Persamaan Empiris Untuk Aliran Di Dalam Pipa.

Tabel 2.7. Harga – harga Kb untuk siku. Sudut Derajat 5 o 10 o 15 o 22,5 o 30 o 45 o 60 o 70 o 90 o Profil bulat 0,02 0,03 0,04 0,05 0,11 0,24 0,47 0,80 1,1 Profil segi empat 0,02 0,04 0,05 0,06 0,14 0,3 0,6 1,0 1,4 Sumber: Standar Perencanaan Irigasi, 1986. Selain kerugian yang disebabkan oleh gesekan, pada suatu jalur pipa juga terjadi kerugian karena kelengkapan pipa seperti belekon, siku, sambungan, katup dan sebagainya yang disebut dengan kerugian kecil minor losses. Untuk pipa yang panjang Ld 1000, minor losses dapat diabaikan tanpa kesalahan yang cukup berarti tetapi menjadi penting pada pipa yang pendek.

2.2.6 Persamaan Empiris Untuk Aliran Di Dalam Pipa.

Seperti yang telah diuraikan sebelumnya, bahwa permasalahan aliran fluida dalam pipa dapat diselesaikan dengan menggunakan persamaan Bernoulli, persamaan Darcy dan Diagram Moddy. Pengguanaan rumus empiris juga dapat digunakan untuk menyelesaikan permasalahan aliran. 1.Persamaan Manning dengan satuan Internasional yaitu: Universitas Sumatera Utara V = R 23 I ½ …………………………………....2.20 Dimana : n = koefisien kekasaran pipa Manning, R= jari – jari hidrolis m, I = garis kemiringan energi kemiringan hidrolis Persamaan Hazen – Williams umumnya digunakan untuk menghitung head loss dalam pipa yang sangat panjang seperti jalur pipa penyedia air minum. Persamaan ini tidak dapat digunakan untuk liquid lain selain air dan digunakan khusus untuk aliran yang bersifat turbulen. Persamaan Darcy – Weisbach secara teoritis tepat digunakan untuk semua rezim aliran dan semua jenis liquid. Persamaan Manning biasanya digunakan untuk aliran saluran terbuka open channel flow. 2.Persamaan Strickler dengan satuan Internasional yaitu a.Rumus Aliran V = k R 23 I 12 ...........................................................................2.21 Dimana : v = kecepatan aliran yang dipercepat didalam terowongan atau saluran terututup m 2 dtk, R = jari – jari hidrolism, I= garis kemiringan energi kemiringan hidrolis b. Koefisien kekasaran dan kecepatan maksimum Koefisien kekasaran Strickler k dan kecepatan maksimum ditunjukkan pada Tabel 2.6. Harga-harga yang diberikan di sini sudah cukup lama digunakan konservatif; untuk konstruksi-konstruksi besar boleh diambil harga-harga yang lebih tinggi tergantung pada metode pelaksanaannya. Universitas Sumatera Utara Tabel 2.8. Harga – harga keepatan maksimum dan k Strickler Bahan konstruksi vmaks mdt K m 13 dt Pasangan batu Beton 2 3 60 70 Sumber: Standar Perencanaan Irigasi, 1986 3.Persamaan Hazen-Wlliam Berdasarkan rumus Hazen-William dapat dihitung besarnya debit yangdapatdialirkan, kemiringan minimal untuk mengalirkan air dengan debit tertentu, kecepatan rencana dan kehilangan tinggi tekan. a. Besarnya kecepatan air yang mengalir melalui pipa dapat dihitung dengan persamaan V = 0,35464 C H D 0,63 I 0,5 ………………………………..2.22 Kemiringan hidraulik untuk dapat mengalirkan pipa dihitung dengan persamaan : I = 10.666 CH -1.85 D - 4.87 Q 1.85………………………….2.23 Dimana : Q = Debit air m3detik, D = Diameter dalam pipa m, I = Kemiringan hidraulik = hL, CH = Koefisien kekasaran pipa. Universitas Sumatera Utara Besarnya tinggi kehilangan tekanan akibat adanya gesekan dapat dihitung dengan persamaan : H = 1.214 x 1010 ……………………………………2.24 Dimana : H = Kehilangan tekanan m, L = Panjang pipa m, Q = Debit air literdetik, Q = Debit air literdetik, D =Diameter dalam pipa mm, CH = Koefisien kekasaran pipa. CH merupakan nilai koefisien kekasaran pipa yang bergantung pada kondisi bahan. Untuk pipa besi dilapisi semen nilai CH dapat diambil sebesar 150, sedangkan untuk desain pipa yang menggunakan aksesoris pipa dianjurkan memakai CH sebesar 130. Tabel 2.9. Koefisien Kekasaran Pipa CH NNO Jenis Pipa kondisi baru Harga Koefisien Kekasaran Pipa CH 11 AC 130 12 Ductile, Cast Iron 120 33 GIP 140 34 PVC, DICL, MSCL 130 Sumber: Standar Perencanaan Irigasi, 1986 Universitas Sumatera Utara

2.2.7 Kemiringan hidrolis