Kehilangan Energi

5

description

lumayan

Transcript of Kehilangan Energi

Page 1: Kehilangan Energi
Page 2: 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.

Page 3: Kehilangan Energi

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.

Page 4: Kehilangan Energi

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.