DESAIN DAN LAYOUT PEMIPAAN UNTUK AIR

Racangan dan layout Pemipaan untuk air membutuhkan diperlukan kehati-hatian jika hal tersebut menyangkut umur dari suatu pabrik. Seluruh perencanaan diawali dari investasi awal yang ditanamkan menjadi lebih besar atau biaya operasional pabrik menjadi lebih besar. Lebih lanjut, layout pemipaan yang buruk akan menambah pengeluaran untuk perawatan seperti penggantian peralatan yang tidak seharusnya terjadi.

Pemipaan untuk air dapat dibagi atas tiga tahap:

(a)    penentuan ukuran pipa

(b)   pemilihan material pipa yang cocok, sambungan (fitting), katup (valve) dan peralatan

(c)    layout fisik, pertimbangan tentang perawatan, penampakan, penopang, kait, pembuangan, dan lain-lain.

(a)   Penentuan ukuran pipa

Pemipaan dapat diukur dengan berbagai cara, tergantung pada faktor-faktor yang mempengaruhinya. Biasanya ada tiga metoda yang dipakai:

(1)   Penentuan ukuran pipa berdasarkan kecepatan aliran,  metoda ini dipakai kalau penurunan tekanan tidak menjadi bahan pertimbangan penting.

(2)   Penentuan ukuran pipa berdasarkan rugi-rugi tekanan (pressure drop)

(3)   Penentuan ukuran pipa berdasarkan kurva karakteristik  pompa.

(1)   Penentuan ukuran pipa berdasarkan kecepatan aliran

Ada tiga metoda yang dipakai untuk menentukan ukuran pipa berdasarkan kecepatan ini, yaitu:

(a)    prinsip pertama, (melakukan perhitungan)

(b)   membaca langsung pada tabel

(c)    menggunakan  nomograph

Yang perlu dicatat bahwa penurunan tekanan tidak menjadi bahan pertimbangan didalam metoda ini, penggunaan nomograph dan tabel dapat memberikan kemudahan dalam menyelesaikan masalah aliran.

Ukuran pipa biasanya ditentukan oleh besarnya laju aliran  dan kecepatan aliran yang direkomendasikan. Jika didalam pipa fluida mengalir dengan penuh, makan kapasitas aliran dapat dinyatakan:

                             Q= AV                                                                 1.1

dimana:     Q = laju aliran

A = luas penampang pipa

V = kecepatan aliran

Kecepatan aliran merupakan faktor penentu dalam rancangan  ini. Berdasarkan formula tersebut, satuan yang dapat digunakan adalah:

Satuan Inggris:

      Q dalam kubik kaki per detik (feet per second, ft³/s)

      A dalam kaki persegi ( square feet, ft²)

      V dalam kaki per detik ( feet per second, ft/s)

Didalam praktek biasanya laju aliran dinyatakan dalam galom per menit (gal/min) dan diameter didalam inci (in) maka persamaan harus diubah menjadi:

                     

           Luas penampang pipa = 0,7854(d/12)^2                   ft²

dimana d = diameter pipa, in.

Perlu juga dicatat bahwa  kebanyakan contoh di buku bahwa nilai nominal lubang dipakai untuk ukuran pemipaan. Untuk dapat menghasilkan harga sebenarnya,  diameter dalam pipa harus digunakan, sehingga berbagai macam pipa yang mempunyai kelas yang berbeda mempunyai harga nominal yang sama.

Kembali kepada rumus konversi, diketahui bahwa:

                        Densitas air     = 62,4 4 lg/ft³

                                1 gal                = 10 lb

                        60 s                  = 1 min

rumus tersebut dapat diubah menjadi:

     

dimana Q dinyatakan dalam gallon permenit dan perkalian tersebut akan memberikan

     

dimana

      Q = laju  aliran, dalam gallon per menit

      d  = diameter pipa, in

      v  = kecepatan aliran, ft/s

Contoh

Tentukan laju aliran air dalam gallon per menit bila air tersebut mempunyai kecepatan sebesar 10 ft/s  yang melewati pipa dengan diameter lubang pipa 7 in.