Kehilangan Energi
-
Upload
emil-salim -
Category
Documents
-
view
13 -
download
1
description
Transcript of Kehilangan Energi
Kehilangan Energi (head losses)Zat cair yang ada di alam ini mempunyai kekentalan, meskipun demikian dalam
berbagai perhitungan mekanika fluida ada yang dikenal atau dianggap sebagai fluida ideal.Menurut Triatmojo (1993), adanya kekentalan pada fluida akan menyebabkan terjadinya
tegangan geser pada waktu bergerak. Tegangan geser ini akan merubah sebagian energy aliran menjadi bentuk energi lain seperti panas, suara dan ebagainya. Pengubahan bentuk energi tersebut menyebabkan terjadinya kehilangan energi.
Secara umum didalam suatu instalasi jaringan pipa dikenal dua macam kehilanganenergi :2.2.1 Kehilangan energi akibat gesekanKehilangan energi akibat gesekan disebut juga kehilangan energi primer (Triatmojo1996 : 58) atau major loss (Kodoatie 2002 : 245). Terjadi akibat adanya kekentalan zatcair dan turbulensi karena adanya kekasaran dinding batas pipa dan akan menimbulkan gayagesek yang akan menyebabkan kehilangan energi disepanjang pipa dengan diameter konstanpada aliran seragam. Kehilangan energi sepanjang satu satuan panjang akan konstan selamakekasaran dan diameter tidak berubah.
Aliran Laminar dan Turbulen
Aliran fluida yang mengalir di dalam pipa dapat diklasifikasikan ke dalam dua tipe aliran
yaitu “laminar” dan “turbulen”. Aliran dikatakan laminar jika partikel-partikel fluida yang
bergerak mengikuti garis lurus yang sejajar pipa dan bergerak dengan kecepatan sama. Aliran
disebut turbulen jika tiap partikel fluida bergerak mengikuti lintasan sembarang di sepanjang
pipa dan hanya gerakan rata-ratanya saja yang mengikuti sumbu pipa. Dari hasil eksperimen
diperoleh bahwa koefisien gesekan untuk pipa silindris merupakan fungsi dari bilangan Reynold
(Re). Dalam menganalisa aliran di dalam salurn tertutup, sangatlah penting untuk mengetahui
tipe aliran yang mengalir dalam pipa tersebut. Untuk itu harus dihitung besarnya bilangan
Reynold dengan mengetahui parameter-parameter yang diketahui besarnya. Besarnya Reynold
(Re) dapat dihitung dengan menggunakan persamaan :
Re = …………………………………………
Dimana
μ = Viskositas Dinamik (Pa.dtk),
d = diameter dalam pipa (m),
V = kecepatan aliran fluida (m/dtk),
ρ = Rapat massa (Kg/m3)
Re = Reynold Number
aliran akan laminar jika bilangan Reynold kurang dari 2000 dan akan turbulen jika bilangan
Reynold lebih besar dari 4000. Jika bilangan Reynold terletak antara 2000 – 4000 maka disebut
aliran transisi.
Kerugian Head (Head Losses) a. Kerugian Head Mayor.
Aliran fluida yang melalui pipa akan selalu mengalami kerugian head. Hal ini disebabkan oleh gesekan yang terjadi antara fluida dengan dinding pipa atau perubahan kecepatan yang dialami oleh aliran fluida (kerugian kecil). Kerugian head akibat gesekan dapat dihitung dengan menggunakan salah satu dari dua rumus berikut, yaitu : 1. Persamaan Darcy – Weisbach, yaitu : Hf= ……………………………………….....Dimana : hf = kerugian head karena gesekan (m)f = faktor gesekan d = diameter dalam pipa (m)L = panjang pipa (m)v = kecepatan aliran fluida dalam pipa (m/dtk)g = percepatan gravitasi (m/ dtk2) dimana faktor gesekan (f) dapat dicari dengan menggunakan diagram Moody.