Download - 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$&
7/21/2019 Perhitungan Head Loss
http://slidepdf.com/reader/full/perhitungan-head-loss 2/13
a. Head loss mayor
)liran fluida cair yang mengalir di dalam pipa adalah fluida iskos sehingga
faktor gesekan fluida dengan dinding pipa tidak dapat diabaikan, untuk menghitung
kerugian gesek dapat menggunakan perumusan sebagai berikut #
H lp=f . L
D .
V 2
2.g
!imana #
H lp * mayor losses (m&
f * factor gesekan
L * panjang pipa (m&
V * kecepatan rata-rata cairan dalam pipa (m+s&
D * diameter dalam pipa (m$&
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 # $%&.
Untuk dapat menghitung head loss mayor, perlu diketahui lebih a'al jenis aliran
fluida yang mengalir.
Reynolds Number dapat dihitung dengan rumus #
ℜ= ρ . V . D
μ
)tau
7/21/2019 Perhitungan Head Loss
http://slidepdf.com/reader/full/perhitungan-head-loss 3/13
ℜ=V x D
ν
!imana #
ℜ * Reynold Number
ρ * !ensity cairan (kg+m&
V * "ecepatan rata-rata aliran (m+s&
D * !iameter dalam pipa (m$&
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.
7/21/2019 Perhitungan Head Loss
http://slidepdf.com/reader/full/perhitungan-head-loss 4/13
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 #
7/21/2019 Perhitungan Head Loss
http://slidepdf.com/reader/full/perhitungan-head-loss 5/13
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&
g * percepatan graitasi (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 ,$$ ,: ,8
2-2+$ 2,$ ,8; ,$ 2,$ ,7 2,: % ,27 $,7 ,8
$ 2, ,;$ ,2 2, ,7 2,; 6 ,26 $,2 ,8
$-2+$ ,%8 ,8 , ,%8 ,7 2, :,8 ,2: 2,: ,8
,% ,2 ,$7 ,% ,7 2,$ : ,2; 2, ,8
; ,6 ,$; ,$% ,6 ,7 2,2 8,6 ,2$ 2, ,8
Sumber # )SHR)@ Handbook ($2, p. 8.2&
Tabel . Bilai " untuk sambungan flange
7/21/2019 Perhitungan Head Loss
http://slidepdf.com/reader/full/perhitungan-head-loss 6/13
Bomina
l
ipe
(in&
7o
Standar
d
@lbo'
7o
Cong
Radiu
s
@lbo'
;8o
Cong
Radiu
s
@lbo'
Return
<end
Standar
d
Return
<end
Cong
Radiu
s
Tee
line
Tee
<ranch
>lob
e
1ale
>ate
1ale
)ngl
e
1ale
S'ing
4heck
1ale
2 ,; ,;2 ,$$ ,;
,; ,$
: 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 ($2, p. 8.$&
7/21/2019 Perhitungan Head Loss
http://slidepdf.com/reader/full/perhitungan-head-loss 7/13
GAMBAR RANANGAN
7/21/2019 Perhitungan Head Loss
http://slidepdf.com/reader/full/perhitungan-head-loss 8/13
V3
V5
V6
V4
V1
V2
V7
A
B
BAK PENAMPUNG
POMPA
7/21/2019 Perhitungan Head Loss
http://slidepdf.com/reader/full/perhitungan-head-loss 9/13
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&
V * kecepatan rata-rata cairan dalam pipa (m+s&
D * diameter dalam 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
7/21/2019 Perhitungan Head Loss
http://slidepdf.com/reader/full/perhitungan-head-loss 10/13
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&
7/21/2019 Perhitungan Head Loss
http://slidepdf.com/reader/full/perhitungan-head-loss 11/13
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&
g * percepatan graitasi (m+s$&
Head loss minor untuk belokan 7o pada pompa tunggal
7/21/2019 Perhitungan Head Loss
http://slidepdf.com/reader/full/perhitungan-head-loss 12/13
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
7/21/2019 Perhitungan Head Loss
http://slidepdf.com/reader/full/perhitungan-head-loss 13/13
!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