan dalam bentuk grafik hubungan antara penurunan tekanan (pressure drop) dengan bilangan Reynolds. Grafik yang didapat kemudian dibandingkan antara sambungan T (tee) yang dipasang secara frontal dengan variasi kemiringan, sehingga akan terlihat pengaruh kecepatan aliran fluida air terhadap pressure drop terhadap bilangan Reynolds yang terjadi pada aliran yang melalui Pipa PVC berdiameter 1 inchi pada sambungan T (tee) pada posisi frontal dengan variasi kemiringan 15, 30, 45, 60, 75. Instrumen Penelitian Dalam penelitian ini skema peneitian dapat dilihat pada gambar 1. Untuk melaksanakan penelitian, peralatan yang digunakan terdiri dari pompa, katup, manometer segaris, water flowmeter, pipa, sambungan tee, bak penampung air. dan semua sambungan dipastikan rapat dan bebas dari kebocoran, maka pompa dihidupkan. Setelah aliran terlihat stabil, kemudian dilakukan pencatatan data-data penelitian. Data yang diambil yaitu tinggi cairan manometer (h) pada manometer segaris, tinggi Z 1, Z 2 dan debit air pada water flowmeter. Pada masing-masing variasi debit dengan menggunakan bukaan katup utama dan katup bypass, kita lakukan lagi pencatatan data-data penelitian. Setelah selesai pengambilan data untuk satu seksi uji, kemudian pompa dimatikan, dan dilakukan pengetesan alat untuk seksi uji yang kedua. Apabila pemasangan seksi uji yang kedua telah selesai, maka penguuran diulangi untuk mendapatkan data-data Δh pada manometer dan debit pada water flowmeter. HASIL DAN PEMBAHASAN Penelitian ini menggunakan sambungan T dipasang secara frontal dengan variasi sudut kemiringan 15, 30, 45, 60, dan 75. Diameter pipa yang diteliti adalah 1 inchi berbahan PVC. Pengujian pertama dilakukan pada sudut 15 dengan debit 4, 6, 8, 12, 16, 20, 24, 28, 32, setiap satu debit dilakukan sebanyak 3 kali pengukuran dan hasilnya dirata-ratakan. Kemudian pengujian dilanjutkan pada sudut 30, 45, 60, 75 dengan perlakuan yang sama. Untuk menghitung presseure drop digunakan rumus ΔP 1-2 =[ ΔZ+ (h 1 -h 2 )] x ρ xg (1) Adapun hasil penelitian dapat dilihat pada gambar dibawah ini: Keterangan Gambar Gambar 2. Skema 1 instrumen penelitian Keterangan Gambar: 1. Pompa 6. Sambungan T 2. Katup utama -P1(pengukuran 1) 3. Katup bypass -P2(pengukuran 2) 4. Water flowmeter -P3(pengukuran 3) 5. Manometer segaris 7. Bak penampung air Pada tahap awal, dilakukan persiapan-persiapan sebelum penelitian dimulai. Pada tahap ini dilakukan uji coba dan kalibrasi terhadap alat ukur. Setelah selesai, kemudian dilakukan pemasangan seksi uji pada instalasi alat penelitian yang dihubungkan dengan manometer segaris dan water flowmeter. Setelah seksi uji terpasang Gambar 3. Grafik karakteristik pressure drop terhadap bilangan Reynolds pada sambungan T untuk posisi frontal untuk keluaran fluida ke bawah (ΔP 1-2 ). Pada Gambar 3 menunjukkan pressure drop pada sudut 15 sambungan T untuk keluaran fluida ke bawah akan meningkat dengan semakin besar bilangan Reynolds. Bilangan Reynolds sendiri dipengaruhi oleh kecepatan aliran fluida air, semakin besar bilangan Reynolds maka semakin tinggi kecepatan aliran air sehingga akan membuat pressure drop meningkat. Pada bilangan Reynolds 12836 sampai 21393 sudut 75

Pressure Drop Pada Sambungan Tee Dengan Variasi Kemiringan peningkatan pressure drop tidak teratur hal ini dikarenakan pada sudut 75 dipengaruhi oleh faktor elevasi yang lebih dominan daripada faktor gesekan, semakin besar kemiringan saluran dari posisi horizontal maka semakin besar faktor elevasi yang berpengaruh. Dan bilangan Reynolds 12836 sampai 21393, bilangan Reynolds cenderung rendah dibandingkan dengan bilangan Reynolds 21393 sampai 34229 yang sudah dalam keadaan stabil sehingga mengakibatkan peningkatan pressure drop halus. Pada gambar 3 juga menunjukkan pada sudut 15 mengalami peningkatan pressure drop paling signifikan dibanding peningkatan pressure drop sudut 30, 45, 60 dan 75. Pada sudut 30 peningkatan pressure drop lebih signifikan daripada peningkatan pressure drop pada sudut 45, 60 dan 75. Pada sudut 45 peningkatan pressure drop lebih signifikan daripada peningkatan pressure drop pada sudut 60 dan 75. Pada sudut 60 peningkatan pressure drop lebih signifikan daripada sudut 75. Sedangkan pada sudut 75 mengalami peningkatan pressure drop paling landai dibandingkan dengan peningkatan pressure dop pada sudut 15, 30, 45, 60. Hal ini dikarenakan semakin besar kemiringan saluran dari posisi horizontal/bidang datar, maka gravitasi akibat elevasi yang mempengaruhi pressure drop juga semakin besar. Karena arah alirannya ke bawah maka sudut 15 lebih besar melawan gravitasi akibat elevasi daripada sudut 30, 45, 60, dan 75, sehingga peningkatan pressure drop pada sudut 15 lebih signifikan. Pada grafik Gambar 3 yang mengalami pressure drop paling kecil adalah sambungan T pada sudut kemiringan 15, dan pressure drop paling besar adalah sambungan T pada sudut 75, hal ini dikarenakan sambungan T pada sudut kemiringan 15 mempunyai elevasi yang terkecil sehingga pengaruh gravitasi juga kecil, sedangkan sambungan T pada sudut kemiringan 75 mempunyai elevasi terbesar dari elevasi sambungan T sudut lainnya. Penyebab perbedaan ketinggian elevasi pada sudut 15 sampai 75 adalah variasi sudut kemiringan sambungan T. Dimana Elevasi sudut 15 = 0.018m, sudut 30 = 0.033m, sudut 45 = 0.045m, sudut 60 = 0.053m dan sudut 75 = 0.055m. Sehingga dimana perbedaan elevasi lebih tinggi cenderung menghasilkan pressure drop lebih tinggi dibandingkan dengan perbedaan elevasi yang rendah. Gambar 4. Grafik karakteristik pressure drop terhadap bilangan Reynolds pada sambungan T untuk posisi frontal untuk keluaran fluida ke atas (ΔP 1-3 ). Pada Gambar 4 menunjukkan peningkatan pressure drop pada sudut 15 pada sambungan T untuk keluaran fluida ke atas, semakin besar bilangan Reynolds semakin besar pressure drop yang terjadi, bilangan Reynolds sendiri dipengaruhi oleh kecepatan aliran fluida air, semakin besar bilangan Reynolds maka semakin tinggi kecepatan aliran air sehingga akan membuat pressure drop meningkat. Pada grafik diatas menunjukkan peningkatan pressure drop hanya terjadi pada sambungan T dengan sudut 15. Sedangkan pada sambungan T dengan sudut 30, 45, 60, 75 tidak mampu melawan gravitasi, dikarenakan aliran fluida air cenderung ke bawah, maka aliran pada sudut 30, 45, 60, 75 tidak mampu mengalir ke atas, melainkan mengalir ke arah bawah semua sehingga pressure drop pada sambungan T pada sudut 30, 45, 60, 75 keluaran ke atas tidak terukur. Jadi pada sambungan T keluaran ke atas tidak bisa dibandingkan sudut mana yang mengalami pressure drop lebih kecil atau lebih besar. Gambar 5. Grafik karakteristik pressure drop terhadap bilangan Reynolds pada sambungan T untuk posisi frontal untuk sudut 15. Pada Gambar 5, grafik menunjukkan pressure drop pada sambungan T sudut 15 keluaran ke atas lebih 5

JTM. Volume 01 Nomor 03 Tahun 2013, 1-6 besar daripada keluaran ke bawah, hal ini membuktikan jika aliran menurun, gravitasi membantu aliran sehingga pressure drop kecil. Jika aliran mendaki, gravitasi melawan aliran sehingga pressure drop besar. PENUTUP Simpulan Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan tentang eksperimental karakteristik pressure drop dengan sambungan T untuk posisi frontal dengan variasi kemiringan, dapat diambil simpulan sebagai berikut: Pada sambungan T keluaran ke bawah pada sudut 15 mengalami peningkatan pressure drop cenderung lebih signifikan daripada peningkatan pressure drop pada sudut 30, 45, 60, dan 75. Dikarenakan semakin besar kemiringan saluran dari posisi horizontal/bidang datar, maka gaya gravitasi yang mempengaruhi pressure drop juga semakin besar, sehingga pada sudut 15 lebih besar melawan gravitasi dibanding sudut 30, 45, 60, dan 75. Pressure drop pada sudut 75 lebih besar daripada sudut 60,45, 30, 15. Hal ini dikarenakan dengan sudut variasi kemiringan sambungan T menyebabkan ketinggian elevasi pada sudut 15 sampai 75 mengalami perbedaan. Elevasi 15 = 0.018m, 30 = 0.033m, 45 = 0.045m, 60 = 0.053m dan 75 = 0.055m. Sehingga dimana perbedaan elevasi lebih tinggi menghasilkan pressure drop lebih tinggi dibandingkan dengan perbedaan elevasi yang rendah. Saran Dari serangkaian pengujian, perhitungan, dan analisis data yang telah dilakukan, maka dapat diberikan beberapa saran sebagai berikut: Hendaknya alat di sempurnakan lagi untuk mendapatkan ketepatan pengukuran yang lebih baik. Meneruskan penelitian untuk mengetahui lebih detail tentang aliran yang terjadi pada sambungan T frontal dengan variasi kemiringan. Meneruskan penelitian dengan mengganti arah aliran sambungan T, misalnya sambungan T dipasang secara searah tapi tetap dengan variasi kemiringan. DAFTAR PUSTAKA Anonim. Sistem Perpipaan Fluida. http://indonesiamek anikal.blogspot.com/2008/07/sistem-perpipaanfluida.html. Anonim. pressure drop. Http://www.engIneersedge.co m/fluid_flow/pressure_drop/pressure_drop.htm. Fauzi Susanto. 2006. Pengaruh Pembelokkan (Elbow) Terhadap Kehilangan Energi Pada Saluran Pipa Galvanis. Tugas akhir tidak diterbitkan. Semarang: Jurusan Teknik Sipil FT-UNNES. Fox, Robert W. dan Alan, T. McDonald. 1985. Introduct Ion to Fluid Mechanics. New York: John Wiley. Lukman. 2011. Eksperimental Karakteristik Pressure Drop Pada Pipa Dan Variasi Elbow 90 Untuk Sistem Perpipaan. Tugas akhir tidak diterbit kan. Surabaya: Jurusan Teknik Mesin FT-UNE SA. Munson, Bruce R. dkk. 2003. Mekanika Fluida. Jakarta: Erlangga. Narbuko, C dan Achmadi, H A. 2005. Metodologi Pene litian. Jakarta: PT. Bumi Aksara. Priyo Heru Adiwibowo, 2009, Studi Eksperimental dan Numerik Gas Cairan Aliran Dua Fase Melewati Elbow 45 dari Arah Vertikal ke Posisi Miring 45, Thesis, Institut Teknologi S epuluh Nopember, Surabaya Streeter, Victor L dan Wylie, Benjamin E. 1999. Meka nika Fluida Jilid 1. Terjemahan Arko Prijono. Jakarta: Erlangga Supadi, dkk. 2010. Panduan Penulisan Skripsi Jurusan PTM FT Unesa. Surabaya: Unesa University Press. Sutrisno. 2005. Pengaruh Perubahan Penampang Terhadap Kehilangan Energi Pada Pipa Polivinil Chlorida (PVC). Tugas akhir tidak diterbitkan. Jurusan Teknik Sipil FT-UNNES. Thoriq. 2011. Pengaruh Eksperimental Menggunakan V- notch Weir 60 Dengan Sambungan T (tee) Untuk Posisi Frontal Dan Searah Terhadap Kapasitas Dan Pressure Drop Pada Sistem Perpipaan. Tugas akhir tidak diterbitkan. Jurusan Teknik Mesin FT-UNESA. Triadmojo, Bambang. 1996. Hidrolika I. Yogyakarta: Beta Offset. White, Frank. M., 1986, Mekanika Fluida Jilid I, Erlangga, Jakarta. Anggun Nugroho. 2006. Analisis Distribusi Tekanan Fluida Cair Yang Melalui Elbow 90 0 Dengan Variasi Jari-Jari Kelengkungan Dan Kapasitas Aliran Fluida.Tugas akhir tidak diterbitkan. Semarang: Jurusan Teknik Mesin FT-UNNES.