perhitungan head loss

7/21/2019 Perhitungan Head Loss

http://slidepdf.com/reader/full/perhitungan-head-loss 1/13

LAMPIRAN 1

PERHITUNGAN HEAD LOSS

Head kerugian adalah kerugian-kerugian yang ada dalam suatu instalasi pipa

yang dialiri suatu fluida, baik gas ataupun cair. Untuk menghitung kerugian gesek dalam

pipa kita harus mencari aliran yang terjadi apakah termasuk aliran yang laminer atau

aliran yang turbulen dengan memakai bilangan Reynolds, (Tahara H., Sularso, ompa

!an "ompresor, hal # $%&.

Head loss yaitu head untuk mengatasi kerugian kerugian yang terdiri dari head

loss mayor atau kerugian gesek aliran di dalam perpipaan, dan head loss minor atau

kerugian di dalam belokan-belokan (elbo'&, percabangan, dan perkatupan (ale&.

H l= H lp+ H lf

)tau

H l=f . ¿ D

. V

2

2. g

!imana

H l * total losses (m&

H lp * jumlah mayor losses (kerugian gesekan dalam pipa& (m&

H lf * jumlah minor losses (kerugian head pada fitting dan ale& (m&

¿ * panjang ekialen dari fitting ale ditambah panjang pipa (m&

D * diameter dalam pipa (m$&

f * faktor gesekan

V * kecepatan rata-rata cairan dalam pipa (m+s&

g * percepatan graitasi (m+s$&



a. Head loss mayor

)liran fluida cair yang mengalir di dalam pipa adalah fluida iskos sehingga

faktor gesekan fluida dengan dinding pipa tidak dapat diabaikan, untuk menghitung

kerugian gesek dapat menggunakan perumusan sebagai berikut #

H lp=f . L

D .

V 2

2.g

!imana #

H lp * mayor losses (m&

f * factor gesekan

L * panjang pipa (m&



enis aliran berdasarkan bilangan Reynold ada macam, yaitu aliran transisi (Re

* $&, aliran laminer (Re / $&, aliran turbulen (Re 0 $&, (Sumber # Tahara H.,

Sularso, ompa !an "ompresor, hal # $%&.

Untuk dapat menghitung head loss mayor, perlu diketahui lebih a'al jenis aliran

fluida yang mengalir.

Reynolds Number dapat dihitung dengan rumus #

ℜ= ρ . V . D

μ

)tau



ℜ=V x D

ν

!imana #

ℜ * Reynold Number

ρ * !ensity cairan (kg+m&

V * "ecepatan rata-rata aliran (m+s&

D * !iameter dalam pipa (m$&

μ

* 1iskositas absolut cairan (m

$

+s&

* 1iskositas "inematik (m$+dt&

Tabel 2. Sifat air (1iskositas "inematik& pada tekanan atmosfir

Suhu

34

1iskositas "inematik (5&

m2 / dt

Suhu

34

1iskositas "inematik (5&

m2 / dt

. 2.678 9 2-: 8. .88: 9 2-:

8. 2.827 9 2-: :. .;66 9 2-:

2. 2.% 9 2-: 6. .;28 9 2-:

$. 2.6 9 2-: %. .:6 9 2-:

. .%; 9 2-: 7. .$% 9 2-:

;. .::2 9 2-: 2. .$7: 9 2-:

Sumber # <ambang Triatmojo 277: # 28

ada perhitungan kali ini suhu air di asumsikan o4, sehingga iskositas

kinematiknya .%; 9 2-: m$+dt.

)pabila aliran laminar ( Re / $ &, factor gesekan (f& dapat dicari dengan pendekatan

rumus #

f =64

ℜ

!an apabila aliran turbulen ( Re 0 $ &, factor gesekan (f& dapat dicari dengan =oody

diagram atau rumus berikut.



f =0,316

ℜ0,25

Re * <ilangan Reynold

>ambar 2. !iagram =oody

Sumber# ?innemore, @. ohn, oseph <. ?ranAini. ?luid =echanics# 'ith @ngineering

)pplications. Tenth @dition.

b. Head Loss Minor

=erupakan kerugian head pada fitting dan ale yang terdapat sepanjang sistem

perpipaan. !apat dicari dengan menggunakan Rumus #



hlf =n . k . V

2

2.g

!imana #

hlf * =inor losses (m&

n * jumlah fitting + ale untuk diameter yang sama

k * keofisien gesekan

V * kecepatan rata-rata aliran (m+s&


!alam menghitung kerugian pada fitting dan ale dapat menggunakan tabel $

<esaran ini menyatakan kerugian pada fitting dan ale dalam ukuran panjang ekialen

dari pipa lurus.

Tabel $. Bilai " untuk sambungan ulir

Bomina

l

ipe

(in&

7o

Standar

d

@lbo'

7o

Cong

Radiu

s

@lbo'

;8o

@lbo'

Return

<end

Tee

line

Tee

<ranch

>lobe

1ale

>ate

1ale

)ngle

1ale

SDuare

Enlet

+% $,8 - ,% $,$ ,7 $,6 $ ,; - ,8

2+$ $,2 - ,6 $,2 ,7 $,; 2; , - ,8

+; 2,6 ,7$ ,8 2,$ ,7 $,2 2 ,$% :,2 ,8

2 2,8 ,6% ,; 2,8 ,7 2,% 7 ,$; ;,: ,8

2-2+; 2, ,:8 , 2, ,7 2,6 %,8 ,$$ ,: ,8

2-2+$ 2,$ ,8; ,$ 2,$ ,7 2,: % ,27 $,7 ,8

$ 2, ,;$ ,2 2, ,7 2,; 6 ,26 $,2 ,8

$-2+$ ,%8 ,8 , ,%8 ,7 2, :,8 ,2: 2,: ,8

,% ,2 ,$7 ,% ,7 2,$ : ,2; 2, ,8

; ,6 ,$; ,$% ,6 ,7 2,2 8,6 ,2$ 2, ,8

Sumber # )SHR)@ Handbook ($2, p. 8.2&

Tabel . Bilai " untuk sambungan flange



Bomina

l

ipe

(in&

7o

Standar

d

@lbo'

7o

Cong

Radiu

s

@lbo'

;8o

Cong

Radiu

s

@lbo'

Return

<end

Standar

d

Return

<end

Cong

Radiu

s

Tee

line

Tee

<ranch

>lob

e

1ale

>ate

1ale

)ngl

e

1ale

S'ing

4heck

1ale

2 ,; ,;2 ,$$ ,;

,; ,$

: 2, 2 - ;,% $,

2-2+; ,;2 ,6 ,$$ ,;2,% ,$

8,78 2$ - ,6 $,

2-2+$ ,; ,8 ,$2 ,;,8 ,$

,7 2 - , $,

$ ,% , ,$ ,%, ,$

,%2 7 ,; $,8 $,

$-2+$ ,8 ,$% ,27 ,8,$6 ,2

%,67 % ,$6 $, $,

,; ,$8 ,2% ,;,$8 ,2

6,6: 6 ,$$ $,$ $,

; ,2 ,$$ ,2% ,2,$$ ,2

8,6 :,8 ,2: $,2 $,

: ,$7 ,2% ,26 ,$7,2% ,2

$,:$ : ,2 $,2 $,

% ,$6 ,2: ,26 ,$6,28 ,2

,8% 8,6 ,% $,2 $,

2 ,$8 ,2; ,2: ,$8,2; ,

7,8 8,6 ,: $,2 $,

2$ ,$; ,2 ,2: ,$;,2 ,

%

,8 8,6 ,: $,2 $,

Sumber # )SHR)@ Handbook ($2, p. 8.$&



GAMBAR RANANGAN



V3

V5

V6

V4

V1

V2

V7

A

B

BAK PENAMPUNG

POMPA



PERHITUNGAN RANANGAN

a. Head loss mayor

H lp=f .

L

D .

V 2

2.g

!imana #

H lp * mayor losses (m&

f * factor gesekan

L * panjang pipa (m&



Reynolds Number dapat dihitung dengan rumus #

ℜ=V x D

ν

!imana #

ℜ * Reynold Number

V * "ecepatan rata-rata aliran (m+s&

D * !iameter dalam pipa (m$&

* 1iskositas "inematik (m$+dt&

ada perhitungan kali ini suhu air di asumsikan o4, sehingga iskositas

kinematiknya ,%; 9 2-: m$+dt.

adi



ℜ=V x D

ν

ℜ=0,003m/s x0,0170m

2

0,804.10

−6m

2/dt

=6,34.10−10

)pabila aliran laminar ( Re / $ &, factor gesekan (f& dapat dicari dengan

pendekatan rumus #

f =64

ℜ

!an apabila aliran turbulen ( Re 0 $ &, factor gesekan (f& dapat dicari dengan

=oody diagram atau rumus berikut.

f =0,316

ℜ0,25

!ari perhitungan <ilangan Reynold diketahui bah'a aliran air laminer, maka

rumus yang digunakan untuk mencari nilai f yaitu #

f = 64

6,34.10−10

=1,009.10−9

Head loss mayor untuk pompa tunggal (C * 2 cm&

H lp=1,009.10−9

x 3,01m

0,0170m2 x(0,003m /s )2

2 x9,8m / s2

H lp=1,009.10−9

x177,05 x 4,59 .10−7=8,19.10

−14m

Head loss mayor untuk pompa seri (C * ;6,6 cm&



H lp=1,009.10−9

x 4,377m

0,0170m2 x(0,012m /s)2

2 x9,8m /s2

H lp=1,009.10−9

x257,47 x 7,34 .10−6=1,9.10

−12m

Head loss mayor untuk pompa parallel (C * ;2 cm&

H lp=1,009.10−9

x 4,31m

0,0170m2 x(0,001m /s)2

2 x9,8m /s2

H lp=1,009.10−9

x253,52 x5,1 .10−8=1,3.10

−14m

b. Head loss minor

hlf =n . k . V

2

2.g

!imana #

hlf * =inor losses (m&

n * jumlah fitting + ale untuk diameter yang sama

k * keofisien gesekan

V * kecepatan rata-rata aliran (m+s&


Head loss minor untuk belokan 7o pada pompa tunggal



hlf =10 x 2,1 x (0,003m/s)2

2 x 9,8m/s2 =9,639.10

−6m

Head loss minor untuk percabangan Tee pada pompa tunggal

hlf =3 x 2,4 x(0,003m / s)2

2 x 9,8m/ s2 =3,304.10

−6m

adi head loss minor untuk pompa tunggal * 2,$7 9 2 -8 m

Head loss minor untuk belokan 7o pada pompa seri

hlf =13 x 2,1 x (0,012m/ s)2

2 x 9,8m/s2 =2,003.10

−4m

Head loss minor untuk percabangan Tee pada pompa seri

hlf =4 x 2,4 x(0,012m /s)2

2 x9,8m /s2 =7,046.10

−5m

adi head loss minor untuk pompa seri * $,6 9 2 -; m

Head loss minor untuk belokan 7o pada pompa paralel

hlf =13 x 2,1 x (0,001m/ s)2

2 x 9,8m/s2 =1,392.10

−6m

Head loss minor untuk percabangan Tee pada pompa paralel

hlf =4 x 2,4 x(0,001m /s)2

2 x9,8m /s2 =4,896.10

−7m

adi head loss minor untuk pompa paralel * 2,7 9 2 -: m



!ari hasil perhitungan sebelumnya, dapat disimpulkan #

Total head loss pada pompa tunggal * head loss mayor F head loss minor

* %,27 9 2-2; m F 2,$7 9 2-8 m

* !"!!!!1#$ m

Total head loss pada pompa seri * head loss mayor F head loss minor

* 2,7 9 2-2$ m F $,6 9 2-; m

* !"!!!#% m

Total head loss pada pompa paralel * head loss mayor F head loss minor

* 2, 9 2-2; m F 2, 7 9 2-: m

* !"!!!!1$ m

perhitungan head loss

Documents