Energi Potensial Aliran Air
415
Air yang mengalir melalui saluran mempunyai energi dan energi tersebut dapat diubah bentuknya [gambar 20.10], adapun perubahan
bentuk energinya oleh Bernoulli dirumuskan sebagai berikut ;
2
2
c m
p m
z g
m W
+ +
⋅ ⋅
= ρ
Nm Jadi selama mengalir, energi potensial dapat berubah bentuk menjadi
bentuk lainya yaitu energi potensial, energi tekanan, dan energi kecepatan.
C.1. Head air
Apabila ruas kanan dan kiri dibagi dengan mg, maka persamaan di atas menjadi persamaan tinggi jatuh atau head ;
g c
g p
z H
2
2
+ ⋅
+ =
ρ
= konstan dimana H = tinggi jatuh air atau head total m
z = tinggi tempat atau head potensial m
g p
⋅ ρ
= tinggi tekan atau head tekan m
g c
2
2
= tinggi kecepatan atau head kecepatan m Pada tiap saat dan posisi yang ditinjau dari suatu aliran di dalam
pipa akan mempunyai jumlah energi ketinggian tempat, tekanan, dan kecepatan yang sama besarnya. Persamanan Bernoulli umumnya ditulis
dalam bentuk persamaan ;
g c
g p
z g
c g
p z
2 2
2 2
2 2
2 1
1 1
+ ⋅
+ =
+ ⋅
+ ρ
ρ
Arti dari persamaan di atas adalah pada posisi satu pada gambar 20.10 aliran air akan mempunyai kecepatan dan tekanan tertentu,
perubahan energi terjadi karena terjadi perubahan penampang. Karena luas penampang menjadi kecil, kecepatan aliran airnya naik, sedangkan
tekanannya menjadi turun. Jadi posisi dua energi kecepatannya lebih besar dari pada posisi satu, dan energi tekanan pada posisi 2 lebih kecil
dibanding posisi satu.
416