35 Di mana : he = Headlosses Minor
K = Koefisien kerugian V = Kecepatan aliran fluida dalam pipa mdtk
Tabel 2.6 Kehilangan tinggi tekanan pada katup, alat penyesuaian dan pipa yang digunakan.
No. Harga K dalam
= 1.
Katup pintu - Terbuka penuh
- ¾ Terbuka - ½ Terbuka
- ¼ Terbuka 0.19
1.15 5.6
24 2.
Katup bola, Terbuka 10
3. Katup sudut, Terbuka
5 4.
Bengkokan 90°, - Jari-jari pendek
- Jari-jari pertengahan - Jari-jari panjang
0.9 0.75
0.6 5.
Lengkungan pengembalian 180° 2.2
6. Bengkokan 45°
0.42 7.
Bengkokan 22 12° 45 cm 0.13
8. Sambungan T
1.25 9.
Sambungan pengecil katup pada ujung yang kecil 0.25
10. Sambungan pembesar
0.25 v
1 2
- v
2 2
2g 11.
Sambungan pengecil mulut lonceng 0.10
12. Lubang terbuka
1.80 Sumber : Dake, J.M.K., Endang P. Tachyan dan Y. P. Pangaribuan, 1985. Hidrolika Teknik
Edisi II, Penerbit Erlangga, Jakarta.
2.13.2 Kehilangan Tinggi Tekanan Mayor Major Losses
Aliran fluida yang melalui pipa akan selalu mengalami kerugian head. Hal ini disebabkan oleh gesekan yang terjadi antara fluida dengan dinding pipa atau
perubahan kecepatan yang dialami oleh aliran fluida kerugian kecil. Kerugian head akibat gesekan dapat dihitung dengan menggunakan salah satu
dari dua rumus berikut : 1.
Persamaan Darcy-Weisbach hf = f
2 g
………………………………………………………….. 2.6
36 di mana : hf = Kehilangan head akibat gesekan m
f = Faktor gesekan d = Diameter dalam pipa
L = Panjang pipa v = Kecepatan aliran fluida dalam pipa mdtk
g = Percepatan gravitasi mdtk
2
Di mana faktor gesekan f dapat dicari dengan menggunakan diagram Moody di bawah ini :
Gambar 2.4 Diagram Moody.
Tabel 2.7 Kekasaran rata-rata pipa komersil.
Bahan dalam keadaan baru Kekasaran ε
Ft Mm
Baja keling 0.003-0.03
0.9-9.0 Beton
0.001-0.01 0.3-3.0
Bilah batang kayu 0.0006-0.003
0.18-0.9 Besi cor
0.00085 0.26
Besi bersalut-seng 0.0005
0.15
Bahan dalam keadaan baru Kekasaran ε
Ft Mm
Besi-cor beraspal 0.0004
0.12 Baja komersial atau besi tempa
0.00015 0.046
Tabungpipa tarik 0.000005
0.0015 kaca
“halus” “halus”
Sumber : White, Frank M., 1986. Mekanika Fluida Edisi Kedua Jilid 1. Erlangga. Jakarta.
37 Diagram moody telah digunakan untuk menyelesaikan pemasalahan aliran
dalam pipa dengan menggunakan faktor gesekan pipa f dari rumus Darcy- Weisbach. Untuk aliran laminar dimana bilangan Reynolds kurang dari 2000,
faktor gesekan dihubungkan dengan bilangan reynold, dinyatakan dengan rumus :
f = ………………………………………………................... 2.7
Untuk aliran turbulen dimana bilangan reynold lebih besar dari 4000, maka hubungan antara bilangan reynold, faktor gesekan dan kekasaran relatif
menjadi lebih kompleks. Faktor gesekan untuk aliran turbulen dalam pipa didapatkan dari hasil eksperimen antara lain Herman, 1986 :
a Untuk daerah Complete roughness, rough pipes yaitu :
= 2,0Log
,
……………………………………………….. 2.8 b
Untuk pipa sangat halus seperti gelas dan plastik, hubungan antara bilangan reynold dan faktor gesekan yaitu :
a Blassius ; f =
,
,
……………………………………………... 2.9 Untuk Re = 3000 – 100.000
b Von karman ; = 2,0 Log
,
……………………………… 2.10 = 2,0 Log Re f
0,8 , untuk Re sampai dengan 3.10
6
c Untuk pipa kasar yaitu :
Von karman : = 2,0 Log + 1,74 …………………………... 2.11
Di mana harga f tidak tergantuk pada bilangan reynold. d
Untuk pipa antara kasar dan halus atau dikenal dengan daerah transisi yaitu :
38 Corelbrook – White :
= 2,0 Log
, ,
…………….. 2.12 Di mana :
Re = Bilangan Reynold f
= Faktor gesekan = Kekasaran pipa
d = Diameter pipa
2. Persamaan Hazen Williams
Rumus ini pada umumnya dipakai untuk menghitung kerugian head dalam pipa yang relatif sangat panjang seperti jalur pipa penyalur air minum. Bentuk
umum persamaan Hazen Williams yaitu : hf =
,
, .
.
L ………………………………………………..... 2.13 Di mana : h
f
= Kerugian gesekan dalam pipa m Q
= Laju aliran dalam pipa m
3
dtk L
= Panjang pipa m C
= Koefisien kekasaran pipa Hazen Williams D
= Diameter pipa m
Tabel 2.8 Koefisen kekasaran Hazen Williams, C.
Jenis Pipa Koefisien C
Pipa sangat halus 140
Pipa halus, semen, besi tuang 130
Pipa baja dilas halus 120
Pipa baja dikeling halus 110
Pipa besi tuang tua 100
Pipa baja dikeling tua 95
Pipa tua 60-80
Sumber : Triatmodjo, Bambang, 1993. Hidraulika II. Beta Offset. Yogyakarta.
2.14 Persamaan Empiris Uuntuk Aliran Pipa
