ANALISIS EFEK WATERHAMMER TERHADAP KARAKTERISTIK DISTRIBUSI TEKANAN AIR DALAM PIPA

ARUNG JEREMI LOLO. ANALISIS EFEK WATERHAMMER TERHADAP KARAKTERISTIK DISTRIBUSI TEKANAN AIR DALAM PIPA (dibimbing oleh Prof. Dr. Ir. H. Nasaruddin Salam, MT). Fenomena water hammer merupakan lonjakan tekanan transien yang destruktif akibat perubahan mendadak kecepatan aliran fluida di dalam sistem perpipaan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi ketinggian head air, waktu penutupan katup (valve closing time), dan efektivitas redaman material pipa PVC (pressure decay) seiring bertambahnya jarak dari katup penutup. Pengujian dilakukan secara eksperimental pada instalasi pipa PVC berdiameter 2 inci dengan variasi head air (2,76 m; 2,90 m; dan 3,04 m) serta variasi waktu penutupan ball valve (0,2 s; 0,5 s; dan 0,8 s). Hasil penelitian menunjukkan bahwa ketinggian head air berbanding lurus dengan besarnya tekanan water hammer. Peningkatan head dari 2,76 m ke 3,04 m meningkatkan kecepatan aliran (v_0) dari 0,883" m/s" menjadi 0,985" m/s" , yang memicu kenaikan tekanan maksimum eksperimental dari 33,0 Psi menjadi 37,0 Psi pada penutupan katup 0,2 detik. Waktu penutupan katup menjadi parameter paling dominan; memperlambat penutupan katup dari 0,2 detik menjadi 0,8 detik pada head 3,04 m mampu menurunkan tekanan secara drastis dari 37,0 Psi menjadi 9,0 Psi. Seluruh variasi waktu penutupan tergolong slow closure karena nilainya melampaui waktu penutupan kritis (t_cr=0,07134" s" ). Selain itu, terjadi peluruhan tekanan (pressure decay) seiring bertambahnya jarak dari katup. Pada kondisi head 3,04 m dengan penutupan 0,2 detik, tekanan di titik P3 (334 cm) tersisa sebesar 79,73% dari tekanan di titik P1 (60 cm), membuktikan efektivitas sifat viskoelastis pipa PVC dalam meredam gelombang transien. Validasi antara nilai eksperimen dan teori Joukowsky terkonfirmasi sangat akurat dengan persentase selisih (error) berkisar antara 0,07% hingga 5,21%.