Sekilas Mekanika Fluida : Fenomena Fluktuasi Kecepatan dan Debit Aliran Air Keran

Fenomena ini mungkin sering terjadi di seluruh rumah yang ada di Indonesia. Dimana intensitas dan besarnya air yang keluar melalui keran di rumah sering tidak pasti. Kadang air keluar dengan jumlah yang besar dan kecepatan tinggi, akan tetapi terkadang air keluar dengan jumlah yang kecil. Dalam kondisi itu, biasanya kita hanya bisa mengeluh dan mengeluarkan amarah mengapa hal itu bisa terjadi tanpa mencari penyebab terjadinya hal tersebut. Sekarang mari kita coba analisis mengapa hal itu bisa terjadi. Untuk mempermudah menemukan penyebabnya, kita bisa menggunakan satu komplek kamar kos-kosan sehinggga daerah observasi akan lebih kecil.
Di awal kita harus mengetahui terlebih dahulu sistem perpipaan dan pengaliran air di komplek kosan. Sebagian komplek kosan biasanya menggunakan sistem aliran seperti ini :

Melihat bagan diatas kita bisa melihat beberapa komponen yang bisa menjadi variabel:

1. Bak Penampungan Air (Toren)
Hal ini bisa menjadi salah satu penyebab fluktuasi kecepatan dan debit air keran di kosan. Hal yang menjadi pusat pengamatan kita adalah letak penempatan toren. Ketinggian dari Toren akan menentukan kecepatan keluarnya air dari toren. Kita bisa menghitung besar kecepatan dengan menggunakan persamaan:

2. Sistem perpipaan pengaliran ke kamar
Hal yang menjadi pusat pengamatan adalah bentuk sambungan, posisi, dan ukuran pipa. Tiga hal ini akan berpengaruh pada besar kecepatan dan debit aliran air yang keluar di kamar kosan. Kita bisa menggunakan Persamaan Bernoulli dan Persamaan Kontinuitas.
Persamaan Bernoulli:

Persamaan Kontinuitas:

3. Jumlah kamar kosan yang membuka keran
Disini kita bisa mengambil titik referensi atau pusat debit alir dimana titik tersebut merupakan titik yang memiliki debit alir paling besar. Titik tersebut adalah titik dimana air mengalir di perpipaan tepat sebelum mengalir menuju keran di kamar (titik tepat setelah toren bisa menjadi referensi). Sehingga besar debit yang mengalir di keran-keran kamar kosan jika dijumlahkan akan sama dengan debit di titik referensi itu.
Persamaan Jumlah Debit :

Dengan menganalisis tiga variabel diatas, kita bisa menemukan penyebab dari permasalah yang sedang kita hadapi. Kita bisa mengasumsikan bahwa aliran air yang terjadi adalah laminar untuk mempermudah proses perhitungan.

Pos ini dipublikasikan di Uncategorized. Tandai permalink.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s