Kerugian Head sepanjang Pipa Isap h

Diperoleh kecepatan aliran fluida masih sesuai. Maka Head kecepatan aliran adalah: H V = g V 2 2 = 81 . 9 2 6992 , 2 2 × m = 0,3713 m Perbedaan Head Kecepatan aliran adalah nol oleh karena besarnya head kecepatan pada sisi isap dan sisi tekan sama yaitu 0,3713 m.

3.3.3 Perbedaan Head Statis ∆Hs

Head statis adalah perbedaan ketinggian permukaan air pada reservoir atas dengan reservoir bawah seperti yang tampak pada gambar 3.1 diatas. Dalam perencanaan ini, besarnya head statis adalah: Hs = 2 m Nilai head statis ini diasumsikan bahwa tinggi air pada permukaan ground tank dengan roof tank tetap.

3.3.4 Kerugian Head

Kerugian head sepanjang pipa terbagi atas 2, yaitu kerugian akibat gesekan sepanjang pipa kerugian mayor h f dan kerugian akibat adanya kelengkapan pada instalasi pipa kerugian minor h m . Kerugian akibat gesekan tergantung pada kekasaran dalam pipa dan panjang pipa. Kerugian akibat kelengkapan adalah kerugian akibat adanya perubahan arah aliran dan kecepatan aliran.

3.3.4.1 Kerugian Head sepanjang Pipa Isap h

ls a Kerugian Head Akibat Gesekan Pada Pipa Isap h fs Besarnya kerugian head akibat gesekan pada pipa isap menurut Darcy- Weishbach dapat diperoleh dengan persamaan berikut [ Sularso, hal 28 ]: h fs = f g V d L s is s 2 2 × Universitas Sumatera Utara Dimana: h fs = kerugian karena gesekan m f = factor gesekan diperoleh dari diagram Moody L s = panjang pipa hisap = 1,08 m d is = diameter dalam pipa = 0,0266 m V s = kecepatan aliran fluida = 2,6992 ms Untuk menentukan factor gesekan f terlebih dahulu ditentukan alirannya apakah laminar atau turbulen dengan mencari harga bilangan Reynold Re , [Pump Handbook, hal 131 ] dimana: υ is s d V = Re Dengan: Re = Reynold number υ = viskositas kinematik, dimana harganya 1,02 x 10 -6 m 2 s untuk tekanan 1 atm pada suhu 20 C Sehingga diperoleh: R e = 6 10 02 , 1 0266 , 6992 , 2 − × × = 70390,9 ≥ 4000 Maka aliran yang terjadi adalah “ Turbulen “ Bahan pipa isap yang direncanakan adalah Galvanized Iron dimana bahan pipa yang direncanakan tersebut mempunyai kekasaran sebesar 0,00015 m sesuai dengan table 3.1 dibawah. Universitas Sumatera Utara Table 3.1 Kekasaran relative ε dalam berbagai bahan pipa Pipeline Material Absolute Rougness ε Ft mm Glass and varicus plastic e.g, PVC and PE pipes hydraulically smooth hydraulically smooth Drawn tubings e.g. coper or aluminium pipes or tubings 5 x 10 -6 1.5 x 10 -6 Comersial steel or wrought iron 1.5 x 10 -4 4.6 x 10 -2 Cast iron with asphalt lining 4 x 10 -4 0.12 Galvanized iron 5 x 10 -6 0.15 Cast iron 8.5 x 10 -4 0.25 Wood stave 6 x 10 -4 ÷ 3 x 10 -3 0.18 ÷ 0.9 Concrete 1 x 10 -3 ÷ 1 x 10 -2 0.3 ÷ 3.0 Riveted steel 3 x 10 -3 ÷ 3 x 10 -2 0.9 ÷ 9.0 Pump Handbook, Igor J. Karsik, William C. Krutzsc, Waren H. Frase, Joseph Messina Maka kekasaran relative ε d is adalah: is d ε = 0266 , 00015 , = 0,005639 Universitas Sumatera Utara Selanjutnya dicari harga faktor gesekan dengan menggunakan diagram moody. x 37,5 mm Gambar 3.2 Diagram moody Posisi Re = 70390,9 didalam garis horisontal diagram moody dapat dihitung dengan menginterpolasikan nilai yang ada terhadap skala jarak sehingga diperoleh: 0,15 = x = 31,78 mm Nilai kekasaran relative didalam garis vertikal diagram moody dapat diperoleh dengan menginterpolasikan nilai yang ada terhadap skala jarak sehingga diperoleh: 0,1527 = y = 5 mm Friction factor 0,04 0,03 f 15 mm 5 mm 0,006 = - 2,2218 ed is = 0,005639 = -2,2487 0,004 = - 2,3979 5,75 mm y 10 4 70390,9 10 5 Universitas Sumatera Utara Nilai koefisien gesek didalam garis vertikal diagram moody dapat diperoleh dengan menginterpolasikan nilai yang ada terhadap skala jarak sehingga diperoleh: log = f = 0,033 Dari diagram moody untuk bilangan Reynold = 70390,9 dan e d is = 0,005639 dengan cara interpolasi maka akan diperoleh factor gesek f = 0,033, sehingga besarnya kerugian gesek sepanjang pipa isap menurut Darcy-Weishbach adalah: h fs = 0,033 81 , 9 2 2,6992 0,0266 08 , 1 2 × × × = 0,4975 m b Kerugian Head Akibat Perlengkapan Instalasi h ms Besarnya kerugian akibat adanya kelengkapan pipa dapat diperoleh dengan persamaan [ Pump Handbook, hal 152 ]: h ms = g V nk s 2 2 ∑ Dimana: h ms = kerugian head akibat kelengkapan pipa sepanjang jalur pipa isap n = jumlah kelengkapan pipa k = koefisien kerugian akibat kelengkapan pipa Untuk mengetahui berapa besarnya kerugian head yang terjadi akibat adanya kelengkapan pipa yang digunakan sepanjang jalur pipa isap, maka perlu diketehui terlebih dahulu jenis kelengkapan pipa yang digunakan sepanjang jalur pipa isap. Adapun jenis dan jumlah kelengkapan tersebut adalah sebagai berikut: − Gate valve 1 buah − Elbow 90 o long regular 1 buah Universitas Sumatera Utara Tabel 3.2 Nilai koefisien K untuk tipe screwed Nominal Screwed Diameter,in ½ 1 2 4 Valve fully open: Globe 14 8,2 6,9 5,7 Gate 0,30 0,24 0,16 0,11 Swing check 5,1 2,9 2,1 2,0 Angle 9,0 4,7 2,0 1,0 Elbows 45 regular 0.39 0.32 0.30 0.29 90 regular 2.0 1.5 0.95 0.64 90 long radius 1.0 0.72 0.41 0.23 180 regular 2.0 1.5 0.95 0.64 Bruce R.Munson ,Fundamental Of Fluid Mechanics 5 Th Edition Sesuai data dari table diatas maka koefisien kerugian k dari gate valve dan elbows 90 o untuk jenis screwed dengan diameter nominal pipa 1 inci adalah sebagai berikut: Tabel 3.3 Perhitungan nilai koefisien kerugian akibat kelengkapan pipa isap Jenis perlengkapan Jumlah n K nk Mulut isap 1 0.4 ÷ 0.5 0.45 Gate valve 1 0.24 0.24 Elbow 90 o regular 1 1.5 1.5 Total koefisien kerugian 2.19 Maka besarnya kerugian head akibat kelengkapan pipa pada pipa isap adalah sebesar: h ms = 81 , 9 2 6992 , 2 2,19 2 × m = 0,813 m Universitas Sumatera Utara Dengan demikian diperoleh besar kerugian head sepanjang jalur pipa isap pompa sebesar: h ls = h fs + h ms = 0,4975 m + 0,813 m = 1,3105 m

3.3.4.2 Kerugian Head sepanjang Pipa Tekan h

Dokumen yang terkait

Simulasi Pengaruh NPSH Terhadap Terbentuknya Kavitasi Pada Pompa Sentrifugal Dengan Menggunakan Program Komputer Computational Fluid Dyanamic Fluent

15 132 124

Perancangan Instalasi Pompa Sentrifugal Dan Analisa Numerik Menggunakan Program Komputer CFD FLUENT 6.1.22 Pada Pompa Sentrifugal Dengan Suction Gate Valve Open 100 %

15 75 132

Perancangan Instalasi Pompa Sentrifugal dan Analisa Numerik Menggunakan Perangkat Komputer CFD Fluent 6.1.22 Pada Pompa Sentrifugal Dengan Suction Gate Valve closed 50%

10 83 120

Perancangan Instalasi Pompa Sentrifugal dan Analisa Numerik Menggunakan Program Komputer CFD Fluent 6.1.22. Pada Pompa Sentrifugal Dengan Suction Gate Valve closed 25%

15 120 153

Analisa Perancangan Instalasi Pompa Sentrifugal Pada Putaran 3000 RPM Dengan Menggunakan Software CFD Fluent 6.1.22

12 66 119

Analisa Perancangan Instalasi Pompa Sentrifugal Pada Putaran 1500 RPM Dengan Menggunakan Software CFD Fluent 6.1.22

27 137 102

Simulasi Perancangan Pompa Sentrifugal Pada Instalasi Hotel Aryaduta Medan Dengan Menggunakan Program Komputer CFD Fluent 6.1.22

5 53 195

Simulasi Perancangan Pompa Sentrifugal pada Instalasi Rumah Sakit G.L.Tobing Tj.Morawa dengan Menggunakan Program Komputer CFD FLUENT versi 6.1.22

9 67 187

ANALISIS PERUBAHAN JUMLAH SUDU IMPELLER TERHADAP KECEPATAN DAN TEKANAN FLUIDA PADA POMPA SENTRIFUGAL MENGGUNAKAN FLUENT 6.23.26 PADA POMPA SENTRIFUGAL MENGGUNAKAN FLUENT 6.23.26 PADA POMPA SENTRIFUGAL MENGGUNAKAN FLUENT 6.23

1 8 18

Optimasi Desain Impeller Pompa Sentrifugal Menggunakan Pendekatan CFD

1 1 6