Tabel 4.1 Kapasitas Aliran Air
4.3. Head Efektif Intalasi Turbin Francis
Head efektif pada instalasi turbin francis dihitung dengan mengurangi head total dari ketinggian pipa sumber air yaitu setinggi 9.29 m dengan head
losses yang ada pada instalasi. Head losses yaitu kerugian energi persatuan berat fluida dalam pengaliran
cairan dalam sistem perpipaan.Head losses dibedakan menjadi 2 yaitu head losses mayor dan head losses minor.
a.Head Losses Mayor Head losses mayor dihitung sesuai persamaan umum Hazen Williams
berikut ini.
Dimana : = head losses mayor
c = Koefisien Kekasaran Pipa PVC menurut Hazen Williams 130 Bukaan Sudu
Pengarah Flowmeter
m
3
Waktu detik
Kapasitas Aliran Q m
3
detik Awal
Akhir 20
87.7 88.3
60 0.01
40 91.0
91.75 60
0.01083 60
94.4 95.1
60 0.01167
80 98.5
99.23 60
0.01217 100
103.5 104.25 60
0.0125
d = diameter pipa m L = panjang pipa m
Pipa saluran yang digunakan adalah pipa pvc dengan ukuran 4”, dan 6” dengan perincian sebagai berikut:
Pipa 4 inci sepanjang 9.24 m Pipa 6 inci sepanjang 2.76 m
Dari hasil perhitungan dengan menggunakan persamaan umum Hazen Williams di atas, maka didapatlah head losses mayor yang terjadi di sepanjang
pipa saluran berikut ini:
Tabel 4.2. Head Lossed Mayor
Bukaan sudu pengarah
m
3
pipa 4” m
pipa 6” m
total m
20 0.01
0.158 0.007
0.165 40
0.01083 0.183
0.008 0.191
60 0.01167
0.211 0.009
0.219 80
0.01217 0.228
0.010 0.237
100 0.0125
0.239 0.010
0.249
Gambar 4.1. Saluran Pipa
a. Head Losses Minor
Head losses minor dihitung berdasarkan banyaknya sambungan di sepanjang saluran pipa instalasi turbin francis. Head losses minor dihitung dengan
persamaan berikut:
k= koefisien minor losses v= kecepatan aliran air
g= percepatan gravitasi 9.81 mdetik
2
Setelah dihitung maka didapat kecepatan aliran air pada pipa saluran seperti terlihat pada tabel berikut ini.
Tabel 4.3. Kecepatan Aliran Air Pada Pipa Saluran
Bukaan sudu pengarah
Q m
3
detik v pada pipa 4”
mdetik v pada pipa 6”
mdetik 20
0.01 1.23
0.55 40
0.01083 1.34
0.59
60 0.01167
1.44 0.64
80 0.01217
1.50 0.67
100 0.0125
1.54 0.69
Dari tabel di atas dapat diketahui bahwa kecepatan aliran air berbeda beda pada bagian pipa yang berbeda dengan kapasitas aliran yang sama. Semakin besar
pipa saluran maka kecepatan aliran semakin kecil. Setelah diketahui kecepatan aliran air pada saluran pipa, kemudian
dihitunglah koefisien minor losses total yang terjadi pada saluran pipa Berikut ini adalah tabel koefisien minor losses yang terjadi pada masing-masing
pipa.
Tabel 4.4. Koefisien Minor Losses Pada Pipa 4 Inchi
Nama Jumlah
k Sisi masuk
1 0.25
0.25 Elbow 90
2 0.4
0.8 Tee
2 2.0
4.0 valve
1 0.05
0.05 flowmeter
1 7
7 reducer 4” x 6”
1 0.11
0.11 Total Koefisien losses minor pada pipa 4”
12.17
Kategori