HEAD LOSSES PADA DUA ELBOW 90° (LENGKUNGAN S) DENGAN VARIASI JARAK ANTARA ELBOW DAN ARAH KELUARAN

Abstract

Sistem perpipaan merupakan salah satu cara untuk mendistribusikan fluida dari suatu tempat ke tempat lain. Terdapat banyak variasi sistem perpipaan mulai dari sistem pipa tunggal yang sederhana sampai sistem pipa bercabang yang sangat kompleks. Salah satu bagian dari instalasi perpipaan adalah adanya lengkungan berbentuk S. Lengkungan S sendiri digunakan untuk meningkatkan fleksibilitas yang terjadi akibat adanya pemanasan dan pendinginan pada sistem perpipaan. Sehingga dengan adanya lengkungan S pada sistem perpipaan akan menimbulkan permasalahan yang akan sering kita temukan pada sistem tersebut. Salah satu permasalahan tersebut adalah terjadinya head losses pada lengkungan S yang menyebabkan terjadinya penurunan tekanan (pressure drop). Dari permasalahan tersebut perlu diketahui nilai head losses yang terjadi sebagai referensi penggunaan lengkungan S yang akan digunakan. Tujuan dari penelitian untuk mengetahui variasi lengkungan S terhadap: 1) mengetahui seberapa besar kecepatan dan tekanan yang terjadi akibat penambahan panjang dan arah keluaran pada lengkungan S, 2) mengetahui pola aliran pada lengkungan S, 3) mengetahui nilai head losses total pada lengkungan S. Penelitian ini dilaksanakan dalam 9 tahap pengujian yaitu pengujian pada lengkungan S dengan menggunakan variasi jarak antara elbow 90° sebesar 3D dan arah keluaran 0° (lurus), variasi jarak antara elbow 90° sebesar 3D dan arah keluaran belok 45°, jarak antara elbow 90° sebesar 3D dan arah keluaran belok 90°, jarak antara elbow 90° sebesar 5D dan arah keluaran 0° (lurus), jarak antara elbow 90° sebesar 5D dan arah keluaran belok 45°, jarak antara elbow 90° sebesar 5D dan arah keluaran belok 45°, jarak antara elbow 90° sebesar 7D dan arah keluaran belok 0° (lurus), jarak antara elbow 90° sebesar 7D dan arah keluaran belok 45°, dan jarak antara elbow 90° sebesar 7D dan arah keluaran belok 90°. Setiap pengujian menggunakan kecepatan maksimal blower serta pada setiap titik pengukuran terdapat 5 posisi alat ukur sehingga dapat mengetahui pola aliran yang terjadi di setiap titik. Dari hasil penelitian ini didapat bahwa pengaruh variasi lengkungan S dengan variasi jarak antara elbow dan arah keluaran akan mempengaruhi kecepatan, tekanan, dan head losses. Posisi alat ukur dalam pipa cenderung mempengaruhi kecepatan dan tekanan, di mana kecepatan tertinggi pada titik pengukuran I berada di tengah-tengah pipa atau pada posisi alat ukur 3 dan kecepatan terendah terjadi di tepi dinding pipa atau pada posisi alat ukur 1 dan 5, sedangkan tekanan sebaliknya. Pada titik pengukuran II kecepatan tertinggi terjadi pada posisi alat ukur 5 dan kecepatan terendah terjadi pada posisi alat ukur 2, sedangkan tekanan tertinggi terjadi pada posisi alat ukur 5 dan tekanan terendah terjadi pada posisi alat ukur 5. Dan pada titik pengukuran III kecepatan tertinggi terjadi pada posisi alat ukur 1 dan kecepatan terendah terjadi pada posisi alat ukur 4, sedangkan tekanan tertinggi terjadi pada posisi alat ukur 5 dan tekanan terendah terjadi pada posisi alat ukur 1. Kecepatan rata-rata fluida keluaran tertinggi terjadi pada variasi 5D arah keluaran 45° sebesar 16,67 m/s pada titik pengukuran III, sedangkan tekanan terendah terjadi pada variasi 3D arah keluaran 45° sebesar 79,21 N/m2 pada titik pengukuran III. Head losses total yang paling tinggi terjadi pada variasi 7D dan arah keluaran 90° sebesar 16,09 m.