Prosiding Pertemuan Ilmiah Nasional Rekayasa Perangl{at Nuklir Serpong, 20 Nopember 2007 ISSN 1693-3346 ANALISA PENURUNAN TEKANAN AIR PADA PIP A LENGKUNG BERSPUYER UNTUK SISTEM PENGUJIAN KEBOCORAN OIeh: Budhy Basuki, Djuhana ABSTRAK Telah dilakukan sistem pengujian kebocoran dengan sebuah pipa yang dilengkungkan dan berspuyer. Pada pipa tersebut dibuat luabng-Iubang kecil untuk menyemprotkan air. Air dialirkan dari sebuah pompa ke pipa yang dilengkungkan, kemudian tekanan air dalam pipa dan ujung pipa diukur dengan menggunakan manometer. Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui tekanan air pada pipa yang melengkung dan diberi lubang. Dari grafik diperoleh untuk tekanan 0,1 hingga 2 bar terjadi penurunan tekanan. Untuk tekanan 0,1 bar dihasilkan 0 bar, sedangkan untuk tekanan 2 bar terjadi penurunan tekanan 1,9 bar. ABSTRACT It has been tested a bending pipe fitted electronically and connected to the pipe some small holes to sprinkling water. As water flowing from a pump to the bending pipe then water pressure in the pipe and at the pipe's ends was measured using manometer. Objectives of this research is to know the pressure drop of water in the bending pipe having holes on it. The result for pressure 0,1 bar until 2 bar pressure drop. For pressure 0,1 bar pressure drop 0 bar. For pressure 2 bar pressure drop 1,9 bar. 1. PENDAHULUAN Pengujian sebuah pipa yang dilengkungkan didalamnya dipasang kotak elektronik dilakukan dengan menyemprotkan air. Dengan menyemprotkan air pada kotak elektronik atau dikatakan pengujian simulasi curah hujan: Sistem pengujian terdiri dari sebuah pipa yang dilengkungkan, kemudian pipa terse but dipasang lubang kecil untuk penyemprotan air. Air di hasilkan dari sebuah pompa dialirkan ke pipa, kemudian tekanan air nya diukur dengan menggunakan manometer dan di ujung yang lain juga diukur tekanannya. Tujuannnya adalah untuk mengetahui penurunan tekanan air pada pipa 298
7
Embed
ANALISA PENURUNAN TEKANAN AIR PADA PIP A LENGKUNG ...
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Prosiding Pertemuan Ilmiah Nasional Rekayasa Perangl{at NuklirSerpong, 20 Nopember 2007
ISSN 1693-3346
ANALISA PENURUNAN TEKANAN AIR PADA PIP A LENGKUNG BERSPUYERUNTUK SISTEM PENGUJIAN KEBOCORAN
OIeh: Budhy Basuki, Djuhana
ABSTRAK
Telah dilakukan sistem pengujian kebocoran dengan sebuah pipa yang dilengkungkan
dan berspuyer. Pada pipa tersebut dibuat luabng-Iubang kecil untuk menyemprotkan air.
Air dialirkan dari sebuah pompa ke pipa yang dilengkungkan, kemudian tekanan air
dalam pipa dan ujung pipa diukur dengan menggunakan manometer. Tujuan dari
penelitian ini untuk mengetahui tekanan air pada pipa yang melengkung dan diberi
lubang. Dari grafik diperoleh untuk tekanan 0,1 hingga 2 bar terjadi penurunan tekanan.
Untuk tekanan 0,1 bar dihasilkan 0 bar, sedangkan untuk tekanan 2 bar terjadi penurunan
tekanan 1,9 bar.
ABSTRACT
It has been tested a bending pipe fitted electronically and connected to the pipe some
small holes to sprinkling water. As water flowing from a pump to the bending pipe then
water pressure in the pipe and at the pipe's ends was measured using manometer.
Objectives of this research is to know the pressure drop of water in the bending pipe
having holes on it. The result for pressure 0,1 bar until 2 bar pressure drop. For pressure
0,1 bar pressure drop 0 bar. For pressure 2 bar pressure drop 1,9 bar.
1. PENDAHULUAN
Pengujian sebuah pipa yang dilengkungkan didalamnya dipasang kotak elektronik
dilakukan dengan menyemprotkan air. Dengan menyemprotkan air pada kotak elektronik
atau dikatakan pengujian simulasi curah hujan: Sistem pengujian terdiri dari sebuah pipa
yang dilengkungkan, kemudian pipa terse but dipasang lubang kecil untuk penyemprotan
air. Air di hasilkan dari sebuah pompa dialirkan ke pipa, kemudian tekanan air
nya diukur dengan menggunakan manometer dan di ujung yang lain juga diukur
tekanannya. Tujuannnya adalah untuk mengetahui penurunan tekanan air pada pipa
298
Prosiding Pertemuan IImiah Nasional Rekayasa Perangkat NuklirSerpong, 20 Nopember 2007
ISSN 1693-3346
yang dilengkungkan dan diberi lubang keluaran air. Kemudian penurunan tekanan diukur
dan juga perubahan semprotan air.
2. TEORI DASAR
Apabila sebuah fluida mengalir pada sebuah pipa, dan jika diberi lubang keluaran fluida
maka di ujung pipa akan terjadi penukaran tekanan. Dengan menggunakan persamaan
kontinuitas an tara seksi 1 dan seksi 2 [1].
Q = VIAl = VzAz (m 3/det),
dengan : Q = Debit air (m 3/det),
V = Kecepatan Air (m/det)
A = Luas Penampang (m2)
2.1 Rugi-rugi akibat pembesaran secara mendadak
Bila diameter pipa membesar secara tiba-tiba/mendadak, seperti terlihat pad a gambar
Fluida mengalami "shock" (kejutan). Hal ini menyebabkan terjadinya "eddy" dan
berakibat hilangnya sebagian energi yang disebabkan oleh naiknya turbulensi
lokal/setempat. Kehilangan energi (Head loss) dapat di evaluasi dengan menggunakan
prinsip kontinuitas, momentum dan energi. Gunakan persamaan kontinuitas pada bagian
1 dan 2. Q= VIAl = VzAz
Dengan mengabaikan gaya gesek pad a dinding, dengan menggunakan persamaan
momentum maka. Gaya luar = Laju perubahan momentum
= pvzAz(V z- V I )
299
dengan
Prosiding Pertemuan IImiah Nasional Rekayasa Perangkat NuklirSerpong, 20 Nopember 2007
p = Massa jenis air (kg/m3)
P = Tekanan (bar)
ISSN 1693-3346
~~~~ r----
~"""'~~~~~ r---~ -r---..~.--~
(a) Kekwan 'ferrodam
Gambar - 1 Pengisian dari pipa ke reservoir besar.
Jadi, seluruh energi kinetik diubah menjadi pencampuran dan turbulensi, bahkan apabila
pengosongannya bebas seperti gambar -1 seluruh energi kinetik tetap hilang.
Catatan:
Energi yang hilang tidak benar- benar hilang, ia berubah menjadi energi panas dan
menyebabkan naiknya suhu fluida dalam reservoir. Oli ( crude oil) mengalir lewat pipa
berdiameter J00 nm, pada laju 401/s. Jika pipa tiba-tiba membesar menjadi 200 nm,
estimasi rugi-rugi energi (head loss) yang di akibatkan oleh perubahan bagian secara
mendadak. Gunakan persamaan antara bagian J dan 2 ambiJah sumbu horizontal sebagai
datum (titik acuan).
2 2
A+l-hm = .E1.-+2:Lpg 2g pg 2g
Dengan (hm) rugi - rugi energi akibat pengembangan mendadak. Susun kembali
persamaan diatas diperoleh :
Substitusikan untuk PI - P2 dari (A).p
300
Prosiding Pertemuan IImiah Nasional Rekayasa Perangkat NuklirSerpong, 20 Nopember 2007
Dengan menggunakan persamaan kontinuitas,
v = Kecepatan pada pipa yang lebih keci!.
2.2 Rugi-rugi keluaran.
ISSN 1693-3346
(6.6)
(6.7)
(6.8)
Bila sebuah pipa mengisi reservoir besar, seperti terlihat pada gambar -I. Sebagian
energinya dipindahkan dan dapat di evaluasi menggunakan persamaan 6.7. Dalam hal
A2«A,hasii substitusi.
v2
hm = (I-O)2g [VI = v;v2 = 0]
a)Keluaran Terendam
b) Keluaran Bebas
3. METODOLOGI PENGUJIAN.
2g(d.p.1 K=I) (6.9)
A. Sistem Pengujian Tekanan Pipa
Sistem pengujian penurunan tekanan pada sebuah pipa yang dilengkungkan dan
diberi lubang dapat dilihat pada gambar dibawah ini.