Page 76 - NUZUL_Buku Kerja Pengujian Hidrolika_Denny Yatmadi, Nuzul Barkah Prihutomo & Wahyuni Susilowati
P. 76
Bab V
Kehilangan Energi pada
Elemen Pipa
5.1 TUJUAN PEMBELAJARAN:
Mahasiswa dapat menentukan besarnya koefisien kehilangan energi pada tikungan
berupa elbow, bend, dan angle, serta perubahan tiba-tiba penampang berupa kontraksi
dan ekspansi pada aliran pipa
5.2 TEORI PENUNJANG
Komponen khusus dan perlengkapan pipa yang membentuk tikungan seperti bend dan
knee, cabang pipa, perubahan penampang atau juga katup dan flap menghasilkan
kehilangan tekanan tambahan selain akibat dari gesekan dengan dinding pipa.
Untuk perubahan penampang baik kontraksi maupun ekspansi dan yang terkait
perubahan kecepatan, proporsi total kehilangan tekanan akibat dari kehilangan tekanan
Bernoulli (tekanan dinamis) perlu dipertimbangkan. Persamaan Bernoulli dengan
kehiangan elemen energi adalah :
∙ 2 ∙ 2
1 2
+ + ∙ ∙ = + + ∙ ∙ + ∆
1
2
2
1
2 2
Dengan asumsi bahwa pipa mendatar, maka z1 = z2, sehingga kehilangan tekanan total
adalah :
2
∆ = − = ∙ ( 2 2 − ) + ∆
1
2
1
2
Sehingga, total kehilangan tinggi tekan adalah :
1
2
∆ℎ = ∙ ( 2 2 − ) + ∆ℎ
1
2 ∙
Pada elemen pipa, bebarapa literatur secara empiris menyatakan koefisien gesekan
sebagai ζ, sehingga tambahan kehilangan tekanan menjadi :
2 2
∆ = ∙ ∙ atau ∆ℎ = ∙
2 2∙
Kehilangan tinggi tekanan total dapat kita nyatakan sebagai berikut :
2 2 2
1 λ ∙ 1 1 λ ∙ 2 2 2
1
2
2
∆ℎ = � ∙ ( 2 2 − )� + � ∙ � + � ∙ � + � ∙ �
1
2 ∙ 2 ∙ 1 2 ∙ 2 2 ∙
Jurusan Teknik Sipil 61
Politeknik Negeri Jakarta