49
A. Untuk aliran LAMINAR: kondisi aliran fully developed pada
pipa horisontal:
atau:
karena : maka:
8.8. 1. Major Losses : Faktor Gesek
L μ
128 D
Δp π
Q
4
4
D π
Q L
μ 128
Δp
2
D 4
π V
Q
D V
D L
D
m
32 4
2
4
D π
V L
μ 128
Δp
…. M
50
Gabungan dari pers. L M didapat:
atau:
B. Untuk aliran TURBULENT: - kerugian tekanan tidak bisa
dievaluasi secara analitis - harus dievaluasi secara
eksperimental dengan menggunakan analisa dimensi
yang mengkorelasikan data yang didapat dari hasil eksperimental
8.8. 1. Major Losses : Faktor Gesek
D
V ρ
μ 64
2 V
D L
D ρ
V μ
D L
32 ρ
Δp h
2 L
2 V
D L
Re 64
h
2 L
…… N
51
Dengan analisa dimensi didapat:
dimana
maka: 8.8. 1. Major Losses : Faktor Gesek
μ ρ,
, V
e, L,
D, Δp
Δp
D
e ,
D L
, D
V ρ
μ f
V ρ
Δp
2
Re 1
D V
ρ μ
D
e ,
D L
Re, V
ρ Δp
2
52
Subtitusi dar pers. L didapat:
Hasil eksperimental menunjukkan bahwa h
L
~ LD , sehingga:
karena
1
tetap tidak dapat ditentukan, maka memungkinkan untuk
memasukkan suatu konstanta pada sebelah kiri persamaan tsb., dalam hal
ini angka
12 :
8.8. 1. Major Losses : Faktor Gesek
D e
, D
L Re,
V h
V ρ
Δp
2 L
2
= h
L
D
e Re,
D L
V h
2 L
1
D
e Re,
D L
V 2
1 h
2 L
2
53
dimana didefinisikan faktor gesek f sebagai berikut:
maka:
Hasil eksperimental menunjukkan bahwa h
L
~ LD , sehingga:
Note: -
Untuk aliran Laminar f
hanya tergantung pada bilangan Re:
8.8. 1. Major Losses : Faktor Gesek
D
e Re,
f
2
2 V
D L
f h
2 L
Re 64
f
laminar
54
- Untuk aliran transisi turbulent
faktor gesek tergantung pada
Re kekasaran pipa bahan pipa
- Untuk aliran
turbulent dengan Re yang sangat besar
faktor gesek f hanya tergantung pada bilangan
kekasaran pipa bahan pipa saja
.
Selanjutnya untuk memudahkan dapat dilihat pada Moody Diagram
8.8. 1. Major Losses : Faktor Gesek
D
e Re,
f
2
Kekasaran pipa Bahan pipa
Bilangan Reynolds
55
8.8. 1. Major Losses : Faktor Gesek
Diagram Moody
56
8.8. 1. Major Losses : Faktor Gesek
Grafik Kekasaran Relatif Pipa untuk pipa baru