Tia Setiawan, Slamet Riyadi, Bayu Faisal Nugraha JITTER (Jurnal Ilmiah Teknologi Informasi Terapan) Volume 9, No 2, 15 April 2023
E-ISSN : 2407 – 3911 P-ISSN : 2686 - 0333
ANALISIS PENGARUH VARIASI SUDUT SAMBUNGAN BELOKAN PIPA TERHADAP PRESSURE DROP ALIRAN PIPA
Tia Setiawan 1 , Slamet Riyadi 2 , Bayu Faisal Nugraha 3 , Program Studi Teknik Mesin Universitas Galuh JL R.E. Martadinata, No. 150, Mekarjaya, Kec. Ciamis, Kabupaten Ciamis, Jawa Barat 46274 tiasetiawan405@gmail.com 1 , slametriyadi.cms@gmail.com 2 , bayufaisaln@gmail.com 3 ,

## Abstrak
Pada  proses  distribusi  air,  baik  di  industri  atau perumahan  biasanya  terdapat  sambungan  belokan pipa. Setiap pipa bertekanan yang mengalirkan fluida pasti  mengalami  head  loss  atau  kerugian  energi. Besarnya kerugian tersebut dipengaruhi oleh beberapa faktor antara  lain:  diameter, aliran  masuk dan keluar, viskositas, dan sudut pada sambungan pipa lengkung. Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  pengaruh variasi  titik  sambungan  pada  belokan  pipa  terhadap kerugian  energi  dan  penurunan  tekanan.  Untuk melakukannya,  penelitian  menggunakan  eksperimen beberapa  jenis  belokan  sesuai  dengan  kondisi  yang terjadi  di  lapangan.  Hasil  penelitian  menunjukan bahwa  pressure  drop  dipengaruhi  oleh  debit  air  dan head  loss  aliran  pipa.  Pada  sambungan  belokan  45 0 , pressure  drop  terbesar  terdapat  pada  node  10,  yakni 0,7052 bar. Sedangkan pada sambungan belokan 30 0 , kerugian  tekanan  terbesarnya  terdapat  pada  node  11 dengan  nilai  8,5948  bar.  Dan  sambungan  belokan terakhir,  dengan  sudut  belokan  60 0 kehilangan tekanan sebesar 0,0042 bar.
Kata  kunci  :  Sambungan,  Belokan,  Pipa,  Head  Loss, Tekanan.

## Abstract
In the water distribution process, whether  in  industry or  housing,  there  are  usually  pipe  bends.  Every pressure  pipe  that  flows  the  fluid  must  experience  a head  loss  or  energy  loss.  The  amount  of  this  loss  is influenced  by  several  factors,  including:  diameter, inlet and outflow, viscosity, and the angle of the arch pipe  connection.  This  study  aims  to  determine  the effect of variations in connection points at pipe bends on  energy  losses  and  pressure  drops.  To  do  this,  the research uses experiments with several types of turns according to the conditions that occur in the field. The
results  showed  that the  pressure  drop  was  influenced by  the  water  discharge  and  the  head  loss  of  the  pipe flow. At the 45 o bend connection, the largest pressure drop is at node 10, which  is 0.7052 bar. While at the 30o  turn  connection,  the  biggest  pressure  loss  is  at node  11  with  a  value  of  8.5948  bar.  And  the  last turning connection, with a turning angle of 60 o , loses pressure of 0.0042 bar.
Keywords  :,  Connection,  Bends,  Pipe,  Head  loss, Pressure.

## I. P ENDAHULUAN
Ambruknya  jembatan  Katapang  yang  berada  di  Jalan Nasional III Kota Banjar  menyebabkan jaringan pipa transmisi  Perusahaan  Umum  Daerah  Air  Minum (Perumdam)  Tirta  Anom  Kota  Banjar  rusak  akibat tertimpa  material  jalan.  Sehingga  saluran  pipa  yang rusak  digantikan  oleh  pipa  jenis  HDPE.  Kedua, terdapat  perubahan  diameter  pipa  yang  semula  300 mm  menjadi  200  mm.  Dan  yang  terakhir,  salah  satu perubahan  yang  mengganggu  pendistribusian  air dalam  pipa  tidak  maksimal  adalah  berubahnya  rute jaringan pipa  yang  semula  lurus  mengikuti  jembatan, sekarang  berubah  mengikuti  jalur  sungai  Cipapar. Tentunya,  ini  menyebabkan  bertambahnya  beberapa sambungan  pipa  dalam  jaringan  tersebut  karena mengikuti  topografi  daerah  di  sekitar  Jembatan Katapang.  Akibatnya,  sering  terjadi  keluhan  dari masyarakat  pengguna  layanan  PDAM  Tirta  Anom Kota Banjar di kawasan tersebut karena distribusi air dalam pipa tidak mengalir secara maksimal.
Oleh  karena  itu,  melalui  analisis  variasi  sambungan belokan  pipa  terhadap  kerugian  energi  (head  losses) dan  perbedaan  tekanan  (pressure  drop)  yang  terjadi pada sistem jaringan pipa transmisi tersebut agar  bisa distribusikan  secara  maksimal  dan  tanpa  hambatan. kepada masyarakat.
Tia Setiawan, Slamet Riyadi, Bayu Faisal Nugraha JITTER (Jurnal Ilmiah Teknologi Informasi Terapan) Volume 9, No 2, 15 April 2023
E-ISSN : 2407 – 3911 P-ISSN : 2686 - 0333

## II. M ETODE P ENELITIAN
Metode  analisis  menggunakan  Analisis  Varians dengan  proses  menggunakan  variabel  numerik tunggal  (single  numerical  variable)  yang  diukur  dari sejumlah  sampel  untuk  menguji  variabel  dan  Data yang  telah  diolah  akan  ditampilkan  dalam  bentuk Bagan Alur Penelitian sebagai berikut:

## Gambar 1. Bagan Alur Penelitian
Tahapan penelitian diuraikan sebagai berikut :
1. Mulai
Menentukan  rancangan  pemikiran  untuk  tahap-tahap penelitian  yang  akan  dilakukan  supaya  penelitian lebih fokus dan terarah.
2. Studi Literatur
Yaitu  metode  pengumpulan  data  dengan  cara memelajari buku-buku dan jurnal penelitian sebelumnya  yang  terhubung  dengan  objek  yang  akan di bahas.
3. Observasi Lapangan dan Pengambilan Data
Langsung  Meninjau  Langsung  kelapangan  serta mengambil data yang akan digunakan.
4. Pengolahan Data
Data yang sudah di dapatkan dari proses pengambilan data  dijadikan  rujukan  awal  dari  pengujian  dan pengukuran  yang  diasumsikan  kepada  hasil  studi pustaka dan studi lapangan.
5. Analisis Data
Menyatakan  hasil-hasil  yang  sesuai  dari  penelitian yang  sudah  dilakukan,  dan  menyampaikan  saran- saran  yang  ditunjukan  dengan  jelas  untuk  menjadi bahan evaluasi untuk kedepannya.
6.Selesai
Penyelesaian  dan  tahapan-tahapan  yang  telah  di lakukan.

## III. A NALISIS DAN P ERANCANGAN

## 3.1 Data Hasil Observasi Lapangan
Kondisi  pipa  transmisi  Perumdam  Tirta  Anom  Kota Banjar mengikuti topografi sungai di bawah Jembatan Katapang.  Hal  ini  mengakibatkan  analisis  variasi sambungan  belokan pipa pada  jaringan tersebut tidak dapat  dilakukan  karena  kecepatan  dan  debit  pun dipengaruhi oleh ketinggian.
Keterangan :
Node 9 s.d. 10 = Sambungan Belokan 45
0
Node 10 s.d. 11  = Sambungan Belokan 45 0
Node 11 s.d. 12  = Sambungan Belokan 30 0
Node 12 s.d. 13  = Sambungan Belokan 30 0
Node 13 s.d. 14  = Sambungan Belokan 60 0

## 3.2 Data Hasil Perhitungan
Kecepatan  dan  Debit  Air  dalam  Pipa  di  perlihatkan pada :
Tia Setiawan, Slamet Riyadi, Bayu Faisal Nugraha JITTER (Jurnal Ilmiah Teknologi Informasi Terapan) Volume 9, No 2, 15 April 2023
E-ISSN : 2407 – 3911 P-ISSN : 2686 - 0333
Tabel 1. Kecepatan dan Debit dalam Pipa
Tabel 2. Hasil Perhitungan Major Head Loss
Tabel 3. Hasil Perhitungan Minor Head Loss
a. Sambungan 45 o Node 9 s.d. 10
Pada  sambungan  belokan  dengan  sudut  45 o .  Hasil pengujian  pada  diameter  dan  sudut  yang  sama menunjukkan bahwa tinggi permukaan mempengaruhi  nilai  debit.  Kenaikan  ini  diakibatkan oleh  perbedaan  elevasi,  sehingga  fluida  yang memasuki  node  10  memiliki  kecepatan  tambahan karena medan alirnya semakin turun.
b. Sambungan 30 0 Node 11 s.d. 13
Pada  Sambungan  belokan  dengan  nilai  sudut  30 o . Debit  mengalami  penurunan  karena  perbedaan ketinggian  Perbedaan  ketinggian  sebesar  4  m  sangat berpengaruh  terhadap  laju  fluida.  Waktu  yang dibutuhkan  relatif  lebih  lama  sehingga  nilai  debit semakin kecil.
C. Sambungan 60 0 Node 13 s.d. 14
Sambungan  dengan  nilai  sudut  60o  memiliki  debit sebesar  0,0030  m3/s.  Nilai  tersebut  merupakan  debit terkecil  pada  jaringan  pipa  transmisi  di  Jembatan Katapang.  Hal  ini  disebabkan  oleh  perbedaan ketinggian  antara  node  12  dan  13  sebesar  4  m
sehingga  medan  alir  menanjak.  Dibutuhkan  waktu tempuh  yang  lama  oleh  fluida  karena  selain  sudut belokannya  besar,  kecepatannya  pun  berkurang karena elevasi pipa bertambah.
1. Head  Losses  Total:  Head  Losses  Total  adalah penjumlahan dari major head loss dan minor head loss  yang  terjadi  pada  suatu  jaringan  pipa  [8]. Berikut adalah  head  losses total  yang terjadi pada jaringan  pipa  transmisi  Perumdam  Tirta  Anom Kota  Banjar  di  Jembatan  Katapang.  Head  Losses Total = Major hf + Minor hf
= 9,5642 m + 0,0067 m
= 9,5709 m
2. Pressure Drop:  Selain  itu, dalam pipa  yang dialiri fluida,  terdapat  tekanan  yang  akan  mengalami head  loss  [9].  Formulasi  untuk  menentukan tekanan  yang  hilang  tersebut  adalah  sebagai berikut.
P = 0,0981 × hf × g
p = 0,0981 × 9,5709 m × 10  m⁄s2
P = 9,3891 bar
3. Kerugian  akibat  Pressure  Drop:  Setiap  aliran fluida  dalam  saluran  tertutup  pasti  mengalami pressure drop atau kehilangan tekanan. Dua faktor penyebabnya  adalah  debit  air  dan  head  loss. Selanjutnya, hal ini dapat mengakibatkan beberapa kerugian.  Kerugian  yang  dimaksud  adalah kerugian analitikal, teknikal, dan finansial.
4. Kerugian analitikal adalah kerugian yang didapatkan  melalui  pendekatan  analisis.  Pressure drop  pada  jaringan  pipa  transmisi  di  Jembatan Katapang  adalah  9,3891  bar.  Tentunya  hal  ini merupakan  nilai  yang  sangat  besar  karena mengalami kehilangan tekanan sebesar 59%.
5. Kerugian Finansial Ambruknya Jembatan  Katapang  mengakibatkan  kerugian finansial bagi Perumdam Tirta Anom Kota Banjar. Hal  ini  disebabkan  karena  Instalasi  Pengolahan Air  (IPA)  Purwaharja  sebagai  Bagian  Produksi harus bekerja ekstra keras untuk mendistribusikan air bersih dan air minum kepada pelanggan.
Tia Setiawan, Slamet Riyadi, Bayu Faisal Nugraha JITTER (Jurnal Ilmiah Teknologi Informasi Terapan) Volume 9, No 2, 15 April 2023
E-ISSN : 2407 – 3911

## P-ISSN : 2686 - 0333

## IV. K ESIMPULAN
Dari  hasil  penelitian  yang  telah  dilakukan  dapat diambil  beberapa  kesimpulan  sebagai  berikut:  Pada sambungan  belokan  45 0 ,  pressure  drop  terbesar terdapat  pada  node  10,  yakni  0,7052  bar.  Sedangkan pada  sambungan  belokan  30 0 ,  kerugian  tekanan terbesarnya  terdapat  pada  node  11  dengan  nilai 8,5948 bar. Dan sambungan belokan terakhir, dengan sudut belokan 600 kehilangan tekanan sebesar 0,0042 bar. Penggunaan  variasi  sudut belokan pipa menyebabkan  perubahan  pressure  drop  pada  setiap sambungan  pipa.  Pressure  drop  terkecil  terjadi  pada sambungan  60 0 dengan  nilai  0,0002  bar.  Sedangkan, kehilangan  energi  terbesar  terjadi  pada  sambungan 30 0 di  node  11  sebesar  8,7613  bar.  Pada  sambungan 45 0 , nilai pressure drop terbesar terletak pada node 10, yakni 0,7052 bar. Rata-rata debit air pada perumahan warga sebelum  memasuki Jembatan  Katapang adalah 0,000206 m3/s. Sedangkan setelahnya adalah 0,0000423  m3/s.  Debit  air  turun  sebesar  20%  dari debit awal.

## R EFERENSI
Braithwaite, J., & Fisse, B. (1983). Asbestos and health: A case of informal social control. Australian & New  Zealand  Journal  of  Criminology,  16(2),  67–80. https://doi.org/10.1177/000486588301600202
Simanjuntak,  S.  (2010).  Kehilangan  Energi  pada Pipa  Baja  dan  Pipa  PVC.  Universitas  HKBP NOMMENSEN MEDAN, 43.
Ghurri, A. (2014). Dasar-Dasar Mekanika Fluida. Jurnal Dasar-Dasar Mekanika Fluida, 1–73.
Waspodo,  W.  (2017).  Analisa  Head  Loss  Sistem Jaringan  Pipa  Pada  Sambungan  Pipa  Kombinasi Diameter Berbeda. Suara Teknik:  Jurnal Ilmiah, 8(1), 1–12. https://doi.org/10.29406/stek.v8i1.534
Jainudin,  Z.,  Adi  Sayoga,  I.  M.,  &  Nuarsa,  M. (2012).  Analisa  Pengaruh  Variasi  Sudut  Sambungan Belokan  Terhadap  Head  Losses  Aliran  Pipa.
Dinamika
Teknik Mesin, 2(2), 75–83. https://doi.org/10.29303/d.v2i2.97
Rosliani,  S.  (2017).  Pengaruh  reward  and punishment  terhadap  motivasi  belajar  siswa  di  SMA Pasundan  3  Bandung.  Metode  Penelitian,  1(2006), 34–45.
Sugiharto, T. (2009). Analisis Varians. Universitas Gunadarma, 1–21.
As’at,  M.  R.  H.  (2019).  PERENCANAAN SISTEM  TRANSMISI  DAN  DISTRIBUSI  AIR MINUM  SUMBER  MATA  AIR  WAE  DECER KABUPATEN  MANGGARAI  MENGGUNAKAN PROGRAM EPANET 2.0. 2, 94–96. http://repositorio.unan.edu.ni/2986/1/5624.pdf
Hamid,  A.,  &  Muwardi,  H.  (2013).  EVALUASI PENURUNAN  TEKANAN  PADA  PEMIPAAN SISTEM UDARA BERTEKANAN DI PT. INDOFOOD  SUKSES  MAKMUR  (BOGASARI FLOUR MILL). 230–245.
Takwim,  R.  N.  A.,  &  Witono,  K.  (2020). Pengaruh Variasi Posisi Pemasangan Dan Arah Aliran Fluida  Terhadap  Kinerja  Venturi  Vakum.  Info-
Teknik, 20(1), 31. https://doi.org/10.20527/infotek.v20i1.6956
Romadon, I. M., & Syuriadi, A. (2016). Analisa Faktor  Head  Losses  Penstock  terhadap  daya  yang dihasilkan  Di  PLTA  Saguling.  Politeknologi  Vol.15
No.3 September2016, 15(3), 239–244. POLITEKNOLOGI VOL.15.