PENURUNAN TEKANAN ALIRAN AIR PADA MULTI-HOLE ORIFICE: PENGARUH MATERIAL DAN JUMLAH LUBANG

Authors

  • Fortinov Akbar Irdam Program Studi Teknik Mesin, Jurusan Teknologi Industri, Politeknik Caltex Riau, Jl. Umban Sari No. 1 Rumbai, Pekanbaru 28265, Indonesia
  • Amnur Akhyan Program Studi Teknik Mesin, Jurusan Teknologi Industri, Politeknik Caltex Riau, Jl. Umban Sari No. 1 Rumbai, Pekanbaru 28265, Indonesia
  • Mustaza Ma’a Program Studi Teknik Mesin, Jurusan Teknologi Industri, Politeknik Caltex Riau, Jl. Umban Sari No. 1 Rumbai, Pekanbaru 28265, Indonesia
  • Fauzan Al Habib Program Studi Teknik Mesin, Jurusan Teknologi Industri, Politeknik Caltex Riau, Jl. Umban Sari No. 1 Rumbai, Pekanbaru 28265, Indonesia
  • Audina Khairunnisa Program Studi Teknik Mesin, Jurusan Teknologi Industri, Politeknik Caltex Riau, Jl. Umban Sari No. 1 Rumbai, Pekanbaru 28265, Indonesia
  • Rizky Fahreza Program Studi Teknik Mesin, Jurusan Teknologi Industri, Politeknik Caltex Riau, Jl. Umban Sari No. 1 Rumbai, Pekanbaru 28265, Indonesia
  • Amar Assalam El Humami Program Studi Teknik Mesin, Jurusan Teknologi Industri, Politeknik Caltex Riau, Jl. Umban Sari No. 1 Rumbai, Pekanbaru 28265, Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.51510/sinergipolmed.v7i2.3181

Keywords:

multi-hole orifice, Aliran Fluida, Penurunan Tekanan, modulus elastisitas, karakteristik material

Abstract

Pelat orifice banyak digunakan untuk mengukur laju aliran dalam pipa, tetapi penyempitan penampangnya menimbulkan kehilangan tekanan permanen yang dapat meningkatkan kebutuhan energi sistem. Kajian ini mengevaluasi pengaruh material dan jumlah lubang pada multi-hole orifice (MHO) terhadap penurunan tekanan aliran air. Enam konfigurasi dibuat dari kuningan, tembaga, dan aluminium dengan variasi 4 dan 9 lubang, ketebalan 0,10 mm, diameter pelat 25,4 mm, serta luas bukaan total yang relatif sama. Pengujian menggunakan air bersuhu 25 °C pada debit 50 dan 60 LPM; penurunan tekanan dihitung dari selisih tekanan upstream dan downstream. Tembaga 4 lubang menghasilkan nilai rata-rata tertinggi sebesar 0,225 bar. Rata-rata berdasarkan material adalah 0,205 bar untuk tembaga, 0,180 bar untuk kuningan, dan 0,173 bar untuk aluminium. Secara keseluruhan, MHO 9 lubang menghasilkan 0,175 bar, sekitar 11,2% lebih rendah daripada MHO 4 lubang sebesar 0,197 bar. Namun, aluminium 9 lubang menunjukkan anomali sebesar 0,200 bar dibandingkan 0,145 bar pada aluminium 4 lubang. Penyimpangan ini diduga berkaitan dengan deformasi, pitch, toleransi fabrikasi, dan ketebalan pelat. Jumlah lubang menunjukkan pengaruh yang lebih konsisten, sedangkan pengaruh material perlu diverifikasi dengan pengendalian geometri dan deformasi yang lebih ketat.

References

Akhyan, A., & Arviansyah, Mhd. (2023). Pengaruh Variasi Tebal Orifice Lubang Tunggal Terhadap Pressure Drop dan Discharge Coefficient Pada Daerah Entrance dan Fully Developed. Turbo : Jurnal Program Studi Teknik Mesin, 12(2).

Amril, A., Tunggadewi, D. A., & Santoso, H. H. (2017). Perancangan Sistem Monitoring Meter untuk Aplikasi Meter Orifice Menggunakan Perangkat Lunak PI ProcessBook. Jurnal Ilmiah GIGA, 20(2), 57–63.

Ba-abbad, M. A., Alrougy, I., & Alalweet, F. (2024). Techno-Economic Analysis of Implementing Pumped Hydro Energy Storage to Store Solar and Wind Energy in Water-Stressed Areas. In Journal of Energy Storage (Vol. 98). Elsevier Ltd.

Beer, F. P. . (2012). Mechanics of Materials. McGraw-Hill.

Bikić, S., Đurđević, M., Bukurov, M., & Tašin, S. (2022). Comparison of Single-Hole and Multi-Hole Orifice Energy Consumption. Advances in Mechanical Engineering, 14(1).

Dhar, N. R., Kamruzzaman, M., & Ahmed, M. (2006). Effect of Minimum Quantity Lubrication (MQL) on Tool Wear and Surface Roughness in Turning AISI-4340 Steel. Journal of Materials Processing Technology, 172(2), 299–304.

Di Lorenzo, G., Romano, D. G., Carozza, A., & Pagano, A. (2025). Nanofluids as Coolants to Improve the Thermal Management System of a High-Power Aircraft Electric Motor. Electronics (Switzerland), 14(5).

Đurđević, M., Bukurov, M., Tašin, S., & Bikić, S. (2021). Numerical Study of Single-Hole and Multi-Holes Orifice Flow Parameters. Journal of Applied Fluid Mechanics, 14(1), 215–226.

Hameed, R. M., Kareem, A. H., Marhoon, I. I., Eleiwi, M. A., & Majdi, H. S. (2025). Optimizing Magnetorheological and Performance of Vehicles Suspension (MR) Damper, the Role of Ferromagnetic Particle Diameter. Journal Europeen Des Systemes Automatises, 58(6), 1245–1256.

Hariguru, T. M., & Srinivasan, S. (2023). The Effect of Differential Pressure and Permanent Pressure Loss on Multi-Hole Orifice Plate. Measurement Science Review, 23(5), 227–236.

Irdam, F. A., Tanjung, M., & Akhyan, A. (2025). CFD Analysis of Orifice Placement and Thickness on Pressure Drop in Entrance and Fully-Developed Flow Regions. Junal Dinamis (Scientific Journal of Mechanical Engineering), 13(2), 8–16.

Chidraoui, A. M., Minvielle, Z.A, Coste, P., Raimondi, N. D. M., & Cabassud, M. (2025). Mass Transfer Investigation in Liquid-Liquid Two-Phase Flow in A Corrugated Millichannel. Chemical Engineering Journal Advances, 22.

Makhesana, M. A., Patel, K. M., & Khanna, N. (2022). Analysis of Vegetable Oil-Based Nano-Lubricant Technique for Improving Machinability of Inconel 690. Journal of Manufacturing Processes, 77, 708–721.

Mangengke, J. S., & Marsudi, S. (2024). Analysis of Cooling System Abnormalities in Diesel Generators at MV. Meratus Kahayan. Jurnal Aplikasi Pelayaran Dan Kepelabuhanan, 14(2), 107–113.

Purwanti, A., Setyo Arbintarso, E., Setyowati Rahayu, S., Rahayu Gusmarwani, S., Puri Dwi Pangestu, M., & Prayogo, W. (2022). Optimization Of Biogas Production From Tofu Wastewater. Journal of Environmental Engineering & Sustainable Technology JEEST, 09(01), 24–29.

Rampen, W., Munko, M. J., Dubon, S. L., & Cuthill, F. (2025). Regenerative Structural Fatigue Testing with Digital Displacement Pump/Motors †. Actuators, 14(3).

Sauer, V. M. (2026). Flow Development in the Entrance Region of Slender Converging Pipes.

Siswanto, Y., Widhy Wirakusuma, K., Bahri Pratama, A., Panas, P., Ganda, P., & Fluida, A. (2024). Rancang Bangun Alat Penukar Panas Tipe Pipa Ganda Kajian Aliran Berlawanan Arah. Sinergi Polmed: Jurnal Ilmiah Teknik Mesin, (1), 114–121.

Song, Y., Zhuang, Z., Wang, X., Fang, Q., Cheng, Z., & Zhang, T. (2024). Vibration Damping and Noise Reduction of A New Non-Newtonian Fluid Damper in A Washing Machine. Actuators, 13(1).

Sukri, S., Syamsuddin, U., Musthofa, I., Artika, K. D., & Merpatih, M. (2025). Pengaruh Temperatur Water Coolant dan Air Biasa terhadap Konsumsi Bahan Bakar pada Mesin Bensin Daihatsu Taruna Efi 1.6. Elemen : Jurnal Teknik Mesin, 12(1), 60–67.

Sutisna, N. A., & Munajad, M. (2020). Perhitungan Sistem Hidrolik Untuk Penggerak Pisau pada Mesin Penghapus Marka Jalan. In Journal of Mechanical Engineering and Mechatronics (Vol. 5, Number 2).

Tang, T. Q., Hsu, S. Y., Dahiya, A., Soh, C. H., & Lin, K. C. (2021). Numerical Modeling of Pulsatile Blood Flow through A Mini-Oxygenator in Artificial Lungs. Computer Methods and Programs in Biomedicine, 208.

Vemulapalli, S., & Venkata, S. K. (2022). Parametric Analysis of Orifice Plates on Measurement of Flow: A Review. In Ain Shams Engineering Journal (Vol. 13, Number 3). Ain Shams University.

Wardhany, A. K., Monika, D., Ariansyah, R., Lubis, M. R., Arifin, M., & Aji, A. D. (2025). Performance Analysis of Micro-Hydro Plants Using Crossflow Turbines at Varying Water Fall Heights. Emitor: Jurnal Teknik Elektro, 62–68.

Zaini, M. I. A., Mustapha, M., Nazri, N. S., Rosli, N. N., Mutalib, M. A., Sulong, W. M. W., Ibrahim, M. A., & Fudholi, A. (2025). Innovative Water-Cooling System for Enhanced Energy Efficiency in Photovoltaic-Thermal System. Case Studies in Thermal Engineering, 70.

Zare, S., & Kargari, A. (2024). Process Intensification in The Direct Contact Membrane Distillation (DCMD) Desalination by Patterning Membrane Surface: A CFD Study. Chemical Engineering and Processing - Process Intensification, 205.

Zhang, C., Yang, X., Jiang, Y., Zhao, W., & Yu, J. (2025). Evaluation of the Hydrodynamic Impacts of Tidal Turbine Arrays in Jiaozhou Bay. Journal of Marine Science and Engineering, 13(1).

Zhang, X., Yang, L., Gong, H., Bao, W., Wang, B., Zheng, C., Shao, C., & Cui, Z. (2026). Flow Behavior and Entropy Production in Microcapillary-Based Joule–Thomson Refrigeration under Various Inlet-To-Outlet Pressure Ratios. International Journal of Refrigeration, 185, 42–53.

Zhou, Y., Qian, L., & Bai, W. (2023). Sloshing Dynamics of A Tuned Liquid Multi-Column Damper for Semi-Submersible Floating Offshore Wind Turbines. Ocean Engineering, 269.

Zidan, M. A., & Chalim, A. (2024). Pengaruh Laju Alir Gliserin Terhadap Efisiensi Pertukaran Panas Dalam Shell and Tube Heat Exchanger. Distilat: Jurnal Teknologi Separasi, 10(3), 664–673.

Downloads

Published

2026-07-31

Issue

Section

Articles