Kehilangan Tinggi Tekan Akibat Gesekan

7
1. KEHILANGAN TINGGI TEKAN AKIBAT GESEKAN (MAJOR LOSS) Kehilangan tinggi tekan akibat gesekan dalam pipa termasuk dalam kehilangan yang besar (MAJOR LOSS) Kehilangan tinggi tekan akibat gesekan dalam pipa tergantung dari : 1. Tidak tergantung dari tekanan pada aliran air 2. Berbanding lurus dengan panjang pipa (L) 3. Berbanding terbalik dengan diameter pipa (D) 4. Berbanding lurus dengan kecepatan rata - rata (V) 5. Tergantung dari kekasarn pipa, bila aliran turbulen Kehilangan tinggi tekan tersebut dapat dinyatakan dengan rumus Darcy Weisbach. λ = koefisien gesek L = panjang pipa D = diameter pipa V = kecepatan rata-rata g = percepatan gravitasi KEHILANGAN TINGGI TEKAN UNTUK ALIRAN LAMINAR : h f = λ ( L D ) V 2 2 g h f = 32 μLV ρgD 2 ( menurut Hagen-Pouiseuille ) atau λ = 64 Re

Transcript of Kehilangan Tinggi Tekan Akibat Gesekan

Page 1: Kehilangan Tinggi Tekan Akibat Gesekan

1. KEHILANGAN TINGGI TEKAN AKIBAT GESEKAN (MAJOR LOSS)

• Kehilangan tinggi tekan akibat gesekan dalam pipa termasuk dalam kehilangan yang besar (MAJOR LOSS)

• Kehilangan tinggi tekan akibat gesekan dalam pipa tergantung dari :

1. Tidak tergantung dari tekanan pada aliran air

2. Berbanding lurus dengan panjang pipa (L)

3. Berbanding terbalik dengan diameter pipa (D)

4. Berbanding lurus dengan kecepatan rata - rata (V)

5. Tergantung dari kekasarn pipa, bila aliran turbulen

Kehilangan tinggi tekan tersebut dapat dinyatakan dengan rumus Darcy Weisbach.

λ = koefisien gesek

L = panjang pipa

D = diameter pipa

V = kecepatan rata-rata

g = percepatan gravitasi

• KEHILANGAN TINGGI TEKAN UNTUK ALIRAN LAMINAR :

h f=λ ( LD )V2

2g

h f=32μ LV

ρ gD2(menurut Hagen-Pouiseuille )

atau λ=64Re

Page 2: Kehilangan Tinggi Tekan Akibat Gesekan

• KEHILANGAN TINGGI TEKAN UNTUK ALIRAN TURBULEN PADA PIPA YANG PERMUKAAN PIPA HALUS :

• KEHILANGAN TINGGI TEKAN UNTUK ALIRAN TURBULEN DENGAN PERMUKAAN YANG KASAR (Prandtl dan Nikuradse) :

• Turbulen yang halus :

• Turbulen yang transisi : tergantung dari k/D dan Re

• Turbulen yang kasar :

Dapat digambarkan grafiknya :

λ=0. 3164Re

( menurut Blasius )

1√ λ

=2 logRe√λ2.51

1

√ λ=2 log

3 . 7Dk

Page 3: Kehilangan Tinggi Tekan Akibat Gesekan

2. KEHILANGAN TINGGI TEKAN AKIBAT RERUGI KECIL (MINOR LOSSES)

• MINOR LOSSES TERJADI KARENA ADANYA :

1. Kontraksi Tiba-Tiba atau Perlahan

2. Pelebaran Tiba-Tiba atau Perlahan

3. Tikungan

4. Katup

• SECARA UMUM RUMUS KEHILANGAN TINGGI TEKAN AKIBAT MINOR LOSSES :

Dimana : kL = koefisien kehilangan energi tergantung jenis penyebab

v = kecepatan

KEHILANGAN ENERGI AKIBAT KONTRAKSI TIBA-TIBA

• Kontraksi tiba – tiba dapat membuat tekanan turun karena kehilangan energi akibat turbulensi dan meningkatnya kecepatan(LIHAT GAMBAR)

• Kehilangan energi terbesar pada ruas C – D yang disebut VENA CONTRACTA dimana kecepatan aliran jet tinggi dan tekanan yang rendah.

• Energi kembali pulih ketika di ruas D – E

• Termasuk dalam kehilangan energi akibat kontraksi tiba – tiba adalah peralihan pipa masuk.

• Perhitungan kehilangan energi di hitung dengan rumus dibawah.

hL=k Lv2

2g

Page 4: Kehilangan Tinggi Tekan Akibat Gesekan

Dimana Kc = Koefisien kontraksi yang tergantung dari D2/D1

KEHILANGAN ENERGI AKIBAT EKSPANSI TIBA-TIBA

• Skema HGL dan EGL dari kehilangan energi akibat ekspansi dapat dilihat pada gambar dibawah.

• Termasuk dalam kehilangan energy ini adalah pipa yang dihubungkan dengan reservoir.

• Kehilangan energi terjadi pada ruas A dan B dimana garis aliran menempel di dinding akibat terpisahnya garis aliran .

• Energi pulih kembali padaa titik C karena aliran jet melemah pada titik tersebut.

hc=Kc (V 22

2g )

Page 5: Kehilangan Tinggi Tekan Akibat Gesekan

KEHILANGAN ENERGI DAPAT DIHITUNG

KEHILANGAN ENERGI AKIBAT TIKUNGAN

• Kehilangan energi akibat tikungan diakibatkan meningkatnya tekanan pada bagian luar pipa dan menurun pada bagian dalam pipa.

• Untuk mengembalikan tekanan dan kecepatan pada bagian pipa , menyebabkan terjadinya pemisahan aliran.

• Kehilangan energy akibat tikungan bergantung pada jari – jari tikungan ( R ) dan diameter pipa ( D ), yaitu :

hE=(V 1−V 2)2

2 gatau

hE=(1−A1

A2)2V 1

2

2g

hB=kBv2

2g

Page 6: Kehilangan Tinggi Tekan Akibat Gesekan

CONTOH TABEL KB

R/D 1 2 4 6 10 16 20

KB 0.35 0.19 0.17 0.22 0.32 0.38 0.42

KEHILANGAN ENERGI AKIBAT KATUP (VALVE)

• Kehilangan energi akibat katup dihitung dengan :

CONTOH :

hV=KVv2

2 g