30 Dimana:
Z =
Head statis total Zd
= Head statis pada sisi tekan
Zs =
Head statis pada sisi isap Tanda +
= Jika permukaan zat cair pada sisi isap lebih rendah dari
sumbu pompa Tanda -
= Jika permukaan zat cair pada sisi isap lebih tinggi dari
sumbu pompa
2.7. Kerugian Head
Kerugian head yang terjadi pada instalasi pompa terjadi pada pipa dan perlengkapan pipa. Kerugian head pada pipa karena adanya turbulensi air dan
gesekan pada sepanjang pipa hal ini disebut sebagai kerugian mayor. Kerugian minor terjadi pada perlengkapan pipa termasuk adanya belokan, penyempitan maupun
pembesaran penampang secara mendadak pada pipa, katup dan sambungan sehingga menimbulkan turbulensi sepanjang pipa isap dan pipa tekan. Kerugian energi
persatuan berat fluida dalam pengaliran cairan dalam sistem perpipaan disebut sebagai kerugian head head losses. Head losses terdiri dari mayor head losses h
fs
, minor head losses h
m
, dan total losses h
tot
2.7.1. Kerugian head minor h
m
Universitas Sumatera Utara
31 Merupakan kerugian head pada fitting dan valve yang terdapat sepanjang sistem
perpipaan. Dapat dicari dengan menggunakan persamaan 2.14 :
g v
f h
m
. 2
2
2.14
Dimana: h
m
= Minor losses m f
= Koefisien kerugian dari elbow dan valve
Koefisien f
tergantung pada bentuk belokan, penyempitan, katup dan sambungannya. Namun, nilai k masih berupa nilai pendekatan, karena sangat
dipengaruhi oleh bahan, kehalusan membuat sambungan, serta umur sambungan itu sendiri.
2.7.2. Kerugian head mayor H
fs
Besarnya kerugian Head sepanjang pipa isap dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 2.15, Darcy-Weisbach:
g V
D L
f H
f
2
2
2.15 Dimana: H
f
= Mayor losses m f
= Koefisien gesek pipa PVC
Universitas Sumatera Utara
32 L
= Panjang pipa m V
= Kecepatan aliran ms D
= Diameter dalam pipa m
Pipa PVC adalah termasuk pipa licin smooth sehingga koefisien gesek untuk pipa licin adalah :
2 1
316 ,
e
R f
2.16
Sedangkan besarnya Reynolds Number Re dapat dihitung dengan persamaan 2.17 :
VD
Re
2.17 Dimana: Re
= Reynold Number
= Massa jenis fluida air kgm
3
V
= Kecepatan rata-rata aliran ms
D
= Diameter dalam pipa m
= Viscositas absolut cairan N.sm
2
Apabila aliran laminar Re 2000, faktor gesekan f dapat dicari dengan pendekatan persamaan 2.18 :
Re 64
f
2.18
Universitas Sumatera Utara
33 Apabila aliran turbulen Re 2000, faktor gesekan f dapat dicari dengan Moody
Diagram. Metode yang umum digunakan untuk menentukan kerugian-kerugian head atau penurunan tekanan adalah dengan menentukan koefisien kerugian, Kt,
g V
K h
L L
2
2
2.19
2.7.3. Total losses Total losses merupakan kerugian total sistem perpipaan dapat dihitung dengan
pendekatan persamaan 2.20.
m f
tot
h h
h
2.20 atau
g V
D Le
f h
tot
2
2
2.21 Dimana: h
tot
= Total losses m h
f
= Total mayor losses m h
m
= Total minor losses m LeD = Panjang ekivalen dari fitting dan valve ditambah panjang pipa
f = Faktor gesekan
2.8. Getaran Mekanis
