Faktor Kerugian HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA

Gambar 4.4 Grafik kecepatan aliran pipa discharge vs panjang langkah katup limbah Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa kecepatan aliran pipa pemasukan tiap head semakin meningkat. Kecepatan aliran pipa discharge berbanding lurus dengan kapasitas aliran pipa discharge.

4.2 Faktor Kerugian

4.2.1 Kerugian head mayor mayor losses dalam pipa pemasukan

Untuk itu harus dihitung besarnya bilangan Reynold dengan mengetahui parameter-parameter yang diketahui besarnya. Besarnya Reynold Re, dapat dihitung dengan menggunakan persamaan : = Dimana: d = diameter pipa pemasukan 0,0554 m v = kecepatan aliran pada pipa pemasukan 0,2951 ms u = viskositas kinematik air diambil pada suhu 20 o C 1,02 x 10 -6 ms 0,0000 0,0200 0,0400 0,0600 0,0800 0,1000 0,1200 0,1400 0,1600 5 10 15 20 25 30 v 2 m s Panjang langkah katup limbah mm Head 1 Head 2 Head 3 Universitas Sumatera Utara Re = , , , = 16318,30 Jenis aliran : Re 2300 laminar 2300 Re 4000 transisi Re 4000 turbulen Dengan cara yang sama akan diperoleh bilangan Re untuk variasi head supply dan panjang langkah katup limbah dalam tabel berikut: Tabel 4.5 Bilangan Re pipa pemasukan untuk variasi head supply dan panjang langkah katup limbah No. Head Panjang langkah katup limbah mm Bilangan Reynold Re 15 16318,30 Head 1 tinggi 2,3 m 20 24481,27 25 33791,80 15 17978,43 Head 2 tinggi 2,8 m 20 27158,91 25 40799,57 15 18865,88 Head 3 tinggi 3,3 m 20 30341,48 25 48771,28 Head losses mayor dihitung menggunakan persamaan Darcy – Weisbach, yaitu : Universitas Sumatera Utara hf = f Untuk pipa sangat halus seperti glass dan plastik, hubungan antara bilangan Reynold dan faktor gesekan adalah Blasius. Untuk Re 3000 sd 100.000 dirumuskan sebagai berikut: f = , , f = , , , f = 0,0280 Tabel 4.6 Faktor gesekan pipa pemasukan untuk variasi head supply dan panjang langkah katup limbah No. Head Panjang langkah katup limbah mm Faktor gesekan f 15 0,0280 Head 1 tinggi 2,3 m 20 0,0253 25 0,0233 15 0,0273 Head 2 tinggi 2,8 m 20 0,0246 25 0,0222 15 0,0270 Head 3 tinggi 3,3 m 20 0,0239 25 0,0213 Universitas Sumatera Utara hf = f Dimana: hf = kerugian head akibat gesekan m f = faktor gesekan 0,0280 d = diameter pipa pemasukan 0,0554 m L = panjang pipa pemasukan 15 m v = kecepatan aliran dalam pipa pemasukan 0,2951 ms g = percepatan gravitasi 9,8 ms hf = 0,0280 , , , = 0,0336 m Dengan cara yang sama akan diperoleh head losses mayor untuk variasi head supply dan panjang langkah katup limbah dalam tabel berikut : Tabel 4.7 Head losses mayor pipa pemasukan untuk variasi head supply dan panjang langkah katup limbah No. Head Panjang langkah katup limbah mm Head losses mayor hf m 15 0,0336 Head 1 tinggi 2,3 m 20 0,0684 25 0,1203 15 0,0399 Head 2 tinggi 2,8 m 20 0,0820 25 0,1673 15 0,0434 Head 3 tinggi 3,3 m 20 0,0996 25 0,2286 Universitas Sumatera Utara

4.2.2 Kerugian head minor minor losses dalam pipa pemasukan

Kerugian head minor pada pipa pemasukan adalah kerugian karena kelengkapan pipa seperti union, reducer, katup, belokan, sambungan dan sisi keluar. hm = ∑ n.k. Dimana: n = jumlah kelengkapan pipa k = koefisien kerugian dari lampiran koefisien minor losses peralatan pipa v = kecepatan aliran dalam pipa pemasukan 0,2951 ms g = percepatan gravitasi 9,8 ms 2 Tabel 4.8 Koefisien kerugian untuk pipa pemasukan Kelengkapan pipa n k nk Sisi masuk 1 0,5 0,5 Reducer 1 0,08 0,08 Socket sambungan 3 0,04 0,12 Katup bola 1 0,05 0,05 Belokan 2 0,042 0,084 Union 1 0,04 0,04 Watermeter 1 7 7 Sisi Keluar 1 1,05 1,05 ∑K 8,924 ℎ = 8,924 , , = 0,0397 m Universitas Sumatera Utara Dengan cara yang sama akan diperoleh head losses minor untuk variasi head supply dan panjang langkah katup limbah dalam tabel berikut: Tabel 4.9 Head losses minor untuk variasi head supply dan panjang langkah katup limbah No. Head Panjang langkah katup limbah mm Head losses minor hm m 15 0,0397 Head 1 tinggi 2,3 m 20 0,0893 25 0,1701 15 0,0481 Head 2 tinggi 2,8 m 20 0,1099 25 0,2479 15 0,0530 Head 3 tinggi 3,3 m 20 0,1371 25 0,3543

4.2.3 Kerugian head mayor mayor losses dalam pipa discharge

Untuk menentukannya dengan mencari bilangan Reynold, dapat dihitung dengan menggunakan persamaan: Re = Dimana: d = diameter pipa discharge 0,028 m v = kecepatan aliran dalam pipa discharge 0,0992 ms u = viskositas kinematik air diambil pada suhu 20 C 1,02 x10 -6 m 2 s Re = , , , = 2771,69 Universitas Sumatera Utara Dengan cara yang sama diperoleh bilangan Re untuk variasi head supply dan panjang langkah katup limbah dalam tabel berikut : Tabel 4.10 Bilangan Re pipa discharge untuk variasi head supply dan panjang langkah katup limbah No. Head Panjang langkah katup limbah mm Bilangan Reynold Re 15 2771,69 Head 1 tinggi 2,3 m 20 3044,32 25 3392,67 15 2938,30 Head 2 tinggi 2,8 m 20 3226,07 25 3665,30 15 3120,05 Head 3 tinggi 3,3 m 20 3498,69 25 4119,67 Kerugian head akibat gesekan dapat dihitung dengan menggunakan persamaan Darcy – Weisbach, yaitu : ℎ = 2 2 Untuk pipa sangat halus seperti glass dan plastik, hubungan antara bilangan Reynold dan faktor gesekan adalah Blasius. Untuk Re 3000 sd 100.000 dirumuskan sebagai berikut: = , , = , , , = 0,0436 Universitas Sumatera Utara Tabel 4.11 Faktor gesekan pipa discharge untuk variasi head supply dan panjang langkah katup limbah No. Head Panjang langkah katup limbah mm Faktor gesekan f 15 0,0436 Head 1 tinggi 2,3 m 20 0,0425 25 0,0414 15 0,0429 Head 2 tinggi 2,8 m 20 0,0419 25 0,0406 15 0,0423 Head 3 tinggi 3,3 m 20 0,0411 25 0,0394 ℎ = 2 2 Dimana: hf = kerugian head akibat gesekan m f = faktor gesekan 0,0436 d = diameter dalam pipa discharge 0,028 m L = panjang pipa discharge 0,2 m v = kecepatan aliran dalam pipa discharge 0,0992 ms g = percepatan gravitasi 9,8 ms 2 hf = 0,0436 , , , , ⁄ = 0,0002 m Dengan cara yang sama diperoleh head losses mayor untuk variasi head supply dan panjang langkah katup limbah dalam tabel berikut: Universitas Sumatera Utara Tabel 4.12 Head losses mayor pipa discharge untuk variasi head supply dan panjang langkah katup limbah No. Head Panjang langkah katup limbah mm Head losses mayor hf m 15 0,0002 Head 1 tinggi 2,3 m 20 0,0002 25 0,0002 15 0,0002 Head 2 tinggi 2,8 m 20 0,0002 25 0,0003 15 0,0002 Head 3 tinggi 3,3 m 20 0,0002 25 0,0003

4.2.4 Kerugian head minor minor losses dalam pipa discharge

Kerugian head minor pada pipa discharge karena kelengkapan pipa seperti sisi masuk, tee, katup bola dan watermeter. ℎ = . . 2 Dimana : n = jumlah kelengkapan pipa k = koefisien kerugian dari lampiran koefisien minor losses peralatan pipa v = kecepatan aliran dalam pipa discharge 0,0992 ms g = percepatan gravitasi 9,8 ms 2 Universitas Sumatera Utara Tabel 4.13 Koefisien kerugian untuk pipa discharge Kelengkapan pipa n k nk Sisi masuk 1 0,4 0,4 Katup bola 1 0,05 0,05 Tee 1 0,9 0,9 Watermeter 1 7 7 Double nipple 1 1,05 0,04 ∑K 8,39 hm= 8,39 0,0 992 2 2 9,8 = 0,0042 m Dengan cara yang sama diperoleh head losses minor untuk variasi head supply dan panjang langkah katup limbah dalam tabel berikut: Tabel 4.14 Head losses minor pipa discharge untuk variasi head supply dan panjang langkah katup limbah No. Head Panjang langkah katup limbah mm Head losses minor hm m 15 0,0042 Head 1 tinggi 2,3 m 20 0,0051 25 0,0063 15 0,0047 Head 2 tinggi 2,8 m 20 0,0057 25 0,0074 15 0,0053 Head 3 tinggi 3,3 m 20 0,0067 25 0,0093 Universitas Sumatera Utara

4.3 Tekanan Pada Pompa Hidram Akibat Palu Air