Cara Menghitung Bilangan Reynold - seputarpabrik.com

Bilangan Reynold merupakan salah satu variabel untuk menghitung head pump sebuah pompa yaitu sebagai variabel "faktor koreksi energi kinetik".

Head pump adalah besarnya energi untuk mengalirkan fluida setiap satuan massa. Head pump terdiri dari Head Loss (Hl), Head Pressure (Hp), Head Statis (Hs) dan Head velocity (Hv). Faktor koreksi energi kinetik dari bilangan Reynold akan menentukan besarnya hasil dari setiap Head.

Keempat head pump ini akan dibahas pada artikel terpisah.

Dalam menghitung bilangan Reynold, akan digunakan rumus cara menghitung bilangan Reynold berdasarkan referensi dari Geankoplis 3^rd Ed Pers. 2.5-1 yaitu:

Keterangan:
N_Re : Bilangan Reynold
⍴ : Densitas fluida (kg/M³)
ID : Diameter dalam pipa (M)
v : Kecepatan fluida (M/s)
𝞵 : Viskositas fluida (kg/M.s atau Pa.s)

Contoh soal (soal yang sama dengan artikel lainnya):
Sebuah proyek Bio Filter Tank membutuhkan debit air ke dalam tangki 30 M3/day. Tentukan berapa besarnya bilangan Reynold pada proyek ini!

Tentunya data pada soal proyek di atas sangat minim sehingga untuk mendapatkan bilangan Reynold, harus diketahui nilai setiap variabelnya.

Pada artikel sebelumnya mengenai cara menentuka ukuran pipa optimum dengan soal yang sama persis, sudah dapat ditentukan nilai variabel diameter dalam pipa (ID), Densitas air (⍴) dan viskositas air (𝝁) yaitu:

ID : 0.0125 M atau ½"
⍴ : 995.895 kg/M³
𝝁 : 0.0008 kg/m.s atau 0.0008 pa.s

Variabel yang belum diketahui adalah kecepatan air (v) yang dapat dihitung dengan persamaan

v = Q/A

Q = Debit air (M³/s)
A = Luas penampang pipa (M²)

Nilai debit air (Q) adalah 30 M³/day seperti yang diinfokan pada soal. Kemudian dirubah satuannya dari per day menjadi per detik sehingga diperoleh nilai Q

Q = 30 M³/day
Q = 0.000347 M³/s (1 hari = 86400 detik)

Nilai luas penampang pipa (A) dapat dihitung dengan rumus lingkaran

A = πr²
A = 3.14 x 0.00625² (radius = setengah diameter)
A = 3.14 x 0.000039
A = 0.00012 M²

Sehingga dapat dihitung kecepatan fluida

v = Q/A
v = 0.000347 / 0.00012
v = 2.9 M/s

Semua variabel untuk menghitung bilangan Reynold sudah didapatkan, selanjutnya tinggal memasukan pada rumus bilangan Reynold

N_Re = (995.895 kg/M³ x 0.125 M x 2.9 M/s) / 0.0008 kg/m.s
N_Re = 451265

Jadi bilangan Reynold untuk soal di atas sudah diketahui sebesar 451265

• Untuk nilai Reynold yang kurang dari 2000 disebut aliran laminar flow
• Untuk nilai Reynold antara 2000 sampai 4000 disebut aliran transition
• Untuk nilai Reynold lebih dari 4000 disebut aliran turbulent

Hasil perhitungan bilangan Reynold di atas sebesar 451265 sehingga masuk pada kategori aliran turbulent dengan faktor koreksi energi kinetik 𝝰 =1 (Geankoplis 1993 Hal.93). Sedangkan jika alirannya laminar flow maka faktor koreksi energi kinetiknya 𝝰 = 2.

Faktor koreksi energi kinetik (𝝰) dapat dijelaskan sebagai perbandingan antara energi kinetik setiap detik sesuai kecepatan aktual dibandingkan dengan energi kinetik setiap detik sesuai kecepatan rata-rata. Faktor koreksi energi kinetik ini nilainya harus selalu di atas 1 pada setiap perhitungan.

Faktor koreksi energi kinetik ini seanjutnya digunakan pada perhitungan Head pump.

Loading posts