BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Ilmu pengetahuan dan teknologi akan berkembang apabila dibarengi dengan mengadakan penelitian, pengujian dan analisa pada berbagai disiplin ilmu pengetahuan. Mekanika fluida sebagai bagian dari ilmu pengetahuan merupakan salah satu contoh yang perlu mendapat perhatian karena penerapannya luas. Penerapan pinsip-prinsip mekanika fluida dapat dijumpai pada bidang industri, transportasi, perkapalan, maupun bidang keteknikan lainnya. Namun dalam penggunaannya selalu terjadi kerugian energi. Dengan mengetahui kerugian energi pada suatu sistem yang memanfaatkan fluida mengalir sebagai media, akan menentukan tingkat efesiensi penggunaan energi. Pompa merupakan mesin fluida yang digunakan untuk memindahkan fluida cair dari suatu tempat ke tempat lainnya melalui sistem perpipaan. Pada prinsipnya, pompa mengubah energi mekanik motor menjadi energi aliran fluida. Penggunaannya sudah semakin luas, misalnya pompa untuk keperluan rumah tangga, pertanian, bahkan untuk keperluan industri-industri besar seperti industri perminyakan, dan perkapalan. Suatu sistem transfer fluida dari suatu tempat ke tempat lain biasanya terdiri dari komponen pipa, katup, sambungan, dan pompa. Jadi pipa memiliki peranan yang penting dalam suatu sistem transfer fluida. Pipa memiliki berbagai macam ukuran dan bentuk penampang serta material yang bervariasi. Moh. Zadli 1
Material pipa bermacam macam seperti plastik, PVP, logam, acrylic, dan lain-lain.dalam suatu sistem perpipaan aliran fluida pasti akan mengalami tekanan dan penurunan tekanan seiring dengan panjang pipa yang dilalui oleh aliran fluida tersebut. Dalam mekanika fluida tekanan dan penurunan tekanan tersebut dikarenakan fluida yang mengalir mengalami berbagai macam kerugian sepanjang aliran fluida seperti panjang pipa, model penempatan pipa, besar kecilnya diameter pipa, kekasaran permukaan dan viskositas dari fluida tersebut. Penampang pipa dengan ukuran yang berbeda atau karena pembesaran atau pengecilan mendadak akan menimbulkan pola aliran fluida menjadi tidak beraturan dan kondisi ini merupakan suatu bentuk kerugian aliran dalam suatu sistem perpipaan. Untuk mengetahui efek dari pada bukaan sudut katup terhadap tekanan aliran fluida, kecepatan aliran fluida, dan kerugian aliran fluida yang keluar dari pompa maka penulis melakukan penelitian ini. Untuk mengetahui berapa nilai dari tekanan aliran fluida, kecepatan aliran fluida, dan kerugian aliran fluida yang keluar dari pompa dan didistribusikan ke beberapa bak penampung dengan memperbesar dan memperkecil variasi bukaan sudut katup yang bisa disetel sesuai kebutuhan, maka penelitian ini dilakukan eksperimen untuk mengetahui nilai dari tekanan aliran fluida, kecepatan aliran fluida, dan kerugian aliran fluida pada pipa. Pada eksperimen ini ada beberapa variasi bukaan katup dengan ketinggian pipa tekan yang sama panjang pada bak penampung yang akan dialiri fluida, dimana tekanan aliran fluida, kecepatan aliran fluida, dan kerugian aliran fluida akan diukur dengan variasi bukaan sudut katup pada pipa tekan yang keluar dari Moh. Zadli 2
pompa. Alat pengujian yang dibuat memiliki katup yang dapat diatur bukaan sudut katupnya sehingga variasi aliran bisa diatur sesuai kebutuhan. Tujuan mengatur bukaan sudut katup adalah mendapatkan nilai atau data dari masingmasing variasi bukaan katup yang telah disetel sesuai data yang dibutuhkan dalam proses eksperimen ini. 1.2 Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan nilai dari tekanan aliran fluida, kecepatan aliran fluida, dan kerugian aliran fluida pada sistem perpipaan dan menganalisa hasil dari data yang diolah dirubah dalam grafik-grafik sehingga mempermudah analisa terhadap fenomena yang terjadi selama percobaan dari beberapa variasi bukaan sudut katup yang telah diatur. 1.3 Manfaat Penelitian Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Bagi penulis Sebagai syarat untuk menyelesaikan studi dan mendapat gelar ST (Sarjana Teknik) Fakultas Teknologi Kelautan Jurusan Teknik Sistem Perkapalan Universitas Darma Persada. 2. Bagi akademik Dapat dijadikan bahan referensi bagi generasi-generasi Teknik Sistem Perkapalan yang akan datang dalam pembuatan dan penyusunan tugas akhir. Moh. Zadli 3
3. Bagi masyarakat Penelitian ini selanjutnya juga akan memberikan manfaat bagi saya ketika sudah terjun kedalam masyarakat untuk bisa mengaplikasikan apa yang selama ini telah saya pelajari dan dapatkan. 1.4 Batasan Masalah Adapun batasan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Temperatur air yang digunakan tidak dihitung. 2. Tidak membatasi kapasitas dari tangki. 3. Kecepatan pompa dianggap konstan selama pengujian. 4. Tidak membahas tekanan dan kecepatan aliran pada pipa hisap. 5. Penggunaan katup diasumsikan bahwa sudut katup nilainya sama dengan sudut busur. 6. Pompa yang digunakan adalah pompa sentrifugal single stage dengan input dari arah kanan dan output ke arah atas. Moh. Zadli 4
1.5 Medote Penelitian Dalam penulisan tugas akhir ini penulis menggunakan : a) Metode Deskriptif Kuantitatif Deskriptif kuantitatif adalah suatu metode penelitian yang digunakan untuk menggambarkan atau menganalisa data yang bersifat kuantitatif dengan berlandaskan pada filsafat positivism yang bertujuan untuk menguji hipotetsis yang telah ditetapkan. b) Konsultasi dan diskusi dengan dosen pembimbing. Merumuskan tema skripsi, menentukan dasar teori yang digunakan, pembuatan alat uji penelitian dan pengolahan data yang akan dilakukan serta hasil yang ingin didapat dari penelitian skripsi. c) Membuat alat uji skala laboratorium Merancang dan membuat instalasi alat uji yang dijadikan untuk melakukan pengambilan data. Pengujian pada penelitian ini dilakukan di Laboratorium Fluida, Universitas Darma Persada. d) Pengumpulan data Pengumpulan data penelitian dilakukan dengan: Studi percobaan (data percobaan) Studi literature dan internet yang berkenaan dengan tema yang dibahas. Melakukan diskusi dengan sesama mahasiswa dan dosen pembimbing. Moh. Zadli 5
e) Pengolahan data dan Analisa data Data mentah yang dikumpulkan diolah ke dalam persamaan-persamaan yang menunjukan hasil percobaan, menganalisa hasil dari data yang diolah dirubah dalam grafik-grafik sehingga mempermudah analisa terhadap hasil yang terjadi selama percobaan. 1.6 Sistematika Penulisan BAB I PENDAHULUAN Bab ini berisi latar belakang, tujuan penelitian, manfaat penelitian, batasan masalah, metode penelitian, dan sistematika penulisan. BAB II TINJAUAN PUSTAKA Membahas tentang tinjauan pustaka dan teori-teori penunjang dalam membahas masalah yang terkait dalam penulisan ini. BAB III METODOLOGI PENELITIAN Membahas tentang metodologi yang digunakan dalam penelitian ini. BAB IV ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN Bab ini membahas tentang analisa data dan pembahasan berdasarkan data yang diperoleh serta menyajikan data hasil pengujian dalam bentuk grafik. Moh. Zadli 6
BAB V PENUTUP Bab ini memuat kesimpulan yang diperoleh setelah melakukan penelitian dan menganalisa hasilnya serta saran-saran untuk penelitian ini. DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN Moh. Zadli 7