Lompat ke konten

Cari di ARSTEMA

Ketik nama bab, istilah, gejala, atau alat.

    Kembali ke atlas
    Bangunan & Fasilitas · Bab 4Dasar

    Material pipa dan alat sambung: logam, plastik, kelas tekanan, pemuaian, ulir, solder, lem, press, dan fusi

    Jalur air panas baru ke mesin cuci yang dibuat dari pipa PVC melendut dan bocor di sambungan lem dalam dua bulan, dan pipa galvanis yang disambung langsung ke pipa tembaga berkarat tepat di sambungannya. Keduanya adalah salah pilih bahan dan salah pilih sambungan. Bab ini membahas cara memilih pipa dari layanannya, pipa logam (tembaga, baja galvanis, besi cor, baja tahan karat), pipa plastik (PVC, CPVC, ABS, PPR, PE, PEX, multilapis), kelas tekanan dan pengaruh suhu, pemuaian pipa, serta sambungan ulir, solder dan brazing, lem pelarut, press dan tekan, fusi dan flens, dan sambungan antarbahan. Sembilan contoh kerja dan enam latihan dengan kunci beralasan menutup bab.

    22 menit

    Bagian yang sedang dibaca: Pembuka bab

    Sebuah hotel menambah dua mesin cuci di ruang laundry dan meminta tukang membuat jalur air panas baru dari pemanas di atap. Supaya cepat dan murah, tukang memakai pipa PVC putih yang sama dengan jalur air dingin, disambung dengan lem. Dua bulan kemudian pipa itu melendut di antara klem, dan dua sambungan lem merembes. Di jalur air dingin yang lama, teknisi menemukan karat tebal tepat di titik pipa baja galvanis lama disambung langsung ke pipa tembaga baru, padahal kedua pipa itu sendiri masih tampak baik.

    Kedua kerusakan itu tidak disebabkan pipa yang cacat. Pipa dan sambungannya dipilih tanpa memperhatikan layanannya: suhu air, tekanan, pemuaian, dan pasangan logam. Bab ini memberi dasar untuk memilih pipa dan cara menyambungnya, serta untuk mengenali pilihan yang salah sebelum terjadi kebocoran.

    Batas pembahasan

    Bab ini membahas pemilihan pipa menurut layanan, pipa logam, pipa plastik, kelas tekanan dan pengaruh suhu, pemuaian, sambungan ulir, solder dan brazing, lem pelarut, press dan tekan, fusi dan flens, serta sambungan antarbahan. Sumber pemilik adalah narasi disiplin Teknik Bangunan dan Fasilitas, terutama bagian Sistem Plumbing Gedung Lanjutan tentang material pipa dan alat sambung, yang merujuk buku perancangan plumbing (ASPE Vol 4), Practical Plumbing Engineering, buku plumbing gedung bertingkat yang mengacu SNI 8153-2015, buku keterampilan plumbing dasar, buku plumbing rumah, buku plumbing dan pemanas sentral, dan bahan kuliah plumbing.

    Bab 3 sudah memberi gambaran umum material dan sambungan secara kualitatif, dan Bab 9 · Air & Pengolahan Air membahas selang dan pipa kecil di unit RO. Bab ini menambah sisi kuantitatifnya: kelas tekanan, pemuaian, dan beban. Pemuaian termal diambil dari bab pemuaian rak Fisika, korosi galvanik dari bab korosi, dan sifat polimer dari bab polimer dan elastomer. Tabel kelas tekanan, faktor penurunan terhadap suhu, jarak penyangga, waktu pengeringan lem, dan prosedur sambungan untuk produk tertentu tidak disalin; angka itu diambil dari pabrik pipa dan ketentuan yang berlaku. Angka yang diberi tanda angka latihan dipakai untuk menunjukkan cara hitung.

    Memilih pipa dimulai dari layanannya

    Pipa tidak dipilih dari harga atau kebiasaan, tetapi dari layanan yang harus dijalankannya. Pertanyaan pertama selalu sama:

    1. Fluida apa? Air minum, air panas, air buangan, udara ven, air hujan, atau larutan kimia.
    2. Pada suhu berapa? Air dingin, air panas pemakaian, air sirkulasi, atau air bilas mesin yang dapat mendekati 85 °C.
    3. Pada tekanan berapa? Tekanan kerja, tekanan tertinggi saat pompa bekerja atau katup menutup, dan tekanan uji.
    4. Di lingkungan apa? Di dalam dinding, di ruang mesin yang panas, di luar terkena sinar matahari, di bawah tanah, atau dekat bahan kimia.
    5. Bagaimana disambung dan dirawat? Alat dan keterampilan yang tersedia, akses untuk perbaikan, dan suku cadang.

    Practical Plumbing Engineering dalam sumber mencatat bahwa sambungan harus mampu menahan tekanan terbesar yang dapat bekerja padanya. Prinsip ini juga berlaku untuk pipanya: kelas tekanan yang dipilih harus memperhitungkan suhu dan lonjakan tekanan, bukan hanya tekanan rata-rata. Pada kasus pembuka, pipa PVC dipilih seolah-olah layanannya air dingin, padahal suhunya air panas.

    Pipa logam: tembaga, baja galvanis, besi cor, dan baja tahan karat

    Tembaga. Bahan kuliah plumbing dalam sumber membedakan tiga ketebalan dinding pipa tembaga: tipe K yang paling tebal untuk saluran servis bawah tanah, tipe L yang umum untuk air bersih di dalam gedung, dan tipe M yang paling tipis untuk pemakaian ringan di atas tanah. Buku plumbing rumah dalam sumber mencatat bahwa pipa suplai rumah yang lebih baru umumnya dari tembaga. Tembaga tahan suhu air panas, mudah disolder, dan tahan lama pada air yang tidak agresif, tetapi dapat terkikis oleh aliran terlalu cepat, seperti dibahas di bab korosi.

    Baja galvanis. Buku plumbing dan pemanas sentral dalam sumber menyebut pipa baja galvanis sebagai besi berlapis seng, dan buku keterampilan plumbing dasar mencatat bahwa pipa ini banyak dipakai di instalasi lama karena tahan benturan, tetapi berkarat ketika lapisan sengnya habis. Buku plumbing rumah menambahkan bahwa baja galvanis lama dapat sulit diperbaiki. Karat di dalam pipa mempersempit lubang dan menurunkan debit, dan sambungan ulir adalah titik yang paling cepat rusak.

    Besi cor dan besi ulet. Buku perancangan plumbing (ASPE Vol 4) dalam sumber mencatat bahwa pipa besi cor dipakai untuk saluran sanitasi, buangan, ven, dan air hujan, sedangkan pipa besi ulet dipakai untuk air minum dan saluran pembuangan di bawah tanah. Besi cor berat tetapi kedap suara, sehingga sering dipakai untuk pipa tegak buangan di gedung.

    Baja tahan karat. Dipakai untuk air panas, air proses, dan ruang dapur atau laundry yang lembap dan bersentuhan dengan bahan kimia. Bab korosi mengingatkan bahwa baja tahan karat tidak kebal karat, terutama di celah dan pada air berklorida.

    Pipa plastik: PVC, CPVC, ABS, PPR, PE, PEX, dan multilapis

    Bagian plumbing lanjutan dalam narasi merangkum keluarga pipa plastik:

    1. PVC: untuk air dingin dan sistem buangan, ven, dan air hujan, tetapi tidak untuk air panas. Buku plumbing gedung bertingkat dalam sumber mencatat bahwa harganya jauh lebih murah daripada besi dan tembaga.
    2. CPVC: PVC yang diklorinasi lebih lanjut, tahan suhu lebih tinggi, sehingga dapat dipakai untuk air panas dan dingin.
    3. ABS: khusus untuk saluran buangan dan ven.
    4. PPR (polipropilena acak): dipakai untuk air dingin dan air panas bertekanan. Buku plumbing gedung bertingkat dalam sumber memberi contoh kelas 20 kg/cm² pada 20 °C.
    5. PE dan HDPE: lentur, untuk air dingin di bawah tanah dan luar ruang. Buku plumbing rumah dalam sumber mencatat bahwa potongan pipa PE disambung dengan fitting PVC bergerigi, diikat klem baja tahan karat, bukan dilem.
    6. PEX (polietilena berikatan silang): lentur, untuk air panas dan dingin. ASPE Vol 4 dalam sumber mencatat bahwa sambungan PEX dibuat dengan selongsong press baja tahan karat atau cincin crimp.
    7. Pipa multilapis: lapisan polimer dengan inti aluminium; lebih kaku dan memuai lebih sedikit daripada plastik murni, tetapi fitting harus dari sistem yang sama.

    Bab polimer dan elastomer menjelaskan mengapa PVC melunak di dekat suhu transisi gelasnya sekitar 80 °C, sedangkan CPVC dan PPR bertahan lebih tinggi. Itulah penyebab pipa PVC di kasus pembuka melendut.

    Kelas tekanan dan pengaruh suhu

    Kekuatan pipa terhadap tekanan dalam ditentukan oleh perbandingan tebal dinding dengan diameter. Untuk dinding tipis, rumus Barlow memberi tekanan yang menghasilkan tegangan dinding tertentu:

    p=2 S tDp = \frac{2\,S\,t}{D}

    dengan SS tegangan izin bahan, tt tebal dinding, dan DD diameter luar. Dinding yang lebih tipis, seperti tembaga tipe M dibanding tipe L, memberi kelas tekanan lebih rendah pada diameter yang sama (Contoh 3).

    Pipa plastik sering dinyatakan dengan SDR, yaitu diameter luar dibagi tebal dinding. SDR yang kecil berarti dinding tebal dan kelas tekanan tinggi. Untuk pipa PE, hubungan baku antara SDR, kekuatan bahan, dan kelas tekanan adalah:

    PN=20 σsSDR−1\text{PN} = \frac{20\,\sigma_s}{\text{SDR} - 1}

    dengan σs\sigma_s tegangan rancang bahan dalam MPa dan PN dalam bar (Contoh 4).

    Kelas tekanan pipa plastik dinyatakan pada suhu acuan, biasanya 20 °C. Ketika suhu naik, kekuatan jangka panjang plastik turun, sehingga tekanan izin juga turun. Pabrik pipa memberikan tabel faktor penurunan terhadap suhu dan umur pakai. ASPE Vol 4 dalam sumber mengingatkan bahwa, tergantung suhunya, tegangan pada pipa PVC dapat melampaui tegangan izinnya. Contoh 5 menunjukkan cara memakai faktor penurunan, dengan angka latihan.

    Satuan tekanan di lapangan beragam: bar, kPa, MPa, psi, dan kg/cm². Satu kg/cm² sama dengan 98,07 kPa, sekitar 0,98 bar (nilai baku), sehingga kelas 20 kg/cm² sekitar 20 bar (Contoh 8). Tekanan pada data pipa adalah tekanan ukur, seperti dibahas di bab fluida statis.

    Pemuaian pipa dan cara menampungnya

    Pipa memuai ketika dipanaskan dan menyusut ketika didinginkan, sebesar ΔL=αLΔT\Delta L = \alpha L \Delta T, seperti di bab pemuaian rak Fisika. ASPE Vol 4 dalam sumber membandingkan koefisien muai PVC sekitar 30×10−630 \times 10^{-6} per °F dengan baja karbon sekitar 6,33×10−66{,}33 \times 10^{-6} per °F, yaitu sekitar 54×10−654 \times 10^{-6} dan 11,4×10−611{,}4 \times 10^{-6} per K. Tembaga sekitar 17×10−617 \times 10^{-6} per K (nilai baku). Plastik memuai beberapa kali lebih besar daripada logam.

    Bila pemuaian ditahan, misalnya pipa dijepit kaku di dua ujung, pipa menerima tegangan σ=E α ΔT\sigma = E\,\alpha\,\Delta T. Pada baja tegangan ini besar karena modulus elastisitasnya tinggi; pada plastik tegangannya lebih kecil, tetapi kekuatannya juga jauh lebih kecil dan turun pada suhu tinggi (Contoh 2). Narasi mencatat bahwa pipa tegak panjang di gedung tinggi berisiko menerima tegangan besar akibat pemuaian bila tidak diberi belokan atau lengkung muai. ASPE Vol 4 dalam sumber juga mencatat bahwa jangkar dipasang untuk menahan sistem pipa terhadap pemuaian dan penyusutan, dan bahwa pemandu muai dipakai bila arah pemuaian penting.

    Pemuaian ditampung dengan tiga cara: belokan atau lengkung muai yang lentur, sambungan muai, dan penyangga yang membiarkan pipa bergeser di antara titik jangkar. Klem yang dikencangkan terlalu rapat pada pipa plastik air panas, seperti di kasus pembuka, membuat pipa melendut di antara klem.

    Sambungan ulir

    Buku plumbing rumah dalam sumber mencatat bahwa pipa besi hitam umumnya diulir di ujungnya untuk menerima fitting berulir dalam. Ulir pipa dibuat tirus, sehingga sambungan makin rapat ketika dikencangkan. Narasi mencatat bahwa tekanan mekanis ulir saja tidak cukup mencegah bocor, sehingga diperlukan penyekat seperti pita PTFE yang dililitkan searah ulir atau pasta sambungan. Buku plumbing rumah menganjurkan mengoles pasta sambungan pada ulir katup atau mur tekan.

    Ulir mengurangi tebal dinding pipa di bagian itu, sehingga hanya pipa berdinding tebal yang boleh diulir. ASPE Vol 4 dalam sumber mencatat bahwa hanya PVC dan CPVC Schedule 80 atau yang lebih tebal yang cocok untuk diulir. Kesalahan umum pada sambungan ulir adalah terlalu kencang sampai fitting retak, pita PTFE dililit berlawanan arah sehingga terlepas saat dikencangkan, dan serpihan pita yang masuk ke katup.

    Sambungan solder dan brazing pada tembaga

    Pipa tembaga disambung dengan solder atau brazing. Buku plumbing dan pemanas sentral dalam sumber membedakan dua jenis fitting solder: fitting bercincin solder yang sudah berisi solder, dan fitting ujung terbuka yang memerlukan kawat solder terpisah; keduanya mensyaratkan permukaan pipa dan fitting bersih dari kotoran dan minyak. Bahan modul plumbing dalam sumber menyebut obor propana sebagai alat menyolder pipa tembaga, dan buku plumbing rumah mencatat bahwa sambungan yang disolder dengan benar menunjukkan alur tipis solder di sekeliling bibir fitting.

    Solder lunak meleleh pada suhu rendah dan cukup untuk air bersih. Brazing memakai logam pengisi bersuhu leleh lebih tinggi dan menghasilkan sambungan lebih kuat dan tahan panas. Practical Plumbing Engineering dalam sumber mencatat bahwa semua pipa tembaga pada sistem pipa tegak pemadam kebakaran harus dibrazing. Untuk air minum, solder dan fluks harus bebas timbal sesuai ketentuan yang berlaku.

    Sambungan lem pelarut pada PVC dan CPVC

    Lem pelarut melarutkan permukaan pipa dan fitting sehingga keduanya menyatu ketika pelarut menguap. Buku plumbing rumah dalam sumber menganjurkan memasukkan pipa ke fitting sampai rapat ke dasar soket. Buku keterampilan plumbing dasar dalam sumber mencatat bahwa suhu udara adalah pertimbangan penting saat mengelem pipa PVC: udara dingin memperlambat pengeringan, dan udara panas membuat lem mengering sebelum pipa terpasang penuh.

    Lem PVC dan lem CPVC berbeda, dan primer dipakai bila pabrik mensyaratkannya. Waktu sebelum sambungan boleh diberi tekanan bergantung pada ukuran pipa, suhu, dan kelembapan, dan diambil dari petunjuk pabrik lem. Sambungan lem pada kasus pembuka gagal karena dua hal sekaligus: pipa PVC tidak cocok untuk air panas, dan sambungan yang terus memuai dan menyusut membebani lem.

    Sambungan press, tekan, dan klem

    Sambungan mekanis tidak memerlukan api atau lem. Sambungan tekan memakai cincin logam yang terjepit mur pada pipa. Sambungan press memakai fitting yang dijepit dengan alat press khusus; pada PEX, selongsong press baja tahan karat atau cincin crimp seperti disebut ASPE Vol 4. Sambungan dorong (push-fit) mengandalkan cincin-O dan gigi penahan di dalam fitting; buku plumbing dan pemanas sentral dalam sumber mencatat bahwa pipa harus dimasukkan penuh sampai menyentuh batas di dalam fitting agar kedap.

    Sambungan mekanis cepat dan bersih, tetapi bergantung pada cincin-O atau segel elastomer di dalamnya. Bab polimer dan elastomer menjelaskan bahwa segel itu harus cocok dengan suhu dan air yang dialirkan. Alat press dan fitting harus dari sistem yang sama; mencampur merek dapat memberi sambungan yang tampak rapat tetapi tidak tahan tekanan.

    Sambungan fusi dan flens

    Pipa PPR dan PE disambung dengan fusi: permukaan pipa dan fitting dipanaskan dengan alat pemanas sampai meleleh, lalu ditekan menyatu dan dibiarkan dingin. Fusi soket dipakai untuk PPR ukuran kecil, fusi ujung dan elektrofusi untuk PE ukuran besar. Sambungan fusi yang benar sekuat pipanya sendiri, tetapi bergantung pada suhu alat, waktu pemanasan, dan kebersihan, sehingga mengikuti tabel pabrik alat.

    Sambungan flens memakai dua piringan yang dibaut dengan gasket di antaranya, dipakai pada pipa besar, pompa, dan katup. Practical Plumbing Engineering dalam sumber mencatat bahwa gasket dibuat dari komposisi berkaret, karet, komposisi asbes, dan tembaga; gasket berasbes adalah warisan instalasi lama yang memerlukan penanganan khusus. Baut flens dikencangkan bersilang dan bertahap agar gasket tertekan merata.

    Sambungan antarbahan

    Sambungan antara dua bahan berbeda memerlukan adaptor yang dirancang untuk keduanya. Tiga aturan penting:

    1. Logam berbeda. Baja galvanis yang disambung langsung ke tembaga membentuk sel galvanik, dan baja di sambungan terkorosi lebih cepat, seperti di kasus pembuka dan bab korosi. Sambungan dielektrik memutus jalur listrik di antara keduanya.
    2. Plastik ke logam. Ulir plastik ke ulir logam mudah retak bila dikencangkan berlebihan; adaptor transisi dengan ulir logam di sisi logam lebih aman.
    3. Plastik dekat sumber panas. Buku plumbing rumah dalam sumber melarang menyambung PEX langsung ke pemanas air, karena bagian pipa terdekat menerima suhu tertinggi; petunjuk pabrik pemanas biasanya mensyaratkan potongan pipa logam lebih dulu.

    Contoh kerja

    Contoh 1. Pemuaian pipa tegak air panas. Pipa tegak 30 m dengan kenaikan suhu 40 K. Tembaga (17×10−617 \times 10^{-6} per K): 30.000×17×10−6×40=20,430.000 \times 17 \times 10^{-6} \times 40 = 20{,}4 mm. Baja (11,4×10−611{,}4 \times 10^{-6}): 13,7 mm. Plastik dengan 54×10−654 \times 10^{-6} per K: 64,8 mm. Pipa plastik itu memerlukan ruang muai lebih dari tiga kali tembaga.

    Contoh 2. Tegangan bila pemuaian ditahan. Baja (E=200E = 200 GPa, α=11,4×10−6\alpha = 11{,}4 \times 10^{-6} per K, ΔT=40\Delta T = 40 K): σ=200.000×11,4×10−6×40=91\sigma = 200.000 \times 11{,}4 \times 10^{-6} \times 40 = 91 MPa. PVC (E≈3E \approx 3 GPa, nilai baku pendekatan, α=54×10−6\alpha = 54 \times 10^{-6}): σ=3.000×54×10−6×40=6,5\sigma = 3.000 \times 54 \times 10^{-6} \times 40 = 6{,}5 MPa. Angka PVC tampak kecil, tetapi kekuatan jangka panjang PVC pada suhu tinggi juga kecil, sehingga tegangan itu dapat melampaui batasnya.

    Contoh 3. Rumus Barlow. Pipa logam berdiameter luar 22 mm dengan tegangan izin 41 MPa (angka latihan). Dinding 0,9 mm: p=2×41×0,9/22=3,35p = 2 \times 41 \times 0{,}9/22 = 3{,}35 MPa, sekitar 33 bar. Dinding 0,6 mm: 2×41×0,6/22=2,242 \times 41 \times 0{,}6/22 = 2{,}24 MPa, sekitar 22 bar. Dinding yang sepertiga lebih tipis memberi kelas tekanan sepertiga lebih rendah.

    Contoh 4. SDR dan kelas tekanan pipa PE. Pipa PE100 dengan tegangan rancang 8 MPa (nilai baku pendekatan). Diameter 110 mm, tebal 10 mm: SDR=11\text{SDR} = 11, PN=20×8/(11−1)=16\text{PN} = 20 \times 8/(11 - 1) = 16 bar. Tebal 6,5 mm: SDR≈17\text{SDR} \approx 17, PN=160/16=10\text{PN} = 160/16 = 10 bar.

    Contoh 5. Penurunan kelas tekanan terhadap suhu. Pipa PPR kelas PN20 pada 20 °C. Bila tabel pabrik memberi faktor 0,50 pada 70 °C dan 0,35 pada 90 °C (angka latihan), tekanan izinnya 10 bar dan 7 bar. Jalur air panas 70 °C dengan tekanan kerja 6 bar masih di bawah 10 bar, tetapi lonjakan tekanan saat katup menutup harus ikut diperhitungkan.

    Contoh 6. Volume air di dalam pipa. Pipa 50 m dengan diameter dalam 25 mm: π/4×0,0252×50=0,0245\pi/4 \times 0{,}025^2 \times 50 = 0{,}0245 m³, yaitu 24,5 L. Bila pembilasan memerlukan tiga kali volume pipa (angka latihan), air yang dibuang sekitar 74 L.

    Contoh 7. Beban pada penyangga. Pipa baja berdiameter nominal 50 mm dengan massa sekitar 5,4 kg/m dan diameter dalam sekitar 53 mm (nilai baku pendekatan). Air di dalamnya π/4×0,0532×1.000=2,2\pi/4 \times 0{,}053^2 \times 1.000 = 2{,}2 kg/m, sehingga total 7,6 kg/m. Bila penyangga berjarak 3 m (angka latihan), setiap penyangga menahan 7,6×3×9,81=2247{,}6 \times 3 \times 9{,}81 = 224 N, belum termasuk katup dan insulasi.

    Contoh 8. Konversi satuan tekanan. 20 kg/cm² =20×98,07=1.961= 20 \times 98{,}07 = 1.961 kPa =19,6= 19{,}6 bar ≈284\approx 284 psi. 10 bar =1.000= 1.000 kPa =1,0= 1{,}0 MPa ≈145\approx 145 psi.

    Contoh 9. Memilih pipa untuk jalur air panas 70 °C. PVC tidak cocok karena melunak mendekati 80 °C. CPVC, PPR dengan kelas yang memadai setelah penurunan suhu, PEX, multilapis, atau tembaga dapat dipakai. Bila jalurnya panjang dan lurus, pemuaian plastik (Contoh 1) memerlukan lengkung muai dan penyangga geser. Pilihan akhir ditentukan oleh tabel pabrik pada 70 °C dan tekanan tertinggi sistem.

    Kondisi berhenti

    Hentikan pekerjaan bila:

    1. Pipa akan dipotong atau dibuka tanpa menutup katup, membuang tekanan, dan menguras air di jalurnya, atau jalur yang akan dibuka belum dipastikan bukan pipa gas, sprinkler, atau bahan kimia.
    2. Pipa plastik akan dipasang di jalur air panas, di dekat pemanas, atau di bawah sinar matahari tanpa memeriksa kelas suhu dan tekanannya.
    3. Pekerjaan solder atau brazing dengan obor akan dilakukan di dekat bahan mudah terbakar, insulasi, atau tanpa alat pemadam di dekatnya. Ikuti Bab 1 · Keselamatan.
    4. Gasket atau insulasi lama yang mungkin mengandung asbes akan dikerok, dipotong, atau digerinda.
    5. Sambungan lem atau fusi akan diberi tekanan sebelum waktu yang disyaratkan pabrik.
    6. Fitting atau alat press dari sistem yang berbeda akan dicampur, atau ulir plastik akan dikencangkan dengan kunci pipa sampai berbunyi.

    Salah tafsir yang sering terjadi

    "Pipa yang kuat untuk air dingin pasti kuat untuk air panas." Kelas tekanan plastik turun ketika suhu naik, dan PVC melunak mendekati 80 °C.

    "Logam apa pun dapat disambung langsung." Baja galvanis yang disambung langsung ke tembaga terkorosi di sambungan; diperlukan sambungan dielektrik.

    "Ulir yang kencang pasti tidak bocor." Ulir tirus tetap memerlukan penyekat, dan kekencangan berlebih meretakkan fitting.

    "Pemuaian pipa terlalu kecil untuk diperhatikan." Pipa plastik panjang dapat memuai puluhan milimeter (Contoh 1).

    "Semua fitting press sama." Fitting dan alat press harus dari sistem yang sama.

    "Klem yang rapat membuat pipa lebih aman." Klem harus membiarkan pipa bergeser sesuai rancangan, kecuali di titik jangkar.

    Hubungan dengan bab lain

    Bab 3 memberi gambaran umum material dan sambungan, Bab 9 · Air & Pengolahan Air selang dan pipa unit RO, bab pemuaian rak Fisika koefisien muai, bab korosi sel galvanik dan sambungan dielektrik, bab polimer dan elastomer sifat plastik dan segel, Bab 2 · Fluida & Termal rugi tekan di pipa, Bab 2 utilitas gedung secara umum, dan Bab 1 · Keselamatan kondisi berhenti. Bab penyediaan air bersih gedung berikutnya memakai bahan pipa ini dalam sistem distribusi.

    Latihan dan pembahasan

    Untuk setiap soal, tuliskan rumus, hitungan, atau alasannya.

    1. Berapa pemuaian pipa tembaga 20 m (17×10−617 \times 10^{-6} per K) bila suhunya naik 50 K?
    2. Pipa PE100 berdiameter 110 mm dengan tebal 10 mm. Berapa SDR dan kelas tekanannya bila tegangan rancangnya 8 MPa?
    3. Berapa liter air di dalam pipa 30 m berdiameter dalam 20 mm?
    4. Nyatakan 10 bar dalam kPa dan psi.
    5. Mengapa pipa PEX tidak boleh disambung langsung ke pemanas air?
    6. Mengapa sambungan pipa baja galvanis ke pipa tembaga memerlukan sambungan dielektrik?

    Kunci jawaban beralasan

    1. ΔL=20.000×17×10−6×50=17\Delta L = 20.000 \times 17 \times 10^{-6} \times 50 = 17 mm, sehingga pipa memerlukan ruang untuk bergeser sejauh itu.
    2. SDR=110/10=11\text{SDR} = 110/10 = 11 dan PN=20×8/(11−1)=16\text{PN} = 20 \times 8/(11 - 1) = 16 bar, karena dinding tebal memberi kelas tekanan tinggi.
    3. π/4×0,0202×30=0,0094\pi/4 \times 0{,}020^2 \times 30 = 0{,}0094 m³, yaitu sekitar 9,4 L air di dalam pipa.
    4. 10 bar sama dengan 1.000 kPa, yaitu 1,0 MPa, atau sekitar 145 psi.
    5. Bagian pipa yang terdekat dengan pemanas menerima suhu dan panas rambatan tertinggi, yang dapat melampaui kelas suhu PEX; potongan pipa logam dipasang lebih dulu sesuai petunjuk pabrik.
    6. Dua logam berbeda yang bersentuhan dalam air membentuk sel galvanik, sehingga baja di sambungan terkorosi cepat; sambungan dielektrik memutus jalur listrik di antara keduanya.

    Referensi

    Uji diri · 3 soal

    Cek pemahaman sebelum berpindah bab

    Tulis jawaban dengan kata-kata Anda sendiri, lalu bandingkan dengan pembahasan dari latihan asli bab ini. Sistem tidak menebak benar-salah jawaban terbuka; Anda yang menilai bagian mana yang sudah dipahami.

    0/3dinilai
    1

    Berapa pemuaian pipa tembaga 20 m (17×10−617 \times 10^{-6} per K) bila suhunya naik 50 K?

    2

    Pipa PE100 berdiameter 110 mm dengan tebal 10 mm. Berapa SDR dan kelas tekanannya bila tegangan rancangnya 8 MPa?

    3

    Berapa liter air di dalam pipa 30 m berdiameter dalam 20 mm?

    Progres penilaian mandiri0%

    Bab terdekat

    SebelumnyaPengeboran, material ubin, dan plumbing dasar

    Urutan baca menurut rak: Bangunan & Fasilitas · Bab 3.

    Satu disiplinBeban, elemen struktur, dan jalur gaya

    Bab lain dalam Teknik Bangunan dan Fasilitas.