## Jurnal Dinamis
Vol. 10, No. 2, Desember 2022 | 07-19
ISSN : 0216-7492, e-ISSN : 2809-3410
Homepage : https://talenta.usu.ac.id/jd

## Analisis Minor Losses Alat Uji Aliran Fluida Skala Laboratorium
Eko Julianto 1*,Febriyan 2, Gunarto 3, Fuazen 4, Eko Sarwono5 Teknik Mesin, Fakultas Teknik & Ilmu Komputer Pontianak Univertias Muhammadiyah Pontianak, Indonesia
*Email: eko.julianto@unmuhpnk.ac.id

## Abstrak
Dalam sistem perpipaan dapat mempermudah pendistribusian fluida untuk kebutuhan industri maupun untuk  keperluan  pertanian.  Sistem  ini  umumnya  dapat  ditemukan  pada  rangkaian  sistem  perpipaan untuk  keperluan  irigasi  baik  berupa  irigasi  tetes  maupun  irigasi sprinkler .  Pada  system  aliran  fluida sering  mengalami  Rugi-rugi  aliran (head  losses) pada bagian  sambungan  dan  jenis  bahan pipa  yang dilalui oleh aliran fluida sehingga mengakibatkan penurunan tekanan disebut rugi mayor ( minor losses ). Penurunan  tekanan  tersebut  dikarenakan  fluida  yang  mengalir  mengalami  turbulensi  yang menimbulkan gesekan pada besar pada dinding pipa disebut rugi mayor ( mayor losses ). Penelitian ini menggunakan 3 diameter pipa yang berbeda yaitu 1 Inchi, ¾ Inchi dan ½ Inchi untuk mengetahui Minor losses pada masing-masing diameternya dan proses pengolahan data digunakan rumus Reynolds dan Berniolli  untuk  mendapatkan  hasil  perhitungan  dari  data  pengujian.  Dari  hasil  perhitungan  yang dilakukan  diperoleh  nilai Head  minor  losses pada  masing  –  masing  pipa  yaitu  pipa  diameter  1inch sebesar (0.43m), ¾ inchi sebesar (1.55m) dan ½ inchi sebesar (7.75) m, maka semakin kecil diameter penampang maka nilai head minor losses semakin besar dikarenakan diameter pipa yang lebih kecil menimbulkan gaya kapilaritas yang lebih tinggi yang berakibat kecepatan yang ditimbulkan juga lebih tinggi dibandingkan diameter pipa yang lebih besar.
Kata kunci Aliran fluida, Head losses, Head minor losses.

## Abstract
In the piping system can facilitate the distribution of fluids for industrial needs as well as for agricultural purposes. This system can generally be found in a series of piping systems for irrigation purposes in the form of drip irrigation and sprinkler irrigation. In fluid flow systems often experience flow losses (head  losses)  at  the  connection  section  and  the  type  of  pipe  material  through  which  the  fluid  flows, resulting in a pressure drop called major losses (minor losses). The pressure drop is because the flowing fluid experiences turbulence which causes friction on the pipe wall, which is called major loss. This study uses 3 different pipe diameters, namely 1 inch, inch and inch to determine the minor losses in each diameter and the data processing process uses the Reynolds and Berniolli formulas to obtain the calculation results from the test data. From the results of calculations carried out, it is obtained that the value of Head minor losses in each pipe is a pipe with a diameter of 1 inch (0.43m), inch of (1.55m) and inch of (7.75) m, the smaller the cross-sectional diameter, the higher the head value. Minor losses are getting bigger because the smaller pipe diameter causes a higher capillarity force which results in higher velocity compared to the larger pipe diameter.
Keywords Fluid flow, Head losses, Head minor losses

## Pendahuluan
Aliran fluida sistem perpipaan sering mengalami head losses pada bagian sambungan, jenis bahan pipa  yang  dilalui  oleh  aliran  fluida  sehingga  mengakibatkan  penurunan  tekanan.  Penurunan  tersebut dikarenakan  fluida  yang  mengalir  mengalami  turbulensi  sehingga  menimbulkan  gesekan  besar  pada dinding pipa.
Untuk mengetahui head losses pada aliran fluida terdapat penelitian dan pengembangan tentang pengujian  rugi-rugi  aliran  dalam  sistem  perpipaan.  Diantaranya,  Analisis  losses  pada  instalasi  alat penguji  aliran  fluida  cair.  Dengan  kerugian  berupa  penurunan  head  yang  disebabkan  oleh  gesekan ( mayor losses ) dan perubahan bentuk orifice ( minor losses ) pada instalasi alat uji aliran fluida (Setiaji,
2014).
Menganalisa  jarak  pemasangan reducer dan elbow yang  optimal  untuk  mencapai headlosses minimal. dengan membuat alat uji headlosses dengan variasi debit air sebesar: 20, 25, dan 30 l/min, serta variasi jarak elbow : 6, 12, 18 cm (A’rasy, 2018).
Melakukan penelitian dengan memvariasikan jumlah potongan pipa sebanyak 3 kali, yaitu dengan 2 potongan pipa, 3 potongan pipa, dan 4 potongan pipa. Kemudian setiap variasi potongan pipa dialiri air dengan 5 variasi debit aliran.(Nasarudin, 2015). Pengujian rugi-rugi aliran terhadap komponen alat uji pada pipa yang berbeda yang menyebabkan terjadi gesekan pada fluida dengan dinding pipa (Dery, 2017).

## Teori
II.1. Tinjauan Pustaka Penelitian ini tentang analisis losses pada instalasi alat penguji aliran fluida cair. Gesekan fluida pada dinding pipa merupakan penyebab utama terjadinya rugi energi pada pad sistem instalasi fluida. Keugian yang berupa penurunan head yang diakibatkan oleh gesekan disebut mayor losses , sedangkan kerugian  yang  disebabkan  oleh  bentuk  lokal  dari  saluran,  seperti  perubahan  luas  penampang,  katup, belokan disebut minor losses . Dari pengujian ini menggunakan variasi ukuran diameter pipa 0,0254 m, 0,0127 m dan 0,01905 m dengan mendapatkan hasil semakin kecil diameter maka kerugian aliran akan semakin besar dan begitu sebaliknya (Setiaji & Bambang, 2019) . Penelitian  ini  menganalisa  penyebab  tekanan  fluida  yang  menjadi  lebih  rendah  dari  yang diharapkan dan untuk mengetahui jarak pemasangan reducer dan elbow yang optimal untuk mencapai headlosses minimal. Membuat alat uji headlosses dengan variasi debit air sebesar: 20, 25, dan 30 l/min, serta variasi jarak elbow: 6, 12, 18 cm. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa pressure drop dan head losses terbesar terjadi pada debit 20 l/min dengan jarak elbow 6 cm, yaitu sebesar 0,207 bar dan 2,115 m. Sedangkan pressure drop dan head losses terendah terjadi pada debit 30 l/min dengan jarak elbow 18 cm, yaitu sebesar 0,057 bar dan 0,580 m (A’rasy Fahruddin & Mulyadi, 2018).
Penelitian dilakukan dengan memvariasikan jumlah potongan pipa sebanyak 3 kali, yaitu dengan 2 potongan pipa, 3 potongan pipa, dan 4 potongan pipa. Kemudian setiap variasi potongan pipa dialiri air dengan 5 variasi debit aliran yaitu dari 0,000244 m³ /s sampai dengan 0,002727 m³ /s. Pipa uji yang digunakan  adalah  pipa  galvanis  dengan  diameter  dalam  (D)  sebesar  38,1  mm  dengan  jari-jari kelengkungan  konstan  (r)  adalah  120  mm.Hasil  penelitian  ini  menunjukkan  bahwa,  pada  bilangan Reynolds (Re) = 6830, nilai koefisien kerugian belokan (k) pada pipa miter 90° untuk 2 potongan pipa adalah  0.3166,  untuk  3  potongan  pipa  adalah  0.1975  dan  untuk  4  potongan  pipa  adalah  0.1435. Sedangkan  kerugian  head  untuk  setiap  variasi  potongan  pipa  adalah:  untuk  2  potongan  pipa  sebesar 0.001108 mH2O, untuk 3 potongan pipa sebesar 0.000688 mH2O dan untuk 4 potongan pipa sebesar 0.000531 mH2O. Dapat disimpulkan bahwa makin besar jumlah potongan pipa maka koefisien kerugian dan  kerugian  head  semakin  kecil,  sehingga  dapat  mengefisienkan pemakain  daya  instalasi  perpipaan (Nasarudin, 2015).
Penelitian  tentang  pengujian  terhadap  komponen-komponen  alat  uji,  serta  memastikan pendistribusian fluida berjalan dengan lancar. Pengujian ini dilakukan pada pipa yang berbeda, seperti pipa  galvanis, stainless  steel,  PVC, dan acrylic .  Dari pengujian Rugi-rugi Aliran dapat disimpulkan bahwa ada perbedaan tekanan yang
II.2.  Fluida Fluida Newtonian didefinisikan sebgai fluida yang tegangan gesernya berbanding lurus secara linier dengan gradient kecepatan pada arah tegak lusrus dengan bidang geser. Definisi ini memiliki arti bahwa  fluida  Newtonian  akan  mengalir  terus  tanpa  di  pengaruhi  gaya-gya  yang  bekerja pada  fluida. Sebagai contoh, air adalah fluida Newtonian karena air memiliki property fluida sekalipun pada saat diaduk. Sebaliknya, bila fluida nonnewtonian diaduk, akan tersisa suatu lubang. Lubang ini akan terisi seiring  dengan  berjalannya  waktu.  Sifat  seperti  ini  dapat  teramati  pada  material  seperti  puding  yang memiliki  kekentalan  lebih  tinggi.    Berikut  grafik  linier  fluida  Newtonian  dan  non  Newtonian  di gambarkan pada Gambar 2.1 Grafik linier fluida Newtonian dan nonnewtonian.

## Gambar  1 Variasi linier dari tegangan geser pada jenis fluida
II.3. Kerapatan / density Kerapatan  atau  density  dinyatakan  dengan  ρ  (ρ  adalah    huruf  kecil  Yunani  yang  dibaca  “rho”), didefinisikan sebagai mass per satuan volume.
…………………….……………….. (2-1)
dengan: ρ = kerapatan (kg/m³)
m = massa benda
(kg) v = volume
(m³)
Pada persamaan 2-1 diatas, dapat digunakan untuk menuliskan massa, dengan persamaan sebagai berikut :
M = ρ . v ……………………………………(2-2)
Kerapatan  adalah  suatu  sifat karakteristik  setiap  bahan  murni.  Benda  tersusun  atas  bahan  murni, misalnya emas murni, yang dapat memiliki berbagai ukuran ataupun massa, tetapi kerapatannya akan sama untuk semuanya.
Satuan SI untuk kerapatan adalah kg/m³. Terkadang kerapatan diberikan dalam g/cm³. Dengan catatan bahwa jika kg/m³ = 1000 g/(100 cm) ³ , kemudian kerapatan yang diberikan dalam g/cm³ harus dikalikan dengan  1000 untuk  memberikan  hasil  dalam kg/m³  .  Dengan  demikian  kerapatan  air  adalah  1,00 g/cm³, akan  sama  dengan  1000  kg/m³.  Berbagai  kerapatan  bahan  diunjukkan  pada  Tabel  2.1  Kerapatan  bahan. Dalam  tabel  tersebut  ditetapkan  suhu dan  tekanan  karena besaran  ini  akan dipengaruhi  kerapatan  bahan (meskipun pengaruhnya kecil untuk zat cair).

## Tabel  1 Kerapatan bahan
Bahan Kerapatan ρ    (kg/m³) Cair Air pada suhu 4° C 1.00 x 10³ Darah ,plasma 1.03 x 10³ Darah seluruhnya 1.05 x 10³ Air laut 1.025 x 10³ Raksa 13.6 x 10³ Alkohol, alky 0.79 x 10³ Bensin 0.68 x 10³ Gas Udara 1.29 Helium 0.179 Karbon dioksida Uap air pada suhu 100° C 1.98 0.598
II.3 . Berat jenis / specific grafity
Berat jenis suatu bahan didefinikan sebagai perbandingan kerapatan bahan terhadap kerapatan air. Berat jenis specific gravity disingkat SG adalah besaran murni tanpa dimensi maupun satuan, dinyatakan pada persamaan 2-3 dan 2-4 sebagai berikut:
Untuk fluida cair SGc =
…………………(2-3)
Untuk fluida gas SGg = ………………….(2-4)
Dengan: Ρc  = massa jenis cairan (g/cm³) ρw = massa jenis air (g/cm³) ρg  = massa jenis gas (g/cm³) ρa  = massa jenis udara (g/cm³)
II.4. Tekanan / pressure
Tekanan didefinisikan sebagai gaya per satuan luas, dengan gaya F dianggap bekerja secara tegak lurus terhadap luas permukaan A, maka :
P =   ………………………………….(2-5)
Dengan: P = tekanan (kg/m²) F = gaya (kg) A = luas permukaan (m² ) Konsep  tekanan  sangat  berguna  terutama  dalam  berurusan  dengan  fluida.  Sebuah  fakta eksperimental menunjukkan bahwa fluida menggunakan tekanan ke semua arah. Hal ini sangat dikenal oleh para  perenang  dan  juga  penyelam  yang  secara  langsung  merasakan  tekanan  air  pada  seluruh  bagian tubuhnya. Pada titik tertentu dalam fluida diam, tekanan sama untuk semua arah. Ini diilustrasikan dalam Gambar 2.2 Tekanan pada fluida.

## Gambar  2 Tekanan pada fluida
Tekanan  dalam  cairan  yang  mempunyai  kerapatan  seragam  akan  bervariasi  terhadap  kedalaman. Bayangan sebuah titik yang terletak pada kedalaman h dibawah permukaan cairan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.3 tekanan dalam kedalam h dalam cairan.

## Gambar  3 Tekanan dalam kedalam h dalam cairan
Kekentalan atau viscosity merupakan sebagai gesekan internal atau gesekan fluida terhadap wadah dimana fluida itu mengalir. Dalam cairan atau gas, dan pada dasarnya adalah gesekan antara  lapisan fluida yang berdekatan ketika bergerak melintasi satu sama lain atau gesekan antara fluida dengan wadah tempat ia mengalir.  Fluida  yang  secara  langsung  bersinggungan  dengan  masing-masing  lempengan  ditarik  pada permukaanya  oleh  gaya  rekat  diantara  molekul-molekul  cairan  dengan  kedua  lempengan  tersebut.
Kecepatan bervariasi secara linear dari 0 hingga v seperti ditunjukkan seperti pada Gambar 2.4 Penentuan kekentalan.

## Gambar. 4 Penentuan kekentalan
Tabel 2. Daftar koefisien kekentalan untuk berbagai fluida Bahan Suhu Koefisien kekentalan η (Pa.s) Air 0 1.8 x 10־³ 20 1.0 x 10־³ 100 0.3 x 10־³ Plasma darah 37 4 x 10־³ Darah seluruhnya 37 1.5 x 10־³ Alkohol, alky 20 1.2 x 10־³ Mesin-mesin (SAE 10) 30 200 x 10־³ Giserin 20 1500 x 10־³ Udara 20 0.018  x 10־³ Hidrogen 0 0.009 x 10־³ Uap air 100 0.013 x 10־³
II.5. Jenis dan Karakteristik Fluida
Pada sistem transmisi perpipaan Jika fluida tidak mempunyai kekentalan, ia dapat mengalir melalui tabung atau pipa mendatar tanpa memerlukan gaya. Oleh karena itu adanya kekentalan, perbedaan tekanan antara  kedua  ujung  tabung  diperlukan  untuk  lajumya  aliran  pada  fluida  nyata,  misalnya  air  atau  minyak didalam  pipa.  Laju  alir  dalam  tabung  bulat  bergantung  pada  kekentalan  fluida,  perbedaan  tekanan,  dan dimensi  tabung.  menentukan  bagaimana  variabel  yang  mempengaruhi  laju  aliran  fluida  yang  tak  dapat mampat yang menjalani aliran laminar dalam sebuah tabung silinder. Hasilnya dikenal sebagai persamaan Poiseuille sebagai berikut :
Q = πr 4 ( P1 – P2 )
8 η L
………………………..(2-11)
dengan : r          = jari-jari dalam tabung (m) L         = panjang tabung (m) P1-P2 = perbedaan tekanan pada kedua ujung (atm) η         = kekentalan (P.s/m²)
Q       = laju aliran volume (m³ /detik)
Gerak  fluida  didalam  suatu  tabung  aliran  haruslah  sejajar  dengan  dinding  tabung.  Meskipun  besar kecepatan fluida dapat berbeda dari suatu titik ke titik lain didalam tabung. Pada Gambar 2.5 Persamaan kontinuitas.
Gambar . 5 Persamaan kontinuitas
II.6. Aliran Laminar dan Turbulen
Laju  aliran  dari  fluida  yang  melalui  pipa,  akan  dipengaruhi  oleh  gaya  momentum  fluida  yang membuat fluida bergerak di dalam pipa, gaya viscous /gaya gesek yang menahan aliran pada dinding pipa
dan fluidanya sendiri (gesekan internal) dan juga dipengaruhi oleh belokan pipa, valve sebagainya. Jenis aliran fluida terbagi menjadi alian laminar dan aliran turbulen. Berikut gambar dari aliran laminar.

## Gambar  6  Aliran Laminer
Pada  aliran  turbulen,  gaya  momentum  aliran  lebih  besar  dibandingkan gaya  gesekan  dan  pengaruh dari  dinding  pipa  menjadi  kecil.  Karenanya  aliran  turbulen  memberikan  profil  kecepatan  yang  lebih seragam dibandingkan aliran laminer, walaupun pada lapisan fluida dekat dinding pipa tetap laminer. Profil kecepatan pada daerah transisi antara laminer dan turbulen dapat tidak stabil dan sulit untuk diperkirakan karena  aliran  dapat  menunjukkan  sifat  dari  daerah  aliran  laminer  maupun  turbulen  atau  osilasi  antara keduanya. Berikut di bawah gambar dari aliran turbulen

## Gambar 7  Aliran turbulen
II.7. Pipa PVC PVC  adalah polimer  termoplastik urutan  ketiga  dalam  hal  jumlah  pemakaian  di  dunia,  setelah polietilin (PE)  dan polipropilin (PP).Lebih  dari  50%  PVC  diproduksi  untuk  konstruksi.Sebagai  bahan bangunan,  PVC  relative  murah,  tahan  lama,  dan  mudah  dirangkai.  PVC  dapat  dibuat  lebih  elastis  dan fleksibel dengan penambahan plasticizer-ftalat . PVC fleksibel dipakai sebagai bahan pakaian, pipa, atap, isolator,dan  kabel  listrik.  PVC  diproduksi  melalui  polimerisasi monomer  vinil  klorida (CH2=CHCl). Karena 57% massanya adalah khlor, PVC adalah polimer pengguna bahan baku minyak bumi terendah di antara polimer lainnya.  Setengah  produksi  resin  PVC  dijadikan  pipa  untuk  perkotaan/industry  ringan, kekuatan  yang  tinggi,  dan  reaktivitas  rendah  adalah  cocok  untuk  berbagai  keperluan.  Pipa  PVC  dapat dicampur  dengan  larutan  semen/disatukan  dengan  pipa  HDPE  oleh  panas,  dan  pembuatan  sambungan permanen tahan bocor ( Syamsul Hadi, 2017 ) .
Gambar 8 Pipa PVC (Poly Vinyl Chloride)
II.8. Head Losses Head  losses adalah  penurunan  tekanan  pada  aliran  pipa  atau  kerugian-kerugian  aliran  pada  sistem perpipaan. Penurunan tekanan ini terbagi menjadi dua bagian yaitu mayor losses dan minor losses . Berikut persamaan head losses pada aliran fluida.
H = Hf + Hm                                                                                                               ……………………………(2- 18) Dengan: H = head losses (m) Hf = mayor losses (m) Hm= minor losses (m)

## II.9. Mayor Losses
Mayor Losses Kerugian mayor adalah kehilangan tekanan akibat gesekan aliran fluida pada sistem aliran dengan luas penampang tetap atau konstan. Aliran fluida yang melalui pipa akan selalu mengalami kerugian  head.  Hal  ini  disebabkan  oleh  gesekan  yang  terjadi  antara  fluida  dengan  dinding  pipa  atau perubahan kecepatan yang dialami oleh fluida. Kerugian head akibat dari gesekan dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan Darcy -Weisbach yaitu:
Hf = 𝑓. L D . ……………………………….(2-19)
Dengan: Hf = head mayor (m) L = panjang pipa (m) D = diameter pipa (m) v = kecepatan (m/s) g = gravitasi bumi (m/s² ) f = factor gesek (didapat dari diagram mody)
Diagram mody telah digunakan untuk menyelesaikan permasalahan aliran fluida dalam pipa dengan menggunakan faktor gesekan pipa (f) dari rumus Darcy - Weisbach.
Untuk  aliran  laminar  dimana  bilangan  Reynold  kurang  dari  2300  (Re<2300),  faktor  gesekan  pada persamaan dihubungkan dengan bilangan Reynold, dengan persamaan
𝐟 = 𝟔𝟒 𝐑𝐞
………………………………….(2-
20)
II.10. Minor Losses
Minor Losses Kerugian minor adalah kehilangan tekanan akibat gesekan yang terjadi pada katup- katup, sambungan Tee, sambungan belokan, dan pada luas penampang yang tidak konstan. Pada aliran yang melewati belokan dan katup head loss minor yang terjadi dapat dihitung dengan rumusan Darcy ± Weisbach (White,1988).
Hm = k v² 2g ………………………………(2-21) Dengan : Hm = head minor (m) v = kecepatan (m/s) g = gravitasi bumi (m/s² ) k = koefisien kerugian pada fiting
II.11. Pompa Sentrifugal
Pompa adalah suatu alat atau mesin yang digunakan untuk memindahkan cairan dari suatu tempat ke tempat yang lain melalui suatu media  perpipaan dengan cara menambahkan energi pada cairan yang dipindahkan dan berlangsung secara terus menerus. Secara umum bagian-bagian utama pompa sentrifugal dapat dilihat seperti gambar berikut:
Gambar  9 Bagian-bagian pompa sentrifugal

## Metodologi Penelitian
Desain Alat Uji
Gambar 10 Rancangan alat uji mekanika fluida

## Gambar 11 Rancangan 3D alat uji mekanika fluida
III.2. Alat dan Bahan Penelitian No Nama Barang Ukuran Jmlh Satuan 1 Pompa air 40 l/m 1 Unit 2 Tanki air 120 l 1 Unit 3 Flow meter Kap : 3000 l/h Size : 1 Inch 1 Pcs 4 Pressure gauge Range : 0 - 10 bar 4 Pcs 5 Mettering ball valve 1 Inch 1 Pcs 6 Ball valve 1 Inch 2 Pcs 7 Ball valve 3/4 Inch 2 Pcs 8 Ball valve 1/2 Inch 2 Pcs 9 Reducer Size : 1 Inch - 3/4 Inch 2 Pcs 10 Reducer Size : 1 Inch - 1/2 Inch 2 Pcs 11 Elbow PVC 1 Inch 15 Pcs 12 Tee PVC 1 Inch 8 Pcs 13 Tee PVC Pressure gauge Size : 1 Inch x 1 Inch x NPT Female 2 Pcs 14 Tee PVC Pressure gauge Size : 3/4 Inch x 3/4 Inch x NPT Female 1 Pcs 15 Tee PVC Pressure gauge Size : 1/2 Inch x 1/2 Inch x NPT Female 1 Pcs 16 Pipa PVC 1 Inch x 6 meter 4 Batang 17 Pipa PVC 3/4 Inch 1 Batang 18 Pipa PVC 1/2 Inch 1 Batang 19 Soket drat Size : 1 Inch x 3/4 1 Pcs

## Hasil
Hasil  penelitian  pada  analisis  minor  losses  alat  uji  aliran  fluida  skala  laboratorium  dengan penampang  yang  bebeda  diperoleh  beberapa  data.  Pada  penampang  menggunakan  3  ukuran  pipa  yang berbeda yaitu pipa ukuran 1 inch, ¾ inchi dan ½ inchi dengan masing-masing panjang pipa 2 meter (pada saat perubahan penampang) dan 3.3 meter sebelum perubahan penampang pipa (total panjang pipa yang digunakan adalah 5.3 meter). Adapun pompa yang digunakan berkapasitas 40 liter/menit, flowmeter dengan kapasitas 3000 liter/jam, 1 drum dengan kapasitas 120 liter, 4 buah pressure gauge dengan range 0  – 2.5 bar. Pengujian dilakukan dengan pembukaaan outlet pompa 100%. Setelah melakukan pembuatan alat uji mayor losses pada alat uji aliran fluida skala laboratorium maka berikut terlampir foto alat uji tersebut.

## Gambar 12 Alat Uji Aliran Fluida Skala Laboratorium
IV.1. Hasil pengambilan data alat uji Tabel 4. 1 Hasil pengambilan data alat uji pada pembukaan masing-masing katub
PVC NPT Male 20 Soket lurus PVC Size : 1 Inch x 1 Inch 2 Pcs 21 MCB 6 Amphere 1 Pcs 22 Kabel serabut NYYHY, 3x1.5 mm 5 Meter 23 Konektor Mur tanki air 1 Inch 2 Pcs 23 Besi Hollow Size : 4x4 tebal 1 mm 4 Batang No Pipa Katub Foto Flow meter Pressure gauge Inlet Pressure gauge Outlet 1 1 inchi 100% 2 3/4 inchi 100%
3 1/2 inchi 100%
Tabel 4. 2 Hasil pengambilan data alat uji pada full open
Tabel 4. 3 Hasil pengambilan data alat uji pada pembukaan masing-masing katub
Tabel 4. 4 Hasil pengambilan data alat uji pada full open
IV.2. Perhitungan Data
Setelah pengambilan data uji selanjutnya dilakukan perhitungan minor losses pada masing-masing ukuran pipa (3 ukuran) berikut tabel hasil perhitungan head minor losses .
Tabel 4. 5  Hasil perhitungan head minor losses.

## IV.3. Perhitungan kecepatan rata-rata (V)
Berikut perhitungan kecepatan aliran pada saat pipa yang diuji dibuka katub secara penuh sedangkan katub pada pipa dengan ukuran yang berbeda di tutup.
No  Ukuran Pipa Katub  Foto Flow meter Press ure gauge Inlet Press ure gauge Outle t 1 1 inchi 100% 2 3/4 inchi 100% 3 ½ inchi  100%
No Massa
jenis air ( ρ )( kg/m³) viskosit as air (µ) kg/m² Panjang pipa (L) Ukur an pipa Diameter Q (m³/s) P inlet (bar) P outlet (bar)
(m) 1 997 0.00089 100% 1” 0.025 0.00068 0.85 0.7 2 997 0.00089 3/4” 0.019 0.00067 0.87 0.7 3 997 0.00089 1/2” 0.013 0.00065 0.9 0.75
No Massa jenis air
( ρ )( kg/m³) viskositas air (µ) kg/m² Panjang pipa (L) Uku ran pipa Diameter Q (m³/s) P inlet (bar) P outlet (bar)
(m) 1 997 0.00089 100% 1” 0.025 0.00072 0.85 0.42 2 997 0.00089 3/4” 0.019
0.00072 0.87 0.4 3 997 0.00089 1/2” 0.013 0.00072 0.9 0.39
No  Ukuran Pipa (m)
Debit (m 3 /𝑠 ) Kecepatan m² /s Head Losses Minor ( m ) 1 1” 0.000634 1.34 0.43 2 ¾” 0.000625 2.34 1.55 3 ½” 0.000612 5.16 7.57
Gambar 13 Grafik kecepatan fluida terhadap penampang

## IV.4. Perhitungan Bilangan Reynolds
Nilai dan bilangan Reynolds (Re) dapat dihitung apabila mempunyai nilai-nilai dari massa jenis air ( ρ ),kecepatan  aliran (V), diameter pipa (D) dan viskositas

## Gambar 14 Hubungan ukuran pipa dengan bilangan Reynolds
Berdasarkan hasil perhitungan diatas dapat dilihat bahwa nilai bilangan Reynolds (Re) pada masing-masing  pipa  adalah  diatas  4000  maka  termasuk  kedalam  aliran  turbulen.  dapat  diketahui bahwa semakin kecil ukuran pipa yang digunakan maka bilangan Reynolds nya akan semakin besar.
IV.5. Hitung Kekasaran Relatif Pipa (ɛ)
Material yang digunakan dalam pembuatan alat uji ini adalah menggunakan material PVC ( Polyvinyl Chloride ), berdasarkan tabel koefisien kekasaran diperoleh nilai kekasarannya adalah 0,0015.
IV.6. Perhitungan Head Loss minor Pada pengujian ini terdapat  perhitungan Head Loss minor yaitu pada masing - masing ukuran pipa (1 Inchi, ¾ Inchi, dan ½ Inchi) dengan panjang pipa 2 meter, dan pipa  perubahan ukuran penampang. “k” adalah koefisien kerugian minor, harga k bergantung pada jenis komponen sistem perpipaan seperti katup, sambungan, belokan, sisi masuk, sisi keluar, dan sebagainya.
Table Koefisien kerugian minor untuk komponen pipa pvc didapatkan dari software . Tabel 3 1 Koefisien kerugian
Komponen PVC Nilai K Regular flanged elbow 90° 0.81 Line flow Flanged Tee 0.54 Ball Valve 2.6
Gradual Contraction 1.63 5.58
Gambar 15 Grafik hubungan diameter dengan head losses minor
a. Perhitungan minor losses percobaan uji aliran fluida pada penampang berbeda dengan membuka semua katub

## Gambar 16 Grafik hubungan diameter dengan head losses minor Full open
IV.7. Analisis data
Berdasarkan hasil pengujian nilai kecepatan aliran diperoleh dari perbandingan antara debit air yang mengalir  dengan  luas  penampang  pipa.  Pengukuran  kecepatan  aliran  pada  penelitian  ini  yaitu  untuk mengetahui perbedaan kecepatan aliran yang dihasilkan sebelum dan setelah perubahan ukuran penampang. Adapun  perubahan  kecepatan  yang  terjadi  ini  akan  berbanding  terbalik  dengan  luas  penampang  aliran. Artinya semakin kecil luas penampang aliran, maka kecepatan aliran semakin tinggi. Prasetio dan Rahmad (1998) menyatakan  bahwa  apabila  fluida bergerak  ke  dalam  penyempitan (luas  penampang  lebih  kecil), maka kecepatan fluida akan menjadi lebih besar.
Pada penelitian ini Head losses dihitung dengan mengalikan antara faktor gesekan dengan panjang pipa dibagi diameter pipa dan kecepatan aliran dibagi dengan gravitasi. Head losses terjadi diakibatkan dua komponen  yaitu mayor  losses dan minor  losses. Namun hanya berfokus pada  perhitungan minor  losses . Hasil perhitungan minor losses pada penampang yang berbeda yaitu pipa diameter 1 inch sebesar 0.43 m, ¾ inchi sebesar 1.55 m dan ½ inchi sebesar 7.75 m. maka dapat di artikan bahwa semakin kecil diameter penampang  maka  nilai head  minor  losses semakin  besar  dikarenakan  diameter  pipa  yang  lebih  kecil menimbulkan  gaya  kapilaritas  yang  lebih  tinggi  yang  berakibat  kecepatan  yang  ditimbulkan  juga  lebih tinggi dibandingkan diameter pipa yang lebih besar.

## Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  ekspriman  yang  dilakukan  dapat  disimpulkan  bahwa  dari  hasil  simulasi  yang dilakukan  pada  masing  -  masing  diameter  pipa  diperoleh  bilangan Reynolds (Re)  yaitu:  Pipa  1  inchi (38235),  pipa  ¾  inchi  (49940)  dan  pipa  ½  inchi  (73349).  Dan  berdasarkan  perhitungan  diatas  dapat diketahui bahwa semakin kecil diameter pipa yang digunakan maka semakin besar bilangan Reynolds nya
dan semuanya adalah aliran Turbulen.
Dari hasil perhitungan yang dilakukan diperoleh nilai Head minor losses pada masing – masing pipa yaitu pipa diameter 1 inch sebesar (0.43m), ¾ inchi sebesar (1.55m) dan ½ inchi sebesar (7.75) m. Semakin kecil diameter penampang maka nilai head minor losses semakin besar dikarenakan  diameter pipa yang lebih kecil menimbulkan gaya kapilaritas yang lebih tinggi yang berakibat kecepatan yang ditimbulkan juga lebih tinggi dibandingkan diameter pipa yang lebih besar

## Daftar Pustaka
[1]. A’rasy, F., Mulyadi (2018). Rancang Bangun Alat Uji Head Losses Dengan Variasi Debit Dan Jarak Elbow  90o  Untuk  Sistem  Perpipaan  Yang  Efisien. Jurnal  Teknik  Mesin  Univ.  Muhammadiyah. ISSN: 2301-6663 Vol. 7 No. 1.
[2]. Ahmad Farun. (2017). Analisa Pengaruh Variasi Sudut Sambungan Belokan 90° Terhadap Head Losses Aliran Pipa. Jurnal ISSN Vol 4 NO 3. hlm. 21-30.
[3]. Dery, K., Andi, M.N.(2017). Pengujian Alat Uji Rugi-Rugi Aliran Dalam Pipagalvanis, Pipa Pvc, Pipastainless Steel Dan Pipa Acrylic. Jurnal ISSN 2087-698X Vol 8 NO 2. hlm. 35-45.
[4]. Dr.  Aqli  Mursadin  Rachmat  Subagyo,  Mt  (2009). Mekanika  Fluida. Universitas  Lambung Mangkurat.
[5]. Nasarudin,  F  (2015). Pengaruh  Potongan  Pipa  Pada  Pipa  Miter  90°  Terhadap  Kerugian  Head Aliran Fluida. Jurusan Teknik Mesin, Universitas Hasanuddin
[6]. Setiaji., Bambang (2014). Analisis losses pada instalasi alat penguji aliran fluida cair . Jurnal Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Ponorogo .
[7]. Syamsul Hadi. (2016 ). Uji Kekuatan Tekan Dan Kekuatan Lentur Pipa Air Pvc. Jurnal Logic. Vol 16 No.1 hlm 7-13.
[8]. Wibowo. (2013). Analisis Penurunan Head losses Pada Belokan Pipa 1800 Dengan Variasi Non Tube  bundle,  Tube  bundle 0,25  Inci,  dan  Tube  bundle  0,5  Inci. Skripsi.  Fakultas  Teknik  Jurusan Teknik Mesin Universitas Jember: Jember.