Menghitung Kebutuhan Daya Pompa Instalasi Perpipaan

Barangkali di lapangan, kita sering menemukan atau dihadapkan pada kasus

seperti gambar dibawah, dimana kita diminta untuk menghitung kebutuhan daya

pompa terpasang sesuai dengan parameter-parameter yang diberikan/diketahui.

Gambar instalasi perpipaan dibawah cukup sederhana, akan tetapi cukup menjadi

referensi buat kita apabila kita dihadapkan pada kasus yang lebih kompleks lagi.

Seperti Instalasi perpipaan di perumahan pada umumnya, terdapat katub-katub,

pompa dan belokan (elbow).   Oke, tak usah berpanjang lebar lagi, kita ikuti

langkah-langkah berikut:

Diketahui h2=60m

panjang pipa total (l) = 90 m

Diameter Pipa (D)     =1,5

Penyelesaian:

Langkah pertama, kita memulai dengan menggambar Sistem Energi:

Keterangan:

Wp    = Daya Pompa

ΔEf    = Kerugian energy karena friksi

ΔEm    = Kerugian minor (kerugian karena belokan/elbow)

Langkah kedua, menuliskan persamaan balans energy:

Aliran dianggap stasioner,

Jumlah energy (E) masuk ke sistem = Jumlah energy (E) keluar sistem

Dari gambar sistem energy terlihat jelas, apa saja energy yang masuk dan apa saja

energy yang keluar. sehingga dapat dituliskan persamaan:

(E1 + Wp) = (E2 + ΔEf + ΔEm) …………….(1)

Kemudian kita hitung harga masing masing energy dan kerugian-kerugian energy

baik karena gesekan maupun karena belokan/elbow

A. Kerugian energy karena gesek

dimana:

Di = 1.5 inch = 40.9 mm

L = 90 m

Q = VA

V = Q/A

dan,

Sehingga:

 

dan f adalah sebagai fungsi bilangan Renold (Renold Number)

dimana:     

Densitas (ρair) = 995,7 kg/m3

Viskositas Kinematis (μ)    = 0.801×10-3 Ns/m2

Kecepatan (V) = 0.39 m/s

B. Kerugian energy karena Belokan/elbow (ΔEm)

dimana:

k1 = katub gate valve = 8 x f = 8 x 0,026629689 = 0,213

k2 = katup ball valve = 3 x f = 3 x 0,026629689 = 0,079

k3 = katup globe valve = 340 x f =340 x 0,026629689 = 9,054

kelbow(90) = 30 x f = 30 x 0,026629689 = 0,798

kelbow(45) = 16 x f = 16 x 0,026629689 = 0,427

sehingga:

Berdasarkan persamaan balans energy (persamaan 1) diatas, maka dapat

dituliskan:

Untuk mendapatkan daya pompa maka,

http://taufiqurrokhman.wordpress.com/2012/02/29/1629/

Head Loss dan Friction Loss pada Elbow 900 dan 450

Sambungan-sambungan didalam pipa , misalnya elbow, kran , valve, tee, akan

mengganggu pola aliran fluida dan menyebabkan terjadinya rugi gesekanatau

friction loss. Friction loss ini biasanya dinyatakan sebagai rugi gesekan yang

setara dengan panjang pipa lurus. Aliran fluida pada belokan atau elbow atau bend

menimbulkan head loss yang lebih dari pada aliran pada pipa lurus. Hal ini

terutama karena timbulnya aliran sekunder akibat perubahan orientasi

penampangpada belokan. Koefisien losses-nya dipengaruhi oleh radius

kelengkungan kurva belokan. Untuk sambungan yang kelengkungannya halus,

koefisien losses-nya akan lebih kecil namun pembuatannya akan lebih sulit

sehingga harganya akan lebih mahal. Sedangkan belokan yang kelengkungannya

dibentuk dari penyambungan pipa lurus, koefisien losses-nya akan lebih tinggi.

Untuk 45elbow, dengan diameter pipa 1 in-3 in, misalnya maka setara dengan

panjang pipa 15 x D, sedangkan untuk 90 elbow dengan diameter 3/8 in-2.5 in,

misalnya maka setara dengan panjang pipa 30 x D.Persamaan persamaan yang

digunakan dalam pipa horizontal termasuk untuk menentukan head lossnya. Juga

berlaku untuk elbow, dengan catatan elbow tersebut juga dalam posisi horizontal

di dalam sistem perpipaan.

Tabel Koefisien dan Aksesoris pipa

Simbol- Simbol pipa