Rugi Gesek dalam Aliran Aliran luida Kelompok 4 Diah Pusphasari Dimas Agung Budi Setyawan Rizky Rizk y Herliana Niswita
!a"am#ma"am rugi gesek yang ditim$ulkan dalam aliran %uida& yaitu' () Rugi gesek karema penampang mem$esar dengan ti$a#ti$a *) Rugi gesek karena penampang menyempit dengan ti$a#ti$a +) Pengaruh pipa sam$ung dan katup 4) Rugi gesek $entuk dalam persamaan Bernouli
penampang mem$esar dengan ti$a#ti$a
Persamaan energi yang diterapkan pada penampang ( dan *& dengan suku kerugian hL adalah
Dimana ' -( dan -* dan *
' Ke"epatan rata#rata pada penampang ( .m/s0
P( dan P* ' 1ekanan pada penampang ( dan * .Pa0
2
' Berat 3enis .N/m+0
g
' Per"epatan graitasi .m/s *0
h5
' head loss .m0
!enyelesaikan untuk .P(#P*0/2 dalam masing#masing persamaan dan mempersamakan hasil#hasilnya mem$erikan
!engingat
Dimana ' -( dan -* ' Ke"epatan rata#rata pada penampang ( dan * .m/s0 g ' Per"epatan graitasi .m/s*0 h5 ' head loss .m0 A( dan A* ' 5uas penampang ( dan * .m *0
Rugi gesek .h6e0 yang diaki$atkan oleh perluasan penampang se"ara ti$a#ti$a ini se$anding dengan tinggi#tekan ke"epatan %uida di dalam saluran yang ke"il& dapat dituliskan se$agai'
Dimana ' h6e ' Rugi gesekan .6t#l$6/l$ atau N#m/gr0 Ke ' aktor kese$andingan atau koe7sien rugi ekspansi .e8pansion#loss "oe9"ient0 -a ' Ke"epatan rata # rata di dalam saluran yang le$ih ke"il di $agian hulu .6t/s atau m/s0
Jenis-jenis Ekspansi () Sam$ungan pipa dengan pipa lain yang mendadak mem$esar .sudden enlargement)
*) Sam$ungan se$uah pipa yang masuk dalam tangki $esar
*) Rugi gesek karena penampang menyempit dengan ti$a#ti$a
Rugi gesek karena kontraksi ti$a#ti$a itu se$anding dengan tinggi tekan ke"epatan %uida di dalam saluran yang ke"il&dapat dihitung dengan persamaan'
Dimana ' h6" ' Rugi gesekan .6t#l$6/l$ atau N#m/gr0 K" ' aktor kese$andingan atau koe7sien rugi kontraksi ."ontra"tion : loss "oe9"ient0 -$ ' Ke"epatan rata # rata di dalam pipa hilir yang le$ih ke"il .6t/s atau m/s0
K" dapat ditentukan dengan persamaan '
Dimana ' K" ' aktor kese$andingan atau koe7sien rugi kontraksi ."ontra"tion : loss "oe9"ient0 Sa ' 5uas penampang pada $agian hulu .m;0 S$' 5uas penampang pada $agian hilir .m;0
Jenis-jenis Kontraksi () Diameter pipa yang mendadak $erkurang .sudden redu"tion0
*) Sam$ungan se$uah pipa dengan tanki $esar
+) Sam$ungan se$uah pipa dengan tanki $esar yang menon3ol ke dalam .ton3olan < = diameter pipa0)
4) Sam$ungan se$uah pipa dengan tanki yang tepinya $ulat .rounded edge0& kalau r/D<>&(?)
+) Pengaruh pipa sam$ung dan katup Rugi gesek dengan h @ yang dise$a$kan oleh pipa sam$ung dapat ditentukan dengan menggunakan rumus'
Dimana' K6 ' aktor rugi pipa sam$ung -A ' Ke"epatan rata#rata dalam pipa yang menu3u pipa sam$ung
1a$el Koe7sien Rugi untuk Sam$ungan Pipa Berulir
Sam$ungan Pipa Katup $ola& ter$uka penuh
K6 (>&>
Katup sudut& ter$uka penuh
&>
Katup ger$ang& ter$uka penuh
>&*
Katup ger$ang& setengah ter$uka
&
Bengkolan $alik
*&*
1ee
(&?
Siku& C>
>&C
Siku& 4
>&4
4) Rugi gesek $entuk dalam persamaan Bernouli Rugi gesek $entuk .6orm 6ri"tion loss0 sudah ter"angkup dalam suku h6 pada persamaan Bernoulli) Rugi ini sudah terga$ung di dalam rugi gesek kulit) Empamanya aliran %uida tak mampu melalui sistem yang terdiri dari dua pipa $esar .pipa masuk dan pipa keluar0& satu pipa penghu$ung& dan se$uah katup ger$ang .gate ale0 yang ter$uka) Empamakan ke"epatan ratadalam pipa itu ialah -& diameter pipa D dan pan3ang 5) rugi gesek kulit dalam pipa lurus adalah 46.5/D0.-;/*g"0 dan rugi sam$ungan
K @ .-;/*g" 0)
Bila rugi gesek pada pipa masuk dan pipa keluar dia$aikan& maka rugi gesek total dinyatakan dalam'
Dalam menuliskan persamaan Bernoulli untuk rakitan imi tanpa ada pompa& station a pada pipa masuk dan $ pada pipa keluar maka dinyatakan dengan'
ontoh Soal Air mengalir dalam se$uah pipa *> "m yang ti$a#ti$a masuk ke pipa yang $erdiameter +> "m) Entuk la3u aliran ((> 5/s& maka' a) Berapakah rugi headF $) Berapakah kenaikan tekananF ") Berapakah kenaikan tekanan apa$ila per$esaran pipa $ertahapF d) Berapakah kenaikan tekanan apa$ila per$esaran diran"ang dengan $aikF Penyelesaian: a) Head loss se$esar '
$) Persamaan energi antara potongan ( dan * adalah ' adi& p2 - p1 I C?(> .>&*4#>&(*4#>&(C*0 I +>*> Pa ") Entuk per$esaran $ertahap& k 5 I >&(4 p2 - p1 I C?(> .>&*4#>&(*4#.>&(40.>&(C*00 I 44> Pa
d) Entuk per$esaran yang diran"ang dengan $aik .menggunakan di@user0 k5I >&> dan p2 - p1 I C?(> .>&*4#>&(*4#.>&>0.>&(C*00 I 4JC> Pa Hasil#hasil di atas menun3ukkan le$ih $esarnya pemulihan tekanan $ila per$esaran di$erikan se"ara $ertahap dan le$ih $aik lagi $ila kedua pipa disam$ung dengan di@user)
