KEHILANGAN ENERGI DALAM PIPA DENGAN PERSAMAAN

DARCY WEISBACH

Pertemuan ke-9

PENDAHULUAN Aliran air di dalam pipa akan mengalami perubahan (kehilangan)

energi akibat gesekan air dengan dinding pipa dan peralatan pipa. Kehilangan energi pada jaringan pipa dibagi atas 2, yaitu:

Kehilangan Mayor

Kehilangan mayor di dalam jaringan pipa disebabkan oleh sifat-sifat fisis dari pipa dan fluida yang mengalir. Kehilangan tinggi tekan akibat gesekan pipa dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (McGhee, 1991):

- Hazen William

- Darcy – Weisbach

- Chezy – Manning Akibat gesekan, energi yang tersedia sebagian ‘berubah’ menjadi

energi panas yang kemudian hilang bersama aliran. Kehilangan energi ini disebut dengan kehilangan gesek (friction

head loss), hf

Laju kehilangan energi atau gradien energi : Sf = hf/L

TEKNIK LINGKUNGAN UNIVERSITAS ANDALAS

Pada pipa yang uniform, head kecepatan (v2/2g) bernilai konstan, sehingga garis derajat energi (EGL) akan paralel dengan garis derajat hidrolis (HGL)

PERSAMAAN DARCY-WEISBACHTEKNIK LINGKUNGAN UNIVERSITAS ANDALAS

PERSAMAAN DARCY-WEISBACH

Dengan mengaplikasikan persamaan Bernoulli pada titik 1 dan 2:

Kehilangan tekanan karena gesekan, diperoleh dari formula Darcy-Weisbach:

TEKNIK LINGKUNGAN UNIVERSITAS ANDALAS

PERSAMAAN DARCY-WEISBACH Nilai f, sangat tergantung kepada nilai Re

dan E/D

Untuk perhitungan praktis, nilai f adalah dalam rentang: 0,016 – 0,020

Selain gesekan, kehilangan tekanan juga disebabkan oleh peralatan pipa: pembesaran/pengecilan ukuran pipa, katup, belokan, dll.

TEKNIK LINGKUNGAN UNIVERSITAS ANDALAS

Dimana, n adalah koefisien kekasaran pipa, dengan nilai 0,010 – 0,016

PERSAMAAN MANNING’S

TEKNIK LINGKUNGAN UNIVERSITAS ANDALAS