Hazen William dan Darcy Weisbach

(1)

Waternet

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

(2)

Kehilangan energi pada pipa

Hazen William Darcy Weisbach

(3)

Hazen William

Persamaan Hazen William secara empiris menyatakan bahwa debit yang mengalir di dalam pipa adalah sebanding dengan diameter pipa dan kemiringan hidrolis yang dinyatakan sebagai berikut :

I =

^𝑯𝒇

𝑳

𝑯𝒇 =

^𝑸×𝑳^{𝟎,𝟓𝟒}

𝟎,𝟐𝟕𝟖𝟓×𝑪𝑯×𝑫^{𝟐,𝟔𝟑}

𝟏 𝟎,𝟓𝟒

Rumus umum hazen William adalah sebagai berikut : 𝑸 = 𝟎, 𝟐𝟕𝟖𝟓 × 𝑪𝑯 × 𝑰^{𝟎,𝟓𝟒} × 𝑫^{𝟐,𝟔𝟑}

𝑽 = 𝟎, 𝟑𝟓𝟒 × 𝑪𝑯 × 𝑰^{𝟎,𝟓𝟒}× 𝑫^{𝟎,𝟔𝟑} Dimana :

Q = debit aliran (𝑚³/detik)

CH = koefisien Hazen William (mm) D = diameter pipa (m)

I = kemiringan hidrolis Hf = kehilangan energi (m) L = panjang pipa (m) V = kecepatan (m/s)

(4)

Darcy Weisbach

Rumus persamaan : 𝐇𝐟 = 𝒇 ×

^𝑳

𝑫

×

^𝑽²

𝟐𝒈

Hf = kehilangan energi (m)

f = faktor gesekan, yang tergantung dari angka Reynolds (diagram Moody), diameter, dan kekasaran pipa L = panjang pipa (m)

V = kecepatan (m/s) D = diameter pipa (m)

g = percepatan gravitasi =9,81 𝑚²/dt A = luas pipa (𝑚²)

Q= debit Aliran m³/dt 𝑽 = 𝑸

𝑨 𝑨 = 𝟏

𝟒𝝅𝑫^𝟐

(5)

𝑅𝑒 =

^{𝑉 𝑥 𝐷}

𝑣

dimana Re= angka Reynold V = kecepatan (m/s) D = diameter pipa (m)

𝑣 = viskositas air = 0,000001

Laminer Re<2000

Transisi Re 2000-4000

Turbulen Re>4000

f =

⁶⁴

𝑅𝑒

f diperoleh pada

Diagram Moody, 𝑟 = 𝜀 𝐷

r = koef. relatif

𝜀 = koef. Kekasaran (mm)

𝐷 = diameter pipa (mm)

(6)

D i a g r a m

M

o

d

y

(7)

Kebutuhan air bersih per orang =120 Lt/Hari

Hasil output

dengan darcy

weisbach

(8)

Metode Darcy Weisbach

Mencari Hf dan I Pada Pipa no 1

L = 400 m D = 0,14 m

Q = 2,34 L/dt = 0,00234 m³/dt A = ¹

4 3,14 0,14 ² = 0,0153 m² V = 0,00234

0,0153 = 0,152 m²/s Re = 0,152×0,14

0,000001 = 21280 𝑎𝑡𝑎𝑢 2,12𝑥10⁴ (Aliran turbulen) 𝑟 = ^{0.0015 𝑚𝑚}

14 𝑚𝑚 = 1,07𝑥10⁻⁴

(9)

(10)

Dari diagram moody tersebut di peroleh f = 2,55 x10

⁻²

=0,0255 Hf = 𝑓

^𝐿

𝐷

×

^𝑉²

2𝑔

Hf = 0.0255

⁴⁰⁰

0,14

×

^{0,152 ²}

2(9,81)

Hf = 0,086 m ……(OK)

I =

^𝐻𝑓

𝐿

I =

^0,86

400

= 0,0002…..(OK)

(11)

Metode Hazen William

Hasil output

dengan hazen

william

(12)

Metode Hazen William

= 𝟎, 𝟎𝟎𝟐𝟑𝟒 × 𝟒𝟎𝟎

^{𝟎,𝟓𝟒}

𝟎, 𝟐𝟕𝟖𝟓 × 𝟏𝟓𝟎 × 𝟎, 𝟏𝟒

^{𝟐,𝟔𝟑}

𝟏 𝟎,𝟓𝟒

𝑯𝒇 = 𝑸 × 𝑳

^{𝟎,𝟓𝟒}

𝟎, 𝟐𝟕𝟖𝟓 × 𝑪𝑯 × 𝑫

^{𝟐,𝟔𝟑}

𝟏 𝟎,𝟓𝟒

L = 400 m D = 0,14 m

Q = 2,34 L/dt = 0,00234 m³/dt CH = 150 (pipa plastik)

= 0,077 m…..(OK)

I =

^𝑯𝒇

𝑳

=

^{𝟎,𝟎𝟕𝟕}

𝟒𝟎𝟎

= 0,0002 m…..(OK)

(13)