laporan KP perusahaan.pdf

JUDUL

LAPORAN KERJA PRAKTEK

ANALISIS KEBUTUHAN DEBIT POMPA COOLING

TOWER BIO/CT/007 PT. MEDION FARMA JAYA

Nama Fadhil Fahmi

Unit BP Engineering

Tanggal 4 Agustus – 4 September 2014

Pembimbing Ismoyo Setyadi W

JURUSAN TEKNIK MESIN

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

2014

ii

LEMBAR PENGESAHAN

Laporan Praktek Kerja Lapangan ini telah diterima dan disahkan pada

hari ............, tanggal ...................., tahun ...........

Disahkan oleh :

Pembimbing

PT. Medion Farma Jaya

Ismoyo Setyadi W

Senior Manager Engineering

PT. Medion Farma jaya

Toto Winata

HR Senior Manager

PT. Medion Farma Jaya

Ina Irena Jonas

iii

ABSTRAK

Dalam produksi vaksin dibutuhkan mesin Freeze Dryer untuk

menghasilkan vaksin berupa kering beku. Proses pembuatan vaksin kering beku

atau freeze drying melalui tahapan proses sublimasi dalam kondisi tekanan dan

suhu tertentu. Untuk melakukan proses tersebut salah satu komponen pendukung

yang dibutuhkan adalah water condensor. Komponen ini didukung oleh sistem

cooling tower sebagai pendinginnya. Sistem ini bekerja dengan mendistribusikan

air melalui pipa.

Pada kenyataanya aliran air didalam pipa mengalami penurunan tekanan

air atau disebut dengan Head loss. Head loss terdiri dari kerugian-kerugin yang

terjadi akibat gesekan dan kerugian minor akibat sambungan seperti tee joint dan

elbow.

Didasari hal di atas maka penulis melakukan analisis terhadap sistem

perpipaan cooling tower guna mengetahui head pompa agar kebutuhan debit

terpenuhi dan peresentase bukaan katup 2-4 bar. Analisis dilakukan dengan cara

menghitung Head loss yang terjadi pada setiap pipa.

Kata kunci : Mesin Freeze Dryer, Cooling Tower, Head loss

iv

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan atas kehadirat Allah SWT, karena atas izin

dan karunia-Nya lah penulis dapat menyelesaikan pembuatan laporan kerja

praktik industri di PT. Medion Farma Jaya. Laporan ini disusun sebagai

pertanggung jawaban penulis selama massa kerja praktik yang dilakukan dari

tanggal 4 Agustus 2014 sampai dengan 4 September 2014 dengan judul “Analisis

Kebutuhan Debit Pompa Cooling Tower BIO CT 007 PT. Medion Farma Jaya“.

Kerja praktek ini merupakan salah satu syarat wajib yang harus

dilaksanakan oleh setiap mahasiswa Program Diploma III, semester V Jurusan

Teknik Mesin, Politeknik Negeri Bandung, sesuai dengan kurikulum yang

ditetapkan. Kerja praktek ini bertujuan untuk lebih memahami dan mengetahui

hal-hal yang sudah didapat di perkuliahan dan dapat mengaplikasikannya di

lapangan sehingga mahasiswa dapat mengetahui kondisi sebenarnya yang terjadi

di lapangan.

Dalam melaksanakan kerja praktek ini, penulis tidak lepas dari bantuan,

dukungan dan bimbingan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini pula, penulis

mengucapkan terima kasih kepada :

1. Allah SWT atas rahmat dan hidayah-Nya yang diberikan kepada penulis

2. Bapak Ir.Ali Mahmudi,M.Eng , selaku ketua Jurusan Teknik Mesin Politeknik

Negeri Bandung.

3. Bapak Rudi Y. Widiatmoko,M.Sc, selaku ketua Program Studi Teknik Mesin

Politeknik Negeri Bandung.

4. Bapak Adri Maldi S, M.Sc selaku Pembimbing I Kerja Praktik Politeknik

Negeri Bandung.

5. Bapak Sarkam yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk

melaksanakan Kerja Praktik di PT. Medion Farma Jaya.

6. Bapak Ismoyo Setyadi W selaku pembimbing II Kerja Praktik di PT. Medion

Farma Jaya.

7. Seluruh staf dan karyawan PT. Medion Farma Jaya yang banyak membantu

pada saat praktek di lapangan.

v

8. Seluruh rekan - rekan Teknik Mesin angkatan 2012, khususnya kelas 2 MM1

yang telah memberikan suasana belajar yang sangat menunjang dalam

kegiatan perkuliahan.

9. Keluarga tercinta, terima kasih atas doa dan dukunganya baik moril maupun

materil.

10. Seluruh dosen dan karyawan POLBAN, Jurusan Teknik Mesin.

11. Kepada semua pihak yang telah membantu dalam kegiatan kerja praktek yang

tidak dapat disebutkan satu persatu.

Semoga amal baik mereka mendapat balasan yang lebih baik dari Allah

Subhanahu wata’ala.

Dalam penulisan laporan kerja praktek ini, pada kenyataannya masih jauh

dari sempurna. Untuk itu, kritik dan saran yang membangun diperlukan guna

perbaikan penulisan laporan selanjutnya. Penulis berharap semoga laporan ini

dapat bermanfaat bagi penulis khususnya dan bagi pembaca umumnya.

Bandung, September 2014

Penulis

vi

DAFTAR ISI

JUDUL ..................................................................................................................... i

LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................... ii

ABSTRAK ............................................................................................................. iii

KATA PENGANTAR ........................................................................................... iv

DAFTAR ISI .......................................................................................................... vi

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. ix

DAFTAR TABEL ................................................................................................... x

BAB I PENDAHULUAN ..................................................................................... I-1

1.1. Latar Belakang............................................................................... I-1

1.2. Tujuan dan Sasaran........................................................................ I-1

1.2.1. Tujuan ................................................................................ I-1

1.2.2. Sasaran ............................................................................... I-2

1.3. Waktu Pelaksanaan ........................................................................ I-2

1.4. Ruang Lingkup .............................................................................. I-2

1.5. Metode Penelitian .......................................................................... I-2

1.5.1. Konsultasi dengan Dosen Pembimbing ............................. I-2

1.5.2. Studi Pustaka ...................................................................... I-2

1.5.3. Pengamatan Langsung ....................................................... I-2

1.5.4. Pengamatan Tidak Langsung ............................................. I-3

1.6. Sistematika Laporan ...................................................................... I-3

BAB II PROFIL PERUSAHAAN ...................................................................... II-1

2.1. Sejarah Perusahaan ...................................................................... II-1

2.2. Jenis Usaha .................................................................................. II-1

2.2.1. Produk Vaksin .................................................................. II-1

2.2.2. Produk Antiseptic atau Desinfektan ................................. II-2

2.2.3. Produk Obat ..................................................................... II-2

2.2.4. Produk Vitamin ................................................................ II-3

2.2.5. Alat Peternakan ................................................................ II-3

2.3. Visi dan Misi Perusahaan ............................................................ II-4

2.3.1. Visi ................................................................................... II-4

vii

2.3.2. Misi .................................................................................. II-4

2.4. Lokasi Perusahaan ....................................................................... II-4

BAB III DASAR TEORI ................................................................................... III-1

3.1. Aliran Fluida ............................................................................... III-1

3.1.1. Sistem Aliran Fluida ....................................................... III-1

3.2. Klasifikasi Aliran Fluida ............................................................ III-1

3.2.1. Aliran Laminar ................................................................ III-1

3.2.2. Aliran Turbulen ............................................................... III-2

3.2.3. Aliran Transisi ................................................................. III-2

3.3. Kerugian Head Akibat Gesekan / Head Loss Friction ( Hf ) ...... III-2

3.3.1. Head Loss Friction Aliran Laminar ................................ III-2

3.3.2. Head Loss Friction Aliran Turbulen ............................... III-3

3.4. Penentuan Aliran Fluida ............................................................. III-3

3.5. Koefisien Gesek Pada Pipa ( f ) .................................................. III-4

3.5.1. Aliran Laminar ................................................................ III-4

3.5.2. Formula Transisi Colebrook dan White .......................... III-4

3.5.3. Moody ............................................................................. III-5

3.5.4. Barr .................................................................................. III-8

3.6. Kerugian Head Akibat Separasi / Head Loss Minor (hm) .......... III-8

3.6.1. Jenis-jenis Katup atau Keran ........................................... III-9

3.6.2. Kerugian Head dibagian Masuk dan Keluar ................. III-11

3.7. Kerugian Head / Head Loss ..................................................... III-12

3.8. Total Head ................................................................................ III-13

BAB IV HASIL DAN ANALISIS ..................................................................... IV-1

4.1. Data Hasil Pengamatan............................................................... IV-1

4.1.1. Perencanaan Awal ........................................................... IV-1

4.1.2. Jenis Pipa yang Digunakan ............................................. IV-1

4.1.3. Tabel Pompa .................................................................... IV-2

4.1.4. Data Tekanan Mesin ....................................................... IV-3

4.2. Analisis Data Hasil Pengamatan ................................................ IV-3

4.2.1. Head Loss Pipa Sisi Inlet Ruangan B7 dan B9A ............ IV-3

4.2.2. Head Loss Pipa Sisi Outlet Ruangan B7 dan B9A ....... IV-15

viii

4.2.3. Head Loss Total Ruangan B7 dan B9A ........................ IV-26

4.2.4. Head Loss Pipa Sisi Inlet Ruangan B9 ......................... IV-27

4.2.5. Head Loss Pipa Sisi Outlet Ruangan B9 ....................... IV-36

4.2.6. Head Loss Total Ruangan B9 ....................................... IV-43

4.2.7. Persentase Bukaan Gate Valve ...................................... IV-44

4.3. Denah Instalasi ......................................................................... IV-46

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................. V-1

5.1. Kesimpulan .................................................................................. V-1

5.2. Saran ............................................................................................ V-1

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................. 1

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar III.1 Aliran Laminar ............................................................................. III-1

Gambar III.2 Aliran Turbulen ............................................................................ III-2

Gambar III.3 Aliran Transisi .............................................................................. III-2

Gambar III.4 Diagram Moody ........................................................................... III-7

Gambar III.5 Jenis dan konstruksi geometris katup ........................................... III-9

Gambar III.6 Rasio Bukaan Katup ................................................................... III-11

Gambar III.7 Koefisien Kerugian Minor Bagian Masuk ................................. III-11

Gambar III.8 Koefisien Kerugian Minor Bagian Keluar ................................. III-12

Gambar IV.1 Torishima ETA-N Low Pressure Centrifugal Pump .................... IV-2

Gambar IV.2 Denah Instalasi ........................................................................... IV-46

x

DAFTAR TABEL

Tabel III.1 Nilai kekasaran material................................................................... III-5

Tabel III.2 Koefisien Kerugian Minor ............................................................. III-10

Tabel III.3 Koefisien Bukaan Katup ................................................................ III-10

Tabel IV.1 Perencanaan Awal............................................................................ IV-1

Tabel IV.2 Jenis Pipa ......................................................................................... IV-1

Tabel IV.3 Tekanan Mesin ................................................................................. IV-3

I-1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Mesin Freeze Dryer (FD) adalah mesin yang berfungsi untuk mengubah

materi aktif farmasetik dari fasa cair menjadi kering beku tanpa mengubah sifat

materi tersebut. Proses kering beku terjadi melalui tahapan proses sublimasi

(perubahan fasa zat padat menjadi gas) dalam kondisi tekanan dan suhu tertentu.

Salah satu komponen pendukung mesin Freeze Dryer yang dibutuhkan

adalah sistem pendinginan water condenser. Sistem ini bekerja dengan cara

membuang panas freon cooling water yang didistribusikan melalui pipa dengan

tekanan pompa air.

Aliran air didalam pipa pada kenyataannya mengalami penurunan

tekanan air seiring dengan panjang dan diameter pipa yang dilalui fluida tersebut.

Penurunan tekanan aliran atau Head loss didalam pipa sangat penting untuk

diketahui guna merancang sistem perpipaan atau plumbing. Head loss terdiri dari

kerugian-kerugin yang terjadi akibat gesekan dan kerugian minor akibat

sambungan seperti tee joint dan elbow.

Menyikapi hal di atas, maka penulis melakukan penelitian untuk

mengetahui Head loss yang terjadi pada sistem perpipan mesin Freeze Dryer

sebagai sistem pendukung water condenser dan total head pompa untuk dapat

mengetahui tipe pompa yang akan digunakan sehingga kebutuhan debit water

condenser tercukupi, serta pengaturan bukaan katup keluaran / balikan dari mesin

yang paling sesuai agar tekanan air mencapai 2 - 4 bar.

1.2. Tujuan dan Sasaran

1.2.1. Tujuan

Adapun tujuan dari kerja praktek ini adalah:

a) Mengetahui total head instalasi perpipaan cooling tower agar debit

yang dihasilkan mencukupi kebutuhan

I-2

1.2.2. Sasaran

Kerja praktek ini dilaksanakan dengan sasaran yaitu :

a) Mengetahui head pompa yang dibutuhkan

b) Mengetahui persentase bukaan gate valve pada sisi inlet agar

tekanan mencapai 2 - 4 bar

1.3. Waktu Pelaksanaan

Waktu pelaksanaan kerja praktek ini adalah pada tanggal 4 Agustus 2014

dan berakhir pada tanggal 4 September 2014.

1.4. Ruang Lingkup

Adapun ruang lingkup kerja praktek ini yaitu :

a) Menghitung Total Head instalasi

b) Menentukan tipe pompa yang akan digunakan

c) Menghitung persentase bukaan gate valve sisi inlet

1.5. Metode Penelitian

1.5.1. Konsultasi dengan Dosen Pembimbing

Tujuan konsultasi dengan dosen pembimbing adalah memperoleh

informasi mengenai dasar teori yang digunakan dalam pengolahan data serta hasil

yang hendak diperoleh dari penelitian tersebut.

1.5.2. Studi Pustaka

Mempelajari buku-buku yang berhubungan dengan kegiatan yang

dilakukan demi menunjung dasar teori yang diberikan oleh dosen pembimbing.

Selain mempelajari buku-buku, studi pustaka ini juga dilakukan dengan cara

browsing di internet.

1.5.3. Pengamatan Langsung

Melakukan pengamatan langsung terhadap objek yang diteliti serta

mengumpulkan data-data yang nanti akan digunakan dalam perhitungan

pengolahan data dan hasil penelitian.

I-3

1.5.4. Pengamatan Tidak Langsung

Wawancara dengan staf dan karyawan guna menambah informasi yang

dibutuhkan dalam melengkapi data-data perhitungan.

1.6. Sistematika Laporan

Laporan ini membahas tentang kerja praktek di PT Medion Farma Jaya.

Dimana pembahasan tersebut mempunyai sistematika sebagai berikut:

BAB I PENDAHULUAN

Pada bab ini berisi tentang latar belakang, tujuan dan sasaran, waktu

pelaksanaan, ruang lingkup bahasan, metode penelitian dan

sistematika laporan

BAB II PROFIL PERUSAHAAN

Pada bab ini berisi tentang sejarah singkat perusahaan, jenis usaha,

visi & misi perusahaan, lokasi perusahaan

BAB III DASAR TEORI

Pada bab ini berisi tentang teori-teori yang digunakan dalam

melakukan analisis

BAB IV ANALISIS DATA

Pada bab ini berisi tentang analisis data hasil perhitungan total head

pompa dan persentase bukaan katup inlet

BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini berisikan kesimpulan hasil analisis, dan saran kepada

perusahaan

II-1

BAB II

PROFIL PERUSAHAAN

2.1. Sejarah Perusahaan

PT Medion Farma Jaya didirikan di Bandung pada tahun 1969 dalam

bentuk home industry dengan produk obat dan vitamin. Pada tahun 1976 berdiri

lokasi pertama di Jalan Babakan Ciparay No. 282 Banudng dan pada tanggal 9

Januari 1979 secara resmi berdiri dalam bentuk Perseroan Terbatas (PT).

Sejak resmi berdiri, PT Medion Farma Jaya berkembang seiring dengan

perkembangan dunia peternakan di Indonesia sehingga mendirikan kantor

perwakilan di luar kota Bandung yang berfungsi sebagai kantor pemasaran dan

distribusi. Pada tahun 200 sudah terbentuk 33 kantor perwakilan di dalam negeri

meliputi Jawa, Bali, Sumatra, Sulawesi, Kalimantan, dan tiga kamtor perwakilan

di luar negeri meliputi Asia Tenggara, Nepal dan China.

Tahun 1989 berdiri lokasi industri kedua yaitu di Jalan Raya Batujajar

No. 29 Cimareme, Padalarang. Tahun 1990 PT Medion Farma Jaya mulai

memproduksi vaksin, sedangkan 1991 mulai memproduksi alat peternakan.

2.2. Jenis Usaha

PT Medion Farma Jaya menjalankan usaha bidang farmasi dengan

produk-produk peternakan yang dihasilkan antara lain adalah vaksin, antibiotika,

obat, vitamin dan alat peternakan ( Poultry Equipment).

2.2.1. Produk Vaksin

Produksi vaksin PT Medion Farma Jaya terdiri dari vaksin aktif dan

vaksin inaktif. Vaksin aktif merupakan vaksin yang produk biologinya hanya

dilemahkan dan masih hidup, struktur agen infeksinya masih utuh, dan cepat

terbentuk antibodi tetapi ketahan antibodi tersebut juga cepat menuru, sedangkan

vaksin inaktif merupakan vaksin yang produk biologinya sudah dimatikan tetapi

mampu menggertak pembentukan antibodi, struktur agen infeksinya tidak utuh

dan lama terbentuk antibodi dalam kadar tinggi bertahan lebih lama.

II-2

Produk vaksin aktif PT Medion Farma Jaya meliputi Medivac ND La

Sota, Medivac ND Hitchner B1, Medivac ND Clone 45, Medivac Gumboro A,

Medivac Gumboro B, Medivac IB H – 52, Medivac IB H – 120, Medivac ILT,

Medivac Prox, Medivac ND – IB.

Produk vaksin inaktif PT Medion Farma Jaya berupa Medivac Coryza B,

Medivac Coryza T Emulsion, Medivac Coryza T Suspension, Medivac Gumboro

Emulsion, Medivac ND Emulsion, Medivac ND – IB Emulsion, Medivac AI,

Medivac ND – IB – Gumboro Emulsion, Medivac ND – EDS Emulsion, Medivac

ND – EDS – ID Emulsion.

2.2.2. Produk Antiseptic atau Desinfektan

Produk antiseptic atau disenfektan PT Medion Farma Jaya seperti

Antisep, Neo Antisep, Formades, Medisep, Sporades.

2.2.3. Produk Obat

Produk Obat PT Medion Farma Jaya antara lain Antikoksi, Cacing

Exitor, Doxytin, Doxyvet, Erysuprim, Ferdex, Injeksi Tysionol, Koksidex,

Koleridin, Medoxy L, Medoxy LA, Neo Meditril & Doctril, Neo Meditril I,

Respiratrek, Sulfamix, Sulpig, Therapy, Trimezyn, Vermixon Sirop, Vet Strep,

Wormzol Bolus.

Antikoksi adalah obat yang digunakan untuk membasmi parasit pada

ayam petelur, anak ayam, ayam pedaging. Cacing Exitor adalah obat yang

dugunakan untuk membasmi cacing pada ayam. Doxytin adalah obat yang

digunakan untuk mengobati Chronic Respiratory Disease (CRD) pada unggas

Doxyvet adalah obat yang digunakan utnuk pencegahan dan pengobatan penyakit

pernafasan pada unggas (CRD). Erysuprim adalah obat yang digunakan untuk

membasmi bakteri penyebab CRD dan korsia (snot). Ferdex adalah obat yang

digunakan untuk mencegah dan menyembuhkan anemia atau kurang darah pada

anak babi. Injeksi Tysionol adalah obat yang digunakan untuk memberantas

penyakit-penyakit penting pada babi, unggas, dan sapi. Koksidex adalah obat

yang digunakan untuk mengobati koksidiosis pada ayam. Koleridin adalah obat

yang dugunakan untuk mengobati kolera pada unggas. Medoxy L adalah obat

yang digunakan untuk mengobati penyakit-penyakit pada unggas, sapi, kuda,

II-3

kerbau, babi, domba, kambing, anjing, kucing. Medoxy LA adalah obat yang

digunakan untuk penyakit-penyakit pada unggas, sapi, kerbau, kambing, dan

domba. Neo Meditril & Doctril adalah obat yang digunakan untuk mengobati

penyakit CRD kompleks. Neo Meditril I adalah obat yang digunakan untuk

membasmi bakteri pada sapi, babi, unggas. Respiratrek adalah obat yang

digunakan untuk mengobati CRD kompleks dan Colibacillosis. Sulfamix adalah

obat yang digunakan untuk mengobati penyakit pada unggas. Sulpig adalah obat

yang digunakan untuk mengobati penyakit-penyakit pada babi. Therapy obat

adalah obat yang digunakan untuk mengobati penyakit-penyakit pada unggas.

Trymezin adalah obat yang digunakan untuk mengobati penyakit korisa (pilek,

snot), CRD (ngorok), kolera (berak hijau), pullorum (berak kapur). Vermixon

sirop adalah obat yang digunakan untuk membasmi cacing gelang pada ayam. Vit

strep mengobati korisa dan CRD. Wormzol Bolus adalah obat yang digunakan

untuk membasmi cacing pita, cacing hati, cacing gilik, cacing paru pada sapi dan

kerbau.

2.2.4. Produk Vitamin

Produk vitamin PT Medion Farma Jaya seperti Egg Stimultant, Neobro,

Top Mix, Turbo, Vita Chicks, Vita Strong.

Egg Stimultant adalah antibiotik dan vitamin yang digunakan

meningkatkan produksi telur pada ayam petelur. Neobro adalah vitamin untuk

mempercepat pertumbuhan ayam pedaging, mengurangi kematian, dan

meningkatkan efisiensi penggunaan ransum. Top Mix berguna sebagai pelengkap

makanan untuk ayam petelur, ayam pedaging, bibit ayam dan anak ayam. Turbo

adalah vitamin untuk bebek petelur. Vita Chicks adalah kombinasi vitamin dan

antibiotik yang digunakan pada ayam. Vita Strong adalah multivitamin untuk

meningkatkan daya tahan tubuh pada ayam.

2.2.5. Alat Peternakan

Produk alat peternakan yang diproduksi PT Medion Farma Jaya seperti

tempat minum ayam, tempat minum puyuh, tempat minum burung, tempat minum

kerucut, baskom mandi burung, egg tray plastik, pemanas indukan gas medion

(IGM), nampan ransum DOC, spray, tempat makan gantung, tempat makan

II-4

lubang tiga, tempat ransum ayam, tempat ransum ayam gantung, tempat gantung

ransum ayam protektor, tempat ransum DOC.

2.3. Visi dan Misi Perusahaan

2.3.1. Visi

Menjadi pemain utama pada Industri Peternakan di Indonesia dan Asia-

Afrika dengan upaya untuk meningkatkan kesejahteraan umat manusia.

2.3.2. Misi

Memenuhi kebutuhan peternak dengan menyediakan produk-produk

yang lengkap dan berkualitas dengan layanan terbaik dan peningkatan

pengetahuan yang akan meningkatkan bisnis mereka.

2.4. Lokasi Perusahaan

Lokasi industri pertama PT Medion Farma Jaya terletak di Jalan Babakan

Ciparay No. 282 Bandung, sedangkan lokasi industri kedua terletak di Jalan Raya

Batujajar no. 29 Cimareme, Padalarang.

III-1

BAB III

DASAR TEORI

3.1. Aliran Fluida

Dalam suatu instalasi pipa terjadi suatu hambatan aliran, hambatan

tersebut disebabkan oleh faktor-faktor bentuk instalasi. Hambatan tersebut dapat

menyebabkan turunnya energi dari fluida yang sering disebut dengan kerugian

head (Head loss) yang disebabkan oleh pengaruh gesekan fluida (Friction Loss)

dan kerugian separasi akibat sambungan (Minor Loss).

3.1.1. Sistem Aliran Fluida

Dalam sistem aliran fluida pada sistem pompa dan pipa ada beberapa

persamaan yang umum digunakan:

a) Persamaan Kontinuitas Aliran

(1)

Dimana, Q = Debit yang mengalir (m3/s)

A = Luas Penampang (m2)

V = Laju aliran (m/s)

3.2. Klasifikasi Aliran Fluida

3.2.1. Aliran Laminar

Aliran dengan fluida yang bergerak dalam lapisan - lapisan dengan satu

lapisan meluncur secara lancar. Dalam aliran laminar ini viskositas berfungsi

untuk meredam kecenderungan terjadinya gerakan relatif antar lapisan.

Gambar III.1 Aliran Laminar

III-2

3.2.2. Aliran Turbulen

Aliran dimana pergerakan dari partikel – partikel fluida sangat tidak

menentu karena mengalami percampuran serta putaran partikel antar lapisan, yang

mengakibatkan saling tukar momentum dari satu bagian fluida kebagian fluida

yang lain dalam skala yang besar. Dalam keadaan aliran turbulen maka turbulensi

yang terjadi membangkitkan tegangan geser yang merata diseluruh fluida

sehingga menghasilkan kerugian – kerugian aliran.

Gambar III.2 Aliran Turbulen

3.2.3. Aliran Transisi

Aliran transisi merupakan aliran peralihan dari aliran laminar ke aliran

turbulen.

Gambar III.3 Aliran Transisi

3.3. Kerugian Head Akibat Gesekan / Head Loss Friction ( Hf )

3.3.1. Head Loss Friction Aliran Laminar

Hagen dan Poiseuille (1840) adalah ilmuwan yang menemukan bahwa

kerugian head akibat gesekan sebanding dengan kecepatan rata-ratanya. Adapun

persamaan Hagen-Poiseuille adalah sebagai berikut :

(2)

Dimana, µ = viskositas fluida (kg/ms)

L = panjang pipa (m)

v = kecepatan aliran (m/s)

III-3

ρ = massa jenis fluida (kg/m3)

g = percepatan gravitasi (m/s2)

d = diameter pipa (m)

3.3.2. Head Loss Friction Aliran Turbulen

Darcy dan Weisbach (1850) adalah ilmuan yang menemukan bahwa

kerugian head akibat gesekan sebanding dengan kuadar kecepatan rata-ratanya.

Adapun persamaan Darcy Weisbach adalah sebagai berikut :

(3)

Dimana, f = koefisien gesek

L = panjang pipa (m)

v = kecepatan aliran (m/s)

g = percepatan gravitasi (m/s2)

d = diameter pipa (m)

3.4. Penentuan Aliran Fluida

Seorang peneliti bernama Reynold (1883) melakukan percobaan dengan

menggunakan berbagai macam fluida, pipa dan kecepatan sehingga menemukan

persamaan berikut untuk menentukan sifat dari suatu aliran.

(4)

Dimana, Re = Bilangan Reynolds

ρ = massa jenis fluida

v = kecepatan rata-rata

d = diameter pipa

µ = viskositas fluida

III-4

Aliran didalam pipa biasanya mengacu kepada bilangan sebagai berikut :

Re < 2000 menunjukan aliran fluida laminar

2000 < Re < 4000 menunjukan aliran fluida transisi

Re > 4000 menunjukan aliran fluida turbulen

3.5. Koefisien Gesek Pada Pipa ( f )

3.5.1. Aliran Laminar

Koefisien gesek untuk aliran laminar didapat sebesar

(5)

3.5.2. Formula Transisi Colebrook dan White

Percobaan faktor gesekan secara buatan menghasilkan harga yang jauh

dari yang sebenarnya. Pipa komersial mempunyai kekasaran yang tidak sama,

baik secara ukuran maupun jarak. Colebrook dan White (1937) melakukan dua

hal, yaitu :

1) Melaksanakan percobaan dan mencocokan faktor gesekan pipa

komersial sesuai dengan data percobaan yang dihasilkan oleh

Nikuradse dengan menentukan kekasaran relatif untuk pipa

komersial tersebut seperti terlihat pada tabel III.1.

III-5

Tabel III.1 Nilai kekasaran material

Sumber : White - Fluid mechanics-2C 4th edition

2) Menggabungkan hukum von Karman dan Prandtl untuk pipa

halus dan pipa kasar.

√ (

√ ) (6)

Persamaan ini dikenal sebagai persamaan transisi Colebrook dan White

yang memberikan hasil yang lebih mendekati hasil percobaan untuk sifat aliran

transisi ketika menggunakan kekasaran efektif untuk pipa komersial.

Formula transisi ini harus dilakukan dengan cara trial and eror dan tidak

diekspresikan dalam variabel yang diinginkan seperti diameter, debit, dan gradient

hidrolik. Oleh sebab itu formula ini jarang digunakan diawal perhitungan.

3.5.3. Moody

Moody (1944) mengetahui permasalahan yang dihadapi oleh formula

Colebrook dan White. Oleh sebab itu Moody mengeluarkan dua formula sebagai

berikut :

III-6

1) Pendekatan terhadap formula Colebrook dan White

√ [ (

)

] (7)

Faktor gesekan f diplot terhadap log Re untuk pipa komersial dan dikenal

sebagai Diagram Moody seperti terlihat pada Gambar III.4.

III-7

Gambar III.4 Diagram Moody Sumber : White - Fluid mechanics-2C 4th

III-8

3.5.4. Barr

Barr ialah orang melakukan pendekatan terhadap formula Colebrook-

White dan melakukan substitusi untuk pendekatan terhadap hukum komponen

yang halus

√ (8)

Untuk mendapatkan

√ (

) (9)

3.6. Kerugian Head Akibat Separasi / Head Loss Minor (hm)

Secara praktis pemasangan pipa tidak terlepas dari penggunaan

sambungan seperti sambungan knee, sambungan T dan katup atau keran,

sambungan antara bejana dan pipa dimana terjadi penyempitan mendadak dan

sebaliknya. Komponen tersebut menyebabkan kerugian head tambahan. Sekali

lagi perhitungan kerugian head dilakukan secara pendekatan empiris. Berikut ini

adalah persamaan yang cukup akurat untuk memprediksi kerugian head akibat

komponen-komponen sambungan.

(10)

Dimana, hm adalah kerugian head minor setempat dan k adalah konstanta

atau koefisien kerugian head untuk sambungan.

III-9

Berikut ini adalah proses suatu aliran didalam system jaringan pipa dan

pengaruh sambungan yang menyebabkan separasi sehingga terjadi kerugian head

dari setiap komponen.

3.6.1. Jenis-jenis Katup atau Keran

Katup atau keran merupakan komponen yang menyebabkan kerugian head

dan termasuk kedalam kerugian minor. Jika katup tertutup maka Head loss pun

menjadi maksimum. Berikut jenis dan konstruksi geometris beberapa katup

komersial yang umum dipakai seperti terlihat pada Gambar III.4.

Gambar III.5 Jenis dan konstruksi geometris katup

Gambar III.5 menunjukan jenis katup dan kontruski geometris: a) Gate

valve; b) Globe valve; c) Angle valve; d) Swing check valve; e) Disk valve

III-10

Tabel III.2 Koefisien Kerugian Minor


Tabel II.3 hanya memuat koefisien minor untuk katup kondisi terbuka

penuh atau fully open. Untuk itu, penggunaan koefisien kerugian minor untuk

terbuka sebagian dapat menggunakan acuan Tabel II.3 dan Gambar II.5. Namun

perlu diingat bahwa keakurasian akan lebih baik bila kita menggunakan koefisien

kerugian minor dari data pabrikan katup.

Tabel III.3 Koefisien Bukaan Katup

Nama Bagian Koefisien Kerugian minor

Globe Valve, Fully Open 10

Angle Valve, Fully Open 2

Gate Valve, Fully Open 0.15

Gate Valve, 1/4 closed 0.26

Gate Valve, 1/2 closed 2.1

Gate Valve, 3/4 closed 17

Swing Check Valve, Forward

Flow 2

Ball Valve, Fully Open 0.05

III-11

Ball Valve, 1/3 Closed 5.5

Ball Valve, 2/3 Closed 200

Diaphragm Valve, Fully Open 2.3

Diaphragm Valve, 1/2 Open 4.3

Diaphragm Valve, 1/4 Closed 21

Sumber : https://www. EngineeringToolbox.com

Gambar III.6 Rasio Bukaan Katup


3.6.2. Kerugian Head dibagian Masuk dan Keluar

Gambar III.7 Koefisien Kerugian Minor Bagian Masuk


III-12

Gambar III.8 Koefisien Kerugian Minor Bagian Keluar


Pada Gambar III.7 terlihat bahwa kerugian pada bagian masuk sangat

tergantung pada kondisi geometrisnya. Bagian sisi tajam atau menjorok dibagian

masuk menyebabkan kerugian head yang besar akibat separsi aliran. Sehingga,

untuk bagian masuk yang mempunyai radius (r = 0,2d) menyebabkan kerugian

head yang dapat diabaikan karena k = 0,05.

Sedangan Gambar III.6 menunjukan bahwa pada bagian keluar tidak

tergantung pada kondisi geometrisnya melainkan aliran hanya mengalir menuju

luas penampang yang membesar secara mendadak (Sudden Expansion) atau

penampang yang mengecil secara mendadak (Contraction Expansion). Sehingga

koefisien kerugian head, k adalah 1 untuk setiap kondisi.

3.7. Kerugian Head / Head Loss

Kerugian Head (HL) merupakan penjumlahan dari kerugian head akibat

gesekan dan kerugian head akibat separasi, berikut persamaannya

(11)

III-13

3.8. Total Head

Total head (H) merupakan penjumlahan dari head total dengan head

statis (Hs). Total head ini dapat digunakan sebagai acuan untuk menentukan atau

memilih tipe pompa yang akan digunakan.

(12)

BAB IV

HASIL DAN ANALISIS

4.1. Data Hasil Pengamatan

4.1.1. Perencanaan Awal

Dari hasil pengamatan dan pengumpulan data di lapangan diperoleh hasil

perencanaan awal sebagai berikut :

Tabel IV.1 Perencanaan Awal

Mesin

Kapasitas

Kondensor

(m3/hr)

Diameter

Branch Pipe

(inch)

Diameter

Main Pipe

(inch)

FD001

FD002

4

4

1

1

4

FD003

FD004

FD005

FD006

Auto Clave

15

15

15

25

1

2

2

2

21/2

1

FD007

FD008

FD0012

Auto Clave

25

25

15

1

21/2

21/2

2

1

4.1.2. Jenis Pipa yang Digunakan

Berikut jenis pipa yang digunakan dalam instalasi Coolling Tower

BIO/CT/007.

Tabel IV.2 Jenis Pipa

Jenis Pipa Keksaran Relatif (ε)

(mm)

Stainless 0.0020

Polivinyl Chloride (PVC) 0.0015

IV-2

4.1.3. Tabel Pompa

Gambar IV.1 Torishima ETA-N Low Pressure Centrifugal Pump

IV-3

4.1.4. Data Tekanan Mesin

Berikut data pengamatan tekanan mesin yang akan digunakan untuk

menghitung persentase bukaan gate valve.

Tabel IV.3 Tekanan Mesin

Mesin Pressure In

(Bar)

Pressure Out

(Bar)

FD01

FD02

FD07

FD08

FD012

0,5

0,5

0,8

0,8

1

0,2

0,2

0,5

0,5

0,7

FD03

FD04

FD05

FD06

1

0,8

0,8

0,8

0,7

0,5

0.5

0,5

4.2. Analisis Data Hasil Pengamatan

4.2.1. Head Loss Pipa Sisi Inlet Ruangan B7 dan B9A

1. Perhitungan Head Loss Pipa 1

Diketahui : Debit ( ) = 76 m3/jam = 0,021 m

3/det

Diameter pipa ( ) = 4 inch = 0,1016 m

Panjang Pipa ( ) = 26 m

Kekasaran Relatif (ε) = 0,000015 m

Sambungan

1) Gate valve (1 buah), k = 1 x 0,16 = 0,16

1) Ball valve (1 buah), k = 1 x 0,05 = 0,05

2) Elbow 4” (3 buah), k = 3 x0,30 = 0,90

3) Tee joint 4” (1 buah), k = 1 x 0,14 = 0.14 +

ktot = 1,25

Ditanyakan : Head Loss Pipa ( ) ?

IV-4

Penyelesaian :

a) Kecepatan Aliran

(13)

b) Bilangan Reynold

(14)

c) Koefisien Gesek

( (

))

( (

))

(15)

d) Head Loss Friction

(16)

e) Head Loss Minor

(17)

f) Head Loss Total

(18)



3/det


Panjang Pipa ( ) = 22,5 m


Sambungan

1) Elbow 4” (1 buah), k = 1 x0,30 = 0,30

2) Tee joint 4” (3 buah), k = 3 x 0,14 = 0,42 +

ktot = 0,72


Penyelesaian :

IV-5

a) Kecepatan Aliran

(19)

b) Bilangan Reynold

(20)

c) Koefisien Gesek

( (

))

( (

))

(21)


(22)

e) Head Loss Minor

(23)

f) Head Loss Total

(24)



3/det




Sambungan

1) Ball valve (1 buah), k = 1 x0,05 = 0,05

2) Elbow 2” (2 buah), k = 2 x0,39 = 0,78

3) Reducer 4” x 2” (1 buah), k = 1 x 0,35 = 0,35 +

ktot = 1,18


Penyelesaian :

IV-6

a) Kecepatan Aliran

(25)

b) Bilangan Reynold

(26)

c) Koefisien Gesek

( (

))

( (

))

(27)


(28)

e) Head Loss Minor

(29)

f) Head Loss Total

(30)



3/det




Sambungan

1) Tee joint 4” (1 buah), k = 1 x0,14 = 0,14


Penyelesaian :

IV-7

a) Kecepatan Aliran

(31)

b) Bilangan Reynold

(32)

c) Koefisien Gesek

( (

))

( (

))

(33)


(34)

e) Head Loss Minor

(35)

f) Head Loss Total

(36)


Diketahui : Debit ( ) = 50m3/jam = 0,014 m

3/det




Sambungan

1) Tee joint 4” (1 buah), k = 1 x0,14 = 0,14


Penyelesaian :

a) Kecepatan Aliran

(37)

IV-8

b) Bilangan Reynold

(38)

c) Koefisien Gesek

( (

))

( (

))

(39)


(40)

e) Head Loss Minor

(41)

f) Head Loss Total

(42)



3/det

Diameter pipa ( ) = 2,5 inch = 0,0635 m



Sambungan

1) Elbow 2,5” (2 buah), k = 2 x0,345 = 0,69

2) Reducer 4” x 2” (1 buah), k = 1 x 0,35 = 0,35 +

ktot = 1,04


Penyelesaian :

a) Kecepatan Aliran

(43)

IV-9

b) Bilangan Reynold

(44)

c) Koefisien Gesek

( (

))

( (

))

(45)


(46)

e) Head Loss Minor

(47)

f) Head Loss Total

(48)



3/det




Sambungan

1) Elbow 2,5” (2 buah), k = 2 x0,345 = 0,69

2) Reducer 4” x 2” (1 buah), k = 1 x 0,35 = 0,35 +

ktot = 1,04


Penyelesaian :

a) Kecepatan Aliran

(49)

IV-10

b) Bilangan Reynold

(50)

c) Koefisien Gesek

( (

))

( (

))

(51)


(52)

e) Head Loss Minor

(53)

f) Head Loss Total

(54)



3/det




Sambungan


2) Tee joint 1,5” (1 buah), k = 2 x0,215 = 0,22

3) Reducer 4” x 1,5” (1 buah), k = 1 x 0,34 = 0,34 +

ktot = 0,61


Penyelesaian :

a) Kecepatan Aliran

(55)

IV-11

b) Bilangan Reynold

(56)

c) Koefisien Gesek

( (

))

( (

))

(57)


(58)

e) Head Loss Minor

(59)

f) Head Loss Total

(60)



3/det




Sambungan

1) Reducer 4” x 1” (1 buah), k = 1 x 0,32 = 0,32 +

ktot = 0,32


Penyelesaian :

a) Kecepatan Aliran

(61)

b) Bilangan Reynold

(62)

IV-12

c) Koefisien Gesek

( (

))

( (

))

(63)


(64)

e) Head Loss Minor

(65)

f) Head Loss Total

(66)



3/det




Sambungan

1) Reducer 1,5” (1 buah), k = 1 x 0,445 = 0,445 +

ktot = 0,445


Penyelesaian :

a) Kecepatan Aliran

(67)

b) Bilangan Reynold

(68)

IV-13

c) Koefisien Gesek

( (

))

( (

))

(69)


(70)

e) Head Loss Minor

(71)

f) Head Loss Total

(72)



3/det




Sambungan

1) Reducer 4” x 1” (1 buah), k = 1 x 0,32 = 0,32 +

ktot = 0,32


Penyelesaian :

a) Kecepatan Aliran

(73)

b) Bilangan Reynold

(74)

IV-14

c) Koefisien Gesek

( (

))

( (

))

(75)


(76)

e) Head Loss Minor

(77)

f) Head Loss Total

(78)



3/det




Sambungan


2) Elbow 1” (2 buah), k = 2 x0,5 = 1,00

3) Reducer 4” x 1,5” (1 buah), k = 1 x 0,35 = 0,35 +

ktot = 1,40


Penyelesaian :

a) Kecepatan Aliran

(79)

b) Bilangan Reynold

(80)

IV-15

c) Koefisien Gesek

( (

))

( (

))

(81)


(82)

e) Head Loss Minor

(83)

f) Head Loss Total

(84)

4.2.2. Head Loss Pipa Sisi Outlet Ruangan B7 dan B9A



3/det




Sambungan


2) Elbow 4” (3 buah), k = 3 x0,30 = 0,90

3) Tee joint 4” (1 buah), k = 1 x 0,14 = 0.14 +

ktot = 1,09


Penyelesaian :

a) Kecepatan Aliran

(85)

IV-16

b) Bilangan Reynold

(86)

c) Koefisien Gesek

( (

))

( (

))

(87)


(88)

e) Head Loss Minor

(89)

f) Head Loss Total

(90)



3/det




Sambungan

1) Elbow 4” (1 buah), k = 1 x0,30 = 0,30

2) Tee joint 4” (3 buah), k = 3 x 0,14 = 0.42 +

ktot = 0,72


Penyelesaian :

a) Kecepatan Aliran

(91)

IV-17

b) Bilangan Reynold

(92)

c) Koefisien Gesek

( (

))

( (

))

(93)


(94)

e) Head Loss Minor

(95)

f) Head Loss Total

(96)



3/det


Panjang Pipa ( ) = 6.5 m


Sambungan


2) Elbow 4” (2 buah), k = 2 x0,30 = 0,60

3) Tee joint 4” (1 buah), k = 1 x 0,14 = 0,14

4) Reducer 4”x2” (1 buah), k = 1 x 0,35 = 0,35 +

ktot = 1,14


Penyelesaian :

a) Kecepatan Aliran

(97)

IV-18

b) Bilangan Reynold

(98)

c) Koefisien Gesek

( (

))

( (

))

(99)


(100)

e) Head Loss Minor

(101)

f) Head Loss Total

(102)



3/det




Sambungan

1) Tee joint 4” (1 buah), k = 1 x0,14 = 0,14


Penyelesaian :

a) Kecepatan Aliran

(103)

b) Bilangan Reynold

(104)

IV-19

c) Koefisien Gesek

( (

))

( (

))

(105)


(106)

e) Head Loss Minor

(107)

f) Head Loss Total

(108)



3/det




Sambungan

1) Tee joint 4” (1 buah), k = 1 x0,14 = 0,14


Penyelesaian :

a) Kecepatan Aliran

(109)

b) Bilangan Reynold

(110)

IV-20

c) Koefisien Gesek

( (

))

( (

))

(111)


(112)

e) Head Loss Minor

(113)

f) Head Loss Total

(114)



3/det




Sambungan

1) Elbow 2,5” (2 buah), k = 2 x0,345 = 0,69

2) Reducer 4” x 2” (1 buah), k = 1 x 0,35 = 0,35 +

ktot = 1,04


Penyelesaian :

a) Kecepatan Aliran

(115)

b) Bilangan Reynold

(116)

IV-21

c) Koefisien Gesek

( (

))

( (

))

(117)


(118)

e) Head Loss Minor

(119)

f) Head Loss Total

(120)



3/det




Sambungan

1) Elbow 2,5” (2 buah), k = 2 x0,345 = 0,69

2) Reducer 4” x 2” (1 buah), k = 1 x 0,35 = 0,35 +

ktot = 1,04


Penyelesaian :

a) Kecepatan Aliran

(121)

b) Bilangan Reynold

(122)

IV-22

c) Koefisien Gesek

( (

))

( (

))

(123)


(124)

e) Head Loss Minor

(125)

f) Head Loss Total

(126)



3/det




Sambungan


2) Tee joint 1,5” (1 buah), k = 2 x0,215 = 0,22

3) Reducer 4” x 1,5” (1 buah), k = 1 x 0,34 = 0,34 +

ktot = 0,61


Penyelesaian :

a) Kecepatan Aliran

(127)

b) Bilangan Reynold

(128)

IV-23

c) Koefisien Gesek

( (

))

( (

))

(129)


(130)

e) Head Loss Minor

(131)

f) Head Loss Total

(132)



3/det




Sambungan

1) Reducer 4” x 1” (1 buah), k = 1 x 0,32 = 0,32 +

ktot = 0,32


Penyelesaian :

a) Kecepatan Aliran

(133)

b) Bilangan Reynold

(134)

IV-24

c) Koefisien Gesek

( (

))

( (

))

(135)


(136)

e) Head Loss Minor

(137)

f) Head Loss Total

(138)



3/det




Sambungan

1) Reducer 1,5” (1 buah), k = 1 x 0,445 = 0,445 +

ktot = 0,445


Penyelesaian :

a) Kecepatan Aliran

(139)

b) Bilangan Reynold

(140)

IV-25

c) Koefisien Gesek

( (

))

( (

))

(141)


(142)

e) Head Loss Minor

(143)

f) Head Loss Total

(144)



3/det




Sambungan

1) Reducer 4” x 1” (1 buah), k = 1 x 0,32 = 0,32 +

ktot = 0,32


Penyelesaian :

a) Kecepatan Aliran

(145)

b) Bilangan Reynold

(146)

IV-26

c) Koefisien Gesek

( (

))

( (

))

(147)


(148)

e) Head Loss Minor

(149)

f) Head Loss Total

(150)

4.2.3. Head Loss Total Ruangan B7 dan B9A

1) Head Loss Total Sisi Inlet

Headloss total dihitung dengan cara menjumlahkan headloss pada

setiap pipa sisi inlet.

11,758 m

2) Head Loss Total Sisi Outlet


setiap pipa sisi outlet.

IV-27

11,002 m

Jadi, Head Pompa adalah

Maka, Pompa yang dipakai untuk ruangan B7 dan B9A adalah 80x65-315,1.

4.2.4. Head Loss Pipa Sisi Inlet Ruangan B9



3/det




Sambungan

1) Gate valve (1 buah), k = 1 x 0,16 = 0,16

2) Elbow 4” 2 buah), k = 3 x0,30 = 0,60

3) Tee joint 4” (1 buah), k = 1 x 0,14 = 0.14 +

ktot = 0,90


Penyelesaian :

a) Kecepatan Aliran

(151)

b) Bilangan Reynold

(152)

IV-28

c) Koefisien Gesek

( (

))

( (

))

(153)


(154)

e) Head Loss Minor

(155)

f) Head Loss Total

(156)



3/det




Sambungan

1) Reducer 4”x2” (1 buah), k = 1 x 0,35 = 0,35 +

ktot = 0,72


Penyelesaian :

a) Kecepatan Aliran

(157)

b) Bilangan Reynold

(158)

IV-29

c) Koefisien Gesek

( (

))

( (

))

(159)


(160)

e) Head Loss Minor

(161)

f) Head Loss Total

(162)



3/det




Sambungan

1) Elbow 4” (4 buah), k = 4 x0,30 = 1,20

2) Tee joint 4” (1 buah), k = 1 x 0,14 = 0,14 +

ktot = 1,34


Penyelesaian :

a) Kecepatan Aliran

(163)

b) Bilangan Reynold

(164)

IV-30

c) Koefisien Gesek

( (

))

( (

))

(165)


(166)

e) Head Loss Minor

(167)

f) Head Loss Total

(168)



3/det




Sambungan


2) Elbow 2” (1 buah), k = 2 x0,39 = 0,78

3) Reducer 4” x 2” (1 buah), k = 1 x0,35 = 0,35 +

ktot = 1,18


Penyelesaian :

a) Kecepatan Aliran

(169)

b) Bilangan Reynold

(170)

IV-31

c) Koefisien Gesek

( (

))

( (

))

(171)


(172)

e) Head Loss Minor

(173)

f) Head Loss Total

(174)



3/det




Sambungan

1) Elbow 4” (6 buah), k = 6 x0,30 = 1,80

2) Tee joint 4” (1 buah), k = 1 x0,14 = 0,14 +

ktot = 1,94


Penyelesaian :

a) Kecepatan Aliran

(175)

b) Bilangan Reynold

(176)

IV-32

c) Koefisien Gesek

( (

))

( (

))

(177)


(178)

e) Head Loss Minor

(179)

f) Head Loss Total

(180)


Diketahui : Debit ( ) =15 m3/jam = 0,004 m

3/det




Sambungan

1) Elbow 2” (2 buah), k = 2 x0,39 = 0,78

2) Reducer 4” x 2” (1 buah), k = 1 x 0,35 = 0,35 +

ktot = 1,13


Penyelesaian :

a) Kecepatan Aliran

(181)

b) Bilangan Reynold

(182)

IV-33

c) Koefisien Gesek

( (

))

( (

))

(183)


(184)

e) Head Loss Minor

(185)

f) Head Loss Total

(186)



3/det




Sambungan

1) Tee joint 4” k = 1 x 0,14 = 0,14 +

ktot = 0,14


Penyelesaian :

a) Kecepatan Aliran

(187)

b) Bilangan Reynold

(188)

IV-34

c) Koefisien Gesek

( (

))

( (

))

(189)


(190)

e) Head Loss Minor

(191)

f) Head Loss Total

(192)



3/det




Sambungan

1) Elbow 2” (2 buah), k = 2 x0,39 = 0,78

2) Reducer 4” x 2” (1 buah), k = 1 x 0,35 = 0,35 +

ktot = 1,13


Penyelesaian :

a) Kecepatan Aliran

(193)

b) Bilangan Reynold

(194)

IV-35

c) Koefisien Gesek

( (

))

( (

))

(195)


(196)

e) Head Loss Minor

(197)

f) Head Loss Total

(198)



3/det




Sambungan

1) Elbow 2” (2 buah), k = 3 x0,39 = 1,17

2) Reducer 4” x 2” (1 buah), k = 1 x 0,35 = 0,35 +

ktot = 1,52


Penyelesaian :

a) Kecepatan Aliran

(199)

b) Bilangan Reynold

(200)

IV-36

c) Koefisien Gesek

( (

))

( (

))

(201)


(202)

e) Head Loss Minor

(203)

f) Head Loss Total

(204)

4.2.5. Head Loss Pipa Sisi Outlet Ruangan B9



3/det




Sambungan

1) Elbow 4” (4 buah), k = 6 x0,30 = 1,80

2) Tee joint 4” (1 buah), k = 1 x 0,14 = 0,14 +

ktot = 1,94


Penyelesaian :

a) Kecepatan Aliran

(205)

b) Bilangan Reynold

(206)

IV-37

c) Koefisien Gesek

( (

))

( (

))

(207)


(208)

e) Head Loss Minor

(209)

f) Head Loss Total

(210)



3/det




Sambungan


2) Elbow 2” (1 buah), k = 2 x0,39 = 0,78

3) Reducer 4” x 2” (1 buah), k = 1 x0,35 = 0,35 +

ktot = 1,18


Penyelesaian :

a) Kecepatan Aliran

(211)

b) Bilangan Reynold

(212)

IV-38

c) Koefisien Gesek

( (

))

( (

))

(213)


(214)

e) Head Loss Minor

(215)

f) Head Loss Total

(216)


Diketahui : Debit ( ) = 45 m3/jam = 0,013m

3/det




Sambungan

1) Elbow 4” (6 buah), k = 6 x0,30 = 1,80

2) Tee joint 4”(1 buah), k = 1 x0,14 = 0,14 +

ktot = 1,94


Penyelesaian :

a) Kecepatan Aliran

(217)

b) Bilangan Reynold

(218)

IV-39

c) Koefisien Gesek

( (

))

( (

))

(219)


(220)

e) Head Loss Minor

(221)

f) Head Loss Total

(222)



3/det




Sambungan

1) Elbow 2” (2 buah), k = 2 x0,39 = 0,78

2) Reducer 4” x 2” (1 buah), k = 1 x 0,35 = 0,35 +

ktot = 1,13


Penyelesaian :

a) Kecepatan Aliran

(223)

b) Bilangan Reynold

(224)

IV-40

c) Koefisien Gesek

( (

))

( (

))

(225)


(226)

e) Head Loss Minor

(227)

f) Head Loss Total

(228)



3/det




Sambungan

1) Tee joint 4” k = 1 x 0,14 = 0,14 +

ktot = 0,14


Penyelesaian :

a) Kecepatan Aliran

(229)

b) Bilangan Reynold

(230)

IV-41

c) Koefisien Gesek

( (

))

( (

))

(231)


(232)

e) Head Loss Minor

(233)

f) Head Loss Total

(234)



3/det




Sambungan

1) Elbow 2” (2 buah), k = 2 x0,39 = 0,78

2) Reducer 4” x 2” (1 buah), k = 1 x 0,35 = 0,35 +

ktot = 1,13


Penyelesaian :

a) Kecepatan Aliran

(235)

b) Bilangan Reynold

(236)

IV-42

c) Koefisien Gesek

( (

))

( (

))

(237)


(238)

e) Head Loss Minor

(239)

f) Head Loss Total

(240)



3/det




Sambungan

1) Elbow 2” (2 buah), k = 3 x0,39 = 1,17

2) Reducer 4” x 2” (1 buah), k = 1 x 0,35 = 0,35 +

ktot = 1,52


Penyelesaian :

a) Kecepatan Aliran

(241)

b) Bilangan Reynold

(242)

IV-43

c) Koefisien Gesek

( (

))

( (

))

(243)


(244)

e) Head Loss Minor

(245)

f) Head Loss Total

(246)

4.2.6. Head Loss Total Ruangan B9

1) Head Loss Total Sisi Inlet


setiap pipa sisi inlet.

9,007 m

2) Head Loss Total Sisi Outlet


setiap pipa sisi outlet.

7,501 m

IV-44

Jadi, Head Pompa adalah

Maka, Pompa yang dipakai untuk ruangan B7 dan B9A adalah 125x100-250.1

4.2.7. Persentase Bukaan Gate Valve

1. Ruang B7 dan B9A

Diketahui :

Pressure out (Pout) = 2,1 bar = 21m

Pressure gate (Pgate) = 2 bar = 20 m

Koefisien minor (k1) = 1,09

Kecepatan aliran (v) = 2,603 m/s

Ditanyakan :

Persentase bukaan katup ?

Jawab

(

)

(

)

(

)

Dengan koefisien minor gate valve 1,7 maka dari Gambar II.5 diperoleh

bahwa gate valve 30% closed.

2. Ruang B9

Diketahui :

Pressure out (Pout) = 2,2 bar = 22 m

Pressure gate (Pgate) = 2 bar = 20 m

Koefisien minor (k1) = 0,9

Kecepatan aliran (v) = 2,534 m/s

IV-45

Ditanyakan :

Persentase bukaan katup ?

Jawab

(

)

(

)

(

)

Dengan koefisien minor gate valve 5,1 maka dari Gambar II.5 diperoleh

bahwa gate valve 55% closed.

IV-46

4.3. Denah Instalasi

Gambar IV.2 Denah Instalasi

V-1

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari kerja praktek yang dilakukan di PT. Medion Farma Jaya mulai

tanggal 4 Agustus 2014 – 4 September 2014 khususnya di Divisi BP Engineering,

dapat disimpulkan bahwa :

a) Head Loss total untuk Ruangan B7 dan B9A untuk sisi inlet adalah

sebesar 11,758 m sementara untuk sisi outlet adalah sebesar 11,053 m.

b) Total Head untuk Ruangan B7 dan B9A adalah sebesar 27,756 m.

c) Tipe pompa yang dipakai untuk Ruangan B7 dan B9A adalah 80x65-

315.1.

d) Head Loss total untuk Ruangan B9 untuk sisi inlet adalah sebesar

9,007 m sementara untuk sisi outlet adalah sebesar 7,501 m.

e) Total Head untuk Ruangan B7 dan B9A adalah sebesar 21,508 m.

f) Tipe pompa yang dipakai untuk Ruangan B9 adalah 124x100-250.1

g) Gate valve sisi outlet B7 dan B9A adalah 30% closed

h) Gate valve sisi outlet B9 adalah 55% closed

5.2. Saran

a) Sebaiknya pemilihan tipe pompa disesuaikan dengan kebutuhan head

dan debit untuk mengurangi biaya operasional

b) Pengaturan bukaan katup outlet selain mempertimbangkan tekanan air

sebaiknya juga mempertimbangkan debit

c) Pressure gauge pada sisi outlet sebaiknya tetap dipasang agar dapat

mengetahui pressure drop system

1

DAFTAR PUSTAKA

Subardjah, Adri M. Buku Bahan Ajar Mekanika Fluida. Bandung : Politeknik

Negeri Bandung

White, Frank M. Fluid Mechanics-2C 4th Edition. New York: McGraw-Hill.

______. “Minor Loss Coefficients in Pipes and Tubes Components”.

http://www.engineeringtoolbox.com/minor-loss-coefficients-pipes-

d_626.html. Diakses tanggal 18 September 2014

http://www.engineeringtoolbox.com/minor-loss-coefficients-pipes-d_626.html

http://www.engineeringtoolbox.com/minor-loss-coefficients-pipes-d_626.html

laporan KP perusahaan.pdf

Documents

Transcript of laporan KP perusahaan.pdf