29
Gambar 2.2. Aliran
Steady
dan Seragam II.7. Mekanisme Aliran Dalam Pipa
II.7.1 Pipa yang Dihubungkan Seri
Jika dua buah pipa atau lebih dihubungkan secara seri maka semua pipa akan
dialiri oleh aliran yang sama. Total kerugian
head
pada seluruh sistem adalah jumlah kerugian pada setiap pipa dan perlengkapan pipa yang menurut Frank M.
White.1986.
Mekanika Fluida Jilid I
. Penerbit Erlangga. Jakarta, dapat dirumuskan sebagai berikut :
Q = Q
1
= Q
2
= Q
3
= tetap 2.1
Q = A
1
V
1
= A
2
V
2
= A
3
V
3
2.2
∑ hl = hl
1
+ hl
2
+ hl
3
2.3
Dimana : Q
= Debit awal pada pipa V
1
= Kecepatan awal di dalam pipa A
1
= Luas penampang saluran pada awal pipa
Universitas Sumatera Utara
30
V
2
= Kecepatan akhir di dalam pipa A
2
= Luas penampang saluran pada akhir pipa hl = Headloss pada pipa
Gambar 2.3 Pipa yang dihubungkan seri
keterangan gambar : H
1
= Tinggi muka air pada kolam A H
2
= Tinggi muka air pada kolam B H = Perbedaan tinggi muka air kolam A dan B
Hf = Headloss flow pada pipa Persoalan yang menyangkut pipa seri sering dapat diselesaikan dengan
menggunakan pipa ekuivalen, yaitu dengan menggantikan pipa seri dengan diameter yang berbeda-beda dengan satu pipa ekuivalen tunggal. Dalam hal ini, pipa tunggal
tersebut memiliki kerugian
head
yang sama dengan system yang akan digantikannya
untuk laju yang spesifik.
Universitas Sumatera Utara
31
II.7.2. Pipa yang Dihubungkan Paralel
= arah aliran
Gambar 2.4 Pipa yang dihubungkan secara parallel
Jika dua buah pipa atau lebih dihubungkan secara paralel, total laju aliran sama dengan jumlah laju aliran yang melalui setiap cabang dan rugi head pada
sebuah cabang sama dengan pada yang lain, dimana menurut Frank M. White 1986, dapat dirumuskan sebagai :
3 2
1
Q Q
Q Q
2.4
3 3
2 2
1 1
V A
V A
V A
Q
2.5
3 2
1
h h
h h
2.6
Hal lain yang perlu diperhatikan adalah bahwa persentase aliran yang melalui setiap cabang adalah sama tanpa memperhitungkan kerugian head pada cabang
tersebut. Rugi head pada setiap cabang boleh dianggap sepenuhnya terjadi akibat
gesekan atau akibat katup dan perlengkapan pipa, diekspresikan menurut panjang pipa atau koefisien losses kali head kecepatan dalam pipa yang menurut Frank M.
White 1986, dapat dirumuskan dalam persamaan 2.7 dan 2.8 berikut ini:
Universitas Sumatera Utara
32
..... 2
2 2
2 3
3 3
3 3
2 2
2 2
2 2
2 1
1 1
1 1
g v
K d
L f
g v
K d
L f
g v
K d
L f
L L
L
2 2
2 2
1 1
1 1
1 2
kL d
L f
kL d
L f
v v
2.7
Diperoleh hubungan kecepatan :
2.8
II.8. Sistem Jaringan Pipa
Kategori