BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kecepatan dan Kapasitas Aliran Fluida
Setiap fluida yang mengalir dalam sebuah pipa harus memasuki pipa pada suatu lokasi. Daerah aliran di dekat lokasi fluida memasuki pipa tersebut sebagai
daerah masuk entrance region. Penentuan kecepatan disejumlah titik pada suatu penampang memungkinkan untuk membantu dalam menentukan besarnya kapasitas
aliran sehingga pengukuran kecepatan merupakan fase yang sangat penting dalam menganalisa suatu aliran fluida. Kecepatan dapat diperoleh dengan melakukan
pengukuran terhadap waktu yang dibutuhkan suatu partikel yang dikenali untuk bergerak sepanjang jarak yang telah ditentukan.
Besarnya kecepatan aliran fluida pada suatu pipa mendekati nol pada dinding pipa dan mencapai maksimum pada tengah-tengah pipa. Kecepatan biasanya
sudah cukup untuk menempatkan kekeliruan yang tidak serius dalam masalah aliran fluida sehingga penggunaan kecepatan sesungguhnya adalah pada penampang aliran.
Bentuk kecepatan yang digunakan pada aliran fluida umumnya menunjukkan kecepatan yang sebenarnya jika tidak ada keterangan lain yang disebutkan.
Gambar 2.1. Kecepatan Aliran Melalui Saluran Tertutup
Gambar 2.2. Kecepatan Melalui Saluran Terbuka
Universitas Sumatera Utara
Besarnya kecepatan akan mempengaruhi besarnya fluida yang mengalir dalam suatu pipa. Jumlah dari aliran fluida mungkin dinyatakan sebagai volume,
berat atau massa fluida dengan masing-masing laju aliran ditunjukkan sebagai laju aliran volume m
3
s, laju aliran berat Ns dan laju aliran massa kgs. Prinsip kerja setiap pengukuran aliran tersebut didasari oleh prinsip fisika
yang sama yakni bahwa peningkatan kecepatan menyebabkan penurunan tekanan Munson, Young dan Okiishi, 2002 : 149.
Q = A . v 2.1
dimana: Q = laju aliran volume m
3
s A = luas penampang aliran m
2
v = kecepatan aliran fluida ms Laju aliran massa
.
m menurut Munson, Young dan Okiishi, 2002 : 240 dinyatakan sebagai:
Q m
.
.
ρ =
atau v
A m
. .
.
ρ =
2.2 dimana:
.
m = laju aliran massa fluida kgs ρ = massa jenis fluida kgm
3
Laju aliran berat fluida G dirumuskan sebagai: W =
γ . A . v
2.3 dimana: G = laju aliran berat fluida Ns
γ = berat jenis fluida Nm
3
2.2. Energi dan Head