Konsep Dasar Pada Aliran Pipa Persamaan Bernoulli

tergantung pada suatu aktivitas penggunaan air dalam keseharian oleh masyarakat. Pada umumnya kebutuhan air dibagi dalam tiga kelompok : 1. Kebutuhan rerata Pemakaian air rata-rata menggunakan persamaan berikut: 2.1 Dimana Qh : Pemakaiaan air rata-rata m 3 jam Qd : Pemakaian air rata-rata sehari m 3 T : Jangka waktu pemakaian jam 2. Kebutuhan harian maksimum Kebutuhan air harian dengan menggunakan rumus: Kebutuhan air per hari = Jumlah penduduk x kebutuhan rata-rata per hari 2.2 3. Kebutuhan pada jam puncak Kebutuhan harian maksimum dan jam puncak sangat diperlukan dalam perhitungan besarnya kebutuhan air baku, karena hal ini menyangkut kebutuhan pada hari-hari tertentu dan pada jam puncak pelayanan. Sehingga penting mempertimbangkan suatu nilai koefisien untuk keperluan tersebut. Kebutuhan air harian maksimum dan jam puncak dihitung berdasarkan kebutuhan dasar dan nilai kebocoran dengan pendekatan sebagai berikut : Qh-max = C 1. Qh 2.3 C 1 adalah konstanata 1,2–2,0.

2.4 Konsep Dasar Pada Aliran Pipa

Menurut Bambang Triatmodjo, 1993. Jumlah zat cair yang mengalir melalui tampang lintang aliran tiap suatu satuan waktu disebut debit aliran dan diberi notasi Universitas Sumatera Utara Q. Debit aliran biasan satuannya adalah m literment,dan sebagai Di dalam zat cai sama di setiap titik pa sama di setiap titik kecepatan aliran untuk z Ga Apabila tampa diberikan bentuk sepe Di mana : Q = De V = Ke A = lua sanya diukur dalam volume zat cair tiap satua meter kubik per detik m 3 det atau satua bagainya cair ideal, dimana tidak terjadi gesekan, kecepa k pada tampang lintang, sedangkan kecepatan ik pada tampang lintang. Gambar 2.1. menunj n untuk zat cair riil melaui pipa dan saluran terbuka Gambar 2.1.a. Kecepatan aliran melalui pipa Gambar 2.1.b. Kecepatan aliran melalui saluran te pang tegak lurus pada arah aliran adalah A. perti terlihat pada persamaan 2.4 berikut: Q = V x A Debit aliran m 3 s Kecepatan aliran ms luas penampang aliran m 2 tuan waktu, sehingga atuan lain literdet, patan aliran V adalah tan zat cair riil tidak nunjukkan distribusi buka. pipa an terbuka . maka debit aliran 2.4 Universitas Sumatera Utara

2.5 Persamaan Bernoulli

Menurut Bambang Triatmodjo, 1993. Penurunan persamaan Bernoulli untuk aliran sepanjang garis arus didasarkan pada hukum Newton II. Persamaan ini diturunkan dengan anggapan bahwa: 1. Zat cair adalah ideal, jadi tidak mempunyai kekentalan kehilangan energi akibat gesekan adalah nol. 2. Zat cair adalah homogen dan tidak termampatkan rapat massa zat cair adalah konstan. 3. Aliran adalah kontiniu dan sepanjang garis arus. 4. Kecepatan aliran adalah merata dalam suatu penampang. 5. Gaya yang bekerja hanya gaya berat dan tekanan. 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. Konsep ini dinyatakan ke dalam bentuk persamaan yang disebut dengan persamaan Bernoulli, yaitu: Z 1 + + = Z 2 + + 2.5 Di mana: p1 dan p2 = tekanan pada titik 1 dan 2 v1 dan v2 = kecepatan aliran pada titik 1 dan 2 z1 dan z2 = perbedaan ketinggian antara titik 1 dan 2 γ = berat jenis fluida g = percepatan gravitasi = 9,81 ms 2 Universitas Sumatera Utara Gambar 2.2 : Ilustrasi persamaan Bernoulli Persamaan di atas digunakan jika diasumsikan tidak ada kehilangan energi antara dua titik yang terdapat dalam aliran fluida. Untuk zat cair yang riil, dalam aliran zat cair akan terjadi kehilangan energi yang harus diperhitungakan dalam aplikasi Bernoulli. Kehilangan tenaga akibat adanya gesekan antara zat cair dengan dinding batas h f atau karena adanya perubahan tampang aliran h e . Kehilangan energi yang disebabkan karena gesekan disebut kehilangan energi primer, sedangkan karena perubahan tampang aliran dikenal kehilangan energi skunder. Dengan memperhitungkan kedua kehilangan tersebut , maka persamaan Bernoulli menjadi: Z 1 + + = Z 2 + + + ∑h f + ∑h e 2.6

2.6 Aliran Laminar dan Turbulen