Analisis Aliran Air dalam Pipa Bercabang (Junction)

Abstract

Air dialirkan melalui pipa penyalur dengan berbagai dimensi dan perubahan bentuk pipanya, percabangan (junction), dalam pelaksanaan dilapangan sering terjadi permasalahan yang perlu dipertimbangan guna menentukan dan memilih jenis atau macam pipa yang akan digunakan dalam mengalirkan air tersebut, oleh karena itu dalam 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.
Percabangan pipa yang ada di pasaran hanya untuk percabangan dua, bagaimana kalau percabagan itu terjadi pada 3 cabang, 4 cabang dan 5 cabang pipa dengan head yang sama, dengan menghitung jumlah aliran yang mengalir, pengurangan jumlah volume dan gesekan pipa, serta debit yang mengalir pada percabangan pipa air tersebut. Aliran dalam pipa, gravitasi akan memiliki arti penting (pipa tidak selalu horisontal), tetapi gaya penggerak yang utamanya adalah gradient tekanan sepanjang pipadan jugasudden contraction. Pipa tidak terisi penuh, tidaklah mungkin untuk menjaga perbedaan tekanan, p1-p2, sehingga jumlah air yang mengalir tidak sesuai debit yang dihasilkan.
Berdasarkan hasil perhitungan menunjukkan bahwa, bila fluida dialirkan pada dimensi pipa 0,5 inch besarnya debit (Q) =0.3024 liter/det, sedangkan hasil penelitian /pengukuran untuk tiga cabangbagian pipa lurus, besarnya debit (Ql3 ) = 0.1350942 liter /detik, jika hanya satu pipa lurus yang dioperasikan besarnya (Q0) = 0.136833 liter /detik, maka ada peningkatan aliran sebesar 1,27 %,
pada empat cabangadalah (Ql4)=0.192959 liter/det dan jika tiga cabang pipa yang dioperasikan
ternyata bagian yang lurus yang paling besar yaitu (Ql3,4) = 0.197051 liter /det ada peningkatan 2,07
%. Sedangkan pada pipa lima cabang juga menunjukkan pipa bagian lurus yang paling besar
debitnya (Ql5) = 0.103253 liter /det, dan bila empat cabang pipa yang dialirkan menunjukkan bagian
lurus yang terbesar yaitu (Ql4,5)= 0.119282 liter /det, ada peningkatan 13,43 %.