Pengaliran air dengan sistem pengaliran gravitasi merupakan pengaliran air di dalam pipa yang terjadi karena adanya gaya gravitasi. Air dapat mengalir di dalam pipa sepanjang adanya beda elevasi antara sumber air dengan titik tujuan. Beda elevasi ini mengakibatkan adanya Head statis.
Pada persamaan Hazen-William (khusus Satuan Metric) nilai kecepatan dapat dicari dengan dengan persamaan:
\(v = 0,849 . C_{hw} . R^{0,63} . S^{0,54}\)Keterangan:
- V merupakan kecepatan aliran air di dalam pipa (m/s)
- Chw merupakan koefisien roughness (kekasaran pipa) hazen-william
- R merupakan Radius Hidraulik yang nilainya sama dengan Diameter dibagi 4 (m)
- S merupakan Slope (frictional head loss per panjang pipa) yaitu elevasi dibagi panjang pipa
Setelah mengetahui kecepatan aliran maka untuk mendapatkan debit (Q) harus dikalikan dengan Luas penampang pipa.
\(Q = v . A\)Dimana luas penampang pipa sama dengan:
\(A = \frac{1}{4}. 3.14 . d^{2}\)Pada gambar di bawah ini dapat diilustrasikan elemen-elemen pada rumus di atas seperti elevasi dan panjang pipa, sedangkan diameter pipa disesuaikan dengan ukuran yang digunakan. Untuk dapat menggunakan rumus di atas maka perlu diperhatikan bahwa diameter pipa yang digunakan dari tangki/ sumber air sampai ke elevasi yang paling bawah adalah sama.
Selain itu pada gambar di bawah pipa tidak harus langsung turun ke bawah dan tampak curam, bisa saja lebih landai. Namun untuk perhitungan masih sama.
| Diameter Pipa | : | ||
| Panjang Pipa | : | ||
| Elevasi | : | ||
| Koefisien Roughness | : | ||
| Kecepatan | : | m/s | |
| Debit | : |
v = 0,849x120x(0,2/4)^0,63x(50/500)^0,45=5,475 tidak sama dengan hasil perhitungan Kalkulator.... Mohon koreksinya ? Terima kasih
BalasHapusTerima kasih sebelumnya sudah mampir. Ada kesalahan penulisan rumus di atas, yg benar adalah = S (slope)^0,54. Bukan 0,45.
Hapusmohon maaf , kenapa ketika saya hitung manual debitnya bisa berbeda dengan hasil yang hitung otomatis ya? kalau manual saya hanya ketemu 0,15 sedangkan di hitungan otomatis bisa ketemu 149,..
BalasHapusPastikan untuk Nilai "R" nya itu radius hidraulik (diameter dibagi 4), selain itu pastikan jg luas penampang pipa sesuai dengan rumus di atas. Terima kasih
Hapusuntuk hasil kecepatannya tidak jauh beda antara hitung manual dan otomatis, hanya selisih sedikit angka dibelakang koma. sedangkan untuk debitnya sangat jauh perbedaannya. padahal sudah saya sesuaikan dengan rumus.
Hapusuntuk v=2,89m/s , untuk A dengan diameter 0,254m atau 10inch punya saya jadi A= 0,05m^2 . lalu ketika Q=v.A hasilnya jadi 0,15 liter/detik. tapi di hitungan otomatis ketemu 149,31 liter/detik. kira-kira kesalahan saya dimana ya??
oh itu, kalo kecepatan (m/s) dikali luas (m2) kan satuannya jadi m3/s. Kalo mau jadi l/s harus dikali 1000. terima kasih
HapusApakah nilai koefisien roughness Chw selalu 120, ataukah ada nilai untuk masing-masing jenis pipa?
BalasHapusmohon maaf untuk kecepatan kenapa nilainya selitar 0,7m/s?
BalasHapus