2.5.2 Aliran Fluida
Aliran dapat diklasifikasikan dalam banyak cara seperti turbulent, laminar, nyata, ideal, mampubalik, takmampubalik,stedi, takstedi, seragam, takseragam,
rotasional, takrotasional. Situasi aliran turbulent adalah yang paling sering terjadi dalam praktek
perekayasaan. Dalam aliran turbulent partikel-pertikel, masa-masa molar yang kecil fluida bergerak dalam lintasan-lintasan yang sangat tidak teratur, dengan
mengakibatkan pertukaran-pertukaran momentum dari satu bagian fluida ke bagian lainnya dengan cara yang agak menyerupai perpindahan momentum
molekuler dalam skala yang lebih besar. Partikel fluida tersebut dapat berukuran dari sangat kecil kira-kira beberapa ribu molekul sampai sangat besar beribu-
ribu foot kubik dalam pusaran yang besar di sungai atau dalam hempasan udara atmosfer dalam situasi yang alirannya dapat turbulent atau takturbulent
laminer. Turbulensi mengakibatkan tegangan geser yang lebih besar diseluruh fluida dan mengakibatkan lebih banyak ketakmampubalikan irreversibilitas atau
kerugian. Juga, dalam aliran turbulent, kerugian tersebut sebanding dengan kecepatan dipangkatkan kurang lebih 1.7 sampai dengan 2. Dalam aliran laminar,
kerugian sebanding dengan kecepatan dipangkatkan satu.
2.5.3 Jaringan Hidrolik
Hubugan yang mendasar dari kekekalan masa dan kekekalan energi secara matematis menjelaskan distribusi aliran dan tekanan dalam sebuah jaringna pipa
pada kondisi aliran steady aliran mantap. Untuk mengawali, pembahasan dimulai dari sistem perpipaan seri. Konsep dasar yang diterapkan pada sistem
sederhana ini untuk menentukan flow rate pada pipa dan tekanan head pada node
Universitas Sumatera Utara
yang selanjutnya dikembangkan pada seluruh jaringan.
2.5.4 Sistem Perpipaan Sederhana
Sistem perpipaan sederhana memberikan gambaran awal untuk memahami sistem jaringan perpipaan. Adanya variasi total head yang melalui sebuah jaringan
dapat dilihat pada rangkaian pipa yang disusun secara seri. Analisis pada pipa yang disusun secara paralel adalah merupakan aplikasi pertama dari kekekalan
masa pada junction dan kekekalan energi pada pada rangkaian loop. •
Rangkaian Pipa Seri
Seperti ditunjukkan pada gambar 2.1, sebuah jaringan pipa yang disusun secara seri yang memiki diameter yang berbeda-beda dan juga parameter
kekasarannya. Total headloss adalah sama dengan jumlah headloss pada masing- masing bagian pipa atau:
Gambar 2.12 Rangkaian Pipa Seri
•
Rangkaian Pipa Paralel
Ketika satu atau lebih pipa berhubungan pada satu lokasi junction, sistem hidrolik akan menjadi lebih menarik. Hubungan dalam jaringan kecil ini
merupakan hubungan mendasar yang akan memandu untuk memahami model jaringan penuh. Lokasi A dan B dalam gambar 2.2 menggambarkan node atau
Universitas Sumatera Utara
junction dengan beberapa pipa.
Gambar 2.13 Rangkaian Pipa Paralel
•
Rangkaian Pipa bercabang
Analisis pipa bercabang melibatkan persamaan-persamaan yang lebih kompleks lagi. Misalnya untuk kasus seperti gambar 3.3 dimana pipa-pipa
terangkaisecara paralel dan juga pada tiap titik mengalami percabangan.
Gambar 2.14 Analisis Pipa Bercabang
Headloss pada loop-loop tertututp yaitu loop I, II dan III adalah nol karena loop berawal dan berakhir pada node yang sama dan node memiliki total head yang
Universitas Sumatera Utara
unik. Sebuah pseudo-loop ditunjukkan antara dua reservoir dengan perbedaan energi antara dua lokasi adalah 200 feet. Arah loop positif didefinisikan
untuk semua loop yang searah jarum jam. Dengan asumsi arah aliran seperti pada gambar 2.3 diatas.
2.5.5 Sistem Jaringan Pipa
Kategori