6 Energi tekanan, disebut juga dengan energi aliran adalah jumlah kerja yang
dibutuhkan untuk memaksa elemen fluida bergerak menyilang pada jarak tertentu dan berlawanan dengan tekanan fluida.
Besarnya energi tekanan Ef menurut [4] dirumuskan sebagai : Ef = p . A . L
dimana : p = tekanan yang dialami oleh fluida Nm
2
A = Luas penampang aliran m
2
L = panjang pipa m Besarnya energi tekanan menurut [4] dapat juga dirumuskan sebagai berikut :
γ W
p Ef
= dimana : = Berat jenis fluida Nm
3
Total energi yang terjadi merupakan penjumlahan dari ketiga macam energi diatas, menurut [4] dirumuskan sebagai :
γ pW
g Wv
Wz E
+ +
=
2
. 2
1 Persamaan ini dapat dimodifikasi untuk menyatakan total energi dengan head H
dengan membagi masing-masing variabel di sebelah kanan persamaan dengan W berat fluida, menurut [4] dirumuskan sebagai :
γ p
g v
z H
+ +
= 2
2
2.3 Persamaan Energi
Hukum Kekekalan Energi menyatakan energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan namun dapat diubah dari suatu bentuk ke bentuk lain. Energi yang
ditunjukkan dari persamaan energi total di atas, atau dikenal sebagai head pada suatu titik dalam aliran steady adalah sama dengan total energi pada titik lain sepanjang
aliran fluida tersebut. Hal ini berlaku selama tidak ada energi yang ditambahkan ke fluida atau yang diambil dari fluida .
Anthonyster Sagala : Sistem Perpipaan Perancangan Instalasi Pendistribusian Air Minum Pada Perumnas Taman Putri Deli..., 2008 USU Repository © 2008
7 Konsep ini dinyatakan ke dalam bentuk persamaan yang menurut [5] disebut
dengan persamaan Bernoulli, yaitu :
2 2
2 2
1 2
1 1
2 2
z g
v p
z g
v p
+ +
= +
+ γ
γ dimana : p
1
dan p
2
= tekanan pada titik 1 dan 2 v
1
dan v
2
= kecepatan aliran pada titik 1 dan 2 z
1
dan z
2
= perbedaan ketinggian antara titik 1 dan 2 = berat jenis fluida
g = percepatan gravitasi = 9,8 ms
2
. Persamaan di atas digunakan jika diasumsikan tidak ada kehilangan energi
antara dua titik yang terdapat dalam aliran fluida, namun biasanya beberapa head losses terjadi diantara dua titik. Jika head losses ini tidak diperhitungkan maka akan
menjadi masalah dalam penerapannya di lapangan. Jika head losses dinotasikan dengan “hl” maka persamaan Bernoulli di atas dapat ditulis menjadi persamaan baru,
dimana menurut [6] dirumuskan sebagai : hl
z g
v p
z g
v p
+ +
+ =
+ +
2 2
2 2
1 2
1 1
2 2
γ γ
Persamaan di atas dapat digunakan untuk menyelesaikan banyak permasalahan type aliran, biasanya untuk fluida inkompressible tanpa adanya penambahan panas
atau energi yang diambil dari fluida. Namun, persamaan ini tidak dapat digunakan untuk menyelesaikan aliran fluida yang mengalami penambahan energi untuk
menggerakkan fluida oleh peralatan mekanik, misalnya pompa, turbin dan peralatan lainnya.
Anthonyster Sagala : Sistem Perpipaan Perancangan Instalasi Pendistribusian Air Minum Pada Perumnas Taman Putri Deli..., 2008 USU Repository © 2008
8 h
2
Head Loses
g v
2
2 1
g v
2
2 2
Total Energi γ
1
P γ
2
P Total Energi
At Point 1 At Point 2
1
Z Z
2
Reference Datum Direction Of Flow
Gambar 2.3 Illustrasi persamaan Bernoulli
2.4 Aliran Laminar dan Turbulen
