jbptunpaspp gdl nurdiana 4279 2 laporan
TRANSCRIPT
-
8/17/2019 Jbptunpaspp Gdl Nurdiana 4279 2 Laporan
1/43
Laporan Tugas Akhir
ABSTRAK
Air merupakan kebutuhan pokok paling penting bagi kehidupan manusia,
industri, dan lainya. Oleh karena itu, ketersediaanya harus tetap terjamin. Banyak
cara yang digunakan untuk mendistribusikan air bersih salah satunya dengan
menggunakan sistem perpipaan atau jaringan perpipaan. Seiring laju pertumbuhan
penduduk dan perkembangan suatu daerah kebutuhan air bersih makin meningkat.
Salah satu permasalahan yang sering dijumpai terjadi dalam pendistribusian air yaitu
debit air yang mengalir ke setiap rumah tidak sesuai dengan kebutuhan pada
masing-masing rumah. Permasalahan ini dapat disebabkan oleh banyak faktor,
salah satunya adalah perancangan sistem perpiaan yang tidak sesuai dengan
jumlah penghuni di setiap rumah.
Sehubungan dengan permasalahan distribusi air bersih tersebut, maka
melalui penelitian tugas akhir ini diupayakan perancangan sistem perpipaan
distribusi air bersih skala laboratorium dengan menggunakan software pipe flow
epert. Pada software pipe flow epert ini, pemenuhan debit air yang sesuai dengan
kebutuhan dicapai dengan cara menentukan ketinggian air pada tangki, ketinggian
tangki pada dasar pipa, diameter pipa dan panjang pipa.!ari hasil perancangan dengan menggunakan software pipe flow epert,
diperoleh gambar skematis sistem perpipaan dengan debit air pada "# keluaran
sesuai dengan kondisi perancangan yang diinginkan. $otal debit air untuk "#
keluaran sebesar %& l'min.
Teknik Mesin – Universitas Pasundan 1
-
8/17/2019 Jbptunpaspp Gdl Nurdiana 4279 2 Laporan
2/43
Laporan Tugas Akhir
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur dihadiratkan kepada Allah SWT, karena atas rahmatdan karunia-Nya akhirnya Tugas Akhir ini dapat selesai. Tugas Akhir ini merupakansalah satu syarat dalam meraih gelar Sarjana Teknik di Jurusan Teknik MesinFakultas Teknik Universitas asundan !andung.
Tugas akhir ini "erjudul Perancangan Sistem Perpipaan Distribusi Air Bersih Dengan Menggunakan Software Pipe !ow E"pert #ntuk Ska!a$aboratorium. #ap$ran tugas akhir ini tidak akan selesai tanpa adanya d$r$ngandari $rang-$rang yang "erada di sekeliling penulis. %an sem$ga Allah SWTmem"erikan "alasan yang "erlipat ganda atas ke"aikan yang telah mereka "erikankepada penulis. Untuk itu pada kesempatan ini penulis ingin mengu&apkan rasaterimakasih se"agai rasa h$rmat kepada'
(. Ayahanda dan )"unda ter&inta, atas d$*a dan segala peng$r"anan yang telahdi"erikan selama ini. Sem$ga Allah SWT +ang Maha engasih dan Mahaenyayang mem"alas dengan "alasan yang setimpal.
. !apak ndang A&hdi,)r.,MT. Selaku %$sen em"im"ing ). ermanS$emantri,)r.,MT. Selaku %$sen em"im"ing )). !apak Syah"ardia,)r.,MT.Selaku /$$rdinat$r Tugas akhir. !apak erman S$emantri, )r., MT. Selaku/etua Jurusan Teknik Mesin. )"u Widiyanti /0intarini, )r., MT. SelakuSekretaris Jurusan Teknik Mesin. 1Terima kasih atas segala m$tivasi, ilmu,perhatian, kesa"arannya, masukan, dan inspirasi yang telah di"erikan2.
3. 4ekan-rekan seperjuangan yang telah mem"antu dan mensupp$rt sayaselama menyelesaikan #ap$ran Tugas Akhir ini diantaranya' Agus andridin, Apep mulyadi, 4endi andrian, +udian iskandar, 4ian muhamad %, 5haniradi6an, serta rekan-rekan mahasis0a Jurusan Teknik Mesin Angkatan 778"aik yang sudah lulus maupun yang masih akti6 kuliah.
9. Seluruh d$sen dan karya0an di Jurusan Teknik Mesin Universitas asundan.
enulis menyadari "ah0a lap$ran ini masih jauh dari sempurna, $leh karenaitu kritik dan saran yang si6atnya mem"angun sangat penulis harapkan. enulis
"erharap sem$ga lap$ran ini "erman6aat "agi penulis khususnya dan semuapem"a&a pada umumnya.
!andung, Agustus 7(3
Teknik Mesin – Universitas Pasundan 2
-
8/17/2019 Jbptunpaspp Gdl Nurdiana 4279 2 Laporan
3/43
Laporan Tugas Akhir
enulis
DATAR %S%
ABSTRAK&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&i
KATA PENGANTAR&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&ii
DATAR %S%&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&iii
DATAR GAMBAR&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&'
DATAR TABE$&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&'i
BAB % PENDA(#$#AN
(.( #atar !elakang.................................................................................................(
(. 4umusan Masalah...........................................................................................(
(.3 !atasan Masalah.............................................................................................(
(.9 Tujuan..............................................................................................................
(.: Man6aat............................................................................................................
(.; Sistematika enulisan......................................................................................
BAB %% DASAR TE)R%
.( %e6inisi Fluida...................................................................................................3
. Si6at-Si6at Fluida...............................................................................................3
..( Massa jenis
.. >$lume jenis
-
8/17/2019 Jbptunpaspp Gdl Nurdiana 4279 2 Laporan
4/43
Laporan Tugas Akhir
.; *ead loss.......................................................................................................(7
.;.( *ead loss mayor < Hlf =.......................................................................(7
.;. *ead loss minor < Hlm
=.......................................................................((
.8 Met$de *ardy +ross......................................................................................(;
BAB %%% MET)D)$)G%
3.( %iagram Alir Met$d$l$gi enelitian................................................................(@
BAB %* PERAN+ANGAN
9.(. Skematis eran&angan..................................................................................3
9. %ata eran&angan.........................................................................................3
9.3 erhitungan....................................................................................................;
9.3.( %e"it Air...................................................................................................;
9.9 Skematis eran&angan Menggunakan Software ipe low pert ..............8
9.: )nput %ata.......................................................................................................?
9.:.( eser(oir .................................................................................................?
9.:. /e"utuhan pipa.......................................................................................?
9.:.3 %iameter pipa..........................................................................................37
9.:.9 Material pipa............................................................................................3(
9.:.: %e"it hasil keluaran dari pipe flow epert ...............................................3(
9.:.; !ilangan eynolds..................................................................................3
9.:.8 Jenis Fluida.............................................................................................3
9.:.? /e&epatan Aliran
-
8/17/2019 Jbptunpaspp Gdl Nurdiana 4279 2 Laporan
5/43
Laporan Tugas Akhir
DATAR GAMBAR
5am"ar . (. 5ra6ik kerapatan air se"agai 6ungsi Temperatur.....................................9
5am"ar . . erilaku dari se"uah 6luida yang ditempatkan antara dua plat paralel...;
5am"ar . 3. >ariasi linier dari tegangan geser terhadap laju regangan geser untuk
6luida-6luida yang umum................................................................................................;
5am"ar . 9. schedule 97..........................................................................(
5am"ar 9. (. Jaringan pipa yang diren&anakan.........................................................3
5am"ar 9. . enggunaan air dalam 9 jam..............................................................:
5am"ar 9. 3. Jaringan pipa.........................................................................................8
5am"ar 9. 9. eser(oir ...............................................................................................?
5am"ar 9. :. enentuan panjang dan kekasaran pipa..............................................37
Teknik Mesin – Universitas Pasundan 5
-
8/17/2019 Jbptunpaspp Gdl Nurdiana 4279 2 Laporan
6/43
Laporan Tugas Akhir
DATAR TABE$
Ta"el . (. Nilai / entrance....................................................................................... 13
Ta"el . . Nilai / eit ...............................................................................................14
Ta"el 9. (. Standar ke"utuhan air "ersih
-
8/17/2019 Jbptunpaspp Gdl Nurdiana 4279 2 Laporan
7/43
Laporan Tugas Akhir
BAB %
PENDA(#$#AN
/&/$atar Be!akang
Air merupakan ke"utuhan p$k$k yang paling penting "agi kehidupan manusia,
industri, dan lainya. Bleh karena itu, ketersediaanya harus tetap terjamin. Untuk itu
"anyak &ara yang digunakan salah satunya dengan menggunakan sistem perpipaan
atau jaringan perpipaan. Seiring laju pertum"uhan penduduk dan perkem"angan
suatu desa untuk masa sekarang dan masa yang akan datang, ke"utuhan air "ersih
"agi manusia, industri dan lainnya sangat diperlukan. %ia0ali di inggris pada a"ad ke
(;, jaringan perpipaan digunakan untuk mengalirkan air dari pegunungan menujupemukiman. %imana pada 0aktu itu pipa ter"uat dari kayu yang dilu"angi "agian
tengahnya.
ermasalahan yang terjadi pada kenyataannya pendistri"usian air "ersih tidak
sesuai dengan ke"utuhan pada masing-masing keluaran. %ise"a"kan tidak sesuai
dengan peran&angan atau tidak sesuai dengan jumlah penghuni.
Maka dari itu upaya yang akan dilakukan dengan &ara meran&angan sistem
perpipaan skala la"$rat$rium dengan menggunakan software pipe flow epert yangdapat memenuhi ke"utuhan pengguna dengan de"it dan kapasitas air yang sesuai
ke"utuhan.
/&0 Rumusan Masa!ah
!agaimanakah melakukan ran&angan sistem perpipaan yang meliputi
peran&angan skala la"$rat$rium yang memenuhi ke"utuhan air sesuai dengan
jumlah ke"utuhan dan k$ndisi peran&angan.
/&,Batasan Masa!ahem"ahasan penelitian ran&angan sistem perpipaan air "ersih skala
la"$rat$rium di"atasi pada masalah "erikut'(. Jumlah ke"utuhan air di setiap rumah "erdasarkan jumlah penghuni.. /e"utuhan air yang dikeluarkan ke setiap pengguna.3. emilihan jaringan perpipaan.9. erhitungan ke"utuhan de"it air pada setiap keluaran.:. 5am"ar sistem perpipaan.
/&1Tu2uan
Teknik Mesin – Universitas Pasundan 1
-
8/17/2019 Jbptunpaspp Gdl Nurdiana 4279 2 Laporan
8/43
Laporan Tugas Akhir
Tujuan penelitian ini adalah meran&ang sistem perpipaan untuk distri"usi air
"ersih yang didasarkan pada jumlah ke"utuhan pengguna dengan ran&angan skala
la"$lat$rium.
/&3Manfaat
asil penelitian tugas akhir ini diharapkan akan menam"ah ketersediaan
in6$rmasi kepada masyarakat luas tentang peran&angan jaringan perpipaan untuk
distri"usi air "ersih.
/&-Sistematika Penu!isan
enyusunan Tugas Akhir ini terdiri dari "e"erapa "agian se"agai "erikut'
!a" ) endahuluan
!erisi latar "elakang, perumusan masalah, "atasan masalah, tujuan
penelitian, man6aat dan sistematika penulisan.
!a" )) %asar Te$ri
!erisi tentang dasar-dasar te$ri yang digunakan dalam penyusunan
Tugas Akhir ini.
!a" ))) Met$d$l$gi
!erisi tentang langkah-langkah yang dilakukan untuk menyelesaikan
Tugas Akhir.
!a" )> eran&angan
!erisi tentang ran&angan dan perhitungan yang digunakan pada sistem
perpipaan.
!a" > /esimpulan dan Saran
!erisi kesimpulan dan saran dari hasil peran&angan.
Teknik Mesin – Universitas Pasundan 2
-
8/17/2019 Jbptunpaspp Gdl Nurdiana 4279 2 Laporan
9/43
Laporan Tugas Akhir
BAB %%
DASAR TE)R%
0&/ Definisi !ui4a
Fluida dapat dide6inisikan se"agai Cat yang "eru"ah "entuk se&ara k$ntinyu
"ila terkena tegangan geser. Fluida mempunyai m$lekul yang terpisah jauh, gaya
antar m$lekul ke&il dari pada "enda padat dan m$lekul-m$lekulnya le"ih "e"as
"ergerak, dengan demikian 6luida le"ih mudah terde6$rmasi.
0&0 Sifat5Sifat !ui4a
rinsip dasar ini menyangkut k$nsep-k$nsep penting aliran 6luida, karena
si6at-si6at 6luida inilah yang mempengaruhi statika maupun dinamika dari 6luida atau
$"yek yang ada pada 6luida terse"ut.
0&0&/ Massa 2enis 6Density 7
Massa jenis se"uah 6luida, dilam"angkan dengan huru6 +unani D
-
8/17/2019 Jbptunpaspp Gdl Nurdiana 4279 2 Laporan
10/43
Laporan Tugas Akhir
Gambar 0& /& Grafik kerapatan air sebagai fungsi Temperatur
0&0&0 *o!ume 2enis 6Specific volume7
>$lume jenis, adalah v$lume per satuan massa dan $leh karena ituƲ
merupakan ke"alikan dari massa jenis
-
8/17/2019 Jbptunpaspp Gdl Nurdiana 4279 2 Laporan
11/43
Laporan Tugas Akhir
g ρ γ =
-
8/17/2019 Jbptunpaspp Gdl Nurdiana 4279 2 Laporan
12/43
Laporan Tugas Akhir
/ E >$lume, m3
m E Massa, kg
E /$nstanta gas universal, ?.3(9 kJkm$l./
$ E Temperatur, /
0&0&- Kekenta!an 6viscosity 7
/ekentalan atau visk$sitas adalah si6at 6luida yang mendasari
di"erikannya tahanan terhadap tegangan geser $leh 6luida terse"ut. Jadi,
visk$sitas dise"a"kan $leh gesekan se&ara m$lekular antar partikel 6luida.
Menurut hukum 4ewton untuk aliran dalam plat sejajar adalah'
dy
du µ τ =
-
8/17/2019 Jbptunpaspp Gdl Nurdiana 4279 2 Laporan
13/43
Laporan Tugas Akhir
Gambar 0& ,& *ariasi !inier 4ari tegangan geser terha4ap !a2u regangan geser untuk f!ui4a5f!ui4a 8ang umum
Fakt$r k$nstanta I adalah pr$perti dari 6luida yang dinamakan dengan
visk$sitas dinamik. Sangat sering dalam pers$alan aliran 6luida, visk$sitas
mun&ul dalam "entuk yang dik$m"inasikan dengan ke&epatan se"agai'
ρ
µ ν =
-
8/17/2019 Jbptunpaspp Gdl Nurdiana 4279 2 Laporan
14/43
Laporan Tugas Akhir
222111 dAV dAV ρ ρ =
-
8/17/2019 Jbptunpaspp Gdl Nurdiana 4279 2 Laporan
15/43
Laporan Tugas Akhir
µ
ρ vD=Re
-
8/17/2019 Jbptunpaspp Gdl Nurdiana 4279 2 Laporan
16/43
Laporan Tugas Akhir
!ilangan eynolds adalah "ilangan yang tidak "erdimensi. Titik kritis aliran
ink$mpresi"el di dalam saluran adalah 4eE777. Jika suatu aliran memiliki 4e777
maka dise"ut aliran laminar, dan jika 4eK777 dise"ut aliran tur"ulen.
Gambar 0& 1& 6a7 Percobaan untuk mengetahui 2enis a!iran9 6b7 :enis52enis a!iran4i!ihat pa4a dye streak
0&- Head loss
*ead loss ter"agi menjadi dua ma&am, yaitu head loss mayor dan head loss
minor . *ead loss sendiri
-
8/17/2019 Jbptunpaspp Gdl Nurdiana 4279 2 Laporan
17/43
Laporan Tugas Akhir
0&-&/ Head loss mayor 6 H lf 7
*ead loss mayor dapat terjadi karena adanya gesekan antara aliran
6luida yang mengalir dengan suatu dinding pipa. ada umumnya losses ini
dipengaruhi $leh panjang pipa. Untuk dapat menghitung head loss mayor ,perlu diketahui le"ih jelas a0al jenis aliran 6luida yang mengalir. Jenis aliran
terse"ut dapat diketahui melalui eynold number se"agai "erikut '
ℜ= ρ x v x D
μ
-
8/17/2019 Jbptunpaspp Gdl Nurdiana 4279 2 Laporan
18/43
Laporan Tugas Akhir
H l=f L
D
v2
2g
-
8/17/2019 Jbptunpaspp Gdl Nurdiana 4279 2 Laporan
19/43
Laporan Tugas Akhir
enggunaan $ee dilakukan untuk mengalirkan aliran 6luida menuju
dua arah yang "er"eda dalam satu siklus tertentu yang dipasang
se&ara parallel.
Gambar 0& -& hreaded tee
&. ntrance dan it ntrance seringkali tim"ul pada saat perpindahan dari pipa menuju
suatu reser(oir . !erdasarkan jenisnya, entrance dapat di"edakan
menjadi 3 ma&am yaitu reestrant , s;uare-edge, dan well rounded.
Gambar 0& .& Macam5macam entrance
%ari ketiga entrance terse"ut, dihasilkan nilai k$e6isein min$r yang
"er"eda-"eda, seperti terlihat dalam ta"el "erikut ini'
Tabe! 0& /& Ni!ai K entrance
:enis !ntrance Ni!ai Keentrant 7,?
Teknik Mesin – Universitas Pasundan 13
-
8/17/2019 Jbptunpaspp Gdl Nurdiana 4279 2 Laporan
20/43
Laporan Tugas Akhir
Sguare edge 7,:
9ell rounded
-
8/17/2019 Jbptunpaspp Gdl Nurdiana 4279 2 Laporan
21/43
Laporan Tugas Akhir
seringkali dise"ut dengan sudden ekspansion ataupun gradual
ekspansion.
Gambar 0&
-
8/17/2019 Jbptunpaspp Gdl Nurdiana 4279 2 Laporan
22/43
Laporan Tugas Akhir
ead l$ss min$r dapat dihitung dengan menggunakan rumus se"agai
"erikut'
H lm=
k
v 2
2g
-
8/17/2019 Jbptunpaspp Gdl Nurdiana 4279 2 Laporan
23/43
Laporan Tugas Akhir
Gambar 0& /,& aktor gesekan untuk pipa 6Diagram #oody 7
Sistem perpipaan "iasanya terdiri dari "e"erapa k$mp$nen seperti
katup, "el$kan, per&a"angan dan se"againya yang dapat menam"ah head
loss sistem pipa. /erugian head melalui k$mp$nen sistem pipa terse"ut
dise"ut kerugian min$r
-
8/17/2019 Jbptunpaspp Gdl Nurdiana 4279 2 Laporan
24/43
Laporan Tugas Akhir
mengalir dalam "anyak arah, dan area k$nsumen disuplai melalui "anyak jalur pipa
utama.
Gambar 0& /1& :aringan pipa
Syarat k$ndisi untuk met$da *ardy +ross adalah aliran dalam jaringan pipa
harus memenuhi hu"ungan dasar dari prinsip energi dan k$ntinuitas, yaitu'
(. Aliran yang menuju titik pertemuan harus sama dengan aliran yang keluar.
. Aliran pada masing-masing pipa harus memenuhi hukum gesekan pipa untuk satu
pipa.
3. Jumlah t$tal head loss pada loop tertutup harus sama dengan n$l.
#angkah-langkah met$da *ardy +ross adalah se"agai "erikut'
(. Mem"erikan perkiraan atau asumsi a0al aliran yang memenuhi prinsip energi dan
k$ntinuitas pada p$in ( di atas.
. Menuliskan k$ndisi pada masing-masing pipa dengan rumus'
n
L KQh =
-
8/17/2019 Jbptunpaspp Gdl Nurdiana 4279 2 Laporan
25/43
Laporan Tugas Akhir
Asumsi' untuk head loss p$siti6 searah jarum jam, dan untuk head loss
negative "erla0anan arah jarum jam.
9. #alu men&ari k$reksi de"it 6 = dengan rumus'
|/|| 01
0
0
Qhn
h
KnQ
KQQ
L
L
n
n
∑∑
∑∑ −
=−
=∆−
-
8/17/2019 Jbptunpaspp Gdl Nurdiana 4279 2 Laporan
26/43
Laporan Tugas Akhir
BAB %%%
MET)D)$)G%
,&/ Diagram A!ir Meto4o!ogi Pene!itian
%iagram alir met$d$l$gi penelitian tugas akhir peran&angan sistem perpipaan
distri"usi air ditunjukkan pada diagram di"a0ah ini'
Adapun tam"ahan penjelasan dari diagram alir yaitu'
(. )denti6ikasi masalaheran&angan yang tidak memenuhi ke"utuhan pengguna yaitu
pendistri"usian air "ersih yang tidak sesuai dengan ke"utuhan pada
masing-masing keluaran, dise"a"kan tidak sesuai denganperan&angan atau tidak sesuai dengan jumlah penghuni.
Teknik Mesin – Universitas Pasundan 20
Mulai
)denti6ikasi masalah
Studi literatur
Menentukan k$ndisi peran&angan
eran&angan sistem perpipaan dengan
menggunakan software pipe flow
Men am"ar sistem er i aan a0al
Tidakvaluasi hasil peran&angan
+a
5am"ar sistem perpipaan skala
#a"$rat$rium dari hasil peran&angan
Gambar ,& /& Diagram a!ir meto4o!ogi
-
8/17/2019 Jbptunpaspp Gdl Nurdiana 4279 2 Laporan
27/43
Laporan Tugas Akhir
. Studi literatur Melakukan survey lapangan, dan mempelajari te$ri pem"ahasan
hasil dari sistem perpipaan yang sudah ada dan untuk menghemat
e6isiensi 0aktu serta tidak "anyaknya air "ersih yang ter"uang
"egitu saja dan men&ari permasalahan-permasalahan dalam pr$ses
setup pada saat sistem perpipaan air "erjalan.3. Menentukan k$ndisi peran&angan
ada kenyataannya peran&angan sistem perpipaan ini ditunjukan
untuk jenis keluaran air "ersih yang ditentukan pada jumlah
keluaran dan de"it air ke setiap keluaran, dimana peran&angan
yang dilakuan yaitu peran&angan sistem perpipaan skala
la"$rat$rium yang memenuhi ke"utuhan air sesuai dengan jumlah
ke"utuhan dan k$ndisi peran&angan.9. eran&angan sistem perpipaan dengan menggunakan software
pipe flow epert Meran&ang sistem perpipaan dengan menggunakan software pipe
flow epert harus melalui langkah-langkah diantaranya'a. Menempatkan tangki.
Untuk menyimpan air yang nantinya air terse"ut mengalir
melalui suatu jaringan perpipaan yang telah diran&ang dan
untuk mementukan ele(ation dari dasar tangki ke jaringanperpipaan.
". emilihan diameter pipaemilihan diameter pipa dapat menggunakan software pipe
data pro.
Gambar ,& 0& Pemi!ihan 4iameter pipa
emilihan diameter pipa untuk menentukan hasil perhitungan
ke&epatan aliran
-
8/17/2019 Jbptunpaspp Gdl Nurdiana 4279 2 Laporan
28/43
Laporan Tugas Akhir
untuk yang ke setiap keluaran diameternya rata-rata O** dan
P**.
emilihan diameter pipa tidak "isa dilakukan sem"arangan
atau hanya "erdasarkan rasi$nal, pemilihan kete"alan pipa
schedule number, pipa yang dipilih yaitu schedule 97
merupakan material pipa yang umum digunakan untuk air
"ersih.
&. emilihan material pipa.
Gambar ,& ,& Pipa P*+ schedule 1=
Material yang digunakan adalah pipa >
-
8/17/2019 Jbptunpaspp Gdl Nurdiana 4279 2 Laporan
29/43
Laporan Tugas Akhir
:. Menggam"ar sistem peran&angan a0alMenggam"ar sistem peran&angan dengan menggunakan software
pipe flow epert dimana "ila terjadi kesalahan dapat mudah
diper"aiki.
;. valuasi hasil peran&anganvaluasi hasil peran&angan sistem perpipaan air terse"ut meliputi,
kinerja dianataranya kesesuaian de"it air yang keluar, ke"erhasilan
penghematan "iaya dan tidak "anyaknya air yang ter"uang.
valuasi dilakukan untuk menghasilkan de"it air yang le"ih e66isien.8. 5am"ar sistem perpipaan skala la"$rat$rium dari hasil
peran&angan+aitu hasil akhir dari se"uah ran&angan yang telah di"uat pada
software pipe flow epert yang telah menghasilkan gam"ar teknik
dari sistem perpipaan air "ersih skala la"$rat$rium.
Teknik Mesin – Universitas Pasundan 23
-
8/17/2019 Jbptunpaspp Gdl Nurdiana 4279 2 Laporan
30/43
Laporan Tugas Akhir
BAB %*
PERAN+ANGAN
1&/& Skematis Perancangan
Suatu intalasi untuk mendistri"usikan air "ersih dengan ran&angan skala
la"$rat$rium yang akan mendistri"usikan untuk (7 keluaran dengan ke"utuhan yang
"er"eda-"eda "ergantung pada jumlah keluaran. %engan asumsi permukaan yang
rata dan ren&ana a0al peran&angan dapat dilihat pada gam"ar di "a0ah ini'
Gambar 1& /& :aringan pipa 8ang 4irencanakan
%engan k$ndisi peran&angan yang akan digunakan yaitu p$mpa dengan de"it
9 lmin, simulasi (7 keluaran dan ke"utuhan air yang "er"eda-"eda.
1&0 Data Perancangan
Jumlah ke"utuhan air "ersih
Teknik Mesin – Universitas Pasundan 24
-
8/17/2019 Jbptunpaspp Gdl Nurdiana 4279 2 Laporan
31/43
Laporan Tugas Akhir
Tabe! 1& /& Stan4ar kebutuhan air bersih 6buku noerbambang>perancangn 4an peme!iharaan sistem p!ambing?7
N$ Jenis gedung
emakaia air
rata-rata
sehari
-
8/17/2019 Jbptunpaspp Gdl Nurdiana 4279 2 Laporan
32/43
Laporan Tugas Akhir
(
3
9
:
;
8
?
@
Minum, masak dan &u&i pakaian
engl$nt$r kakus
-
8/17/2019 Jbptunpaspp Gdl Nurdiana 4279 2 Laporan
33/43
Laporan Tugas Akhir
3 977
9 ( 77
: 3 ;77
; 9 ?77
8 977
? 3 ;77
@ ( 77
(7 3 ;77
1&, Perhitungan
%ari data di atas, maka akan mendapatkan angka untuk melakukan
perhitungan dan dengan perhitungan mengunakan sofware pipe flow epert yang
akhirnya akan mengetahui hasil perhitungan.
1&,&/ Debit Air
Tabe! 1& 1& Debit air
%e"it Aliran
-
8/17/2019 Jbptunpaspp Gdl Nurdiana 4279 2 Laporan
34/43
Laporan Tugas Akhir
9.?: 9.?:
3 3.3 3.3
9 (.; (.;
: 9.?: 9.?:
; ;.9; ;.9;
8 3.3 3.3? 9.?: 9.?:
@ (.; (.;
(7 9.?: 9.?:
Analisa dari hasil perhitungan dengan k$ndisi peran&angan yaitu
hasilnya sama dikarenakan perhitungan yang dilakukan melalui
s$6t0are pipe 6l$0 eRpert untuk k$ndisi peran&angan akan
menghasilkan dari hasil peran&angan terse"ut.
1&1 Skematis Perancangan Menggunakan Software Fipe Flow !"pert
Gambar 1& ,& :aringan pipa
%ari hasil peran&angan dengan menggunakan software pipe flow
epert , maka didapat gam"ar skematis jaringan perpipaan yang nantinya akan
digunakan untuk re6erensi pem"uatan sistem perpipaan dengan skala
#a"$rat$rium terse"ut.
1&3 %nput Data
Teknik Mesin – Universitas Pasundan 28
-
8/17/2019 Jbptunpaspp Gdl Nurdiana 4279 2 Laporan
35/43
Laporan Tugas Akhir
)nput data pada peran&angan sistem perpipaan dalam tugas akhir ini yaitu'
1&3&/ %eservoir
/etinggian pipa diasumsikan rata dengan tanah.
Gambar 1& 1& %eservoir
1&3&0 Kebutuhan pipa
ipa yang digunakan dalam peran&angan sistem perpipaan air "ersih
ini adalah pipa > dengan schedule 97. Adapun panjang dan diameter pipa
yang digunakan pada tiap "agian, ditunjukan pada Ta"el 9.: di "a0ah ini'
Tabe! 1& 3& Pan2ang9 4iameter pipa 4an materia! pipa
N$. pipaanjang ipa
-
8/17/2019 Jbptunpaspp Gdl Nurdiana 4279 2 Laporan
36/43
Laporan Tugas Akhir
: 7. ;.;9: S&hedule 97
; 7. ;.;9: S&hedule 97
8 7. ;.;9: S&hedule 97
? 7.( ;.;9: S&hedule 97
@ 7. ;.;9: S&hedule 97
(7 7.( ;.;9: S&hedule 97
(( 7. ;.;9: S&hedule 97
( 7. ;.;9: S&hedule 97
(3 7. ;.;9: S&hedule 97
(9 7. ;.;9: S&hedule 97
(: 7.( ;.;9: S&hedule 97
(; 7. ;.;9: S&hedule 97
(8 7.( 7.@3 S&hedule 97
(? 7.( 7.@3 S&hedule 97
(@ 7.( (:.8@@ S&hedule 977 7.( (:.8@@ S&hedule 97
( 7.( 7.@3 S&hedule 97
7.( 7.@3 S&hedule 97
3 7.( (:.8@@ S&hedule 97
9 7.( 7.@3 S&hedule 97
: 7.( (:.8@@ S&hedule 97
; 7.( 7.@3 S&hedule 97
Gambar 1& 3& Penentuan pan2ang 4an kekasaran pipa
Teknik Mesin – Universitas Pasundan 30
-
8/17/2019 Jbptunpaspp Gdl Nurdiana 4279 2 Laporan
37/43
Laporan Tugas Akhir
1&3&, Diameter pipa
emilihan diameter pipa untuk menentukan hasil perhitungan
ke&epatan aliran
-
8/17/2019 Jbptunpaspp Gdl Nurdiana 4279 2 Laporan
38/43
Laporan Tugas Akhir
Tabe! 1& .& Penentuan materia! pipa
1&3&3 Debit hasi! ke!uaran 4ari pipe flow e"pert
Setelah hasil peran&angan jaringan perpipaan dengan menggunakan
software pipe flow epert selesai, di dapat flow
-
8/17/2019 Jbptunpaspp Gdl Nurdiana 4279 2 Laporan
39/43
Laporan Tugas Akhir
N$. ipa !ilangan 4eyn$lds N$. ipa !ilangan 4eyn$lds
( 3333 (9 (99
(87;7 (: (;8
3 (87;7 (; (;8
9 ((@3; (8 ;:9
: ?7?@ (? 9?@?; ::8 (@ 93(
8 99 7 (;8
? 99 ( 9?@?
@ 3@9 ;:9
(7 9837 3 93(
(( 9837 9 9?@?
( 8@ : (;8
(3 (((3@ ; 9?@?
1&3&. :enis !ui4a
Jenis 6luida dalam peran&angan distri"usi air "ersih ini yaitu 7$,
sesuai dengan Temperatur lingkungan di daerah yang akan diran&ang sistem
perpipaan.
Tabe! 1& /=& :enis f!ui4a
1&3&; Kecepatan A!iran 6&elocity 7
/e&epatan aliran maksimum yang diijinkan adalah 3 ms yaitu sesuai
dengan standar perpipaan
dilihat pada ta"el di "a0ah ini'
Tabe! 1& //& &elocity
Teknik Mesin – Universitas Pasundan 33
-
8/17/2019 Jbptunpaspp Gdl Nurdiana 4279 2 Laporan
40/43
Laporan Tugas Akhir
%ari perhitungan s$6t0are ini data yang diperlukan adalah'
(. 5am"ar skematis
. Satuan yang dipakai
3. Jenis pipa
9. Ukuran pipa
-
8/17/2019 Jbptunpaspp Gdl Nurdiana 4279 2 Laporan
41/43
Laporan Tugas Akhir
BAB *
KES%MP#$AN DAN SARAN
3&/ Kesimpu!an
%ari hasil peran&angan dapat ditarik kesimpulan se"agai "erikut'
(. %e"it air hasil peran&angan pada setiap keluaran sesuai dengan k$ndisi
peran&angan, yaitu se"esar 9 lmin.. /esesuaian de"it air hasil peran&angan dengan k$ndisi peran&angan
di&apai, yaitu dengan &ara menentukan ketinggian air pada tangki,
ketinggian tangki pada dasar pipa dan diameter pipa.
3&0 Saran
Untuk mengem"angkan hasil peran&angan ini, se"aiknya didasarkan pada
hasil pem"uatan dan pengujian dari hasil peran&angan sistem perpipaan air
"ersih ini.
Teknik Mesin – Universitas Pasundan 35
-
8/17/2019 Jbptunpaspp Gdl Nurdiana 4279 2 Laporan
42/43
Laporan Tugas Akhir
DATAR P#STAKA
( %augherty, 4.#., Fluid #echanics with !ngineering Application.,ighth
diti$n. M&5ra0-ill !$$k $.
Muns$n, !.4., Fundamental of Fluid #echanics.,F$urth diti$n. M&5ra0-ill !$$k, $.
3 Noerbambang9 M&R&9 Morimura T&9 Perancangan 4an Peme!iharaan Sistem
P!ambing&9 E4isi kesembi!an& Pra48aParamita&
9 @ater Pipe, http'en.0ikipedia.$rg0ikiWaterpipe
: Pipe network ana!8sis, http'en.0ikipedia.$rg0ikiipenet0$rkanalysis
; The iping 5uide'industrial piping system design,
http'000.pipingguide.&$m
8 :im Go4bout P!umbing9 (eating Air +on4itioning
Mechanica! Piping, http'000.jimg$d"$ut.&$mme&hani&al-piping.html
? Bernou!!i?s princip!e,
http'en.0ikipedia.$rg0iki"ern$ulliV8s-prin&iple
@ +o!ebrook ECuation9
http'000.engineeringt$$l"$R.&$m&$le"r$$k-euati$n-d(73(.html
Teknik Mesin – Universitas Pasundan 36
http://en.wikipedia.org/wiki/Water_pipehttp://en.wikipedia.org/wiki/Pipe_network_analysishttp://www.pipingguide.com/http://www.jimgodbout.com/mechanical-piping.htmlhttp://en.wikipedia.org/wiki/bernoulli's-principlehttp://en.wikipedia.org/wiki/Water_pipehttp://en.wikipedia.org/wiki/Pipe_network_analysishttp://www.pipingguide.com/http://www.jimgodbout.com/mechanical-piping.htmlhttp://en.wikipedia.org/wiki/bernoulli's-principle
-
8/17/2019 Jbptunpaspp Gdl Nurdiana 4279 2 Laporan
43/43
Laporan Tugas Akhir
$AMP%RAN
Tabe! Sifat sifat air