Apa itu persamaan Darcy-Weisbach?

ΔP = f × (L/D) × ρv²/2, di mana f adalah faktor gesekan Darcy, L adalah panjang pipa, D adalah diameter, ρ adalah massa jenis, dan v adalah kecepatan.

Bagaimana faktor gesekan dihitung?

Untuk aliran laminar (Re<2300): f = 64/Re. Untuk aliran turbulen: diselesaikan secara iteratif menggunakan persamaan Colebrook-White 1/√f = -2log₁₀(ε/3.7D + 2.51/(Re√f)).

Kekasaran pipa berapa yang sebaiknya saya gunakan?

Baja: 0,045 mm. Baja tahan karat: 0,015 mm. Tembaga/plastik: 0,0015 mm. Besi cor: 0,25 mm. Selang hidrolik: 0,005 mm.

Bagaimana cara kerja kerugian kecil?

Kehilangan tekanan kecil akibat sambungan menggunakan faktor K: ΔP_minor = ΣK × ρv²/2. Nilai K umum: siku 90° = 0,9, tee = 1,8, katup bola = 0,05.

Berapakah batas penurunan tekanan yang umum terjadi?

Sistem hidrolik: biasanya 3-5 bar/10m pada saluran bertekanan. Air: 0,1-0,3 bar/100m. Jaga agar total ΔP sistem tetap dalam kapasitas pompa.

Alat Teknik Gratis

Kalkulator Penurunan Tekanan Pipa

Persamaan Darcy-Weisbach dengan faktor gesekan Colebrook-White iteratif. Mendukung aliran laminar/turbulen, pengaturan kekasaran pipa, dan kehilangan kecil akibat fitting.

Darcy-Weisbach Colebrook-White Kerugian Kecil bar / kPa / PSI

Laju Aliran (L/menit)

Diameter Dalam (mm)

Panjang Pipa (m)

Bahan Pipa

Viskositas Kinematik (cSt)

Kepadatan Fluida (kg/m³)

Kerugian Kecil ΣK (perlengkapan)

Pengaturan cepat

Hasil

Penurunan Tekanan Total

—

Penurunan Tekanan (kPa / PSI)

—

Kehilangan Gesekan (hanya pipa)

—

Kerugian Kecil (perlengkapan)

—

Kecepatan Aliran

—

Bilangan Reynolds

—

Faktor Gesekan Darcy f

—

Rezim Aliran

—

Persamaan Darcy-Weisbach

Persamaan fundamental untuk penurunan tekanan akibat gesekan dalam pipa:

F — Faktor gesekan Darcy (tanpa dimensi)
L — panjang pipa (m)
D — diameter dalam pipa (m)
ρ — kepadatan fluida (kg/m³)
v — kecepatan aliran rata-rata (m/s)

Persamaan Colebrook-White (Aliran Turbulen)

Untuk aliran turbulen (Re > 4000), faktor gesekan ditemukan secara iteratif:

Kalkulator ini menggunakan metode iteratif Newton-Raphson (50 iterasi) untuk menghasilkan hasil yang akurat dan sesuai dengan diagram Moody.

Aliran Laminar

Untuk Re < 2300 (aliran laminar), faktor gesekannya adalah:

Kerugian Kecil

Fitting, katup, siku, dan komponen lainnya menambah penurunan tekanan tambahan yang dinyatakan melalui faktor K:

Tepat	Faktor K	Tepat	Faktor K
Siku 90° (standar)	0.9	siku 45°	0.4
Tee (melalui)	0.4	Pohon Tee (cabang)	1.8
Katup gerbang (terbuka penuh)	0.15	Katup bola (terbuka penuh)	0.05
Katup periksa (ayunan)	2.5	Katup globe (terbuka penuh)	10
Pintu masuk pipa (tajam)	0.5	Keluaran pipa	1.0
Ekspansi mendadak	~1.0	Kontraksi tiba-tiba	~0.5

Nilai Kekasaran Pipa

Bahan	Kekasaran ε (mm)	Catatan
Baja karbon	0.045	Pipa komersial baru
Baja tahan karat	0.015	Pengelasan halus
Tembaga	0.0015	Tabung yang ditarik
Plastik (PE, PVC)	0.0015	Sangat halus
Besi cor	0.25	Baru; yang sudah tua bisa berukuran 1–3 mm
Selang hidrolik	0.005	Lapisan dalam karet
Konkret	0,3 – 3,0	Tergantung pada hasil akhir

Contoh Praktis

Contoh — Saluran Tekanan Hidrolik

Diberikan: Q = 60 L/min, D = 25 mm, L = 10 m, pipa baja (ε = 0,045 mm), oli ν = 32 cSt, ρ = 870 kg/m³

v = 4 × 0,001 / (π × 0,025²) = 2,037 m/s

Re = 2,037 × 0,025 / (32 × 10⁻⁶) = 1.592 → Laminar

f = 64 / 1592 = 0,04020

ΔP = 0,04020 × (10/0,025) × 870 × 2,037² / 2 = 29.045 Pa = 0,290 bar

⚠️ Catatan: Pada daerah transisi (Re 2300–4000), faktor gesekan diinterpolasi. Aliran sebenarnya dapat berosilasi antara laminar dan turbulen. Hindari mendesain sistem untuk beroperasi di daerah ini.

Kalkulator Penurunan Tekanan Pipa | Darcy-Weisbach & Colebrook-White | Alat Online Gratis

Diterbitkan oleh Nikolai Shelkovenko pada 15 Februari 2026 15 Februari 2026