Apakah Orifice Plate Dapat Mengurangi Tekanan Sisi Hilir Secara Konstan?

Orifice Plate atau biasa dikenal dengan sebuah plat berlubang yang berfungsi sebagai alat untuk menurunkan tekanan. Lalu apakah Orifice Plate dapat menurunkan tekanan secara konstan?

Biasanya dalam hal menjaga tekanan secara konstan, kita mengenal Pressure Reducing Valve sebagai penurun tekanan dari arah hulu menuju hilir secara konstan. Pressure Reducing Valve biasa digunakan dalam gedung bertingkat dan biasanya juga dipakai pada sistem pengaliran air kesuatu desa. Penurunan tekanan ini sangat diperlukan dalam sistem gedung bertingkat dan pengaliran air seperti Perusahaan Air disuatu daerah, karena dapat merusak instrumen-instrumen perpipaan bila kita mengabaikan tekanan dalam sistem perpipaan. 

Pada prinsip Orifice Plate, kita biasa menggunakan prinsip Bernouli. Berdasarkan persamaan Bernouli ini, maka tekanan, kecapatan, dan massa jenis fluida. Berikut persamaan Bernouli ;

Berdasarkan persamaan diatas, dibedakan menjadi dua hal ;

1. Berdasarkan aliran yang termampatkan, artinya aliran yang massa jenisnya berubah.
2. Berdasarkan alirang yang tak termampatkan, artinya aliran yang massa jenisnya tidak berubah.

Dari persamaan diatas, coba kita buktikan apakah Orifice Plate dapat menurunkan tekanan secara konstan?

Gambar 1. Instalasi Pipa Horizontal Menggunakan Orifice Plate

 

Dari persamaan diatas ini, menjelaskan bahwa nilai dari ketinggian pipa (h1/h2) adalah bernilai sama, tentu dengan massa jenis (rho) dan velocity (v), maka dapat dinyatakan nilai P1 dan P2 adalah sama atau konstan. Bila kita menambahkan Orifice Plate pada sistem perpipaan seperti gambar 1, maka tekanan dan kecepatan arah hulu menuju arah permukaan Orifice Plate adalah sebagai berikut :

Gambar 2. Visual Nilai Tekanan Sisi Hulu Pipa & Tekanan Hulu Orifice Plate

Bila terdapat aliran dalam suatu pipa, lalu dengan mengecilnya luas area yang bisa dilalui aliran maka dapat disimpulkan bahwa kecepatan atau velocity dari aliran tersebut akan naik nilainya. Dapat dibuktikan sebagai berikut :

Dilihat dari hasil perhitungan debit fluida menggunakan persamaan diatas, maka terbukti bahwa nilai dari area fluida atau nilai luasan akan mempengaruhi nilai velocity atau kecepatan. 

Persamaan diatas ini membuktikan bahwa seiring dengan luasan penampang yang lebih kecil, maka tekanan pada sisi luasan penampang yang kecil juga akan memiliki tekanan yang lebih kecil dibandingkan dengan luasan penampang yang lebih besar. Lalu apakah hal ini membuktikan bahwa menggunakan Orifice Plate dapat mengurangi tekanan secara terus menerus?

Jawabannya adalah iya, jika :

1. Penurunan tekanan pada perpipaan tersebut langsung menuju sistem dan langsung digunakan.
2. Jenis dari Orifice Plate tertentu mungkin dapat menurunkan tekanan secara terus menerus (perlu dilakukan study mengenai hal ini).

Jawabannya adalah tidak, karena :

1. Biasanya sistem perpipaan ini tidak langsung dimenuju sistem lain dan digunakan, bila hal ini yang terjadi maka seiring jarak x maka dapat disimpulkan tekanan akan kembali pada tekanan hulu atau pada arah inlet pipa (seperti pada : https://genlogger.blogspot.com/2020/09/prinsip-bernouli.html)
2. Orifice Plate biasanya untuk menentukan menghitung jumlah debit air, maka dari itu secara pribadi saya belum lihat dan mengetahui bahwa ada jenis Orifice Plate yang menurunkan tekanan secara kontinue.

Bila ada formula kalkulasi dan jenis Orifice Plate yang dapat menurunkan tekanan secara kontinue dapat memberikan info kepada saya. 

RS.