DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA M E D A N 2008

dokumen-dokumen yang mirip
BAB II TINJAUAN PUSTAKA. 2.1 Kecepatan dan Kapasitas Aliran Fluida. Penentuan kecepatan di sejumlah titik pada suatu penampang

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA M E D A N 2008

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Definisi Fluida

PERANCANGAN SISTEM DISTRIBUSI AIR BERSIH DINGIN DARI TANGKI ATAS MENUJU HOTEL PADA THE ARYA DUTA HOTEL MEDAN

SKRIPSI. Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik I R F A N D I NIM

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

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 PERHITUNGAN DEBIT DAN KEHILANGAN TINGGI TEKANAN (HEAD LOSS) PADA SISTEM JARINGAN PIPA DAERAH LAYANAN PDAM TIRTANADI CABANG SUNGGAL TUGAS AKHIR

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Definisi fluida

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

ANALISIS KERUGIAN HEAD PADA SISTEM PERPIPAAN BAHAN BAKAR HSD PLTU SICANANG MENGGUNAKAN PROGRAM ANALISIS ALIRAN FLUIDA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Suatu penyediaan air bersih yang mampu menyediakan air yang dapat

PERANCANGAN SISTEM DISTRIBUSI AIR BERSIH PADA PERUMAHAN SETIA BUDI RESIDENCE DARI DISTRIBUSI PDAM MEDAN DENGAN MENGGUNAKAN PIPE FLOW EXPERT SOFTWARE

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PERANCANGAN SISTEM DISTRIBUSI ALIRAN AIR BERSIH PADA PERUMAHAN PT.PERTAMINA PANGKALAN BRANDAN DENGAN KAJIAN PEMBANDING EPANET

ALIRAN PADA PIPA. Oleh: Enung, ST.,M.Eng

BAB IV PERANCANGAN SISTEM PERPIPAAN AIR UNTUK PENYIRAMAN TANAMAN KEBUN VERTIKAL

DAFTAR ISI. KATA PENGANTAR... i. ABSTRAK... iii. DAFTAR ISI iv. DAFTAR GAMBAR... ix. DAFTAR TABEL... xii. DAFTAR NOTASI... xiii

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II LANDASAN TEORI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

SKRIPSI. ANALISA LAJU ALIRAN AIR BERSIH DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE PIPE FLOW EXPERT V 6.39 di PERUMAHAN GRAHA INDAH KELAPA GADING.

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

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

EVALUASI DEBIT AIR DAN DIAMETER PIPA DISTRIBUSI AIR BERSIH DI PERUMAHAN KAMPUNG NELAYAN KELURAHAN NELAYAN INDAH BELAWAN SEPTIAN PRATAMA

Masalah aliran fluida dalam PIPA : Sistem Terbuka (Open channel) Sistem Tertutup Sistem Seri Sistem Parlel

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

ANALISIS FAKTOR GESEK PADA PIPA AKRILIK DENGAN ASPEK RASIO PENAMPANG 1 (PERSEGI) DENGAN PENDEKATAN METODE EKSPERIMENTAL DAN EMPIRIS TUGAS AKHIR

JUDUL TUGAS AKHIR ANALISA KOEFISIEN GESEK PIPA ACRYLIC DIAMETER 0,5 INCHI, 1 INCHI, 1,5 INCHI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

II. TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Analisa Rugi Aliran (Head Losses) pada Belokan Pipa PVC

BAB II LANDASAN TEORI. ketersediaan air dengan tingkat pemenuhan yang dapat ditelorir di daerah yang

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. fluida yang dimaksud berupa cair, gas dan uap. yaitu mesin fluida yang berfungsi mengubah energi fluida (energi potensial

ANALISIS INSTALASI POMPA PEMADAM KEBAKARAN PADA KOMPLEKS TERMINAL BAHAN BAKAR MINYAK MERAUKE

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

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB III PEMBUATAN ALAT UJI DAN METODE PENGAMBILAN DATA

INFOMATEK Volume 19 Nomor 2 Desember 2017

BAB III PERALATAN DAN PROSEDUR PENGUJIAN

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

Kehilangan Energi Pada Pipa Baja Dan Pipa Pvc

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Air merupakan kebutuhan pokok bagi kehidupan manusia. Manusia

BAB III LANDASAN TEORI. 3.1 Sistem Kerja Pompa Torak Menggunakan Tenaga Angin. sebagai penggerak mekanik melalui unit transmisi mekanik.

ANALISIS SISTEM PENDISTRIBUSIAN AIR BERSIH PADA BANGUNAN BERTINGKAT DENGAN SOFTWARE EPANET 2.0

Desain Rehabilitasi Air Baku Sungai Brang Dalap Di Kecamatan Alas 8.1. DATA SISTEM PENYEDIAAN AIR BAKU LAPORAN AKHIR VIII - 1

ANALISIS FAKTOR GESEKAN PADA PIPA HALUS ABSTRAK

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

UJI PERFORMANSI POMPA BILA DISERIKAN DENGAN KARAKTERISTIK POMPA YANG SAMA

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

Panduan Praktikum 2012

PENGARUH DEBIT ALIRAN TERHADAP HEAD LOSSES PADA VARIASI JENIS BELOKAN PIPA

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

SEMINAR NASIONAL ke8tahun 2013 : RekayasaTeknologiIndustridanInformasi

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

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

BAB II TEORI DASAR 2.1 Perancangan Sistem Penyediaan Air Panas Kualitas Air Panas Satuan Kalor

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Aliran Melalui Sistem Pipa

BAB IV HASIL DAN ANALISIS Prosedur Perencanaan Sistem Proteksi Kebakaran

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS

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

ANALISA KEBUTUHAN AIR BERSIH DAN STABILITAS PIPA PDAM TIRTANADI SUNGGAL PADA KELURAHAN SUNGGAL KECAMATAN MEDAN SUNGGAL

KARAKTERISTIK ZAT CAIR Pendahuluan Aliran laminer Bilangan Reynold Aliran Turbulen Hukum Tahanan Gesek Aliran Laminer Dalam Pipa

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. dan tumbuhan memerlukan air untuk keberlangsungan kehidupanya. Air juga

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

PADA INSTALASI ALAT PENGUJI ALIRAN FLUIDA CAIR SKRIPSI

BAB I PENDAHULUAN. yang tersusun atas sistem pipa, pompa, reservoir dan perlengkapan lainnya. Sistem

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

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

BAB II LANDASAN TEORI

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

OPTIMASI JARINGAN PIPA DISTRIBUSI AIR BERSIH (STUDI KASUS PDAM MAKASSAR)

BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN

PERANCANGAN SISTEM DISTRIBUSI AIR BERSIH MENGGUNAKAN METODE HARDY CROSS PADA PERUMAHAN PT. INALUM POWER PLANT PARITOHAN SKRIPSI

BAB II LANDASAN TEORI. bisa mengalami perubahan bentuk secara kontinyu atau terus-menerus bila terkena

Analisa Pengaruh Variasi Sudut Sambungan Belokan Terhadap Head Losses Aliran Pipa

ANALISIS KEBUTUHAN AIR BERSIH PADA RUMAH SEWA 2 LANTAI DI JALAN HAJI WASID NO. 15 BANDUNG

MODUL PRAKTIKUM MEKANIKA FLUIDA

SIMULASI DAN PERBANDINGAN DISTRIBUSI ALIRAN AIR BERSIH DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWAREPIPE FLOW EXPERT PADA PERUMAHAN PT. INALUM POWER PLANT PARITOHAN

PERSAMAAN BERNOULLI I PUTU GUSTAVE SURYANTARA P

BAB IV PENGOLAHAN DATA DAN ANALISA DATA

BAB II LANDASAN TEORI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

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

PERHITUNGAN DEBIT PADA SISTEM JARINGAN PIPA DENGAN METODA HARDY-CROSS MENGGUNAKAN RUMUS HAZEN-WILLIAMS DAN RUMUS MANNING

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

BAB II DASAR TEORI. 2. Definisi Pompa

BAB IV ANALISA DAN PERHITUNGAN

ALIRAN FLUIDA DALAM PIPA TERTUTUP

Transkripsi:

TUGAS SARJANA SISTEM PERPIPAAN PERANCANGAN INSTALASI PENDISTRIBUSIAN AIR MINUM PADA PERUMNAS TAMAN PUTRI DELI, NAMORAMBE KABUPATEN DELI SERDANG O L E H : A N T H O N Y S T E R S A G A L A N I M : 0 3 0401 03 DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA M E D A N 008

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Tidak semua daerah memiliki sumber air yang layak untuk memenuhi kebutuhan domestik sehari-hari. Hal ini disebabkan oleh keterbatasan sumber air dan sebagian lagi diakibatkan oleh tingginya pencemaran sehingga air tidak layak minum. Perumnas Taman Putri Deli, Namorambe Kabupaten Deli Serdang merupakan salah satu perumahan umum yang belum memiliki instalasi pendistribusian air minum. Padahal pada kota ini terdapat banyak industri yang nantinya bisa mengakibatkan meningkatnya desakan akan kebutuhan air yang bersih. Oleh karena itu perlu direncanakan merancang suatu instalasi pendistribusian air minum untuk memenuhi kebutuhan Perumnas Taman Putri Deli, Namorambe Kabupaten Deli Serdang. Pada dasarnya fungsi dari perpipaan adalah untuk mendistribusikan air bersih ke tempat-tempat yang dikehendaki dengan tekanan yang cukup, dan yang kedua, membuang air kotor dari tempat-tempat tertentu tanpa mencemarkan bagian penting lainnya. Umumnya bagian perpipaan dan detailnya merupakan standard dari unit, seperti ukuran diameter, jenis katup yang akan dipasang, baut dan gasket pipa, penyangga pipa, dan lain-lain. Sehingga dengan demikian akan terdapat keseragaman ukuran antara satu dengan lainnya. Sedangkan di pasaran telah terdapat berbagai jenis pipa dengan ukuran dan bahan-bahan tertentu sesuai dengan kebutuhan seperti dari bahan Cast Iron, PVC (Polyvinil Chloride), New Steel, dan lain-lain. Pemasangan pipa dapat dilakukan pada bengkel-bengkel di lapangan atau pada suatu tempat khusus dan kemudian dibawa ke lapangan untuk dipasang, dengan demikian akan menguntungkan dari segi waktu, ongkos kerja dan memudahkan pemasangan di lapangan, namun pemasangan dengan cara ini memerlukan perhitungan teknis dan ekonomis yang lebih cermat sehingga tidak terjadi kesalahan dalam pemasangan di lapangan. Untuk menjadi seorang yang ahli dalam bidang perpipaan tentu bukanlah suatu hal yang mudah, selain harus memiliki dasar ilmu kesarjanaan teknik seperti 1

peralatan mekanik, korosi, mekanika fluida, pemilihan material, seni merancang jalur pipa dan banyak disiplin ilmu lain yang harus dikuasai serta yang terpenting dari semua itu adalah pengalaman di lapangan. Dalam merancang suatu jalur pipa yang tersusun dari beberapa buah pipa yang disusun secara seri maupun paralel maka persoalan yang dihadapi belumlah begitu rumit, namun banyak juga jalur pipa yang ada bukanlah suatu rangkaian yang sederhana melainkan suatu jaringan pipa yang sangat kompleks, sehingga memerlukan 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 diperlukan dalam hal perencanaan. Oleh karena sistem pendistribusian air minum kepada pelanggan merupakan hal yang penting, dan kita sebagai manusia tidak lepas dari kebutuhan akan air minum, maka penulis mengambil bidang Sistem Perpipaan ini sebagai Tugas Sarjana untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik. 1. Tujuan Adapun tujuan khusus dari perancangan ini adalah untuk memenuhi syarat memperoleh gelar Strata 1 pada Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Sedangkan tujuan umum dari perancangan ini adalah : 1. Untuk lebih mengetahui dan memahami aplikasi ilmu yang diperoleh di bangku kuliah terutama mata kuliah Sistem Perpipaan dan Mekanika Fluida.. Untuk merencanakan instalasi jaringan pipa yang digunakan untuk mendistribusikan air minum pada perumnas Taman Putri Deli, Namorambe Kabupaten Deli Serdang. 1.3 Batasan Masalah Pada perencanaan ini akan dibahas mengenai perancangan dan analisa pendistribusian air bersih ke konsumen pada suatu jaringan perpipaan di Perumnas Taman Putri Deli, Namorambe Kabupaten Deli Serdang. Adapun permasalahan yang akan dibatasi dalam menganalisa distribusi aliran pada tiap pipa antara lain kapasitas aliran fluida, kerugian head yang terjadi pada tiap pipa, ukuran pipa yang digunakan dan tekanan yang terjadi pada ujung pipa terjauh. Pada perencanaan ini juga ditentukan pemilihan spesifikasi pompa yang nantinya sesuai untuk digunakan dalam pendistribusian air minum.

Adapun permasalahan dibatasi dalam menganalisa distribusi aliran pada tiap pipa antara lain kapasitas aliran fluida, kerugian head yang terjadi pada tiap pipa, ukuran pipa yang digunakan dan tekanan yang terjadi pada ujung pipa terjauh. Pada perencanaan ini juga ditentukan pemilihan spesifikasi pompa dan volume reservoir yang akan digunakan pada perancangan ini, agar setiap masyarakat dapat memperoleh air bersih secukupnya. 1.4 Sistematika Penulisan Tugas Sarjana ini terdiri dari 5 bab. Bab 1 memuat latar belakang, tujuan penulisan, batasan masalah dan sistematika penulisan tugas sarjana ini. Pada bab memuat pembahasan materi mengenai kecepatan dan kapasitas aliran fluida, jenis aliran, persamaan empiris di dalam pipa dan sistem jaringan pipa. Pada bab 3 meliputi perencanaan pipa pada sistem jaringan pipa yaitu jumlah kapasitas pemakaian air, analisa aliran fluida meliputi kapasitas dan kerugian head. Pada bab 4 meliputi pemilihan pompa dan tekanan pada ujung pipa terjauh.. Kesimpulan mengenai hasil perancangan yang diperoleh dimuat pada Bab 5. 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA.1 Kecepatan dan Kapasitas Aliran Fluida Penentuan kecepatan di sejumlah titik pada suatu penampang memungkinkan untuk membantu dalam menentukan besarnya kapasitas aliran sehingga pengukuran kecepatan merupakan fase yang sangat penting dalam menganalisa suatu aliran fluida. Kecepatan dapat diperoleh dengan melakukan pengukuran terhadap waktu yang dibutuhkan suatu pertikel yang dikenali untuk bergerak sepanjang jarak yang telah ditentukan. Besarnya kecepatan aliran fluida pada suatu pipa mendekati nol pada dinding pipa dan mencapai maksimum pada tengah-tengah pipa. Kecepatan biasanya sudah cukup untuk menempatkan kekeliruan yang tidak serius dalam masalah aliran fluida sehingga penggunaan kecepatan sesungguhnya adalah pada penampang aliran. Bentuk kecepatan yang digunakan pada aliran fluida umumnya menunjukkan kecepatan yang sebenarnya jika tidak ada keterangan lain yang disebutkan. Gambar.1 Profil Kecepatan pada saluran tertutup Gambar. Profil Kecepatan pada saluran terbuka Besarnya kecepatan akan mempengaruhi besarnya fluida yang mengalir dalam suatu pipa. Jumlah dari aliran fluida mungkin dinyatakan sebagai volume, berat atau massa fluida dengan masing-masing laju aliran ditunjukkan sebagai laju aliran volume (m 3 /s), laju aliran berat (N/s) dan laju aliran massa (kg/s). 4

Kapasitas aliran (Q) untuk fluida yang inkompressible menurut [1], yaitu : Q = A. v dimana : Q = laju aliran volume (m 3 /s) A = Luas penampang aliran (m ) v = Kecepatan aliran fluida (m/s) Laju aliran berat fluida (G) menurut [] dirumuskan sebagai : G =. A. v dimana : G = laju aliran berat fluida (N/s) = berat jenis fluida (N/m 3 ) Laju aliran massa (M) menurut [] dinyatakan sebagai : M =. A. v dimana : M = Laju aliran massa fluida (kg/s) = massa jenis fluida (kg/m 3 ). Energi dan Head Energi biasanya didefenisikan sebagai kemampuan untuk melakukan kerja. Kerja merupakan hasil pemanfaatan tenaga yang dimiliki secara langsung pada suatu jarak tertentu. Energi dan kerja dinyatakan dalam satuan N.m (Joule). Setiap fluida yang sedang bergerak selalu mempunyai energi. Dalam menganalisa masalah aliran fluida yang harus dipertimbangkan adalah mengenai Energi potensial, energi kinetik dan energi tekanan. Energi potensial menunjukkan energi yang dimiliki oleh suatu aliran fluida karena adanya perbedaan ketinggian yang dimiliki fluida dengan tempat jatuhnya. Energi potensial (Ep) menurut [3] dirumuskan sebagai : Ep = W. z dimana : W = Berat fluida (N) z = beda ketinggian (m) Energi kinetik menunjukkan energi yang dimiliki oleh fluida karena pengaruh kecepatan yang dimilikinya. Energi kinetik menurut [3] dirumuskan sebagai : 1 Ek = m. v dimana : m = massa fluida (kg) v = kecepatan aliran fluida (m/s) 5

Energi tekanan, disebut juga dengan energi aliran adalah jumlah kerja yang dibutuhkan untuk memaksa elemen fluida bergerak menyilang pada jarak tertentu dan berlawanan dengan tekanan fluida. Besarnya energi tekanan (Ef) menurut [4] dirumuskan sebagai : Ef = p. A. L dimana : p = tekanan yang dialami oleh fluida (N/m ) A = Luas penampang aliran (m ) L = panjang pipa (m) Besarnya energi tekanan menurut [4] dapat juga dirumuskan sebagai berikut : p W Ef = γ dimana : = Berat jenis fluida (N/m 3 ) Total energi yang terjadi merupakan penjumlahan dari ketiga macam energi diatas, menurut [4] dirumuskan sebagai : 1 Wv E = Wz +. + g pw γ Persamaan ini dapat dimodifikasi untuk menyatakan total energi dengan head (H) dengan membagi masing-masing variabel di sebelah kanan persamaan dengan W (berat fluida), menurut [4] dirumuskan sebagai : v H = z + + g p γ.3 Persamaan Energi Hukum Kekekalan Energi menyatakan energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan namun dapat diubah dari suatu bentuk ke bentuk lain. Energi yang ditunjukkan dari persamaan energi total di atas, atau dikenal sebagai head pada suatu titik dalam aliran steady adalah sama dengan total energi pada titik lain sepanjang aliran fluida tersebut. Hal ini berlaku selama tidak ada energi yang ditambahkan ke fluida atau yang diambil dari fluida. 6

Konsep ini dinyatakan ke dalam bentuk persamaan yang menurut [5] disebut dengan persamaan Bernoulli, yaitu : p1 + γ 1 v g + z 1 = p γ + v g + z dimana : p 1 dan p = tekanan pada titik 1 dan v 1 dan v = kecepatan aliran pada titik 1 dan z 1 dan z = perbedaan ketinggian antara titik 1 dan = berat jenis fluida g = percepatan gravitasi = 9,8 m/s. Persamaan di atas digunakan jika diasumsikan tidak ada kehilangan energi antara dua titik yang terdapat dalam aliran fluida, namun biasanya beberapa head losses terjadi diantara dua titik. Jika head losses ini tidak diperhitungkan maka akan menjadi masalah dalam penerapannya di lapangan. Jika head losses dinotasikan dengan hl maka persamaan Bernoulli di atas dapat ditulis menjadi persamaan baru, dimana menurut [6] dirumuskan sebagai : p1 v1 p v + + z1 = + + z γ g γ g + hl Persamaan di atas dapat digunakan untuk menyelesaikan banyak permasalahan type aliran, biasanya untuk fluida inkompressible tanpa adanya penambahan panas atau energi yang diambil dari fluida. Namun, persamaan ini tidak dapat digunakan untuk menyelesaikan aliran fluida yang mengalami penambahan energi untuk menggerakkan fluida oleh peralatan mekanik, misalnya pompa, turbin dan peralatan lainnya. 7

v1 g h v g Head Loses P Total Energi 1 P γ γ Total Energi At Point 1 At Point Z 1 Z Reference Datum Direction Of Flow Gambar.3 Illustrasi persamaan Bernoulli.4 Aliran Laminar dan Turbulen Aliran fluida yang mengalir di dalam pipa dapat diklasifikasikan kedalam dua type aliran yaitu laminar dan turbulen. Aliran dikatakan laminar jika partikelpartikel fluida yang bergerak mengikuti garis lurus yang sejajar pipa dan bergerak dengan kecepatan sama. Aliran disebut turbulen jika tiap partikel fluida bergerak mengikuti lintasan sembarang di sepanjang pipa dan hanya gerakan rata-ratanya saja yang mengikuti sumbu pipa. Dari hasil eksperimen diperoleh bahwa koefisien gesekan untuk pipa silindris merupakan fungsi dari bilangan Reynold (Re). Dalam menganalisa aliran di dalam saluran tertutup, sangatlah penting untuk mengetahui type aliran yang mengalir dalam pipa tersebut. Untuk itu harus dihitung besarnya bilangan Reynold dengan mengetahui parameter-parameter yang diketahui besarnya. Bilangan Reynold (Re) menurut [7] dapat dihitung dengan menggunakan persamaan : ρ d v Re = µ 8

dimana : = massa jenis fluida (kg/m 3 ) d = diameter pipa (m) v = kecepatan aliran fluida (m/s) = viskositas dinamik fluida (Pa.s) Karena viskositas dinamik dibagi dengan massa jenis fluida merupakan viskositas kinematik () maka bilangan Reynold menurut [7] dapat juga dinyatakan : µ dv υ = sehingga Re = ρ υ Menurut [7], Aliran akan laminar jika bilangan Reynold kurang dari 000 dan akan turbulen jika bilangan Reynold lebih besar dari 4000. Jika bilangan Reynold terletak antara 000 4000 maka disebut aliran transisi..5 Kerugian Head (Head Losses) A. Kerugian Head Mayor Aliran fluida yang melalui pipa akan selalu mengalami kerugian head. Hal ini disebabkan oleh gesekan yang terjadi antara fluida dengan dinding pipa atau perubahan kecepatan yang dialami oleh aliran fluida (kerugian kecil). Kerugian head akibat gesekan dapat dihitung dengan menggunakan salah satu dari dua rumus berikut, yaitu : 1. Persamaan Darcy - Weisbach, menurut [8] yaitu : hf = f L d v g dimana : hf = kerugian head karena gesekan (m) f = faktor gesekan (diperoleh dari diagram Moody) d = diameter pipa (m) L = panjang pipa (m) v = kecepatan aliran fluida dalam pipa (m/s) g = percepatan gravitasi. 9

Tabel.1 Nilai kekasaran dinding untuk berbagai pipa komersil Bahan ft Kekasaran m Riveted Steel 0,003-0,03 0,0009-0,009 Concrete 0,001-0,001 0,0003-0,003 Wood Stave 0,0006-0,003 0,000-0,0009 Cast iron 0,00085 0,0006 Galvanized Iron 0,0005 0,00015 Asphalted Cast Iron 0,0004 0,0001 Commercial steel or wrought iron 0,00015 0,000046 Drawn brass or copper tubing 0,000005 0,0000015 Glass and plastic smooth smooth (Sumber : Jack B. Evett, Cheng Liu. Fundamentals of Fluids Mechanics. McGraw Hill, New York. 1987, hal. 100.). Persamaan Hazen Williams. Rumus ini pada umumnya dipakai untuk menghitung kerugian head dalam pipa yang relatif sangat panjang seperti jalur pipa penyalur air minum. Bentuk umum persamaan Hazen Williams menurut [9], yaitu : 10,666Q = 1,85 C d 1,85 hf 4, 85 L dimana : hf = kerugian gesekan dalam pipa (m) Q = laju aliran dalam pipa (m 3 /s) L = panjang pipa (m) C = koefisien kekasaran pipa Hazen-Williams (diperoleh dari Tabel.) d = diameter pipa (m) 10

Diagram Moody telah digunakan untuk menyelesaikan permasalahan aliran fluida di dalam pipa dengan menggunakan faktor gesekan pipa (f) dari rumus Darcy - Weisbach. Untuk aliran laminar dimana bilangan Reynold kurang dari 000, faktor gesekan dihubungkan dengan bilangan Reynold, menurut [10] dinyatakan dengan rumus : f = 64 Re Untuk aliran turbulen dimana bilangan Reynold lebih besar dari 4000, maka hubungan antara bilangan Reynold, faktor gesekan dan kekasaran relatif menjadi lebih kompleks. Faktor gesekan untuk aliran turbulen dalam pipa didapatkan dari hasil eksperimen, antara lain : 1. Untuk daerah complete roughness, rough pipes menurut [10], yaitu : 1 3,7 =,0 log f ε / d. Untuk pipa sangat halus seperti glass dan plastik, hubungan antara bilangan Reynold dan faktor gesekan menurut [11] dirumuskan sebagai : 0,316 a. Blasius : f = untuk Re = 3000 100.000 0, 5 Re b. Von Karman : 1 f Re f =,0 log,51 =,0 log untuk Re sampai dengan 3.10 6. ( Re f ) 0, 8 3. Untuk pipa kasar, menurut [1], yaitu : 1 d Von Karman : = log + 1, 74 f ε dimana harga f tidak tergantung pada bilangan Reynold. 4. Untuk pipa antara kasar dan halus atau dikenal dengan daerah transisi, menurut [1], yaitu : Corelbrook - White : 1 / d =,0 log ε f 3,7 +,51 Re f 11

B. Kerugian Head Minor Selain kerugian yang disebabkan oleh gesekan, pada suatu jalur pipa juga terjadi kerugian karena kelengkapan pipa seperti belokan, siku, sambungan, katup dan sebagainya yang disebut dengan kerugian kecil (minor losses). Besarnya kerugian minor akibat adanya kelengkapan pipa menurut [13] dirumuskan sebagai : v hm = n. k. g dimana : n = jumlah kelengkapan pipa k = koefisien kerugian (dari lampiran koefisien minor losses peralatan pipa) v = kecepatan aliran fluida dalam pipa. Menurut [14],minor losses dapat diabaikan tanpa kesalahan yang cukup berarti bila, secara rata rata terdapat pipa yang panjang (L/d >>> 1000) pada jaringan pipa..6 Persamaan Empiris untuk aliran di dalam pipa Seperti yang telah diuraikan sebelumnya, bahwa permasalahan aliran fluida dalam pipa dapat diselesaikan dengan menggunakan persamaan Bernoulli, persamaan Darcy dan diagram Moody. Penggunaan rumus empiris juga dapat digunakan untuk menyelesaikan permasalahan aliran. Dalam hal ini digunakan dua model rumus yaitu persamaan Hazen-Williams dan persamaan Manning. 1. Persamaan Hazen-Williams dengan menggunakan satuan Internasional menurut [15], yaitu ; = 0,849 C R 0,63 s 0,54 dimana = kecepatan aliran (m/s) C = korfisien kekasaran pipa Hazen-Williams R = jari jari hidrolik d = untuk pipa bundar 4 s = slope dari gradient energi (head losses/panjang pipa) hl = l 1

Tabel. Koefisien kekasaran pipa Hazen-Williams Extremely smooth and straight pipes 140 New Steel or Cast Iron 130 Wood; Concrete 10 New Riveted Steel; vitrified 110 Old Cast Iron 100 Very Old and corroded cast iron 80 (Sumber : Jack B. Evett, Cheng Liu. Fundamentals of Fluids Mechanics. McGraw Hill, New York. 1987, hal. 161.). Persamaan Manning dengan satuan Internasional, menurut [15] yaitu : υ = 1,0 R n / 3 s 1 / dimana : n = koefisien kekasaran pipa Manning Menurut [16], Persamaan Hazen Williams umumnya digunakan untuk menghitung headloss yang terjadi akibat gesekan (Amerika Serikat). Persamaan ini tidak dapat digunakan untuk liquid lain selain air dan digunakan khusus untuk aliran yang bersifat turbulen. Persamaan Darcy Weisbach secara teoritis tepat digunakan untuk semua rezim aliran dan semua jenis liquid. Persamaan Manning biasanya digunakan untuk aliran saluran terbuka (open channel flow)..7 Pipa yang dihubungkan Seri Pipa yang dihubungkan secara sejajar dimana laju aliran yang mengalir didalamnya sama-sama dialiri aleh aliran yang sama dapat dikatakan pipa yang dibungkan secara seri dimana keuntungan dari sambungan pipa model ini adalah fluida yang dialirkan debitnya relatif konstan seperti tertera pada gambar.4 berikut: 13

1 3 B Gambar.4 Pipa yang dihubungkan seri Jika dua buah pipa atau lebih dihubungkan secara seri maka semua pipa akan dialiri oleh aliran yang sama. Total kerugian head pada seluruh sistem adalah jumlah kerugian pada setiap pipa dan perlengkapan pipa, menurut [17] dirumuskan sebagai : Q 0 = Q 1 = Q = Q 3 Q 0 = A 1 V 1 = A V = A 3 V 3 hl = hl 1 + hl + hl 3 Persoalan aliran yang menyangkut pipa seri sering dapat diselesaikan dengan mudah dengan menggunakan pipa ekuivalen, yaitu dengan menggantikan pipa seri dengan diameter yang berbeda-beda dengan satu pipa ekuivalen tunggal. Dalam hal ini, pipa tunggal tersebut memiliki kerugian head yang sama dengan sistem yang digantikannya untuk laju aliran yang spesifik..8 Pipa yang dihubungkan Paralel Pipa yang dihubungkan secara bercabang dimana laju aliran masuk sama dengan total laju aliran pipa dihunbkan tersebut dapat dikatakan pipa yang memiliki sambungan pararel seperti tertera pada gambar.5 berikut: 14

15 3 A 1 B Gambar.5 Pipa yang dihubungkan secara paralel Jika dua buah pipa atau lebih dihubungkan secara paralel, total laju aliran sama dengan jumlah laju aliran yang melalui setiap cabang dan rugi head pada sebuah cabang sama dengan pada yang lain,menurut [18] dirumuskan sebagai : Q 0 = Q 1 + Q + Q 3 Q 0 = A 1 V 1 + A V + A 3 V 3 hl 1 = hl = hl 3 Hal lain yang perlu diperhatikan adalah bahwa persentase aliran yang melalui setiap cabang adalah sama tanpa memperhitungkan kerugian head pada cabang tersebut. Rugi head pada setiap cabang boleh dianggap sepenuhnya terjadi akibat gesekan atau akibat katup dan perlengkapan pipa, diekspresikan menurut panjang pipa atau koefisien losses kali head kecepatan dalam pipa. Menurut [18] dirumuskan sebagai :... 3 3 3 3 3 1 1 1 1 1 = + = + = + g v K d L f g v K d L f g v K d L f L L L diperoleh hubungan kecepatan : 1 1 1 1 1 ) / ( ) / ( kl d L f kl d L f V V + + =

.9 Sistem Jaringan Pipa Pada loop dibawah ini dimana laju aliran massa yang masuk sama dengan total laju aliran massa yang keluar. Dapat diasumsikan seperti gambar dibawah ini QF F Q3 E Q8 D QD 3 8 Q1 Loop I 1 Q4 4 Loop II 10 Q10 QA A Q B Q5 5 Q7 7 9 Loop III C Q9 QC QG G 6 Q6 H QH Gambar.6 Jaringan Pipa Jaringan pipa pengangkut air yang kompleks dapat dianalisis dengan cepat menggunakan persamaan Hazen-Williams atau rumus gesekan lain yang sesuai. Perhitungan distribusi aliran pada suatu jaringan biasanya rumit karena harus memecahkan serangkaian persamaan hambatan yang tidak linear melalui prosedur yang iteratif. Kesulitan lainnya adalah adanya kenyataan bahwa kebanyakan jaringan, arah aliran pipa tidak diketahui sehingga losses antara dua titik menjadi sukar untuk ditentukan. Dalam perancangan sebuah jaringan, aliran dan tekanan di berbagai titik menjadi persyaratan utama untuk menentukan ukuran pipa, sehingga harus diselesaikan dengan cara berurutan dan iterasi. Sebuah jaringan yang terdiri dari sejumlah pipa mungkin membentuk sebuah loop, dimana pipa yang sama dipakai oleh dua loop yang berbeda, seperti terlihat pada gambar di atas. Ada dua syarat yang harus diperhatikan agar aliran dalam jaringan tersebut setimbang, yaitu : 16

1. Aliran netto ke sebuah titik harus sama dengan nol. Ini berarti bahwa laju aliran ke sebuah titik pertemuan harus sama dengan laju aliran dari titik pertemuan yang sama.. Head losses netto di seputar sebuah loop harus sama dengan nol. Jika sebuah loop ditelusuri ke arah manapun, sambil mengamati perubahan head akibat gesekan atau losses yang lain, kita harus mendapatkan aliran yang setimbang ketika kembali ke kondisi semula (head dan tekanan) pada kondisi awal. Prosedur untuk menentukan distribusi aliran dalam suatu jaringan meliputi penentuan aliran pada setiap pipa sehingga kontinuitas pada setipa pertemuan terpenuhi (syarat 1). Selanjutnya head losses dari setiap loop dihitung dan jika tidak sama dengan nol maka aliran yang telah ditetapkan harus dikoreksi kembali dengan perkiraan dan metode iterasi yang disebut metode Hardy Cross. Untuk sebuah loop tertentu dalam sebuah jaringan misalkan Q adalah laju aliran sesungguhnya atau laju aliran setimbang dan Qo adalah laju aliran yang diandaikan sehingga Q = Qo + Q. Dari persamaan Hazen-Williams hl = nq X, maka fungsi Q dapat dikembangkan dalam deret Taylor sebagai : df ( Q) f ( Q + Q) = f ( Q) + Q +... dq jika hanya orde pertama yang digunakan, kemudian Q dihitung dengan f(q) = hl, maka : hl nqo Q = = x dhl / dq nqo 1 x hl = 1,85hl / Qo Harga x adalah eksponen dalam persamaan Hazen-Williams apabila digunakan untuk menghitung hl dan besarnya adalah 1 = 1, 85 dan n menyatakan suku-suku yang 0,54 4,73L terdapat dalam persamaan yang menggunakan satuan British, yaitu : n =. 1,85 4, 87 C d Cara lain yang dapat digunakan ialah dengan persamaan Darcy-Weisbach 8 fl dengan x = dan n =. Hal lain yang perlu diperhatikan adalah bahwa faktor 5 gπ d gesekan selalu berubah untuk setiap iterasi. Prosedur pengerjannya sebagai berikut : 1. Andaikan distribusi aliran yang paling wajar, baik besar maupun arahnya dalam setiap pipa sehingga total aliran ke setiap titik pertemuan 17

mempunyai jumlah aljabar nol. Ini harus ditunjukkan dari diagram jaringan pipa yang bersangkutan.. Buat sebuah tabel untuk menganalisa setiap loop tertutup dalam jaringan yang semi-independent. 3. Hitung head losses pada setiap pipa. 4. Untuk tiap loop, anggap bahwa laju aliran Qo dan head losses (hl) positif untuk aliran yang searah dengan jarum jam dan negatif untuk aliran yang berlawanan arah jarum jam. 5. Hitung jumlah aljabar head losses (hl) dalam setiap loop. hl 6. Hitung total head losses persatuan laju aliran Qo untuk tiap pipa. Tentukan jumlah besaran hl = nxqo Qo 0,85. Dari defenisi tentang head losses dan arah aliran, setiap suku dalam penjumlahan ini harus bernilai positif. 7. Tentukan koreksi aliran dari tiap loop, menurut [19] dirumuskan sebagai berikut : Q = hl n hl / Qo dimaana : Q = koreksi laju aliran untuk loop hl = jumlah aljabar kerugian head untuk semua pipa dalam loop. n = harga yang bergantung pada persamaan yang digunakan n untuk menghitung laju aliran. = 1,85 bila digunakan persamaan Hazen-Williams. n = bila digunakan persamaan Darcy dan Manning. Koreksi diberikan untuk setiap pipa dalam loop. Sesuai dengan kesepakatan, jika Q bernilai positif ditambahkan ke aliran yang searah jarum jam dan dikurangkan jika berlawanan arah jarum jam. Untuk pipa yang dugunakan secara bersama dengan loop lain, maka koreksi aliran untuk pipa tersebut adalah harga netto dari koreksi untuk kedua loop. 8. Tuliskan aliran yang telah dikoreksi pada diagram jaringan pipa seperti pada langkah 1. Untuk memeriksa koreksi pada langkah 7 perhatikan kontinuitas pada setiap pertemuan pipa. 18

9. Ulangi langkah 1 sampai 8 sampai koreksi aliran = 0. Prosedur di atas dapat digambarkan pada sebuah tabel berikut. Tabel. Prosedur pengerjaan iterasi 1 3 4 5 6 7 No. pipa Panjang pipa (L) Diameter pipa (d) Laju aliran (Qo) Unit head losses (hf) Head Losses (hl) m m m 3 /s m s/m Ditentukan Diketahui Diketahui Ditaksir Diagram 1 pipa hf 1 x L hl hl Qo hl Qo.10 Pipa yang dipasang pada Pompa dan Turbin Pipa-pipa yang dipasang dengan pompa atau turbin tentunya akan ada energi yang bertambah dan berkurang. Bila pipa dipasangkan dengan pompa maka akan ada penambahan energi sebesar Hp dan bila dipasangkan dengan turbin akan ada pengurangan energi sebesar HT. Untuk menyelesaikan persoalan di atas digunakan persamaan Bernoulli. 1. Pipa yang dipasang dengan pompa. Pompa termasuk ke dalam kelompok mesin kerja yaitu mesin fluida yang berfungsi untuk mengubah energi mekanik menjadi energi fluida. Head pompa adalah energi yang harus ditambahkan pompa ke dalam fluida untuk memindahkan fluida tersebut dari tempat yang memiliki head rendah ke tempat dengan head yang tinggi. Head yang dibutuhkan tersebut, menurut [18] dirumuskan sebagai : P1 γ V1 P V + + Z1 + Hp = + + Z g γ g + H L atau : P P1 V V1 Hp = + + ( Z Z1) + γ g H L dimana : P P 1 γ adalah perbedaan head tekanan 19

V V g 1 adalah perbedaan head kecepatan Z - Z 1 adalah perbedaan head statis H L adalah head losses total Untuk menghitung besarnya daya yang dibutuhkan pompa, menurut [18] adalah sebagai berikut : P =. Q. Hp dimana : P = daya pompa (W) = Berat jenis fluida (N/m 3 ) Q = Laju aliran fluida (m 3 /s) Hp = Head pompa (m). Pipe yang dipasang dengan turbin. Turbin merupakan salah satu mesin tenaga yaitu mesin fluida yang berfungsi untuk mengubah energi fluida menjadi energi mekanik poros. Head turbin adalah energi yang dipindahkan fluida untuk menghasilkan energi mekanik poros turbin. Head yang dibutuhkan tersebut, menurut [19] dirumuskan sebagai : P1 γ V1 P V + + Z1 HT = + + Z + H L g γ g atau : H T P1 P V1 V = + + ( Z1 Z) H γ g L dimana : P1 P γ V 1 V g adalah perbedaan head tekanan adalah perbedaan head kecepatan Z 1 - Z adalah perbedaan head statis H L adalah head losses total Untuk menghitung besarnya daya yang dibutuhkan turbin, menurut [0] adalah sebagai berikut : P =. Q. HT dimana : P = daya turbin (W) = Berat jenis fluida (N/m 3 ) Q = Laju aliran fluida (m 3 /s) HT = Head turbin (m) 0

BAB III PERENCANAAN PIPA PADA SISTEM JARINGAN PIPA 3.1 Jumlah Pemakaian Air Dalam merencanakan suatu sistem jaringan pipa yang dipergunakan untuk mendistribusikan air bersih pada Perumnas, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan yaitu kebutuhan air secara keseluruhan yang meliputi kebutuhan perumahan itu sendiri dan fasilitas lainnya. Dalam hal ini perumahan yang direncanakan terdiri dari 170 kepala keluarga dan fasilitas penunjang lainnya. 3.1.1 Kebutuhan air bersih pada perumahan Adapun jumlah anggota keluaga setiap rumah berkisar antara 4 8 orang. Dalam perencanaan ini diasumsikan setiap rumah berjumlah 5 orang yang terdiri dari 1 ayah, 1 ibu dan 3 anak. Dari hasil survey diperoleh jumlah rumah yang terdapat pada Perumnas Taman Putri Deli, Namorambe Kabupaten Deli Serdang = 170 rumah sehingga jumlah penduduk yang terdapat pada perumahan adalah 170 x 5 orang = 6350 orang. Tabel 3.1 Pemakaian air rata-rata untuk rumah tangga. No Jenis gedung Pemakaian air rata-rata sehari (liter) Jangka waktu pemakaian air rata-rata sehari (liter) Perbanding an luas lantai efektif/total Keterangan 1 Perumahan mewah 50 8-10 4-45 Setiap penghuni Rumah biasa 160-50 8-10 50-53 Setiap penghuni Sumber : Perancangan dan Pemeliharaan Sistem Plumbing, Sofyan Noerbambang. Pradnya Paramitha, Jakarta 1996. Dengan standard kebutuhan air penduduk rata-rata sebesar 50 liter/hari.orang (untuk keperluan rumah tangga) maka kebutuhan air penduduk dapat dihitung dengan cara : 1

Kebutuhan air penduduk = Jumlah penduduk x Kebutuhan air rata-rata = 6350 orang x 50 liter/hari.orang = 1587500 liter/hari. = 1587,5 m 3 /hari 3.1. Kebutuhan air bersih untuk sekolah. Pada perumahan ini tersedia 5 buah sekolah yang terdiri dari buah sekolah TK, buah SD, dan 1 buah SMP. Dari data survey diperoleh jumlah siswa dan kebutuhan air untuk ketiga sekolah tersebut, yaitu : 1. Sekolah TK Jumlah siswa = 150 orang Jumlah sekolah = buah Kebutuhan air rata-rata per hari = 40 liter/hari.orang Kebutuhan air = 150 orang x x 40 liter/hari.orang = 1000 liter/hari. = 1 m 3 /hari. Sekolah SD Jumlah siswa = 300 orang Jumlah sekolah = buah Kebutuhan air rata-rata per hari = 40 liter/hari.orang Kebutuhan air = 300 orang x x 40 liter/hari.orang = 4000 liter/hari. = 4 m 3 /hari 3. Sekolah SMP Jumlah siswa = 160 orang Kebutuhan air rata-rata per hari = 50 liter/hari.orang Kebutuhan air = 160 orang x 50 liter/hari.orang = 8000 liter/hari. = 8 m 3 /hari Diperoleh jumlah kebutuhan air total untuk ketiga sekolah tersebut adalah 44000 liter/hari.

3.1.3 Kebutuhan air bersih untuk rumah ibadah 1. Mesjid Jumlah rata-rata jemaah per hari = 500 orang Jumlah gedung = 3 buah Kebutuhan air perhari = 500 orang x 3 x 10 liter/hari.orang = 15000 liter/hari = 15 m 3 /hari. Gereja Jumlah rata-rata umat = 500 orang Jumlah gereja = 1 Buah Jumlah gedung = 1 buah Kebutuhan air per hari = 500 orang x 1 x 10 liter/hari.orang = 5000 liter/hari = 5 m 3 /hari 3.1.4 Kebutuhan air bersih untuk Balai Kesehatan. Sebagai tempat pertolongan pertama dan sarana informasi kesehatan khususnya untuk pasien yang berobat jalan pada perumahan, dibangun sebuah balai kesehatan. Pemakaian air bersih diambil rata-rata 500 liter/hari. 3.1.5 Kebutuhan air bersih untuk Perkantoran. Pada kompleks perumahan terdapat sebuah kantor instansi yaitu Pos SATPAM Perumnas Taman Putri Deli, Namorambe Medan. Jumlah pegawai = 1 orang. Pemakaian air rata-rata per hari = 100 liter/hari.orang Kebutuhan air per hari = 1 x 100 liter/hari.orang = 100 liter/hari. = 1, m 3 /hari 3.1.6 Kebutuhan air bersih untuk fasilitas lainnya. a. Kebutuhan air bersih untuk Taman Bermain Diperumahan ini terdapat taman.dari data survey pemakaian air bersih setiap harinya adalah 600lt. 3

Kebutuhan air per hari = x 600 liter/hari = 100 liter/hari = 1, m 3 /hari b. kebutuhan air bersih untuk Lapangan Olah Raga. Diperumahan ini terdapat 1 lapangan olah raga.dari data survey pengunjung diperkirakan setiap harinya 30 orang dan pemakaian air bersih per hari nya setiap orang 0 lt. Kebutuhan air per hari = 30 orang x 0 lt/hari = 600 liter/hari = 0,6 m 3 /hari Sehingga total keperluan air bersih pada Perumnas Taman Putri Deli, Namorambe Medan adalah : Q total = 1587500 liter/hari + 44000 liter/hari + 15000 liter/hari + 5000 liter/hari + 500 liter/hari + 100 liter/hari + 100 liter/hari + 600 liter/hari = 1655000 liter/hari = 1655 m 3 /hari 3. Kapasitas Aliran Fluida Keluar Jaringan Pipa Kapasitas aliran fluida yang keluar dari jaringan pipa yaitu berdasarkan jumlah pelanggan yang akan dilayani guna memenuhi kebutuhan air bersih. Untuk mempermudah dalam penganalisaan selanjutnya, maka pipa yang digunakan untuk mengalirkan air ke masing- masing pelanggan dibuat menjadi satu. Akan tetapi kapasitas aliran air yang keluar adalah penjumlahan dari kebutuhan air per pelanggan. Gambar susunan dan jumlah perumahan terlampir. 4

QA QA Q1 Q Q3 Q1 + Q + Q3 QB QB Gambar 3.1. Kapasitas Aliran Keluar Dari Jaringan Pipa Dari gambar 3.1 di atas dapat diketahui bahwa besarnya kapasitas fluida yang masuk ke dalam jaringan pipa sama dengan jumlah kapasitas fluida yang keluar dari jaringan pipa tersebut. Besar kapasitas aliran keluar dari jaringan pipa adalah : = ( Jumlah rumah yang dilayani x kebutuhan air bersih setiap rumah ) + Fasilitas umum yang dilayani Besar kapasitas aliran keluar dari jaringan pipa setelah dilebihkan 10% adalah: = Besar kapasitas aliran keluar dari jaringan pipa + (10% x Besar kapasitas aliran keluar dari jaringan pipa) Dari hasil survey, diperoleh bahwa untuk kapasitas total aktual, maka kapasitas total tersebut harus ditambahkan sebesar 10-0%, hal ini dilakukan untuk mengatasi losses yang terjadi selama pendistribusian air. Dalam perencanaan ini diambil faktor koreksi sebesar 10% sehingga kapasitas total air bersih yang masuk Perumnas Taman Putri Deli, Namorambe Medan, sebesar : = 10% (1655000 liter/hari) + 1655000 liter/hari = 165500 liter/hari + 1655000 liter/hari = 180500 liter/hari = 180,5 m 3 /hari = 54615 m 3 /bulan = 0.0107060 m 3 /s 5

0,000151486 0,0003313 0,000519185 81 m 0,000134910 Ø 0,0508 m 75 m 57 m 0,00008359 0,0060344 0,00038996 0,00011976 0,00011996 0,000303133 0,000356740 0,0000818 0,007787198 0,00357770 0,00779461 Ø 0,154 m 140 m 0,0005471 0,000914136 Ø 0,0508 m 58 m Ø 0,154 m 40 m Ø 0,154 m 5 m 0,00084563 0,0054780 0,00007366 0,00133750 0,000816835 0,000087 0,00095566 0,00061954 Ø 0,1016 m 75 m Ø 0,1016 m 75 m Ø 0,154 m 75 m Ø 0,154 m 75 m Ø 0,154 m 55 m Ø 0,1016 m 55 m Ø 0,1016 m 68 m Ø 0,154 m 47 m Ø 0,154 m 30 m Ø 0,154 m 11 m 0,00033614 0,000196746 0,0003174 0,000531396 5 m Ø 0,076 m 15 m Ø 0,154 m 7 m Ø 0,154 m 54 m Ø 0,1016m 30 m Ø 0,076 m 39 m Ø 0,1016 m 1 m 7 m Ø 0,154 m 35 m Ø 0,1016 m 53 m 35 m 60 m 60 m Ø 0,1016 m 76 m Ø 0,154 m 101 m 69 m 55 m 55 m Ø 0,1016 m 49 m Ø 0,076 m 36 m 0,000070638 Ø 0,0508 m 75 m Ø 0,0508m 58 m Ø 0,0508 m 55 m Ø 0,0508 m 55 m Ø 0,076 m 101 m Ø 0,0508 m 41 m Ø 0,076 m 76 m Ø 0,1016 m 38 m Ø 0,154 m 73 m 60 m Ø 0,154 m 63 m Ø 0,1016 m 76 m Ø 0,1016 m 60 m Ø 0,1016 m 76 m Ø 0,076 m 38 m Ø 0,076 m 81 m Ø 0,076 m 86 m Ø 0,076 m 87 m 81 m 57 m Ø 0,076 m 145 m Ø 0,0508 m 57 m 0,00134003 0,00139953 0,000708556 0,00019317 Ø 0,1016 m Ø 0,076 m 95 m 0,001170 Ø 0,1016 m 53 m 0,000703616 0,000603539 0,0001045 Ø 0,076 m 13 m 0.0107060 0,00678010 Ø 0,154 m 7 m 0,0055446 Ø 0,154 m Ø 0,1016 m 48 m 0,00095566 0,00134884 0,00106930 0,0016006 Ø 0,1016 m Ø 0,154 m 83 m 0,003885306 0,0055446 Ø 0,154 m 60 m Ø 0,1016 m 0,000660996 Ø 0,1016 m 89 m Ø 0,154 m 75 m 0,0037376 0,0048198 Ø 0,154 m 80 m 0,000709565 0,000005948 0,00486683 0,000930011 Ø 0,076 m 76 m 0,000891848 34 m Ø 0,1016 m Ø 0,1016 m 15 m 0,00005111 0,000857507 Ø 0,076 m 0,0008350 0,00104494 Ø 0,076 m 86 m 0,000590748 0,00030588 Ø 0,1016 m 45 m 0,00085430 Ø 0,076 m 68 m 35 m Ø 0,076 m 38 m 0,00065781 0,000303133 Ø 0,076 m 0,000659875 Ø 0,0508 m 61 m 0,00018834 Ø 0,076 m 67 m 0,00437779 Ø 0,154 m 55 m Ø 0,154 m 37 m 0,00139503 0,0089365 0,00009169 0,00036813 Ø 0,0508 m 0,00084944 0,001736633 0,001385003 Ø 0,154 m 0,00098155 Ø 0,1016 m 0,000496465 0,00036706 Ø 0,076 m 0,00014886 Ø 0,0508 m 57 m 0,001483054 0,001198109 60 m Ø 0,154 m 0,000964987 Ø 0,1016 m 0,000813501 Ø 0,1016 m 0,000473311 Ø 0,076 m 0,00008359 Ø 0,0508 m Gambar 3. Instalasi Jaringan Distribusi Pipa Air Bersih 6

Hasil analisa besar kapasitas aliran yang keluar dari jaringan pipa adalah sebagai berikut : JUMLAH YANG DILAYANI PEMAKAIAN NORMAL DILEBIHKAN 10 % RUMAH FASILITAS m3/hari m3/hari m3/sekon BLOK A 50 KANTOR = 1 63.7 70.07 0.000810995 BLOK B 45 MESJID = 1 61.5 67.375 0.000779803 BLOK C 50 6.5 68.75 0.000795718 BLOK D 65 TK = 1 87.5 95.975 0.0011108 BLOK E 70 PUSKESMAS 88 96.8 0.00110370 BLOK F 65 SMP =1 89.5 98.175 0.00113685 BLOK G 40 50 55 0.000636574 BLOK H 40 50 55 0.000636574 BLOK I 40 50 55 0.000636574 BLOK J 50 MESJID = 1 67.5 74.5 0.000859375 BLOK K 40 50 55 0.000636574 BLOK L 45 TK = 1 6.5 68.475 0.00079535 BLOK M 40 50 55 0.000636574 BLOK N 40 50 55 0.000636574 BLOK O 85 SD = 1 118.5 130.075 0.001505498 BLOK P TAMAN =1 0.6 0.66 0.000007639 LAP.OLAHRAGA=1 0.6 0.66 0.000007639 BLOK Q 65 SD = 1 93.5 10.575 0.00118711 BLOK R 35 43.75 48.15 0.00055700 BLOK S 5 GEREJA = 1 36.5 39.875 0.000461516 BLOK T 40 50 55 0.000636574 BLOK U 5 MESJID = 1 36.5 39.875 0.000461516 BLOK V 45 56.5 61.875 0.000716146 BLOK W 5 31.5 34.375 0.000397859 BLOK X 30 37.5 41.5 0.000477431 BLOK Y 40 TAMAN =1 50.6 55.66 0.00064413 BLOK Z 30 37.5 41.5 0.000477431 BLOK A1 5 31.5 34.375 0.000397859 BLOK B1 30 37.5 41.5 0.000477431 BLOK C1 35 43.75 48.15 0.00055700 BLOK D1 8 35 38.5 0.00044560 BLOK E1 7 33.75 37.15 0.00049688 TOTAL 170 1655 180.50 0.0107060 Dengan jumlah kapasitas sebesar 54615 m 3 /bulan, kita akan mendistribusikannya melalui suatu sistem jaringan pipa. Dalam merencanakan suatu jaringan pipa untuk penditribusian air bersih hal yang penting dilakukan terlebih dahulu adalah menentukan besarnya kapasitas aliran fluida yang mengalir pada masing-masing pipa dan besarnya kapasitas aliran fluida yang keluar dari jaringan pipa tersebut dengan cara menaksir. Metode ini dikenal dengan nama metode Hardy- Cross. Adapun pendistribusian aliran dapat dilihat pada gambar berikut : 7

0.0790486 Gambar 3.3 Jumlah rumah pada tiap Blok 8

3.3 Pemilihan Jenis Pipa Pemakaian pipa pada instalasi plumbing ada dua macam, yaitu pipa yang terbuat dari logam dan pipa yang terbuat dari PVC. Bahan PVC untuk pipa plumbing merupakan terobosan inovatif yang hebat dan sangat efisien dari segi biaya. Adapun keunggulan yang dimiliki pipa PVC dibandingkan pipa jenis lain ialah 1. Kelenturan yang tinggi (kekuatan tarik MPa dan kelenturan 400%). Memiliki kemampuan untuk menahan beban kejut (impact strenght) yang tinggi. Tahan terhadap temperatur yang rendah.. Ringan (mengapung di air), dengan massa jenis (density) 0,94 kg/m 3 sehingga mudah untuk handling dan transportasi. Mudah dan cepat pada penyambungan dan pemasangan. Tahan karat serta tahan abrasive 3. Permukaannya halus sehingga pengaruh kehilangan tekanannya sangat kecil Tidak mengandung zat-zat beracun sehingga direkomendasikan sangat aman untuk sistem distribusi air minum (environmental technology) Usia pipa (life time) dapat mencapai 50 tahun. Satu-satunya kelemahan pipa PVC ialah rawan bocor apabila sistem pengelemannya kurang rapi. Meski demikian, pipa PVC merupakan alternatif yang paling banyak dipakai masyarakat luas saat ini. Soal harga tergantung pada ketebalan pipa yang jadi pilihan. Ukuran pipa yang digunakan pada perencanaan ini adalah pipa PVC dengan diameter inci, 3 inci, 4 inci dan 6 inci. Penentuan diameter pipa diperoleh dari data hasil survey. 3.4 Analisa Kapasitas Aliran Fluida Setelah menentukan besarnya kapasitas aliran fluida yang mengalir di dalam pipa-pipa pada suatu jaringan pipa dengan cara menaksirnya, maka persoalan di atas belum dapat dianggap selesai dengan begitu saja. Langkah selanjutnya ialah dengan mencari harga kerugian head perpanjang pipa untuk memperoleh kesetimbangan aliran fluida pada setiap pipa. Head losses (kerugian head) yang terjadi sepanjang pipa dapat ditentukan dengan cara, yaitu : 9

1. Dengan rumus empiris. Menurut [16], yaitu : 10,666Q = 1,85 C d 1,85 hf 4, 85 L Untuk pipa no. 1 pada loop I, diperoleh : Q = laju aliran (ditaksir) = 0.006869695 m 3 /s. C = Koefisien kekasaran pipa Hazen Williams = 140 (untuk pipa PVC) d = diameter pipa = 0,154 m (6 in) L = panjang pipa = 7 m (dari data site plan hasil survey) Sehingga diperoleh : 3 1,85 10,666 x (0,006869695 m / s) hf = x 7 m 1,85 4,85 (140) x (0,154) = 0,08173394 m. Dengan menggunakan Diagram Pipa. Diagram pipa Hazen-Williams juga dapat digunakan untuk menentukan besarnya kerugian head sepanjang pipa. Pada literatur hanya terdapat diagram pipa untuk nilai C = 100, 110, 10, dan 130. Sehingga, nilai kapasitas pada aliran harus dikonversi terlebih dahulu karena untuk pipa PVC nilai C = 140. Q C = 140 C C = 140 Q C = 10 C C = 10 Q Q Q C= 140 C= 10 C= 10 C = C C = C C= 140 C= 10 C = 10 C= 140 x Q C= 140 10 = x 0.006869695 140 3 = 0,000588831 m s 30

Gambar 3.4 Perhitungan Head Losses dengan Diagram Pipa 57 x (,3) = 57 0 ( 3) ( 57 x) = 57( 0,3) x = 57 13,11 mm x 43,89mm,041,1839 8 y =,041,1461 8 0 8 y = 0,3655 y = 3,189 y 37,6 57 53,5 3 log hf = 57 0 3 ( 4) 3 loghf hl = hf x L = 0,061403508 hf = invlog 3,061403508 = 0,000868153 = 0, 000868153x 7 m = 0,0344014 m Sehingga head loss sepanjang pipa No. 1 Loop 1 adalah : 31

Dari perhitungan secara rumus empiris dan grafik di atas dapat dilihat bahwa kedua nilainya tidak jauh berbeda. Penentuan head loss sepanjang pipa dengan metode grafik harus dikoreksi lebih lanjut dikarenakan penggunaan dan pembacaan alat ukur. Sehingga untuk memudahkan penentuan losses sepajang pipa dilakukan dengan rumus empiris. Perhitungan besar kapasitas dengan menggunakan metode Hardy Cross, meliputi perhitungan koreksi kapasitas untuk masing-masing loop, seperti diuraikan pada perhitungan berikut. Tabel 3.3 Iterasi perhitungan untuk mencari koreksi kapasitas dan kapasitas sebenarnya. ITERASI 1 0.0107060 0.000810995 Gambar 3.5 Loop 1 Iterasi 1 Loop 1 ( BLOK A ) Pipa Panjang (L) Diameter(d) Laju aliran (Qo) Unit head loss Head Loss(hl) hl/ Q no (m) (m) (m3/s) 1 (m) Ditentukan Diketahui Diketahui Ditaksir Rumus Empiris h1 x L 1 7 0.154 0.006869695 0.001043571 0.08176411 4.1015508 60 0.154 0.006869695 0.001043571 0.0661448 9.11456006 3 47 0.154 0.003814140 0.000351375 0.016514645 4.39847663 4 37 0.154-0.0006310-0.00001597-0.00046609 0.73863039 5 55 0.154-0.00309350-0.0009448-0.01619635 4.165789759 6 40 0.154-0.006869695-0.001043571-0.0417483 6.076373374 0.05476745 8.5675377 h 3

Gambar 3.6 Loop Iterasi 1 Loop ( BLOK B ) Pipa Panjang (L) Diameter(d) Laju aliran (Qo) Unit head loss Head Loss(hl) hl / Q no (m) (m) (m3/s) 1 (m) Ditentukan Diketahui Diketahui Ditaksir Rumus Empiris h1 x L 3 47 0.154-0.003814140-0.000351375-0.016514645 4.39847663 7 75 0.154 0.003814140 0.000351375 0.06353157 6.909331377 8 30 0.154 0.001059189 0.00003839 0.000985167 0.93011498 9 80 0.154-0.00444516-0.00046643-0.037313815 8.3945319 h -0.06490136 0.56354659 Gambar 3.7 Loop 3 Iterasi 1 33

Loop 3 ( BLOK C ) Pipa Panjang (L) Diameter(d) Laju aliran (Qo) Unit head loss Head Loss(hl) hl / Q no (m) (m) (m3/s) 1 (m) Ditentukan Diketahui Diketahui Ditaksir Rumus Empiris h1 x L 8 30 0.154-0.001059189-0.00003839-0.000985167 0.93011498 10 73 0.154 0.001059189 0.00003839 0.0039739.637816 11 34 0.154-0.001798906-0.000087489-0.0097465 1.653574400 1 63 0.1016-0.00439359-0.00361634-0.0548930 46.769448846-0.0704548 51.616415671 h Gambar 3.8 Loop 4 Iterasi 1 Loop 4 ( BLOK D ) Pipa Panjang (L) Diameter(d) Laju aliran (Qo) Unit head loss Head Loss(hl) hl / Q no (m) (m) (m3/s) 1 (m) Ditentukan Diketahui Diketahui Ditaksir Rumus Empiris h1 x L 4 37 0.154 0.0006310 0.00001597 0.00046609 0.73863039 9 80 0.154 0.00444516 0.00046643 0.037313815 8.3945319 1 63 0.1016 0.00439359 0.00361634 0.0548930 46.769448846 13 68 0.1016 0.001798906 0.00065167 0.0451134 3.631774959 14 101 0.154-0.0006310-0.00001597-0.0017305.01661339 0.84501874 81.55036877 h 34

0.000810995 Gambar 3.9 Loop 5 Iterasi 1 Loop 5 ( BLOK E ) Pipa Panjang (L) Diameter(d) Laju aliran (Qo) Unit head loss Head Loss(hl) hl / Q no (m) (m) (m3/s) 1 (m) Ditentukan Diketahui Diketahui Ditaksir Rumus Empiris h1 x L 5 55 0.154 0.00309350 0.0009448 0.01619635 4.165789759 15 55 0.154 0.0006310 0.00001597 0.00069839 1.097964096 16 75 0.154-0.000954490-0.00007087-0.00031543.1840649 17 80 0.154-0.001908980-0.000097650-0.007811963 4.0918195 18 140 0.154-0.00309350-0.0009448-0.031708 10.60388476-0.08653738.08806954 h Gambar 3.10 Loop 6 Iterasi 1 35

Loop 6 ( BLOK F ) Pipa Panjang (L) Diameter(d) Laju aliran (Qo) Unit head loss Head Loss(hl) hl / Q no (m) (m) (m3/s) 1 (m) Rumus Ditentukan Diketahui Diketahui Ditaksir Empiris h1 x L 14 101 0.154 0.0006310 0.00001597 0.0017305.01661339 15 55 0.154-0.0006310-0.00001597-0.00069839 1.097964096 19 60 0.154-0.000948938-0.00006796-0.001607788 1.69430830 0 55 0.1016-0.00015618-0.000006799-0.000373947.394303786 1 60 0.1016-0.000074944-0.000001748-0.000104868 1.3999085 55 0.1016 0.000818696 0.000145716 0.008014379 9.789199684 h 0.00650740 18.391300 Gambar 3.11 Loop 7 Iterasi 1 Loop 7 ( BLOK G ) Pipa Panjang (L) Diameter(d) Laju aliran (Qo) Unit head loss Head Loss(hl) hl / Q no (m) (m) (m3/s) 1 (m) Rumus Ditentukan Diketahui Diketahui Ditaksir Empiris h1 x L 16 75 0.154 0.000954490 0.00007087 0.00031543.1840649 19 60 0.154 0.000948938 0.00006796 0.001607788 1.69430830 3 80 0.154-0.000954490-0.00007087-0.00166979.70300191 4 75 0.154 0.00015618 0.000000951 0.00007136 0.456914794 h 0.001543714 6.5499444 36

Gambar 3.1 Loop 8 Iterasi 1 Loop 8 ( BLOK H ) Pipa Panjang (L) Diameter(d) Laju aliran (Qo) Unit head loss Head Loss(hl) hl / Q no (m) (m) (m3/s) 1 (m) Rumus Ditentukan Diketahui Diketahui Ditaksir Empiris h1 x L 0 55 0.1016 0.00015618 0.000006799 0.000373947.394303786 4 75 0.154-0.00015618-0.000000951-0.00007136 0.456914794 5 55 0.1016-0.00111067-0.00056191-0.014090509 1.68647115 6 75 0.1016-0.000555336-0.000071065-0.00539909 9.59768750 h -0.019117833 5.135319445 Gambar 3.13 Loop 9 Iterasi 1 37

Loop 9 ( BLOK I ) Pipa Panjang (L) Diameter(d) Laju aliran (Qo) Unit head loss Head Loss(hl) hl / Q no (m) (m) (m3/s) 1 (m) Rumus Ditentukan Diketahui Diketahui Ditaksir Empiris h1 x L 1 60 0.1016 0.000074944 0.000001748 0.000104868 1.3999085 6 75 0.1016 0.000555336 0.000071065 0.00539909 9.59768750 7 60 0.1016-0.000555336-0.000071065-0.0046397 7.678103000 8 75 0.1016 0.00044680 0.000047531 0.003564813 7.978186914 h 0.004735664 6.65308949 Gambar 3.14 Loop 10 Iterasi 1 Loop 10 ( BLOK J ) Pipa Panjang (L) Diameter(d) Laju aliran (Qo) Unit head loss Head Loss(hl) hl / Q no (m) (m) (m3/s) 1 (m) Rumus Ditentukan Diketahui Diketahui Ditaksir Empiris h1 x L 8 75 0.1016-0.00044680-0.000047531-0.003564813 7.978186914 9 81 0.076-0.00014781-0.0000345-0.00188818 13.186756 30 75 0.0508 0.000603 0.00050447 0.037818497 145.3608540 8 81 0.076 0.00044680 0.000191835 0.015538656 34.776096701 h 0.04790951 01.671377 38

Gambar 3.15 Loop 11 Iterasi 1 Loop 11 ( BLOK K ) Pipa Panjang (L) Diameter(d) Laju aliran (Qo) Unit head loss Head Loss(hl) hl / Q no (m) (m) (m3/s) 1 (m) Ditentukan Rumus Diketahui Diketahui Ditaksir Empiris h1 x L 30 75 0.0508-0.000603-0.00050447-0.037818497 145.3608540 31 57 0.0508 0.00033567 0.00041845 0.0353161 100.75157 3 75 0.0508 0.00033567 0.00041845 0.030963369 13.56739806 33 57 0.0508-0.00033567-0.00041845-0.0353161 100.75157 h -0.00685518 479.39595657 Gambar 3.16 Loop 1 Iterasi 1 Loop 1 ( BLOK L ) Pipa Panjang (L) Diameter(d) Laju aliran (Qo) Unit head loss Head Loss(hl) hl / Q no (m) (m) (m3/s) 1 (m) Rumus Ditentukan Diketahui Diketahui Ditaksir Empiris h1 x L 55 0,1016-0,000818696-0,000145716-0,008014379 9,789199684 83 81 0,0508-0,000818696-0,0040451-0,34039851 415,78134147 34 58 0,0508-0,00016419-0,00035857-0,00794581 96,08481989 8 81 0,076-0,00044680-0,000191835-0,015538656 34,776096701 h -0,384746136 556,43145755 39

Gambar 3.17 Loop 13 Iterasi 1 Loop 13 ( BLOK M ) Pipa Panjang (L) Diameter(d) Laju aliran (Qo) Unit head loss Head Loss(hl) hl / Q no (m) (m) (m3/s) 1 (m) Rumus Ditentukan Diketahui Diketahui Ditaksir Empiris h1 x L 33 57 0.0508 0.00033567 0.00041845 0.0353161 100.75157 34 58 0.0508 0.00016419 0.00035857 0.00794581 96.08481989 35 58 0.0508 0.000467134 0.001488307 0.08631790 184.7900995 36 57 0.0508 0.00016419 0.00035857 0.00436053 94.48185067 h 0.151084585 476.054437411 Gambar 3.18 Loop 14 Iterasi 1 Loop 14 ( BLOK N ) Pipa Panjang (L) Diameter(d) Laju aliran (Qo) Unit head loss Head Loss(hl) hl / Q no (m) (m) (m3/s) 1 (m) Rumus Ditentukan Diketahui Diketahui Ditaksir Empiris h1 x L 36 55 0.0508-0.00016419-0.00035857-0.019718999 91.114915415 37 57 0.0508 0.00050715 0.00047066 0.0687744 107.0049417 38 57 0.0508-0.00050715-0.00047066-0.0687744 107.0049417 39 55 0.0508-0.00050715-0.00047066-0.0588640 103.5038363 h -0.045605418 408.375181 40

Gambar 3.19 Loop 15 Iterasi 1 Loop 15 ( BLOK O ) Pipa Panjang (L) Diameter(d) Laju aliran (Qo) Unit head loss Head Loss(hl) hl / Q no (m) (m) (m3/s) 1 (m) Rumus Ditentukan Diketahui Diketahui Ditaksir Empiris h1 x L 11 34 0,1016 0,001798906 0,00065167 0,0155671 11,815887479 13 68 0,1016-0,001798906-0,00065167-0,0451134 3,631774959 83 81 0,0508 0,000818696 0,0040451 0,34039851 415,78134147 38 57 0,0508 0,00050715 0,00047066 0,0687744 107,0049417 39 55 0,0508 0,00050715 0,00047066 0,0588640 103,5038363 40 61 0,0508 0,00050149 0,00169673 0,103500637 06,411349993 41 41 0,0508 0,0000697 0,007548 0,90509530 450,98481001 4 145 0,076 0,00059535 0,00036196 0,04798376 79,44967179 43 45 0,1016 0,001190651 0,00091361 0,01311148 11,011831377 h 1,440859804 1409,341461870 Gambar 3.0 Loop 16 Iterasi 1 41

Loop 16 ( BLOK P ) Pipa Panjang (L) Diameter(d) Laju aliran (Qo) Unit head loss Head Loss(hl) hl / Q no (m) (m) (m3/s) 1 (m) Ditentukan Rumus Diketahui Diketahui Ditaksir Empiris h1 x L 43 45 0.1016-0.001190651-0.00091361-0.01311148 11.011831377 44 15 0.076-0.00059535-0.00036196-0.00489935 8.18931558 45 5 0.076 0.0015547 0.00191117 0.0480793 30.937315076 46 15 0.1016 0.001190651 0.00091361 0.004370416 3.670610459 h 0.034394156 53.838688470 Gambar 3.1 Loop 17 Iterasi 1 Loop 17 ( BLOK Q ) Pipa Panjang (L) Diameter(d) Laju aliran (Qo) Unit head loss Head Loss(hl) hl / Q no (m) (m) (m3/s) 1 (m) Rumus Ditentukan Diketahui Diketahui Ditaksir Empiris h1 x L 4 145 0.076-0.00059535-0.00036196-0.04798376 79.44967179 44 15 0.076 0.00059535 0.00036196 0.00489935 8.18931558 76 68 0.076 0.001590750 0.00009771 0.136664460 85.911965936 77 101 0.076 0.000953 0.000055943 0.00565008 4.6161418 78 67 0.076 0.00141160 0.00161105 0.107950733 76.473916110 h 0.07859961 74.67069775 4

Gambar 3. Loop 18 Iterasi 1 Loop 18 ( BLOK R ) Pipa Panjang (L) Diameter(d) Laju aliran (Qo) Unit head loss Head Loss(hl) hl / Q no (m) (m) (m3/s) 1 (m) Rumus Ditentukan Diketahui Diketahui Ditaksir Empiris h1 x L 45 5 0.076-0.0015547-0.00191117-0.0480793 30.937315076 47 30 0.1016-0.000361776-0.0000316-0.00096486.667013870 48 39 0.076 0.000361776 0.00019807 0.00506456 13.993343631 75 87 0.076 0.00085058 0.00008354 0.00766560 5.49151454 76 68 0.076-0.001590750-0.00009771-0.136664460 85.911965936 h -0.173389 159.001150967 Gambar 3.3 Loop 19 Iterasi 1 43

Loop 19 ( BLOK S ) Pipa Panjang (L) Diameter(d) Laju aliran (Qo) Unit head loss Head Loss(hl) hl / Q no (m) (m) (m3/s) 1 (m) Rumus Ditentukan Diketahui Diketahui Ditaksir Empiris h1 x L 10 73 0.154-0.001059189-0.00003839-0.0039739.637816 46 15 0.1016-0.001190651-0.00091361-0.004370416 3.670610459 47 30 0.1016 0.000361776 0.0000316 0.00096486.667013870 49 76 0.1016 0.00073551 0.000115944 0.008811741 1.17846679 50 54 0.154 0.001059189 0.00003839 0.001773300 1.67405737 h 0.0047848.453574471 Gambar 3.4 Loop 0 Iterasi 1 Loop 0 ( BLOK T ) Pipa Panjang (L) Diameter(d) Laju aliran (Qo) Unit head loss Head Loss(hl) hl / Q no (m) (m) (m3/s) 1 (m) Rumus Ditentukan Diketahui Diketahui Ditaksir Empiris h1 x L 7 75 0.154-0.003814140-0.000351375-0.06353157 6.909331377 50 54 0.154-0.001059189-0.00003839-0.001773300 1.67405737 51 76 0.1016 0.000865343 0.000161446 0.016993 14.17969734 5 7 0.154 0.001538387 0.000065503 0.00471619 3.065673367 53 11 0.154-0.001538387-0.000065503-0.0007059 0.468366764 h -0.011860863 6.96846979 44

0.0107060 Gambar 3.5 Loop 1 Iterasi 1 Loop 1 ( BLOK U ) Pipa Panjang (L) Diameter(d) Laju aliran (Qo) Unit head loss Head Loss(hl) hl / Q no (m) (m) (m3/s) 1 (m) Rumus Ditentukan Diketahui Diketahui Ditaksir Empiris h1 x L 1 7 0.154-0.006869695-0.001043571-0.08176411 4.1015508 60 0.154-0.006869695-0.001043571-0.0661448 9.11456006 53 11 0.154 0.001538387 0.000065503 0.0007059 0.468366764 54 83 0.154 0.003076775 0.00036137 0.01959940 6.37011365 55 5 0.154 0.006869695 0.001043571 0.0608970 3.797733359 h -0.044381457 3.8534578 Gambar 3.6 Loop Iterasi 1 45

Loop ( BLOK V ) Pipa Panjang (L) Diameter(d) Laju aliran (Qo) Unit head loss Head Loss(hl) hl / Q no (m) (m) (m3/s) 1 (m) Rumus Ditentukan Diketahui Diketahui Ditaksir Empiris h1 x L 5 7 0.154-0.001538387-0.000065503-0.00471619 3.065673367 54 83 0.154-0.003076775-0.00036137-0.01959940 6.37011365 56 7 0.154 0.003076775 0.00036137 0.017001891 5.55880606 57 35 0.1016 0.001339458 0.0003684 0.01679937 9.466468836 58 35 0.1016 0.00066979 0.000100495 0.003517318 5.5185414 h 0.00888355 9.679987588 Gambar 3.7 Loop 3 Iterasi 1 Loop 3 ( BLOK W ) Pipa Panjang (L) Diameter(d) Laju aliran (Qo) Unit head loss Head Loss(hl) hl / Q no (m) (m) (m3/s) 1 (m) Rumus Ditentukan Diketahui Diketahui Ditaksir Empiris h1 x L 57 35 0.1016-0.001339458-0.0003684-0.01679937 9.466468836 59 1 0.1016 0.001339458 0.0003684 0.00760796 5.67988130 60 48 0.1016 0.001339458 0.0003684 0.01738968 1.9858583 61 53 0.1016-0.00066979-0.000100495-0.005364 7.95805085 h 0.00699149 36.081741054 46

Gambar 3.8 Loop 4 Iterasi 1 Loop 4 ( BLOK X ) Pipa Panjang (L) Diameter(d) Laju aliran (Qo) Unit head loss Head Loss(hl) hl / Q no (m) (m) (m3/s) 1 (m) Rumus Ditentukan Diketahui Diketahui Ditaksir Empiris h1 x L 58 35 0.1016-0.00066979-0.000100495-0.003517318 5.5185414 61 53 0.1016 0.00066979 0.000100495 0.005364 7.95805085 6 53 0.1016 0.00009187 0.000767040 0.040653109 0.33611406 63 89 0.1016-0.000865343-0.000161446-0.014368736 16.604671136 h 0.0809379 50.0494004 Gambar 3.9 Loop 5 Iterasi 1 47

Loop 5 ( BLOK Y ) Pipa Panjang (L) Diameter(d) Laju aliran (Qo) Unit head loss Head Loss(hl) hl / Q no (m) (m) (m3/s) 1 (m) Rumus Ditentukan Diketahui Diketahui Ditaksir Empiris h1 x L 51 76 0.1016-0.000865343-0.000161446-0.016993 14.17969734 63 89 0.1016 0.000865343 0.000161446 0.014368736 16.604671136 64 69 0.1016 0.0030317 0.000930483 0.0640335 8.786636645 65 38 0.1016 0.001115159 0.00058109 0.009808145 8.79588733 68 49 0.1016-0.00073551-0.000115944-0.00568154 7.851905890 h 0.0704900 76.1777139 Gambar 3.30 Loop 6 Iterasi 1 Loop 6 ( BLOK Z ) Pipa Panjang (L) Diameter(d) Laju aliran (Qo) Unit head loss Head Loss(hl) hl / Q no (m) (m) (m3/s) 1 (m) Rumus Ditentukan Diketahui Diketahui Ditaksir Empiris h1 x L 48 39 0.076-0.000361776-0.00019807-0.00506456 13.993343631 49 76 0.1016-0.00073551-0.000115944-0.008811741 1.17846679 67 76 0.076 0.001838710 0.0067439 0.199685341 108.600780617 68 49 0.1016 0.00073551 0.000115944 0.00568154 7.851905890 69 36 0.076 0.00048084 0.0001958 0.00789373 16.43459496 h 0.199385671 159.059091344 48

Gambar 3.31 Loop 7 Iterasi 1 Loop 7 ( BLOK A1 ) Pipa Panjang (L) Diameter(d) Laju aliran (Qo) Unit head loss Head Loss(hl) hl / Q no (m) (m) (m3/s) 1 (m) Rumus Ditentukan Diketahui Diketahui Ditaksir Empiris h1 x L 65 38 0.1016-0.001115159-0.00058109-0.009808145 8.79588733 66 76 0.1016 0.001115159 0.00058109 0.01961691 17.590577466 67 76 0.076-0.001838710-0.0067439-0.199685341 108.600780617 70 38 0.076-0.00048084-0.0001958-0.008331788 17.34767978 h -0.19808984 15.33474793 Gambar 3.3 Loop 8 Iterasi 1 Loop 8 ( BLOK B1 ) Pipa Panjang (L) Diameter(d) Laju aliran (Qo) Unit head loss Head Loss(hl) hl / Q no (m) (m) (m3/s) 1 (m) Rumus Ditentukan Diketahui Diketahui Ditaksir Empiris h1 x L 70 38 0.076 0.00048084 0.0001958 0.008331788 17.34767978 71 86 0.076 0.001595443 0.0000754 0.173784863 108.95773479 7 38 0.076-0.0003385-0.00005736-0.0017496 9.359304498 73 86 0.076-0.00048084-0.0001958-0.01885615 39.604113 h 0.161085537 174.89317168 49

Gambar 3.33 Loop 9 Iterasi 1 Loop 9 ( BLOK C1 ) Pipa Panjang (L) Diameter(d) Laju aliran (Qo) Unit head loss Head Loss(hl) hl / Q no (m) (m) (m3/s) h 1 (m) Rumus Ditentukan Diketahui Diketahui Ditaksir Empiris h1 x L 69 36 0.076-0.00048084-0.0001958-0.00789373 16.43459496 73 86 0.076 0.00048084 0.0001958 0.01885615 39.604113 74 35 0.076-0.000953-0.000055943-0.001957993 8.530370640 75 87 0.076-0.00085058-0.00008354-0.00766560 5.49151454 0.00173837 89.71689934 Gambar 3.34 Loop 30 Iterasi 1 50

Loop 30 ( BLOK D1 ) Pipa Panjang (L) Diameter(d) Laju aliran (Qo) Unit head loss Head Loss(hl) hl / Q no (m) (m) (m3/s) 1 (m) Rumus Ditentukan Diketahui Diketahui Ditaksir Empiris h1 x L 7 38 0.076 0.0003385 0.00005736 0.0017496 9.359304498 74 35 0.076 0.000953 0.000055943 0.001957993 8.530370640 80 13 0.076-0.000953-0.000055943-0.006880947 9.978159678 81 95 0.076 0.001386 0.00154974 0.1473780 106.51090065 h 0.144475788 154.37994881 Gambar 3.35 Loop 31 Iterasi 1 Loop 31 ( BLOK E1 ) Pipa Panjang (L) Diameter(d) Laju aliran (Qo) Unit head loss Head Loss(hl) hl / Q no (m) (m) (m3/s) 1 (m) Rumus Ditentukan Diketahui Diketahui Ditaksir Empiris h1 x L 77 101 0.076-0.000953-0.000055943-0.00565008 4.6161418 79 76 0.076 0.001611758 0.00059149 0.15649533 97.096048076 80 13 0.076 0.000953 0.000055943 0.006880947 9.978159678 h 0.15776071 151.6904017 51

Dari perhitungan iterasi I di atas, diperoleh koreksi kapasitas untuk tiap loop : Σ hl Q = hl nσ Q Loop hl hl/q Q 1 0,05476745 8,5675377-0,000994358-0,06490136 0,56354659 0,00069639 3-0,0704548 51,616415671 0,0016834 4 0,84501874 81,55036877-0,001885765 5-0,08653738,08806954 0,0007011 6 0,00650740 18,391300-0,00019155 7 0,001543714 6,5499444-0,00017397 8-0,019117833 5,135319445 0,000411133 9 0,004735664 6,65308949-0,00009604 10 0,04790951 01,671377-0,00018670 11-0,00685518 479,39595657 0,00000779 1-0,384746136 556,43145755 0,000373758 13 0,151084585 476,054437411-0,000171550 14-0,045605418 408,375181 0,000060365 15 1,440859804 1409,341461870-0,0005569 16 0,034394156 53,838688470-0,000345317 17 0,07859961 74,67069775-0,000409060 18-0,173389 159,001150967 0,00058947 19 0,0047848,453574471-0,00011516 0-0,011860863 6,96846979 0,00043804 1-0,044381457 3,8534578 0,001005771 0,00888355 9,679987588-0,000161790 3 0,00699149 36,081741054-0,000104739 4 0,0809379 50,0494004-0,000303451 5 0,0704900 76,1777139-0,000499486 6 0,199385671 159,059091344-0,000677585 7-0,19808984 15,33474793 0,0007033 8 0,161085537 174,89317168-0,000497866 9 0,00173837 89,71689934-0,000010473 30 0,144475788 154,37994881-0,000505863 31 0,15776071 151,6904017-0,00056048 5

Adapun koreksi kapasitas aliran untuk tiap pipa dalam setiap loop : Loop 1 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 1 0,006869695-0,000994358-0,001005771 0,004869566 0,006869695-0,000994358-0,001005771 0,004869566 3 0,00381414-0,000994358-0,00069639 0,0013453 4-0,0006310-0,000994358 - (-0,001885765) 0,00060384 5-0,0030935-0,000994358-0,0007011-0,004749 6-0,006869695-0,000994358-0,000000000-0,007864053 Loop Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 3-0,00381414 0,00069639 - (-0,000994358) -0,0013453 7 0,00381414 0,00069639-0,00043804 0,00466665 8 0,001059189 0,00069639-0,0016834-0,00041716 9-0,00444516 0,00069639-0,001885765-0,001863068 Loop 3 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 8-0,001059189 0,0016834-0,00069639 0,00041716 10 0,001059189 0,0016834 - (-0,00011516) 0,0033455 11-0,001798906 0,0016834 - (-0,0005569) 0,00091957 1-0,00439359 0,0016834 - (-0,001885765) -0,00033953 Loop 4 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 4 0,0006310-0,001885765 - (-0,000994358) -0,00060384 9 0,00444516-0,001885765 - (0,00069639) 0,001863068 1 0,00439359-0,001885765 - (0,0016834) 0,00033953 13 0,001798906-0,001885765 - (-0,0005569) 0,000465771 14-0,0006310-0,001885765 - (-0,00019155) -0,003553 Loop 5 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 5 0,0030935 0,0007011 - (-0,000994358) 0,004749 15 0,0006310 0,0007011 - (-0,00019155) 0,00153488 16-0,00095449 0,0007011 - (-0,00017397) -0,00015881 17-0,00190898 0,0007011-0,000000000-0,00107768 18-0,0030935 0,0007011-0,000000000-0,0038138 53

Loop 6 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 14 0,0006310-0,00019155 - (-0,001885765) 0,003553 15-0,0006310-0,00019155-0,0007011-0,00153488 19-0,000948938-0,00019155 - (-0,00017397) -0,00101796 0-0,00015618-0,00019155-0,000411133-0,00075857 1-0,000074944-0,00019155 - (-0,00009604) -0,000170157 0,000818696-0,00019155-0,000373758 0,00053683 Loop 7 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 16 0,00095449-0,00017397-0,0007011 0,00015881 19 0,000948938-0,00017397 - (-0,00019155) 0,00101796 3-0,00095449-0,00017397-0,000000000-0,001081887 4 0,00015618-0,00017397-0,000411133-0,00038348 Loop 8 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 0 0,00015618 0,000411133 - (-0,00019155) 0,00075857 4-0,00015618 0,000411133 - (-0,00017397) 0,00038348 5-0,00111067 0,000411133-0,000000000-0,000699539 6-0,000555336 0,000411133 - (-0,00009604) -4,8161E-05 Loop 9 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 1 0,000074944-0,00009604 - (-0,00019155) 0,000170157 6 0,000555336-0,00009604-0,000411133 4,8161E-05 7-0,000555336-0,00009604-0,000000000-0,000651378 8 0,0004468-0,00009604 - -0,00018670 0,000479448 Loop 10 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 8-0,0004468-0,00018670 - (-0,00009604) -0,000479448 9-0,00014781-0,00018670-0,000000000-0,00071451 30 0,000603-0,00018670-0,00000779 0,00013833 8 0,0004468-0,00018670-0,000373758-5,56083E-05 54

Loop 11 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 30-0,000603 0,00000779-0,00018670-0,00013833 31 0,00033567 0,00000779-0,000000000 0,0004196 3 0,00033567 0,00000779-0,000000000 0,0004196 33-0,00033567 0,00000779 - (-0,000171550) -5,4871E-05 Loop 1 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s -0,000818696 0,000373758 - (-0,00019155) -0,00053683 83-0,000818696 0,000373758 - (-0,0005569) 0,000107691 34-0,00016419 0,000373758 - (-0,000171550) 0,0003889 8-0,0004468 0,000373758 - (-0,00018670) 5,56083E-05 Loop 13 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 33 0,00033567-0,000171550-0,00000779 5,4871E-05 34 0,00016419-0,000171550-0,000373758-0,0003889 35 0,000467134-0,000171550-0,000000000 0,00095584 36 0,00016419-0,000171550-0,000060365-1,54965E-05 Loop 14 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 36-0,00016419 0,000060365 - (-0,000171550) 1,54965E-05 37 0,00050715 0,000060365-0,000000000 0,00031108 38-0,00050715 0,000060365 - (-0,0005569) 0,0003679 39-0,00050715 0,000060365 - (-0,0005569) 0,0003679 Loop 15 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 11 0,001798906-0,0005569-0,0016834-0,00091957 13-0,001798906-0,0005569 - (-0,001885765) -0,000465771 83 0,000818696-0,0005569-0,000373758-0,000107691 38 0,00050715-0,0005569-0,000060365-0,0003679 39 0,00050715-0,0005569-0,000060365-0,0003679 40 0,00050149-0,0005569-0,000000000-5,1001E-05 41 0,0000697-0,0005569-0,000000000 0,00145498 4 0,00059535-0,0005569 - (-0,000409060) 0,000451756 43 0,001190651-0,0005569 - (-0,000345317) 0,000983339 55

Loop 16 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 43-0,001190651-0,000345317 - (-0,0005569) -0,000983339 44-0,00059535-0,000345317 - (-0,000409060) -0,000531583 45 0,0015547-0,000345317-0,00058947 0,000617863 46 0,001190651-0,000345317 - (-0,00011516) 0,00096046 Loop 17 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 4-0,00059535-0,000409060 - (-0,0005569) -0,000451756 44 0,00059535-0,000409060 - (-0,000345317) 0,000531583 76 0,00159075-0,000409060-0,00058947 0,00059443 77 0,000953-0,000409060 - (-0,00056048) 0,000385 78 0,00141160-0,000409060-0,000000000 0,0010054 Loop 18 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 45-0,0015547 0,00058947 - (-0,000345317) -0,000617863 47-0,000361776 0,00058947 - (-0,00011516) 0,00034597 48 0,000361776 0,00058947 - (-0,000677585) 0,00168608 75 0,00085058 0,00058947 - (-0,000010473) 0,000884778 76-0,00159075 0,00058947 - (-0,000409060) -0,00059443 Loop 19 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 10-0,001059189-0,00011516-0,0016834-0,0033455 46-0,001190651-0,00011516 - (-0,000345317) -0,00096046 47 0,000361776-0,00011516-0,00058947-0,00034597 49 0,00073551-0,00011516 - (-0,000677585) 0,0018601 50 0,001059189-0,00011516-0,00043804 0,00070059 Loop 0 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 7-0,00381414 0,00043804-0,00069639-0,00466665 50-0,001059189 0,00043804 - (-0,00011516) -0,00070059 51 0,000865343 0,00043804 - (-0,000499486) 0,001608633 5 0,001538387 0,00043804 - (-0,000161790) 0,001943981 53-0,001538387 0,00043804-0,001005771-0,00300354 56

Loop 1 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 1-0,006869695 0,001005771 - (-0,000994358) -0,004869566-0,006869695 0,001005771 - (-0,000994358) -0,004869566 53 0,001538387 0,001005771-0,00043804 0,00300354 54 0,003076775 0,001005771 - (-0,000161790) 0,00444336 55 0,006869695 0,001005771-0,000000000 0,007875466 Loop Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 5-0,001538387-0,000161790-0,00043804-0,001943981 54-0,003076775-0,000161790-0,001005771-0,00444336 56 0,003076775-0,000161790-0,000000000 0,00914985 57 0,001339458-0,000161790 - (-0,000104739) 0,0018407 58 0,00066979-0,000161790 - (-0,000303451) 0,00081139 Loop 3 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 57-0,001339458-0,000104739 - (-0,000161790) -0,0018407 59 0,001339458-0,000104739-0,000000000 0,00134719 60 0,001339458-0,000104739-0,000000000 0,00134719 61-0,00066979-0,000104739 - (-0,000303451) -0,000471017 Loop 4 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 58-0,00066979-0,000303451 - (-0,000161790) -0,00081139 61 0,00066979-0,000303451 - (-0,000104739) 0,000471017 6 0,00009187-0,000303451-0,000000000 0,001705736 63-0,000865343-0,000303451 - (-0,000499486) -0,000669307 Loop 5 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 51-0,000865343-0,000499486-0,00043804-0,001608633 63 0,000865343-0,000499486 - (-0,000303451) 0,000669307 64 0,0030317-0,000499486-0,000000000 0,001730831 65 0,001115159-0,000499486-0,0007033-8,7649E-05 68-0,00073551-0,000499486 - (-0,000677585) -0,000545453 57

Loop 6 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 48-0,000361776-0,000677585-0,00058947-0,00168608 49-0,00073551-0,000677585 - (-0,00011516) -0,0018601 67 0,00183871-0,000677585-0,0007033 0,000457803 68 0,00073551-0,000677585 - (-0,000499486) 0,000545453 69 0,00048084-0,000677585 - (-0,000010473) -0,00018688 Loop 7 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 65-0,001115159 0,0007033 - (-0,000499486 8,7649E-05 66 0,001115159 0,0007033-0,000000000 0,001818481 67-0,00183871 0,0007033 - (-0,000677585) -0,000457803 70-0,00048084 0,0007033 - (-0,000497866) 0,00070903 Loop 8 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 70 0,00048084-0,000497866-0,0007033-0,00070903 71 0,001595443-0,000497866-0,000000000 0,001097577 7-0,0003385-0,000497866 - (-0,000505863) -0,0004388 73-0,00048084-0,000497866 - (-0,000010473) -0,000967676 Loop 9 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 69-0,00048084-0,000010473 - (-0,000677585) 0,00018688 73 0,00048084-0,000010473 - (-0,000497866) 0,000967676 74-0,000953-0,000010473 - (-0,000505863) 0,00065857 75-0,00085058-0,000010473-0,00058947-0,000884778 Loop 30 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 7 0,0003385-0,000505863 - (-0,000497866) 0,0004388 74 0,000953-0,000505863 - (-0,000010473) -0,00065857 80-0,000953-0,000505863 - (-0,00056048) -0,000173346 81 0,001386-0,000505863-0,000000000 0,000876363 58

Loop 31 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 77-0,000953-0,00056048 - (-0,000409060) -0,000385 79 0,001611758-0,00056048-0,000000000 0,00104971 80 0,000953-0,00056048 - (-0,000505863) 0,000173346 Untuk menghitung laju aliran tiap pipa dilakukan dengan menjumlahkan kapsitas tiap pipa dengan koreksi kapasitas tiap loop. Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Loop 1 Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 1 0,006869695-0,0000019 0,004869566 0,006869695-0,0000019 0,004869566 3 0,003814140-0,001690687 0,0013453 4-0,0006310 0,000891406 0,00060384 5-0,00309350-0,001695570-0,0047490 6-0,006869695-0,000994358-0,007864053 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Loop Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 3-0,003814140 0,001690687-0,0013453 7 0,003814140 0,0004555 0,00466665 8 0,001059189-0,001471905-0,00041716 9-0,00444516 0,0058094-0,001863068 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Loop 3 Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 8-0,001059189 0,001471905 0,00041716 10 0,001059189 0,0083361 0,00334550 11-0,001798906 0,0070863 0,00091957 1-0,00439359 0,004053999-0,000339530 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Loop 4 Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 4 0,0006310-0,000891406-0,00060384 9 0,00444516-0,0058094 0,001863068 1 0,00439359-0,004053999 0,000339530 13 0,001798906-0,001333135 0,000465771 14-0,0006310-0,001694510-0,003553 59

Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Loop 5 Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 5 0,00309350 0,001695570 0,0047490 15 0,0006310 0,00089466 0,00153488 16-0,000954490 0,00088609-0,00015881 17-0,001908980 0,0007011-0,00107768 18-0,00309350 0,0007011-0,0038138 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Loop 6 Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 14 0,0006310 0,001694510 0,003553 15-0,0006310-0,00089466-0,00153488 19-0,000948938-0,000063858-0,00101796 0-0,00015618-0,00060388-0,000758570 1-0,000074944-0,00009513-0,000170157 0,000818696-0,000565013 0,00053683 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Loop 7 Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 16 0,000954490-0,00088609 0,00015881 19 0,000948938 0,000063858 0,00101796 3-0,000954490-0,00017397-0,001081887 4 0,00015618-0,000538530-0,00038348 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Loop 8 Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 0 0,00015618 0,00060388 0,000758570 4-0,00015618 0,000538530 0,00038348 5-0,00111067 0,000411133-0,000699539 6-0,000555336 0,000507175-0,000048161 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Loop 9 Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 1 0,000074944 0,00009513 0,000170157 6 0,000555336-0,000507175 0,000048161 7-0,000555336-0,00009604-0,000651378 8 0,00044680 0,0000368 0,000479448 60

Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Loop 10 Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 8-0,00044680-0,0000368-0,000479448 9-0,00014781-0,00018670-0,00071451 30 0,000603-0,000136399 0,00013833 8 0,00044680-0,0005048-0,000055608 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Loop 11 Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 30-0,000603 0,000136399-0,00013833 31 0,00033567 0,00000779 0,0004196 3 0,00033567 0,00000779 0,0004196 33-0,00033567 0,00017980-0,00005487 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Loop 1 Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s -0,000818696 0,000565013-0,00053683 83-0,000818696 0,00096387 0,000107691 34-0,00016419 0,000545309 0,00038890 8-0,00044680 0,0005048 0,000055608 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Loop 13 Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 33 0,00033567-0,00017980 0,00005487 34 0,00016419-0,000545309-0,00038890 35 0,000467134-0,000171550 0,00095584 36 0,00016419-0,00031915-0,000015496 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Loop 14 Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 36-0,00016419 0,00031915 0,000015496 37 0,00050715 0,000060365 0,000311080 38-0,00050715 0,00061994 0,0003679 39-0,00050715 0,00061994 0,0003679 61

Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Loop 15 Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 11 0,001798906-0,0070863-0,00091957 13-0,001798906 0,001333135-0,000465771 83 0,000818696-0,00096387-0,000107691 38 0,00050715-0,00061994-0,0003679 39 0,00050715-0,00061994-0,0003679 40 0,00050149-0,0005569-0,00005100 41 0,0000697-0,0005569 0,00145498 4 0,00059535-0,000143569 0,000451756 43 0,001190651-0,0000731 0,000983339 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Loop 16 Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 43-0,001190651 0,0000731-0,000983339 44-0,00059535 0,00006374-0,000531583 45 0,0015547-0,000934564 0,000617863 46 0,001190651-0,00030191 0,000960460 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Loop 17 Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 4-0,00059535 0,000143569-0,000451756 44 0,00059535-0,00006374 0,000531583 76 0,001590750-0,000998307 0,00059443 77 0,000953 0,00015988 0,0003850 78 0,00141160-0,000409060 0,0010054 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Loop 18 Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 45-0,0015547 0,000934564-0,000617863 47-0,000361776 0,000704373 0,00034597 48 0,000361776 0,0016683 0,00168608 75 0,00085058 0,00059970 0,000884778 76-0,001590750 0,000998307-0,00059443 6

Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Loop 19 Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 10-0,001059189-0,0083361-0,00334550 46-0,001190651 0,00030191-0,000960460 47 0,000361776-0,000704373-0,00034597 49 0,00073551 0,00056459 0,00186010 50 0,001059189-0,000358930 0,00070059 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Loop 0 Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 7-0,003814140-0,0004555-0,00466665 50-0,001059189 0,000358930-0,00070059 51 0,000865343 0,00074390 0,001608633 5 0,001538387 0,000405594 0,001943981 53-0,001538387-0,000761967-0,00300354 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Loop 1 Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 1-0,006869695 0,0000019-0,004869566-0,006869695 0,0000019-0,004869566 53 0,001538387 0,000761967 0,00300354 54 0,003076775 0,001167561 0,00444336 55 0,006869695 0,001005771 0,007875466 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Loop Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 5-0,001538387-0,000405594-0,001943981 54-0,003076775-0,001167561-0,00444336 56 0,003076775-0,000161790 0,00914985 57 0,001339458-0,000057051 0,0018407 58 0,00066979 0,000141661 0,000811390 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Loop 3 Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 57-0,001339458 0,000057051-0,0018407 59 0,001339458-0,000104739 0,00134719 60 0,001339458-0,000104739 0,00134719 61-0,00066979 0,00019871-0,000471017 63

Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Loop 4 Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 58-0,00066979-0,000141661-0,000811390 61 0,00066979-0,00019871 0,000471017 6 0,00009187-0,000303451 0,001705736 63-0,000865343 0,000196036-0,000669307 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Loop 5 Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 51-0,000865343-0,00074390-0,001608633 63 0,000865343-0,000196036 0,000669307 64 0,0030317-0,000499486 0,001730831 65 0,001115159-0,0010808-0,000087649 68-0,00073551 0,000178098-0,000545453 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Loop 6 Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 48-0,000361776-0,0016683-0,00168608 49-0,00073551-0,00056459-0,00186010 67 0,001838710-0,001380907 0,000457803 68 0,00073551-0,000178098 0,000545453 69 0,00048084-0,00066711-0,00018688 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Loop 7 Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 65-0,001115159 0,0010808 0,000087649 66 0,001115159 0,0007033 0,001818481 67-0,001838710 0,001380907-0,000457803 70-0,00048084 0,00101187 0,00070903 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Loop 8 Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 70 0,00048084-0,00101187-0,00070903 71 0,001595443-0,000497866 0,001097577 7-0,0003385 0,000007997-0,0004388 73-0,00048084-0,00048739-0,000967676 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Loop 9 Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 69-0,00048084 0,00066711 0,00018688 73 0,00048084 0,00048739 0,000967676 74-0,000953 0,000495389 0,00065857 75-0,00085058-0,00059970-0,000884778 64

Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Loop 30 Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 7 0,0003385-0,000007997 0,0004388 74 0,000953-0,000495389-0,00065857 80-0,000953 0,000056186-0,000173346 81 0,001386-0,000505863 0,000876363 Pipa Laju aliran (Qo) m3/s Loop 31 Koreksi Kapasitas (Q) Laju aliran (Q) m3/s 77-0,000953-0,00015988-0,0003850 79 0,001611758-0,00056048 0,001049710 80 0,000953-0,000056186 0,000173346 Dikarenakan nilai Q iterasi pertama belum mendekati nol, maka diteruskan ke iterasi kedua. Untuk lebih lengkapnya, perhitungan iterasi kedua sampai iterasi nilai Q mendekati nol, dapat dilihat pada lampiran. 65

BAB IV PEMILIHAN POMPA Dalam pemilihan suatu pompa, yang perlu diperhatikan adalah mengetahui fungsi dan instalasi pompa, jenis fluida yang akan dipompakan, kapasitas aliran, serta head yang diperlukan untuk mengalirkan fluida tersebut. Selain itu, agar pompa dapat bekerja tanpa mengalami kavitasi, perlu diperkirakan tekanan minimum yang tersedia pada sisi hisap pompa. 4.1 ANALISA FUNGSI DAN INSTALASI POMPA Pompa digunakan untuk memompakan air bersih dari reservoir Booster Pump PDAM Tirtanadi ke Perumnas Taman Putri Deli, Namorambe Medan. Pompa direncanakan akan beroperasi pada kapasitas konstan (fluktuasi kapasitas dapat diabaikan). Instalasi pompa secara sederhana diperlihatkan pada gambar 4.1. dari Booster Pump 5m m 1 Level Air Atas Level Air Bawah Perumnas Taman Putri Deli Bidang Referensi Permukaan Air Laut Gambar 4.1. Instalasi Pipa 66

4. PENENTUAN KAPASITAS DAN JUMLAH POMPA Dalam menentukan jumlah pompa dan kapasitasnya, perlu diperhatikan beberapa hal berikut : - Kapasitas maksimum pompa yang dapat diproduksi saat ini. - Bila kebutuhan air berubah-ubah, sebaiknya dipakai beberapa unit pompa yaitu sebesar konsumsi minimum. Atau dapat juga digunakan beberapa unit pompa dengan kapasitas berbeda. - Usahakan pompa bekerja pada titik operasi yang menghasilkan efisiensi terbaik. - Bila kapasitas yang akan dipompakan besar, sebaiknya digunakan pompa dengan kapasitas besar. Karena untuk kapasitas besar, umumnya efisiensi pompa menjadi lebih tinggi. Jadi penggunaan daya lebih ekonomis. - Sebaiknya pompa-pompa yang digunakan sama, agar penyediaan suku cadang lebih mudah. Laju aliran yang menentukan besarnya kapasitas pompa, ditentukan berdasarkan pemakaian air. Kebutuhan pemakaian air ini berbeda di setiap daerah. Hal ini bergantung pada pola penggunaan air, jumlah penduduk, serta ciri-ciri masalah lingkungan hidup di daerah tersebut.dari hasil perhitungan pada Bab III diperoleh bahwa pemakaian air total untuk Perumahaan Umum Taman Putri Deli, Namorambe - Medan = 0.0107060 m 3 /s Pompa penyalur biasanya bekerja tanpa fluktuasi aliran yang cukup berarti. Adapun jumlah pompa yang diperlukan untuk memenuhi jumlah air yang dibutuhkan dapat ditentukan berdasarkan tabel 4.1 berikut ini. Tabel 4.1 Penentuan jumlah pompa Debit yang Jumlah pompa Jumlah pompa Jumlah pompa direncanakan utama cadangan keseluruhan (m 3 /jam) Sampai 15 1 3 Besar 1 Besar 10 450 1 Kecil 1 Kecil 1 Besar : 3 5 Besar : 1 Besar : 4 6 Lebih dari 400 atau lebih atau lebih atau lebih Kecil : 1 Kecil : 1 Kecil : Sumber : Sularso, Haruo Tahara. Pompa dan Kompresor, Pemilihan, Pemakaian dan Pemeliharaan. PT Pradnya paramitha. Jakarta. 000. hal. 16. 67

Menurut tabel 4.1 di atas dan atas pertimbangan keterbatasan lahan yang tersedia, maka direncanakan digunakan pompa sebanyak 3 unit dengan spesifikasi yang sama. Ketiga pompa dihubungkan secara paralel, dimana secara bergantian unit pompa bekerja selama 100 jam dan 1 unit pompa sebagai cadangan. Kapasitas pompa yang direncanakan adalah : Qp = = kapasitas total jumlah pompa beroperasi 0.0107060 m 3 / s Qp = 0.010535301 m 3 /s = 10.5353 liter/detik. Sehingga dipilih pompa dengan kapasitas 10.5353 liter/detik atau Qp = 0.010535301 m 3 /s. 4.3 INSTALASI POMPA DAN PERPIPAAN Setelah kapasitas dan jumlah pompa ditentukan, maka selanjutnya dapat digambarkan instalasi perpipaan pada pusat pemompaan tersebut. Jumlah pompa yang digunakan dalam instalasi adalah 3 unit pompa yang dihubungkan secara paralel. Gambar 4. menunjukkan sistem perpipaan pada pusat pemompaan (pumping station). 68

69

4.4 PENENTUAN UKURAN PIPA Ukuran pipa ditentukan berdasarkan laju aliran maksimum. Di samping itu, ada tambahan pertimbangan-pertimbangan lain yang didasarkan pada pengalaman perancang atau kontraktor pelaksana atas penanganan kasus serupa. Dalam menentukan ukuran pipa beberapa hal perlu dipertimbangkan antara lain batas kerugian gesek yang akan digunakan dan batas kecepatan tertinggi yang disarankan. 4.4.1 Diameter pipa hisap (Suction pipe) Menurut [1], diameter pipa hisap biasanya ditentukan sedemikian sehingga kecepatan aliran air antara sampai 3 m/s. Dalam perancangan ini diambil kecepatan V =,5 m/s, sehingga diameternya : Qp = Vs. As Ds = 4. Qp π. Vs = 4 x 0,0107060 π x,5 = 0,10359 m Dari hasil perhitungan di atas, dipilih pipa berdiameter 4 in schedule 40. Pipa yang digunakan terbuat dari Baja. Dari Lampiran Data Komersil Pipa Baja, diperoleh diameter dalam pipa sebesar 10,604 mm. Dengan demikian kecepatan aliran air sebenarnya pada pipa hisap adalah : 4. Qp V = π. Ds 4 x 0,0107060 m3/s π x (0,10604 ) m = V =,5655 m/s Menurut [], kecepatan aliran dalam pipa tidak boleh melebihi dari 6 m/s karena akan mengakibatkan terjadinya penggerusan pipa, sehingga kecepatan aliran di atas masih dalam batas mengizinkan. 4.4. Diameter pipa tekan (Discharge pipe) Pada perancangan ini dipilih diameter dan jenis pipa yang sama untuk pipa hisap dan pipa tekan sehingga kapasitas air masuk dan keluar pompa sama besar dan pompa bekerja konstan. 70

Maka diameter pipa tekan sama dengan diameter pipa hisap, yaitu 4 in schedule 40 dengan bahan baja. Dari Lampiran Data Komersial Pipa Baja, diperoleh diameter dalam pipa sebesar 10,604 mm. Dengan demikian kecepatan aliran air sebenarnya pada pipa tekan adalah sama dengan kecepatan aliran air pada pipa hisap, yakni V =,5655 m/s. 4.4.3 Diameter pipa transmisi Menurut [3], pada umumnya kecepatan aliran pada pipa tidak lebih dari 3 m/s. Kapasitas aliran pada pipa transmisi ini adalah 3 x kapasitas pompa, yaitu 0,06311806 m 3 /s. Bila kecepatan aliran pipa yang digunakan m/s, maka diameter pipa transmisi dapat dihitung : Qp = Vs. As Ds = 4. Qp π. Vs = 4 x 0,06311806 π x = 0, m Dari hasil perhitungan di atas, dipilih pipa berdiameter 8 inci schedule 40. Pipa yang digunakan terbuat dari Baja. Dari Lampiran Data Komersial Pipa Baja, diperoleh diameter dalam pipa sebesar 0,7174 mm. Dengan demikian kecepatan aliran air sebenarnya pada pipa hisap adalah : 4. Qp V = π. Ds 4 x 0,06311806 m = π x (0,07174 ) m V = 1,9585 m/s 3 / s 4.5 TANKI DISTRIBUSI AIR BERSIH. Tangki distribusi merupakan elemen yang sangat penting dalam sebuah sistem penyaluran air untuk masyarakat. Ada beberapa fungsi tangki dalam sebuah sistem penyaluran air, antara lain sebagai water storage transit (tempat penyimpanan air sementara). 4.5.1 Volume Tangki Distribusi Untuk Menutupi Kebutuhan Beban Puncak Berdasarkan survey yang dilakukan, diperoleh keterangan bahwa peak-hour (jam beban puncak) pada umumnya terjadi antara pukul 06.00 s / d 11.00 dan pukul 16.00 s / d 0.00 (selama 9 jam/hari). 71

Menurut [4], dengan mengambil faktor koefisien sebesar 1,3 untuk konsumsi air tiap jam maksimum,maka kebutuhan air per hari : = konsumsi air pada peak-hour + konsumsi air harian rata-rata = (1,3 x kebutuhan max. x 9 jam) + (kebutuhan max. x 15 jam) = (1,3 x 75,854167 m 3 /jam x 9 jam) + (75,85467 m 3 /jam x 15 jam) = 05,3 m 3. Sementara kapasitas air total yang diproduksi atau yang dipompakan dari instalasi pengolahan = 75,854167 m 3 /jam x 4 jam = 180,5 m 3. Maka volume tangki distribusi untuk mengatasi kebutuhan air pada saat beban puncak = (05,3 + 180,5) m 3 = 3845,8 m 3 Pada perancangan ini direncanakan penggunaan reservoir distribusi sebesar 3850 m 3. 4.6 HEAD POMPA Head pompa adalah energi yang harus ditambahkan pompa ke dalam fluida untuk memindahkan fluida tersebut dari tempat yang memiliki head rendah ke tempat yang memiliki head tinggi. Untuk keadaan seperti gambar 4.1 di atas, head yang diperlukan untuk memindahkan air dari titik 1 ke titik dapat ditentukan dengan rumus : P 1 + γ V Maka : Hp = 1 g P + Z 1 + Hp = + γ P P 1 γ + V V g 1 V + Z + H L g + Z Z 1 + H L Dimana : Hp V P P 1 γ V g Z Z 1 H L 1 = head pompa = head tekanan = head kecepatan = head statis = head losses 7

Untuk menghitung besarnya head pompa dilakukan dengan metode Trial and Error. Hal ini dikarenakan tekanan fluida masuk ke perumahan tidak diketahui. Menurut [5], daya yang dibutuhkan pompa adalah : Np = Q Hp Dimana : Np = Daya pompa (Watt) = Berat jenis air pada suhu 5 0 C. = 9,777 x 10 3 N/m 3. Q = Kapasitas pompa = 0,010535301 m 3 /s Hp = Head pompa Sehingga Np = 9,777 x 10 3 N/m 3 x 0,010535301 m 3 x Hp = 103,0036 Hp Untuk Np = 5 kw diperoleh Hp = 48,54 m, sehingga diperoleh tekanan fluida pada pipa paling ujung : 0 γ P V0 P + 41 V + Z 0 + Hp = + 41 + Z 41 + H L g γ g dimana : P 0 = 0 (Tanki terbuka ke udara luar) V 0 = Kecepatan aliran pada ujung pipa tekan =,5655 m/s Z 0 Z 41 = m (Tinggi air permukaan minimum pada reservoir hisap Hp Booster Taman Putri Deli Namorambe, Medan adalah m dan tinggi permukaan pipa keluar berada pada elevasi yang sama). = Head pompa = 48,54 m V 41 = kecepatan aliran pada pipa no. 41 hl sehingga diperoleh : = Q A 41 41 3 0,000845759 m / s = = 0,417 m/s. π ( 0,0508m) 4 = head loss sepanjang pipa (diambil pipa terpanjang dengan arah aliran yang mungkin) = 0,18 m P41 = 9,777 x 10 3 x (,5655 0,417 ) + m + 48,54 m 0,18 m x9,81 = 495,56 kpa. 73

Gambar 4.3 Distribusi tekanan pada pipa terjauh. Selanjutnya dihitung tekanan pada pipa no. 77, dan 4 sehingga diperoleh : P 77 = 497,31 kpa P 4 = 491,93 kpa Jika tekanan pada pipa terjauh, ditinjau dari pipa no. 78, maka : 0 γ P V0 + + Z 0 + Hp = g P 78 V + 78 γ g + Z 78 + H L dimana : P 0 = 0 (Tanki terbuka ke udara luar) V 0 = Kecepatan aliran pada ujung pipa tekan =,5655 m/s Z 0 Z 78 = m (Tinggi air permukaan minimum pada reservoir hisap Hp Booster Namorambe adalah m dan tinggi permukaan pipa keluar berada pada elevasi yang sama). = Head pompa = 48,54 m V 78 = kecepatan aliran pada pipa no. 78 = Q A 78 78 3 0,000188877 m / s = = 0,041 m 3 /s. π ( 0,076m) 4 74

hl sehingga diperoleh : = head loss sepanjang pipa (diambil pipa terpanjang dengan arah aliran yang mungkin) = 0,18 m P78 = 9,777 x 10 3 x (,5655 0,041 ) + m + 48,54 m 0,00 m x9,81 = 497,383 kpa. Selanjutnya dihitung tekanan pada pipa no. 38,40 sehingga diperoleh : P 38 = 497,06 kpa P 40 = 495,686 kpa Besarnya tekanan minimum yang terdapat pada pipa dapat ditentukan berdasarkan table 4.3 berikut : Tabel 4.3 Kondisi tekanan pada pipa Condition Service Pressure Criteria (psi) Maximum pressure 65 75 Minimum pressure during maximum day 30 40 Minimum pressure during peak hour 5 35 Minimum pressure during fire 0 *Note : psi x 6,985 = kpa Sumber : Larry W. Mays. Water Distribution Sistem Handbook. McGraw Hill, New York. 1999. Hal. 3.9 Dari tabel di atas, diperoleh bahwa tekanan minimal yang terdapat pada pipa selama jam sibuk adalah 5 35 psi (17,375 41,35 kpa). Untuk besar daya pompa dan head pompa dapat dilihat pada tabel berikut. Daya Pompa Head Pompa Tekanan Pada pipa (kpa) (kw) (m) Ditinjau dari pipa 41 Ditinjau dari pipa 78 77 4 40 38 5 48,54 497,31 491,93 495,686 497,06 3 9,15 307,5 30,10 305,865 307,05 19,416 1,575 07,177 10,940 1,80 Dari hasil perhitungan di atas, dipilih pompa dengan daya kw dan head pompa 19,4 m (0m).. 75

4.7 PEMILIHAN JENIS POMPA Pemilihan jenis pompa dilakukan berdasarkan kapasitas dan head pompa yang akan direncanakan sebelumanya. Dengan harga kapasitas, Q = 64,15 m 3 /jam dan head, Hp = 0 m maka dari gambar 4.5 dapat dilihat jenis pompa yang cocok digunakan adalah pompa radial bertingkat satu, pompa saluran roda dan pompa diagonal. Pada perancangan ini dipilih pompa radial bertingkat satu. 10 8 6 4 Tinggi kenaikan H 10 8 6 4 10 8 6 4 10 8 6 4 pompa radial bertingkat banyak pompa radial bertingkat satu Pompa saluran roda Pompa aksial 1 1 4 6 8 10 4 6 8 10 4 6 8 10 4 6 8 10 4 6 8 10 Kapasitas V Gambar 4.4 Daerah kerja beberapa jenis konstruksi pompa sentrifugal 4.8 PUTARAN MOTOR PENGGERAK POMPA Penggerak pompa yang akan direncanakan di atas adalah motor listrik, dimana pemilihan ini didasarkan atas beberapa kriteria, antara lain : - Tersedianya sumber listrik pada tempat pengoperasian pompa. - Motor listrik mudah untuk dikopel langsung dengan pompa sehingga tidak memerlukan transmisi yang rumit. 76

- Dimensi dari motor listrik relatif kecil, konstruksinya sederhana serta ringan. - Putaran yang dihasilkan konstan dan tidak menimbulkan getaran yang berlebihan. - Tidak menimbulkan polusi udara dan polusi suara. - Pemeliharaan dan pengaturannya mudah. Di Indonesia, frekuensi listrik yang dihasilkan sistem pembangkit adalah 50 Hz. Maka putaran motor dipilih pada frekuensi 50 Hz. Putaran motor listrik dengan frekuensi 50 Hz dapat dilihat pada tabel 4.4. Tabel 4.4 Harga putaran dan kutubnya Jumlah kutub 4 6 8 10 1 Putaran (rpm) 3000 1500 1000 750 600 500 Sumber : Sularso. Pompa dan Kompresor. Hal. 50 Pada pemilihan kali ini dipilih motor listrik dengan 4 buah kutub dan putaran 1500 rpm. Akibat adanya faktor slip, maka putaran motor harus diambil 1 o / o lebih kecil dari harga-harga dalam tabel 4.4 di atas. Dalam perencanaan ini diambil faktor slip sebesar o / o, sehingga putaran motor sebenarnya adalah : n = 1.500 ( o / o x 1500) = 1.470 rpm Motor listrik dikopel langsung dengan pompa sehingga putaran pompa sama dengan putaran motor. 4.9 PUTARAN SPESIFIK DAN JENIS IMPELER Jenis impeler pompa sentrifugal dapat ditentukan berdasarkan putaran spesifik pompa tersebut. Menurut [6], Putaran spesifik pompa sentrifugal dengan satu tingkat impeler dapat dihitung dengan persamaan berikut : 1/ n. Q n s = 51,64 3 / 4 Hp 77

Dimana : n = Putaran Pompa (rpm) = 1.470 rpm Q = Kapasitas Pompa (m 3 /s) = 0,010535301 m 3 /s Hp = Head Pompa (m) = 0 m Maka : 1470 x 0,010535301 n s = 51,64 x 3 / 4 (0) n s = 83,86 Dari tabel 4.6, diketahui bahwa untuk putaran spesifik, n s = 83,86 maka jenis impeler yang sesuai adalah jenis Radial flow. Tabel 4.6 Klasifikasi impeler menurut putaran spesifik No. Jenis Impeler n s 1.. 3. 4. Radial flow Francis Aliran campur Aliran axial 500 3000 1500 4500 4500 8000 8000 ke atas Sumber : Pompa dan Blower Sentrifugal, Austin H. Church. 4.10 DAYA MOTOR PENGGERAK Untuk mengetahui daya motor penggerak, terlebih dahulu dihitung daya poros pompa yang dipengaruhi oleh efisiensi pompa. Efisiensi pompa tergantung pada kerugian mekanis dan kerugian gesekan. Harga efisiensi pompa dapat dilihat dari gambar 4.5. 78

Gambar 4.5 Grafik Efisiensi pompa vs putaran spesifik Sumber : Pump Handbook, Igor C. Karasik Untuk putaran spesifik (n s ) = 83,86 dan kapasitas (Q) = 0,010535 m 3 /s = 166,983 gpm, dari gambar 4.5, maka diperoleh efisiensi pompa sebesar 68 o / o. Daya poros pompa, Np, merupakan daya yang dibutuhkan untuk menggerakkan impeler. Besar daya yang dibutuhkan pompa adalah : γ. Q. Hp N p = η p Dimana : N p = Daya pompa ( kw ) Q = Kapasitas pompa ( m 3 /s ) = 0,010535 m 3 /s Hp = Head pompa (m) = 0 m γ = Berat jenis air pada temperatur 5 o C (N/m 3 ) = 9,777. 10 3 N/m 3 η p = Efesiensi Pompa ( o / o ) = 68 o / o 79

Maka : N p = 9,777.10 3 x 0,010535 0,68 x 0 = 309,43 watt 3,09 kw Dalam perencanaan ini, motor listrik dikopel langsung dengan poros pompa. Menurut [7] daya motor listrik sebagai motor penggerak poros pompa dapat dihitung dengan rumus : N m = Np ( 1+ α) η t Dimana : α = faktor cadangan daya untuk motor induksi (0,1 0,) Maka : N m = = 0,15 (direncanakan) η t = efisiensi transmisi = 1,0 (untuk pengoperasian dengan kopel langsung) 309,43 Watt (1 + 0,15) 1 N m 3,5 kw = 3483,85 Watt Berdasarkan perhitungan di atas maka dipilih motor listrik dengan daya 3,5 kw. 80

4.11 SPESIFIKASI POMPA Kapasitas pompa (Q) = 0,010535 m 3 /s Head pompa (Hp) = 0 m Putaran pompa (n) = 1.470 rpm Jenis pompa = pompa sentrifugal bertingkat satu Putaran spesifik pompa (n s ) = 83,86 Tipe impeler pompa = radial flow Daya pompa (N p ) = 3,09 kw Penggerak pompa = motor listrik Frekuensi motor penggerak = 50 Hz Daya motor penggerak pompa (N m ) = 3,5 kw 81

BAB V KESIMPULAN Dari hasil perancangan diperoleh kesimpulan sebagai berikut : Kapasitas total air bersih yang dipompakan untuk kebutuhan wilayah Perumnas Taman Putri Deli, Namorambe Kabupaten Deli Serdang adalah 0.0107060 m 3 /s (75,854167 m 3 /jam) atau 54615 m 3 /bulan. 1. Kapasitas pompa rancangan sebesar 0.010535301 m 3 /s, dengan volume tanki distribusi sebesar 3850 m 3.. Analisa perhitungan distribusi air bersih dilakukan dengan menggunakan Hardy Cross Method. Metode ini direkomendasikan untuk digunakan pada fluida liquid terutama air. 3. Pompa yang digunakan untuk mensuplai air bersih dari Booster PDAM ke wilayah distribusi Perumnas Taman Putri Deli, Namorambe Kabupaten Deli Serdang adalah Pompa Sentrifugal Bertingkat Satu dengan jumlah 3 unit, dimana unit beroperasi secara secara bersamaan selama 100 jam dan 1 unit cadangan. 4. Pipa yang digunakan terdiri dari pipa PVC dan pipa Baja. a. Pipa Hisap (Suction pipe) - Diameter : 10 mm(4 inci) - Bahan : Baja b. Pipa Tekan (Discharge pipe) - Diameter : 10 mm (4 inci) - Bahan : Baja c. Pipa Transmisi - Diameter : 0 mm (8 inci) - Bahan : Baja d. Pipa Distribusi - Diameter : inchi, 3 inchi, 4 inchi dan 6 inchi - Bahan : PVC 5 Data spesifikasi pompa rancangan : Jumlah pompa = 3 buah ( bekerja, 1 cadangan ) Kapasitas pompa (Q) = 0.010535301 m 3 /s Head pompa (Hp) = 0 m 8

Putaran pompa (n) = 1.470 rpm Jenis pompa = pompa sentrifugal bertingkat satu Putaran spesifik pompa (n s ) = 83,86 Tipe impeler pompa = radial flow Daya pompa (N p ) = 3,09 kw Penggerak pompa = motor listrik Frekuensi motor penggerak = 50 Hz Daya motor penggerak pompa (N m ) = 3,5 kw 83

DAFTAR PUSTAKA [1] Jack B. Evett, Cheng Liu. Fundamentals of Fluids Mechanics. McGraw Hill. New York. 1987, hal. 100. [] Ibid 1, hal. 101. [3] Ibid 1, hal. 109. [4] Ibid 1, hal. 110. [5] Ibid 1, hal. 115. [6] Ibid 1, hal. 116. [7] Ibid 1, hal. 131. [8] Ibid 1, hal. 133. [9] Sularso, Haruo Tahara. Pompa dan Kompressor : Pemilihan, Pemakaian dan Pemeliharaan. PT Pradnya Paramitha. Jakarta. 000. hal. 31. [10] Ibid 1, hal 134 [11] M. Orianto, W.A. Pratikto. Mekanika Fluida I. BPFE, Yogyakarta. 1989, hal. 80. [1] Ibid 19, hal. 80. [13] Viktor L. Streeter, Arko Prijono. Mekanika Fluida Jilid 1, Edisi delapan. PT Erlangga. Jakarta. 1990. hal. 00. [14] Ibid, hal 13. [15] Ibid 1, hal 161. [16] Lewis A. Rossman. Epanet : User Manual. National Risk Management Research Laboratory, Office of Research and Development. US Environmental Protection Agency. Cincinnati, Ohio. 000. hal. 30 [17] Reuben M. Olson. Steven J. Wright. Dasar-Dasar Mekanika Fluida Teknik, Edisi Kelima. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. 1989, hal 360. [18] Ibid 7, hal. 360. [19] Ibid 7, hal. 366. [0] Ibid 1, hal. 09. [1] Sofyan M. Noerbambang. Perancangan dan Pemeliharaan Sistem Plumbing. PT Pradnya Paramitha. Jakarta. 000. hal. 98. [] Ibid 16, hal. 63 [3] Ibid 16, hal. 1 [4] Ibid 16, hal. 15

[5] Fritz Dietzel, Dakso Prijono. Turbin, Pompa dan Kompressor. PT Erlangga. Jakarta. 1988. hal.4. [6] Ibid 1, hal. 357 [7] Ibid 16, hal. 58 [8] Larry W. Mays. Water Distribution System Handbook. McGraw Hill Book Company. New York. 000. [9] Austin H. Church, Zulkifli Harahap. Pompa dan Blower Sentrifugal. Penerbit Erlangga. Jakarta. 1990. [30] Igor J. Karasik, William C. Krutzsc, Warren H. Frase, Joseph Messina. Pump Handbook. McGraw Hill Book Company. New York. 1985.