## Studi Penurunan Tekanan Akibat Aliran Melalui Katup
Arfan 1) , Salimin 2) , Al Ichlas Imran 3)
1 Mahasiswa Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Unversitas Halu Oleo
2,3 Dosen Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Unversitas Halu Oleo Email Penulis: arfanude@gmail.com Article Info Abstrak Available online December 30, 2020 Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk  mengetahui  pengaruh  laju  aliran  (Q) terhadap penurunan tekanan (ΔP) serta mengetahui berapa besar nilai penur unan tekanan  (ΔP)  dan  koefisien  kerugian  (k)  yang  terjadi  pada  katup.  Metode  yang digunakan  adalah  studi  eksperimen,  dengan  menggunakan  rangkaian  instalasi pengujian.  Dalam  penelitian  ini  variabel  bebas  yang  digunakan  adalah  laju  aliran yang  melewati  pipa  katup,  untuk  variabel  terikat  adalah  bilangan  reynolds  (Re), koefisien  kerugian  (K)  dan  besarnya  penurunan  tekanan (ΔP ).  Berdasarkan  hasil penelitian  maka  dapat  disimpulkan  bahwa  semakin  besar  debit  aliran  keluar  (Q) maka  semakin  kecil  pula  nilai  penurunan  tekanan (ΔP) yang  terjadi,  begitu  pula sebaliknya. Nilai penurunan tekanan (ΔP) diperoleh pada pembukaan k atup 16,6% untuk  masing-masing  titik ΔP 1-2 ,  ΔP 1-3 ,  ΔP 1-4 ,  ΔP 1-5 yaitu  sebesar  18846,1  Pa; 19129,2  Pa;  20506,1  Pa;  20897,0  Pa.  Sedangkan  besar  nilai  koefisien  gesek  (h f ) diperoleh pada pembukaan katup 99,6% untuk masing-masing titik h f2 , h f3 , h f4 , h f5 yaitu sebesar 0,188 mH 2 O; 0,263 mH 2 O; 0,338 mH 2 O; 0,414 mH 2 O.
Kata Kunci: Katup, Debit, Kerugian Head, Penurunan Tekanan

## Abstract
The purpose of this study was to determine the effect of flow rate (Q) on pressure drop (ΔP) and to find out how much pressure drop value (ΔP) and loss coefficien t (k) occurred in valves. The method used is an experimental study, using a series of test  installations.  In  this  study  the  free  variables  used  were  the  flow  rate  that passes through the valve pipe, for bound variables are reynolds number (Re), loss coeffi cient (K) and pressure decrease (ΔP). Based on the results of the study, it can be concluded that the greater the discharge of outflow (Q) the smaller the value of pressure reduction (ΔP) that occurs, and vice versa. The pressure drop value (ΔP) obtained a t  the  valve  opening  was  16.6%  for  each  point  of  ΔP1 - 2,  ΔP1 - 3,  ΔP1 -4, ΔP1 -5  of  18846.1  Pa;  19129.2  Pa;  20506.1  Pa;  20897.0  Pa.  While  the  amount of friction coefficient value (hf) obtained at the valve opening is 99.6% for each point hf2, hf3, hf4, hf5 which is 0.188 mH2O; 0.263 mH2O; 0.338 mH2O; 0.414 mH2O.
Keywords : Valve, Discharge, Head Loss, Pressure Drop

## 1. Pendahuluan
Saat  ini,  sistem  pendistribusian  air  untuk masyarakat  khususnya  masyarakat  di  perkotaan sudah  semakin  moderen.  Perkembangan  sistem pendistribusian  air  tentunya  tidak  terlepas  dari penggunaan  instalasi-instalasi  jaringan  perpipaan yang  tiap  tahun  sudah  semakin  moderen  dan terus dikembangkan.
Apabila  fluida  mengalir  melalui  suatu percabangan  maka  akan  terjadi  separasi  yang mengakibatkan  terjadinya  kerugian  tekanan. Adanya percabangan pada aliran fluida incompressible menyebabkan terganggunya aliran akibat  separasi  yang  menyebabkan  kerugian  dari tekanan total [1].
Penelitian  tentang  kerugian  energi  pada sistem exhaust manifolds instalasi pipa air bersih. Dalam  penelitian  ini  material  uji  yang  digunakan
ENTHALPY: Jurnal Ilmiah Mahasiswa Teknik Mesin
Journal homepage: http://ojs.uho.ac.id/index.php/ENTHALPY
pipa  PVC  ukuran  0.0127  m.  Serta  variasi pengujian  instalasi exhaust  manifolds 35-55cm, masing-masing cabang untuk mengetahui tekanan  dalam  pipa  menggunakan  taping  untuk mengetahui  tekanan  pada  alat  ukur  manometer [2].
Kemudian  pada  penelitian  tentang  analisa distribusi  kapasitas  aliran di  daerah  percabangan pada  sistem  perpipaan.  Penelitian  ini  dilakukan untuk  mengetahui  pengaruh  sambungan Tee terhadap  koefisien  kerugian  tekanan  akibat pemisahan  aliran  fluida  yang  menyebabkan penurunan tekanan unjuk kerja dari suatu sistem. Hasil  penelitian  menunjukan  bahwa  semakin besar  diameter  pipa  yang  digunakan  maka  nilai koefisien  kerugian  percabangaan Tee semakin kecil  yaitu  0,27034  m,0,17879  m  dan  0.0753  m, sehingga  nilai  debit  keluar  percabaangan meningkat yaitu 16,8 liter/menit, 17,2 liter/menit dan  17,4  liter/menit.  Tingginya  bilangan  reynold yang  diperoleh  dengan  variasi  diameter  pada seksi  uji,  mengakibatkan  menurunya  koefisien kerugian  total  (Re)  43823,39985,  32719,8dan  H total  6,1667,  17,2,  17,437.  Peningkatan  bilangan reynold (Re) akan berpengaruh tehadap kerugian tekanan (h) pada tiap sambungan [3].
Pada penelitian tentang pengaruh perubahan  aliran  terhadap  koefisien  kerugian. Penelitian  yang  dilakukan  adalah  dengan menggunakan 3 jenis ukuran pipa dengan variasi bilangan Reynolds ( Re )  16954 – 44801.  Hasil penelitian menunjukkan bahwa aliran percabangan  total  koefisien  kerugian  K total (12,7mm) = 3,982 – 0,734, K total (19,1mm) = 6,302 – 0,455,  K total (25,4mm)  =  8,664 – 2,098,  aliran pertemuan: total koefisien kerugian K tot (12,7mm) =  2,176 – 0,164,  K tot (19,1mm)  =  2,176 – 0,164,  K tot (25,4mm) = 2,366 – 0,472 [4].
Bentuk  eksperimen  yang  dilakukan  adalah membuat  tiga  bentuk  percabangan  pipa  galvanic jenis  medium  dengan  sudut  45°,  60°  dan  90° dengan  variasi  Re  dari 0-5,5x10 4 .  Hasil  penelitian ini menunjukkan bahwa koefisien kerugian untuk cabang  K 3-2(45) =  K 3-2(60) =  K 3-2(90) =  (0,07-0,39)  dan cabang  K 3-1(45) =  (0,95-0,60),  K 3-1(60) =  (1,08-0,85), K 3-1(90) = (1,10-1,50), untuk koefisien kerugian total K tot(45) =(1,02-0,97),  K tot(60) =(1,15-1,23),  K tot(90) = (1,17-1,89) [5].
Bentuk  penelitian  yang  dilakukan  adalah dengan menggunakan 4 jenis ukuran pipa dengan variasi  Bilangan  Reynolds  (Re)  20092  sampai 155781,  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa aliran  pertemuan  total  koefisien  kerugian Ktot(12,7mm)
= (2,176 – 0,164),
Ktot(19,1mm)=(2,836 – 0,515), Ktot(25,4mm)=(2,366 – 0,472),  Ktot38,1mm (3,892 – 0,508 ) . Kerugian Head total HT12,7mm=
(0,789 – 0,101) mH2O , HT19,1mm(0,972 – 0,446) mH2O,  HT25,4mm  (1,123 – 0,498  )  mH2O, HT38,1mm  (  1,004 – 0,293  )  mH2O.  Aliran percabangan  Ktot12,7mm  =    (3,982 – 0,734  ), Ktot19,1mm  =  (6,302 – 1,455),  Ktot25,4mm= (8,664 – 2,098  ),  Ktot38,1mm  =  ( 13,985 – 3,933 ),  Kerugian  Head  total  HT12,7mm  =  (  1,028 – 0,396 ) mH2O, HT19,1mm (0,934 – 0,404 ) mH2O HT25.4 mm = ( 0,930 – 0,40 ) mH2O, HT38,1mm = ( 0,577 – 0,411) mH2O [6].
Penelitian ini dimaksudkan untuk melakukan penelitian  debit  air  dalam  pipa  berdasarkan percabangan (junction) .  Berbagai  permasalahan antara  lain  menyangkut  gesekan  pipa,  dimensi pipa  dan  belokan  atau elbow serta  percabangan sehingga  jumlah  debit  air  yang  mengalir  keluar dari  bak  reservoir  sesuai  dengan  debit  yang masuk  kedalam  bak  penampungan  akibat percabangan pipa tersebut [7].

## Sistem Perpipaan
Sistem  perpipaan  adalah  suatu  sistem  yang digunakan  untuk  transportasi  fluida  antar peralatan  ( equipment )  dalam  suatu  pabrik  atau dari  suatu  tempat  ke  tempat  yang  lain  sehingga proses  produksi  dapat  berlangsung.  Sistem perpipaan  ( piping  system )  secara  umum  terdiri dari  komponen-komponen  seperti  pipa,  katup, fitting ( elbow , reducer , tee ), flange , nozzle , instrumentasi  (peralatan  untuk  mengukur  dan mengendalikan  parameter  aliran  fluida,  seperti temperatur,  tekanan,  laju  aliran  massa,  level ketinggian),  peralatan  atau equipment (alat penukar kalor, bejana tekan, pompa compressor ), penyangga  pipa  ( pipe support dan pipe hanger ) dan komponen khusus ( strainer , drain , vent ).

## Laju Aliran Dalam Pipa
𝑄 = 𝑣 𝑡 (1)
Kecepatan Aliran
𝑈 = 4𝑄 1 𝜋𝑑 2 (2)
Bilangan Reynolds ( Re )
Bilangan Reynolds di  dalam  sebuah  saluran yang  melewati  saluran  dapat  dihitung  melalui persamaan [8]:
𝑅𝑒 = 𝜌.𝑈.𝑑 𝜇 (3)
Sedangkan  untuk  koefisien  gesek  aliran turbulen  diperoleh  dengan  diagram Moody ,
adapun  batasan  bilangan Reynolds untuk  aliran menurut [9] adalah:
Re < 2000, aliran laminer Re > 2300, aliran turbulen Re = 2000 – 2300, aliran transisi

## Faktor Gesek
Faktor  gesek  (f)  merupakan  fungsi  dari bilangan Reynolds ( Re ) dan kekasaran relatif ε/d. Dari  diagram Moody Pada  lampiran  untuk pipa PVC faktor  kekasaran  relatif  dengan  ukuran ketidaksempurnaan permukaan  =0,00024 , maka diperoleh nilai: ε/d = 0,0024/19,1 = 0,00012.
Kerugian Head Pada Katup
ℎ 𝑓1 = 𝑓 1 𝑙 1 𝑑 1 𝑈 1 2 2𝑔 (4)

## Kerugian Gesek Aliran Dalam Pipa
Pada  gambar  1  memperlihatkan  pipa bergaris tengah R, dengan sumbu x dipilih sebagai arah  aliran  dan  dimiringkan  pada  sudut Ф terhadap garis mendatar.
Selanjutnya  kita  analisis  volume  kendali antara  penampang  1  dan  2.  Disini  berlaku persamaan kontinuitas.
Q 1 = Q 2 = Tetap
𝑈 1 = 𝑄 1 𝐴 1 = 𝑈 2 = 𝑄 2 𝐴 2 (5)
Gambar 1. Volume kendali aliran berkembang penuh dalam sebatang pipa  miring [10].
Karena  pipa  mempunyai  penampang  yang sama  maka  berlaku  persamaan  energi  untuk aliran steady :
𝑃1 𝜌 + 1 2 𝑎 1 𝑈 1 2 + 𝑔𝑍 1 = 𝑃2 𝜌 + 1 2 𝑎 2 𝑈 2 2 + 𝑔𝑍 2 + 𝑔ℎ 𝑓 (6)

## Kerugian Tekanan Minor
Kerugian head total  dalam  pipa  adalah penambahan antara kerugian mayor dan kerugian minor yang dirumuskan:
h L = h f + h m (7)
Dari hasil eksperimen para ahli dengan fluida pada bilangan Reynolds
yang tinggi
memperlihatkan  bahwa  kerugian  minor  adalah sama  dengan  hasil  kali  energi  kinetik  persatuan berat dari fluida dengan koefisien kerugian:
ℎ 𝑚 = 𝐾 𝑈 2 2𝑔 (8)

## Kerugian Head
Perhatikan  gambar  2  untuk  memudahkan memahami  aliran  melalui  suatu  sistem,  dimana terdapat perbedaan head total antara  titik 1 dan 2.
Gambar 2. Kerugian head total [11]
Untuk koefisien kerugian tekanan untuk pipa dan sambungan dirumuskan sebagai berikut [11].
𝐾 = ∆ℎ 𝑈2 2𝑔 = ∆𝑃 𝜌𝑈2 2 (9)
Dimana: Head total pada titik 1 = ℎ 1 + 𝑈 1 2 2𝑔
Head total pada titik 2 = ℎ 2 + 𝑈 2 2 2𝑔
Maka:
Δh = (Total head titik 1) – (Total head titik 2)
= (ℎ 1 + 𝑈 1 2 2𝑔 ) − (ℎ 2 + 𝑈 2 2 2𝑔 )
Kemudian disubsitusi kepersamaan (10):
𝐾 = (ℎ 1 + 𝑈1 2 2𝑔 )−(ℎ 2 + 𝑈2 2 2𝑔 ) 𝑈1 2 2𝑔 (10)
Atau
𝐾 = ∆ℎ 1−2 𝑈1 2 2𝑔 (11)
Kerugian Head Khusus Sambungan Katup
Gambar 3. Aliran Percabangan ( dividing )
ℎ 𝑇3−2 = ∆ℎ 3−2 − (ℎ 𝑓3 + ℎ 𝑓2 ) (12)
Dimana,
𝐾 3−2 = ℎ 𝑇3−2 𝑈3 2 2𝑔 (13)
Atau  dapat  dievaluasi  dengan  koefisien  kerugian tekanan [12]:
𝐾 3−2 = (𝑃 2 +0,5 𝜌𝑈 2 2 )−(𝑃 2 +0,5 𝜌𝑈 3 2 ) 0,5 𝜌𝑈 3 2 (14)

## 2. Metode Penelitian
Penelitian  ini  dilaksanakan  di  Laboratorium Konversi  Energi  Jurusan  Teknik  Mesin  Fakultas Teknik  Universitas  Halu  Oleo,  Kendari  dan  ruang kerja lain yang bersifat fleksibel.
Bahan  yang  digunakan  adalah  fluida  air. Sedangkan  alat  instalasi  yang  digunakan  dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
Gambar 4. Alat instalasi penelitian
Keterangan:
1. Pompa
2. Bak penampungan atas
3. Plat koridor
4. Bak penampungan bawah
5. Katup pengatur
6. Pipa distribusi
7. Tangki pengukur
8. Pipa overflow
9. Manometer
10. Katup uji
Adapun  prosedur  dalam  penelitian  ini adalah:
1) Pemeriksaan  terhadap  peralatan  yang  akan diuji sebagai berikut:
a. Mengisi kedua  bak  penampungan  (tangki air)  no.2  dan  4  dengan  air  secukupnya dan  memastikan  pompa  sentrifugal berjalan dengan baik.
b. Setelah  tangki  diisi  air, Pompa  dijalankan dan  di  periksa  apakah  semua  komponen bekerja  dengan  baik.  Setelah  kondisi
pompa  dan  aliran  stabil  maka  mulai dilakukan eksperimen.
c. Memeriksa alat ukur tekanan Manometer apakah sudah bekerja dengan baik.
d. Memeriksa  kembali  semua  sistem  dan memastikan tidak ada kebocoran.

## Cara Pengambilan Data
1) Laju aliran volume ( Q ) Pompa  dijalankan  untuk mengalirkan  air  dari tangki  penampungan  bawah  (4)  ke  tangki penampungan atas (2) dan dengan membuka katup  pengatur,  setelah  itu  dilakukan pengukuran  laju  aliran    mengukur  volume fluida pada tangki pengukur dengan mengambil  waktu  (detik)  hingga  mencapai volume  tertentu.  Setelah  memperoleh  laju aliran air maka dapat  menentukan kecepatan aliran air.
2) Pengambilan data
1) Fluida  dialirkan  masuk  melalui  pipa hingga melewati Katup uji dan kemudian  kita  atur  debit  aliran  dengan mengatur pembukaan katup 2) Mengukur  debit  aliran  Katup  dengan mencatat  waktu  dan  volume  air  yang telah masuk pada tangki pengukur (6).
3) Membaca  tekanan  manometer  (10) yang terpasang pada instalasi uji.
4) Mengulangi prosedur pengujian dengan berbagai Pembukaan Katup.

## Pengolahan Data
1) Dari  data  hasil  pengujian    diolah  dan menghitung debit dimana: 𝑄 = 𝑣 𝑡
2) Kecepatan pada masuk dan Keluar Katup (U 1 dan U 2 ) dimana: U 1 = 𝑄 1 𝐴 1 dan U 1 = 𝑄 1 𝐴 1
3) Bilangan Reynolds ( Re 1 dan Re 2 ) dimana  Re dicari dengan persamaan (8)
4) Membaca  tinggi  tekanan  manometer  pada setiap cabang ( h 1 dan h 2 )
5) Membuat  grafik  hubungan  antara  bilangan reynolds ( Re ) vs koefisien gesek ( h f )
6) Membuat  grafik    hubungan  antara  Laju Aliran ( Q ) vs penurunan tekanan ( Δ P ).
3. Hasil Dan Pembahasan
Hubungan  Antara  Debit  Aliran  (Q)  Terhadap Kerugian Head (h T )
10
Gambar 5. Grafik hubungan antara debit aliran terhadap kerugian head
Pada gambar 5 menunjukkan grafik hubungan  antara  debit  aliran  terhadap  kerugian head .  Dimana  nilai  kerugian head terbesar diperoleh  pada  debit  aliran  keluar  sebesar 0,000166 m 3 /s untuk masing-masing titik h t1-2 , h t1- 3 ,  h t1-4 ,  h t1-5 yaitu  sebesar  1,566  mH 2 O;  1,581 mH 2 O;  1,726  mH 2 O;  1,761  mH 2 O.  Sedangkan untuk nilai kerugian head terkecil diperoleh pada debit  aliran  keluar  sebesar  0,000769  m 3 /s  untuk masing-masing  titik  h t1-2 ,  h t1-3 ,  h t1-4 ,  h t1-5 yaitu sebesar  0,040  mH 2 O;  0,105  mH 2 O;  0,220  mH 2 O; 0,394 mH 2 O.
Semakin  besar  debit  aliran  keluar  maka semakin  kecil  pula  nilai  kerugian head yang terjadi, begitu pula sebaliknya. Hal ini dipengaruhi oleh  penurunan  debit  aliran  dalam  pipa,  dimana fenomena  ini  disebut  sebagai minor  head  losses . Kerugian head terhadap laju aliran ini disebabakan  oleh  bertambahnya  nilai head disetiap  titik  seiring  dengan  bertambahnya  laju aliran serta diameter pipa yang dilalui oleh fluida dan  berakibat  pada  perbedaan head disetiap cabang yang semakin kecil.
Hubungan  Antara  Debit  Aliran  (Q)  Terhadap Koefisien Gesek (h f )
Gambar 6. Grafik hubungan antara debit aliran terhadap koefisien gesek
Pada gambar 6 menunjukkan grafik hubungan  antara  debit  aliran  terhadap  koefisien gesek.  Dimana  nilai  koefisien  gesek  terbesar
diperoleh  pada  debit  aliran  keluar  sebesar 0,000769 m 3 /s  untuk  masing-masing  titik  h f2 ,  h f3 , h f4 ,  h f5 yaitu  sebesar  0,188  mH 2 O;  0,263  mH 2 O; 0,338 mH 2 O; 0,414 mH 2 O.  Sedangkan  untuk  nilai koefisien  gesek  terkecil  diperoleh  pada  debit aliran  keluar  sebesar  0,000769  m 3 /s  untuk masing-masing  titik  h f2 ,  h f3 ,  h f4 ,  h f5 yaitu  sebesar 0,012  mH 2 O;  0,017  mH 2 O;  0,022  mH 2 O;  0,027 mH 2 O.
Semakin  besar  debit  aliran  keluar  maka semakin  besar  pula  nilai  koefisien  gesek  yang terjadi, begitu pula sebaliknya. Hal ini dipengaruhi oleh gesekan antara fluida yang mengalir dengan dinding  pipa,  dimana  fenomena  ini  disebut sebagai mayor head losses .
Hubungan  Bilangan Reynolds ( Re )  Terhadap Kerugian Head (h T )
Gambar 7. Grafik hubungan bilangan reynolds terhadap kerugian head
Pada gambar 7 menunjukkan grafik hubungan antara bilangan reynolds terhadap kerugian head . Dimana  nilai  kerugian head terbesar  diperoleh pada  nilai  bilangan reynolds sebesar  13104,79 untuk  masing-masing  titik  h t1-2 ,  h t1-3 ,  h t1-4 ,  h t1-5 yaitu  sebesar  1,566  mH 2 O;  1,581  mH 2 O;  1,726 mH 2 O;  1,761  mH 2 O.  Sedangkan  untuk  nilai kerugian head terkecil  diperoleh  pada  nilai bilangan reynolds sebesar 6077093 untuk masing- masing  titik  h t1-2 ,  h t1-3 ,  h t1-4 ,  h t1-5 yaitu  sebesar 0,040  mH 2 O;  0,105  mH 2 O;  0,220  mH 2 O;  0,394 mH 2 O.
Semakin  besar  debit  aliran  keluar  maka semakin  kecil  pula  nilai  kerugian head yang terjadi, begitu pula sebaliknya. Hal ini dipengaruhi adanya  tumbukan  atau  penyempitan  dari  katup yang tidak mengalami perubahan arah aliran.
Hubungan  Bilangan Reynolds ( Re )  Terhadap Koefisien Gesek (h f )
0 0.5 1 1.5 2 0.000166 0.000344 0.000444 0.000555 0.000625 0.000769 h T ( m H2O ) debit Q (m3/s) Q2,Q3,Q4,Q5(keluar) (m3/s) hT1-2  (mH2O) hT1-3 (mH2O) hT1-4 (mH2O) hT1-5 (mH2O 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.000166 0.000344 0.000444 0.000555 0.000625 0.000769 h f (m H2O ) Debit Q (m3/s) Q2,Q3,Q4,Q5(keluar) (m3/s) hf2 (keluar) (mH2O) hf3 (keluar) (mH2O) hf4 (keluar) (mH2O hf5 (keluar) (mH2O) 0 0.5 1 1.5 2 13104.79 27181.83 3508192 43863.72 49386.29 60770.93 h T ( m H2O ) Re hT1-2  (mH2O) hT1-3 (mH2O) hT1-4 (mH2O) hT1-5 (mH2O)
Gambar 8. Grafik hubungan bilangan reynolds terhadap koefisien gesek
Pada gambar 8 menunjukkan grafik hubungan antara  bilangan reynolds terhadap  koefisien gesek.  Dimana  nilai  koefisien  gesek  terbesar diperoleh  pada  nilai  bilangan reynolds sebesar 60770,93 untuk masing-masing titik h f2 , h f3 , h f4 , h f5 yaitu  sebesar  0,188  mH 2 O;  0,263  mH 2 O;  0,338 mH 2 O;  0,414  mH 2 O.  Sedangkan  untuk  nilai koefisien  gesek  terkecil  diperoleh  pada  nilai bilangan reynolds sebesar  13104,79  untuk masing-masing  titik  h f2 ,  h f3 ,  h f4 ,  h f5 yaitu  sebesar 0,012  mH 2 O;  0,017  mH 2 O;  0,022  mH 2 O;  0,027 mH 2 O. Semakin  besar  nilai  bilangan reynolds maka semakin  besar  pula  nilai  koefisien  gesek  yang terjadi, begitu pula sebaliknya. Hal ini dipengaruhi oleh diameter pada pipa pengujian.

## Hubungan Debit Aliran (Q) Terhadap Penurunan
Tekanan (ΔP)
Gambar 9. Grafik hubungan debit aliran terhadap penurunan tekanan
Pada gambar 9 menunjukkan grafik hubungan antara debit aliran terhadap penurunan tekanan. Dimana  nilai  penurunan  tekanan  terbesar diperoleh  pada  debit  aliran  keluar  sebesar 0,000166  m 3 /s  untuk  masing- masing  titik  ΔP 1-2 , ΔP 1-3 ,  ΔP 1-4 ,  ΔP 1-5 yaitu  sebesar  18846,1  Pa; 19129,2  Pa;  20506,1  Pa;  20897,0  Pa.  Sedangkan untuk nilai kerugian head terkecil diperoleh pada debit  aliran  keluar  sebesar  0,000769  m 3 /s  untuk masing- masing  titik  ΔP 1-2 ,  ΔP 1-3 ,  ΔP 1-4 ,  ΔP 1-5 yaitu
sebesar 5663,6 Pa; 7030,7 Pa; 8886,0 Pa; 11327,2 Pa.
Semakin  besar  debit  aliran  keluar  maka semakin  kecil  pula  nilai  penurunan  tekanan yang terjadi, begitu pula sebaliknya. Hal ini dipengaruhi oleh aliran dalam katup yang terdefleksi disekitar pancaran  aliran  cabang  1  yang  menimbulkan tekanan tinggi pada sisi hulu ( upstream ) pancaran sebelum  masuk  sambungan  katup  dan  tekanan rendah pada aliran hilir ( downstream ) sisi setelah sambungan katup. Medan tekanan ini menyebabkan  distorsi  profil  kecepatan  pancaran dalam aliran.
Hubungan  Koefisien  Gesek  (h f )  Terhadap Penurunan Tekanan (ΔP)
Gambar 10. Grafik hubungan koefisien gesek terhadap penurunan tekanan
Pada  gambar  10  menunjukkan  grafik hubungan  antara  koefisien  gesek  terhadap penurunan tekanan. Dimana nilai koefisien gesek terbesar diperoleh pada pembukaan katup 99,6% untuk  masing-masing  titik  h f2 ,  h f3 ,  h f4 ,  h f5 yaitu sebesar  0,188  mH 2 O;  0,263  mH 2 O;  0,338  mH 2 O; 0,414  mH 2 O.  Untuk  nilai  penurunan  tekanan terbesar diperoleh pada pembukaan katup 16,6% untuk masing-masing titik ΔP 1-2 , ΔP 1-3 , ΔP 1-4 , ΔP 1-5 yaitu  sebesar  18846,1  Pa;  19129,2  Pa;  20506,1 Pa;  20897,0  Pa.  Sedangkan  untuk  nilai  koefisien gesek  terkecil  diperoleh  pada  pembukaan  katup 16,6%  untuk  masing-masing  titik  h f2 ,  h f3 ,  h f4 ,  h f5 yaitu  sebesar  0,012  mH 2 O;  0,017  mH 2 O;  0,022 mH 2 O;  0,027  mH 2 O.  Untuk  penurunan  tekanan terkecil  diperoleh  pada  pembukaan  katup  99,6% untuk masing- masing titik ΔP 1-2 , ΔP 1-3 , ΔP 1-4 , ΔP 1-5 yaitu  sebesar  5663,6  Pa;  7030,7  Pa;  8886,0  Pa; 11327,2 Pa.
Semakin  besar  pembukaan  katup  maka  nilai koefisien  gesek  akan  semakin  besar  pula sedangkan  untuk  nilai  penurunan  tekanan  yang terjadi  semakin  kecil,  begitu  pula  sebaliknya.  Hal ini  dipengaruhi  oleh  besarnya minor  head  loss serta kecepatan aliran.
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 13104.79 27181.83 3508192 43863.72 49386.29 60770.93 h f (m H2O ) Re hf2 (keluar) (mH2O) hf3 (keluar) (mH2O) hf4 (keluar) (mH2O) hf5 (keluar) (mH2O) 0 5000 10000 15000 20000 25000 P en u ru n an T ek an an Δ P ( P a) Q (m3/s) ΔP12 ΔP13 ΔP14 ΔP15 0 5000 10000 15000 20000 25000 0.012 0.052 0.07 0.105 0.127 0.188 P en u ru n an T ek an an Δ P ( P a) Kerugian Head hf (mH2O) ΔP12 ΔP13 ΔP14 ΔP15

## 2. Kesimpulan
1) Semakin  besar  debit  aliran  keluar  (Q)  maka semakin  kecil  pula  nilai  penurunan  tekanan (ΔP) yang  terjadi,  begitu  pula  sebaliknya.  Hal ini  dipengaruhi  oleh  aliran  dalam  katup  yang terdefleksi disekitar pancaran aliran cabang 1 yang  menimbulkan  tekanan  tinggi  pada  sisi hulu  ( upstream )  pancaran  sebelum  masuk sambungan  katup  dan  tekanan  rendah  pada aliran hilir ( downstream ) sisi setelah sambungan  katup.  Medan  tekanan  ini menyebabkan  distorsi  profil  kecepatan pancaran dalam aliran.
2) Besar nilai penurunan tekanan ( ΔP) diperoleh pada pembukaan katup 16,6% untuk masing- masing  titik ΔP 1-2 ,  ΔP 1-3 ,  ΔP 1-4 ,  ΔP 1-5 yaitu sebesar 18846,1 Pa; 19129,2 Pa; 20506,1 Pa; 20897,0  Pa.    Sedangkan  besar  nilai  koefisien gesek  (h f )  diperoleh  pada  pembukaan  katup 99,6%  untuk  masing-masing  titik  h f2 ,  h f3 ,  h f4 , h f5 yaitu  sebesar  0,188  mH 2 O;  0,263  mH 2 O; 0,338 mH 2 O; 0,414 mH 2 O.

## 3. Saran
Disarankan  untuk  penelitian  selanjutnya dapat  memberi variasi  jenis  materialnya,  dengan menggunakan pipa besi.

## Daftar pustaka
[1]   A.  Dwiyantoro,  "Studi  Ekperimental  Tentang Pengaruh  Protituding  (Tonjolan)  Pada  Pipa Lurus  Bercabang  450  Dan  600  Terhadap Distribusi  Kecepatan  Dan  Tekanan  Aliran," 2004.
[2]   M. A. Djalil, Salimin. and B. Sudia, "Penelitian Kerugian  Energi  Pada  Sistem  Exhaust Manifolds  Instalasi  Pipa  Air  Bersih," Jurnal Enthalpy, pp. 1-12, 2019.
[3]   E.  and  D.  Syahputra,  "Analisa  Distribusi Kapasitas Aliran Fluida
Di Daerah
Percabangan Pada Sistem Perpipaan," Jurnal Teknologi Terapan, pp. 7-11, 2017.
[4]   S.  "Pengaruh  Perubahan  Aliran  Terhadap Koefisien Kerugian," Jurnal Dinamika, pp. 17- 20, 2009.
[5]   M.  and  R.  Subagyo,  "Kaji  Eksperimental Koefisien  Kerugian  Pada  Percabangan  Pipa Dengan  Sudut  45,  60  Dan  90," Jurnal Mekanikal, pp. 181-187, 2011.
[6]   salimin,  "Penelitian  Kerugian  Energi  Pada Sambungan  Pipa  T  90o," ENTHALPY  -  Jurnal Il,iah Mahasiswa Teknik Mesin, vol. 2, pp. 1-
6, September 2017.
[7]   S.  Widodo,  K.  Suharno  and  X.  Salahudin, "Analisa  Aliran  Air  Dalam  Pipa  Bercabang (Junction)," pp. 1-8, 2016.
[8]   Bruce R. Munson and D. F. Young, Mekanika Fluida,  Jakarta:  PT.  Gelora  Aksara  Pratama, 2004.
[9]   R.  Olson,  Dasar-dasar  Mekanika  Fluida,  fifth ed., Jakarta: Gramedia Pustaka Utama, 1993.
[10]  F. M. White, Mekanika Fluida, third ed., New York: Mc Graw-Hill Book Company, 1994.
[11]  D.  S.  Miller,  Internal  Flow  system,  BHRA, 1986.
[12]  MD.  Bassett,  Winterbone  and  R.  Pearson, "Calculation  of  steady  flow  pressure  loss coefficients  for  pipe  junctions,"  in Prociding lnstitute Mechanical Engineers , 2001.