BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Fluida merupakan suatu zat yang dapat mengalir dan terdiri dari kumpulan molekul yang tersusun dengan acak serta menempel akibat adanya sebuah gaya kohesi yang lemah akibat adanya gaya-gaya yang bekerja pada dinding-dinding wadah.
Sehingga berdasarkan pengertian tersebut maka yang tergolong fluida yaitu zat gas dan zat cair. Fluida memiliki sifat unik yang mempengaruhi berbagai fenomena dalam kehidupan sehari-hari. Adapun gas yang mengalami pengembangan dapat mengisi penampang tersebut dengan adanya bentuk benda. Pada fluida berupa zat cair, permukaan yang berhubungan langsung dengan udara di sebut sebagai permukaan bebas, dalam hal ini, pipa berfungsi untuk menyalurkan air (Rani, 2020).
Pipa adalah merupakan tabung berongga yang digunakan untuk mengalirkan fluida cair atau gas yang biasanya digunakan pada instalasi air di rumah tangga, pabrik dan industri. Pipa dapat di klasifikasikan berdasarkan bahan baku, fungsi atau cara pembuatannya, pipa dapat dibuat dari bahan seperti baja, tembaga, PVC, PVC transparan, HDPE dan galvanis. Penggunaan pipa sesuai dengan bahannya di sesuaikan dengan keperluan. Fungsi utama pipa adalah mengalirkan fluida, yang merupakan komponen krusial dalam keseluruhan sistem perpipaan (Lazim, 2024).
Sistem perpipaan adalah jaringan komponen yang dirancang untuk mengalirkan zat cair dari satu tempat ke tempat yang lain. Aliran terjadi karena adanya perbedaan tinggi tekanan di kedua tempat, yang bisa terjadi karena adanya perbedaan elevasi muka air atau karena adanya pompa. Dalam perjalanannya, fluida bergerak mengalami kehilangan energi. Kehilangan energi ini dapat berakibat pada semakin kecilnya nilai tinggi tekan, sehingga kecepatan aliran menjadi rendah, dan akhirnya kebutuhan debit di outlet tidak dapat terpenuhi. Sistem perpipaan memiliki peranan penting untuk menunjang kelangsungan di berbagai bidang. Sistem perpipaan dapat mengalami beberapa fenomena dalam pendistribusian fluida dari suatu tempat ke tempat lain, salah satunya adalah water hammer (pukulan air). Water hammer adalah perubahan tekanan yang disebabkan peningkatan dan penurunan kecepatan aliran dalam
perpipaan secara mendadak. Sistem perpipaan sangat dipengaruhi oleh jenis aliran yang terjadi, di mana aliran laminer dan turbulen memiliki dampak signifikan pada efisiensi dan tekanan dalam sistem (Nurfadilah, 2023).
Oleh karena itu, kami dari kelompok XI (Sebelas) Teknik Sipil melakukan Praktikum Hidrolika dan Saluran Terbuka pada percobaan Tata Pipa menggunakan alat Fluid Friction Appaatarus di Laboratorium Teknik Kelautan, Fakultas Teknik, Universitas Halu Oleo, Kota Kendari, Sulawesi Tenggara. Bertujuan agar dapat menentukan kehilangan energi yang diakibatkan oleh pengaruh gesekan dan pengaruh aksesoris, menentukan koefisien pengaliran (Cd) dengan bilangan Reynolds (RE) pada aliran yang melalui pipa pengamatan, serta menentukan hubungan antara (H1 ukur) dan (H hitung).
1.2 Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dari Praktikum Hidrolika dan Saluran Terbuka pada Percobaan Pemodelan Tata Pipa adalah sebagai berikut;
1. Bagaimana menentukan energi yang diakibatkan oleh pengaruh gesekan dan pengaruh aksesoris?
2. Bagaimana menentukan koefisien pengaliran (Cd) dengan bilangan Reynold (Re) pada aliran yang melalui pipa pengamatan?
3. Bagaimana menentukan hubungan antara (H1 ukur) dan (H1 hitung)?
1.3 Tujuan Praktikum
Adapun tujuan dari Praktikum Hidrolika dan Saluran Terbuka pada Percobaan Pemodelan Tata Pipa adalah sebagai berikut:
1. Untuk menentukan kehilangan energi yang diakibatkan oleh pengaruh gesekan dan pengaruh aksesoris.
2. Untuk enentukan koefisien pengaliran (Cd) dengan bilangan Reynold (Re) pada aliran yang melalui pipa pengamatan.
3. Untuk Menentukan hubungan antara (H1 ukur) dan (H1 hitung).
1.4 Manfaat Praktikum
Adapun manfaat dari Praktikum Hidrolika dan Saluran Terbuka pada Percobaan Pemodelan Tata Pipa adalah sebagai berikut:
1.4.1 Manfaat untuk Diri Sendiri
Adapun manfaat dari Praktikum Hidrolika dan Saluran Terbuka pada Percobaan Pemodelan Tata Pipa untuk diri sendiri adalah untuk lebih tahu tentang suatu penggunaan alat dari pemodelan tata pipa dan masing-masing fungsinya serta dimaksudkan sebagai syarat kelulusan mata kuliah Hidrolika dan Saluran Terbuka.
1.4.2 Manfaat untuk Ilmu Pengetahuan
Manfaat dari Praktikum Hidrolika dan saluran terbuka pada percobaan Pemodelan Tata Pipa untuk ilmu pengetahuan adalah dapat dijadikan sebagai sumber dalam mengembangkan ilmu pengetahuan khususnya pada mata kuliah Hidrolika dan Saluran Terbuka serta dapat dijadikan sebagai literatur atau patokan pada pratikum selanjutnya.
1.4.3 Manfaat untuk Instansi
Manfaat dari Praktikum Hidrolika dan Saluran Terbuka pada Percobaan Pemodelan Tata Pipa untuk untuk instansi adalah sebagai pedoman atau literatur dalam perencanaan dan pemanfaatan dari tata pipa serta dapat dijadikan sumber penilitian dan dapat dijadikan dasar teori dalam pengambilan keputusan oleh instansi terkait dalam mengatasi permasalahan yang ada.
BAB III
METODOLOGI PRAKTIKUM
3.1 Waktu dan Tempat Praktikum 3.1.1 Waktu Praktikum
Adapun waktu pelaksanaan dari Praktikum Hidrolika dan Saluran Terbuka pada Percobaan Pemdelan Tata Pipa adalah sebagai berikut:
Hari, Tanggal : Selasa, 22 Oktober 2024 Pukul : 14.00-15.00 WITA 3.1.2 Tempat Praktikum
Adapun tempat pelaksanaan dari Praktikum Hidrolika dan Saluran Terbuka pada Percobaan Pemodelan Tata Pipa yaitu di Laboratorium Teknik Kelautan, Fakultas Teknik, Universitas Halu Oleo, Kota Kendari, Sulawesi Tenggara.
MET Gambar 3.1 Laboratorium Teknik Kelautan
(Sumber: Kelompok XI Sipil, 2024) Waktu 3.2 Alat dan Bahan
3.2.1 Alat
Adapun alat yang digunakan dalam praktikum Hidrolika dan Saluran Terbuka pada percobaan Pemodelan Tata Pipa adalah sebagai berikut:
1) Fluid Fraction Apparatus
Fluid Fraction Apparatus berfungsi untuk menguji perilaku aliran yang terjadi pada pipa, seperti kehilangan energi atau head loss, baik head loss mayor ataupun head loss minor.
Gambar 3.2 Fluid Fruction Apparatus (Sumber: Kelompok 11 Sipil, 2024)
2) Basic Hydraulic Bench
Basic Hydraulic Bench berfungsi untuk menyuplai air ke dalam alat dan menyimpan ke dalam penyimpanan bench.
Gambar 3.3 Basic Hydraulic Bench (Sumber: Kelompok 11 Sipil, 2024)
3) Papan Komputer
Papan komputer digunakan untuk menjepit dan pengalas kertas/blanko data praktikum.
Gambar 3.4 Papan Komputer (Sumber: Kelompok 11 Sipil, 2024)
4) Pulpen
Pulpen digunakan untuk mencatat hasil pengukuran pada praktikum.
Gambar 3.5 Pulpen (Sumber: Kelompok 11 Sipil, 2024)
5) Stopwatch
Stopwatch digunakan sebagai pengukur waktu pada volume tertentu.
Gambar 3.6 Stopwatch
(Sumber: Kelompok 11 Sipil, 2024) 6) Kanebo
Kanebo digunakan untuk membersihkan alat-alat yang telah dipakai dari rembesan air dalam bench.
Gambar 3.7 Kanebo (Sumber: Kelompok 11 Sipil, 2024)
7) Blanko Data
Blanko data digunakan untuk mencatat hasil pengukuran pada saat praktikum dilaksanakan.
Gambar 3.8 Blanko Data
(Sumber: Kelompok 11 Sipil, 2024) 8) Selang
Selang digunakan untuk mengalirkan air dari Basic Hydraulich Bench ke Fluid Friction Apparatus.
Gambar 3.9 Selang (Sumber: Kelompok 11 Sipil, 2024)
3.2.2 Bahan
Adapun bahan yang digunakan dalam praktikum Hidrolika dan Saluran Terbuka pada percobaan Pemodelan Tata Pipa adalah air.
Gambar 3.10 Air
(Sumber: Kelompok 11 Sipil, 2024) 3.3 Sketsa Alat Uji
Gambar 3.11 Fluid Fruction Apparatus (Sumber: Kelompok 11 Teknik Sipil, 2024) Keterangan gambar :
1) Dinding belakang berfungsi untuk tempat melekatnya sistem rangkaian perpipaan
2) Pipa lurus, berfungsi untuk mengalirkan air dan arah alirannya lurus
3) Penyambung pipa berfungsi untuk menghubungkan pipa yang satu dengan pipa yang lainnya
4) Keran penghambat berfungsi untuk mengunci dan membuka aliran fluida 5) Cabang pipa memiliki 3 cabang untuk membelokkan atau membagi aliran 6) Penyambung pipa pengukuran tekanan berfungsi mengalirkan melalui selang
menuju alat pengukuran tekanan
7) Pengukur tekanan berfungsi untuk mengukur tinggi tekanan aliran suatu fluida 8) Pipa pembuang berfungsi untuk mengukur tinggi tekanan setelah itu fluida
dialirkan ke bak pembuang
9) Pengatur sistem pengukuran berfungsi untuk mengatur, mengeluarkan gelembung udara pada selang
10) Katup pengalir aliran fluida atau katup valve berfungsi untuk mengatur, menutup, mengontrol atau mengarahkan laju aliran fluida dnegan cara membuka atau menutup sebagian fluida
11) Pegangan alat berfungsi untuk memindahkan alat atau mengangkut alat 12) Pipa belokan 300 berfungsi untuk mengubah aliran dan diameter pipa 13) Pipa belokan 450 berfungsi untuk mengubah aliran dan diameter pipa 14) Pipa belokan 900 berfungsi untuk mengubah aliran dan diameter pipa
15) Selang berfungsi untuk mengalirkan air dari pipa dan persambungan pipa pada pengukur tekanan.
3.1 Prosedur Percobaan
Adapun prosedur percobaan dalam praktikum Hidrolika dan Saluran Terbuka pada percobaan Pemodelan Tata Pipa adalah sebagai berikut:
1) Siapkan seluruh alat yang akan digunakan.
2) Letakan Fluid Fruction Apparatus diatas Basic Hydraulic Bench.
3) Sambungkan Basic Hydraulic Bench pada listrik.
4) Hubungkan aliran selang air dari Basic Hydraulic Bench ke Fluid Fruction Apparatus.
5) Putar katub dari Off Ke On pada Basic Hydraulic Bench, lalu tekan tombol on.
6) Hubungkan selang tinggi tekan pada pipa yang akan diamati dengan posisi yang rapih dan buka tutup pipa yang diamati.
7) Normalkan ketinggian air pada masing-masing manometer dengan membuka atau dengan menutup katup pengukur dan catat perbedaan tinggi.
8) Hitung atau catat waktu dan volume untuk 2,3,4 sampai 10 liter dan pilih salah satu volume tersebut.
9) Kurangi volume aliran yang masuk dengan menutup secara perlahan katup dan hentikan disaat terjadi perbedaan tekanan pada pembacaan manometer.
