jbptunpaspp gdl nurdiana 4279 2 laporan

Upload: ivananggikharisma

Post on 06-Jul-2018

225 views

Category:

Documents


0 download

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=

     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