290640185 lapres mekflu comparative

7/21/2019 290640185 Lapres Mekflu Comparative

http://slidepdf.com/reader/full/290640185-lapres-mekflu-comparative 1/10

1

Comparative Flow Measurement Appartus

Nabila Prastiya Putri

Teknik Mesin, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya, Indonesia

!" Mei #$!%

Abstrak & Praktikum Comparative Flow Measurement Apparatus merupakan

praktikum yang digunakan untuk mengamati 'enomena dari 'luida incompressible

yang mengalir di dalam sistem perpipaan, khususnya kerugian head 'luida dan losses

(oe''i(ient aliran yang melalui suatu 'itting perpipaan )ari praktikum ini selain dapat

digunakan untuk mengetahui perhitungan dari headloss dan loss (oe''i(ient, tetapi

dapat digunakan *uga untuk menghitung ke(epatan aliran pada sistem perpipaan, dan

koe'isien dis(harge aliran melalui 'lowmeter pada sistem perpiaan dengan

hubungannya terhadap perubahan la*u aliranComparative Flow Measurement ini *uga

dapat diaplikasian sebagai sistem perpipaan P)AM yang digunakan sehari+hariSelain itu, pada praktikum ini diketahui bahwa terdapat berma(am+ma(am 'itting

perpipaanPenggunaan rumus yang digunakan dalam praktikum ini pun merupakan

rumus dasar dari persamaan energi dan kontinuitas )engan perhitungan yang

dilakukan mampu mengindenti'ikasi dan mengamati perubahan yang ter*adi melalui

gra'ik yang dibuat dan dibahas se(ara teoritis gra'ik yang telah terbentuk

ata kun(i komponen laporan- Comparative, Aparatus, headloss, losses coefficient

I. PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

)engan berkembangnya

teknologi dan dunia industri yang

sangat pesat banyak mempengaruhi

kehidupan manusia, baik se(ara

langsung maupun se(ara tidak langsung

maka dari itu kita dituntut untuk

menerima, meman'aatkan dan mampu

mengembangkan teknologi ke arah

yang lebih ma*u Salah satu hasil

perkembangan ilmu pengetahuan dan

teknologi tersebut adalah mesin+mesin

'luida yang dapat digunakan untuk

memindahkan 'luida dari tempat rendah

ke tempat yang lebih tinggi atau

sebaliknya Se*arah perkembangan dari

ilmu mekanika 'luida sendiri

menun*ukkan bahwa *arang sekali

masalah mengenai aliran nyata dapat

dipe(ahkan dengan hanya memakai

metode analitis Akibatnya kita harus

melaksanakan berbagai eksperimen +

eksperimen untuk membantu

peme(ahan masalah+masalah mekanika

'luida yang sulit Sehingga peme(ahan

masalah lebih banyak dilakukan dengan

menggunakan metode gabungan antara

analitis dengan eksperimen diperlukan

untuk melihat kebenaran dari hasil

peme(ahan se(ara analitis .leh karena

itu kita sebagai mahasiswa dituntut

mempunyai ketrampilan untuk



2

mengaplikasikan ilmu pengetahuan

yang telah didapat dibangku perkulihan

dengan membuat Comparative Flow

Measurement Apparatus Alasan dibuat

peralatan ini agar mahasiswa dapat

mengoperasikan, mengukur,

menghitung Comparative Flow

Measurement Apparatus dengan

terampil sehingga dapat lebih

memahami teori+teori mekanika 'luida

terhadap kondisi a(tual

I.2 Tujuan

Adapaun tu*uan dari praktikum ini

adalah sebagai berikut-

! /ntuk mengamati

'enomena yang ter*adi pada

'luida Incompressible yang

mengalir di dalam sistem

perpipaan, khususnyakerugian head 'luida dan

losses (oe''i(ient aliran

yang melalui suatu 'itting

perpiaan

# /ntuk mengamati kelakuan

'luida Incompressible pada

aliran didalam sistem

perpiaan, khususnya la*u

aliran teoritis dan koe'isien

dis(harge aliran melalui

'lowmeter pada system

perpiaan dengan

hubungannya terhadap

perubahan la*u aliran

I.3 Batasan Masalah

0atasan masalah pada praktikum

0ernoulli Theorem Apparatusadalah-

! Incompressible Flow

# Suhu #1$

2 Fully )eveloped

3 Fri(tionless

% Fouling Fa(tor diabaikan

I.4 Dasar Teor

A Persamaan )asar 4nergi

5umus yang kita ketahui dapat

diturukan dari persamaan sebagai

berikut -

678 78s shear 78other 9!

!ç ì Aé@Ê7 ì :AELR ;é8.dA

Asumsi - ! 8 9 $s

# 8shear 9 $

2 8other 9 $

3 Steady Flow

% Incompressible 'low

: Internal energy dan

tekanan uni'orm pada se(tion

! dan #

e 9 u 7Ï

6

67 g;

Maka persamaan diatas

men*adi -

6 9 ì @QEÉ

E

Ï .

6ECVAé8.@#E ì @QE

É

E

Ï .

6ECVAé8.@#

6 9 F ì @Q5 EÉ-

E

Ï -.

6ECV5Aé8.@#E ì @Q6 E

É.

EÏ .

.

6

ECV6Aé8.@#



3

)ari persamaan kontinuitas

didapatkan -

$ 9!

!ç ì é@ÏE ì é8.@#

)engan asumsi steady state, maka dari persamaan tersebut men*adi -

6 9 FI@Q 5 EÉ-

E

Ï -.

6ECVAE5

ìÏ .

6é8.@#EI@Q6 E

É.

E

Ï ..

6ECVAE6

ìÏ .

6é8.@#

)ari konsep energy kineti( 'luks

N5<I=>=<6999

Persamaan tersebut men*adi -

?É-

Eα 5

Ï -.

6ECV5 @ 9 ?

É.

Eα 6

Ï ..

6E

CV6@ 7 ?:Q6 F Q5 +!Ê

×@

)imana -

:Q6 F Q5 - Perubahan energydalam akibat gesekan, dengan satuan

kBkg

+ !Ê×

- Perpindahan panas

persatuan massa dengan satuan kBkg

?:Q6 F Q5 +!Ê

×@ - losses energy dari

se(tion !+# dengan satuan kBkg

Maka persamaan energi dari se(tion ! &

# adalah sebagai berikut -

É-

E "5

Ï -.

6ECV5@ 9

É-

E "5

Ï -.

6ECV5@7 $5%6

II. MET!D!L!"I

Pada praktikum Comparative Flow

Measurement Apparatus ada beberapa

langkah yang dilakukan sebelum

pengambilan data =angkah+langkah

tersebut adalah -

II. 1 Persa#an Per$o%aan

Sebelum melakukan pengamatandan pengambilan data dalam

praktikum, dilakukan persiapan

per(obaan sebagai berikut-

! Penyambungan pipa supply dan

buang sistem perpipaan Pastikan

semua katup vent udara D!2A+

!%A, katup manometer D!M+

!#M dan saluran buang D!)+")

telah tertutup Pipa air supply

dihubungkan dengan masukan

aliran air D8+! dan pipa buang

dihubungkan dengan keluaran air

D8+#

# Pengaturan la*u aliran pada sistem

perpipaan =a*u aliran melalui

katup by pass dis(harge pompa

sirkulasi dan katup outlet aliran2 Membuang udara di dalam

manometer dan sistem perpipaan

atup venturi udara D!2A+!%A,

katup manometer D!M+!#M dan

katup stop D%>+#> digunakan

untuk membuang udara didalam

manometer dan sistem perpipaan

3 Supply tekanan penumatik

Tekanan udara pada pipa mani'old

atas dikontrol dengan penumatik

regulator

II.2 Pengukuran Pa&a Alat Praktku'

Adapun tahapan pengukuran

pada alat praktikum yaitu -

! =a*u aliran a(tual yang

ditun*ukan pada rotameter

D6

# Tekanan udara regulator

dalam pipa mani'old atas

D(ommon top mani'old2 )ebit diatur dari debit !$$

sampai dengan !:$$

3 Tunggu sampai air dalam

keadaan stabil

% Pemba(aan data per(obaan

III. ANALI(A DAN PEMBAHA(AN

Pada praktikum 0ernoulli

Theorem Apparatus didapatkan hasil

per(obaan yang dituangkan kedalam

gra'ik per(obaan dan (ontoh



&

perhitungan yang berkaitan dengan

praktikum ini, sebagai berikut-

III.1. Data Per$o%aan

)terla'#r*

III.2 +ontoh Perhtungan

F'((')* +,'//)

1. L/0 /'/) /(/4 Q/(7 93

3<çL

3=>ç?ç?= 5

:&&B5&&&

3<çL 95

:&&B5&&&

3<çL(.D9 %8 I 2. ,,/(/) /'/) /G/ 9'9(,7

,'//)4 V 79

/. ,,/(/) /'/) /G/

'/ G,)*/) G'/7,(,

G1

85 LÊH$

J×-

.

85 L6.;KB5& J

J:&.&6:; .

85 L.M(I

N. ,,/(/) /'/)

/G/ '/ G,)*/)

G'/7,(, G&

88 LÊH$

J×J

.

88 L6.;KB5& J

J:&.&O;.

88 L.9PI

3. '/)*/) R,)G9 /'/)

7,/' 9'9(,7 ,'//)4 R,

/. '/)*/) R,)G9

/'/) N,G/9//) V1

&A×- L Ï - ×-

&A×- L&.O6

?S

B&.&6:

K.OT5&3 .

&A×- L 9.MP9 8

N. '/)*/) R,)G9

/'/) N,G/9//) V&

&A×J LÏ J ×J

&A×J L&.58

?S

B&.&O

K.OT5&3 .

&A×J LD.(P9 8

&. U,/G G')/7' P,'( ,/G4

7,(,P

/. U,/G ,,/(/)

N,G/9//) V1

Ï - LÏ -

.

6W

Ï - L:&.O6;.

6 BT.K5.

Ï - L 9.P9 %6 I

N. U,/G ,,/(/)

N,G/9//) V&

Ï J LÏ J

.

6W

Ï J L:&.58;.

6 BT.K5.

Ï J L9.(9 % I

5. ,*'/) U,/G ,/G99

/'/) 7,/' X((')*

,'//)4 L7')7,(,

/. U,/G99 /'/)

7,/' 9GG,)

,)/*,7,)(

YH L : F 8; E

@Ï

. %Ï J.

6WA



5

YH L:;&8%;&& ;

5&&&IE

@:&.O6. %&.68 . ; .

6 BT.K5. A

YH L.9I

N. U,/G99 /'/)

7,/' 9GG,)

)(/(')

Y<L :O F : ; E

@Ï 1

. %Ï 2.

6WA

Y<L

:;8:%;&6 ;

5&&& IE@

&.66: . %&.KK. .

6 BT.K5. A

Y<L9.(9 %: I

. U,/G99 /'/)

7,/' ,NM OJZ

Y[L :TF 5&;

Y[L :TO%OO;5&&&

I

Y[L9M9 %6 I

6. C,\',)( ] L99,9 /'/)

7,/' X((')* ,'//)

/)* G'N)*/) G,)*/)

,*'/) ,/G /'/)4 L

/. C,^. ] 99,9 /'/)

7,/' 9GG,)

,)/*,7,)(

_YH Làb

Fc`S$deH?

.

. f_

_YH L&.&5

:4.&&?S; .

. g5.&-?S .

_YH L.

N. C,^. ] 99,9 /'/)

7,/' 9GG,)

)(/(')

_YhLài

FcÏW>"S$deH? .

. f_

_YhL5.6 5&2

:4.&&?S; .

. g5.&-?S .

_YhL.j

. C,^. ] 99,9 /'/)

7,/' ,NM OJZ

_Y[

Làk

Fc`S$deH?.

. f_

_Y[L5.:5& 2

:4.&&?S; .

. g5.&-?S .

_Y[L9.9j

FM7,(,

1. L/0 /'/) /(/4 Q/(7 93

3<çL

3=>ç?ç?= 5

:&&B5&&&

3<çL 95

:&&B5&&&

3<çL(.D9 %8 I

2. ,,/(/) /'/) /G/ 9'9(,7

,'//)4 V 79

/. ,,/(/) /'/) /G/

'/ G,)*/) G'/7,(,

G2

86 LÊH$

J×.

.

86 L6.;KB5& J

J:&.&5:; .

86 L9.D9 :



6

N. ,,/(/) /'/) /G/

'/ G,)*/) G'/7,(,

G&

8& LÊH$

J×4 .

8& L8.885&J

J:&.&5:; .

8& L9.D9 : I

3. '/)*/) R,)G9 /'/)

7,/' 9'9(,7 ,'//)4 R,

/. '/)*/) R,)G9/'/) N,G/9//) V2

&A×. LÏ . ×.

&A×. L

5.K5&2 ?S

B&.&5:

K.OT5&3 ? .

S

&A×. L(.M9 %8

N. '/)*/) R,)G9/'/) N,G/9//) VJ

&A×4 LÏ 4 ×4

&A×4 L5.K5&2

?S

B&.&5:

K.OT5&3 .

&A×4 L(.M9 %8

&. U,/G G')/7' P,'( ,/G4

7,(,P

/. U,/G ,,/(/)

N,G/9//) V2

Ï . LÏ .

.

6W

Ï . L:5.K5&2 ; .

6BT.K5.

Ï . Ll.P9 56%6 I

5. C,\',)( ] G'9/*, /'/)7,/' mM7,(,4 C

,)*/) :WL×$

×4

'7/)/ :n9FW 8T P,'(

] // ]/(

G( T '/7,(,

(/( mM7,(,4 G//7

7,(,

GJ T '/7,(,

'),( mM7,(,4 G//7 7,(,

/. C,^. ] G'9/*,

/'/) 7,/'

P,)('7,(,

o@é LÊH$

Ê$peWd$H×L

ÊH$ n5% J

q - n6W: -̀ %`. ;T J.52

N. C,^. ] G'9/*,

/'/) 7,/'

'X,7,(,

o@& L ÊH$

Ê$peWd$H×L

ÊH$ n5% J

q - n6W:`3%`&;T J.25



III. 3. "ra,k -L( ( /E1Pa&a 0tng Per##aan

)ari gra'ik diatas terlihat bahwadari data yang diambil, gra'ik menun*ukan bahwa ter*adi peningkatandari +#% ke nilai $#1" yang kemudiankonstan dan sedikit mengalami

penurunan pada $E Setelah penurunankembali, data menun*ukan hasil yang(ukup konstan

0erdasarkan teori dengan rumus

'itting perpipaan bahwa nilai dari hasil

teoritis dan praktik menun*ukan hasilyang (ukup sesuai5umus yang dipakai

adalah sebagai berikut -

_YH LYH

@Ï `S$deH?

.

6WA

Perbedaan yang ter*adi diakibatkan

oleh beberapa 'aktor yaitu kesalahandalam pemba(aan dan *uga alat yang

perlu dikalibrasi kembali untuk

mendapatkan nilai yang akurat

III. 4 "ra,k -L+ ( /E1 Pa&a0tng Per##aan

)ari gra'ik yang ditun*ukan diatas,dapat terlihat bahwa nilai dari data

per(obaan mengalami kenaikan yang(ukup tinggi dari +$"2, kemudian naik

pada nilai $:: dengan signi'ikan, setelahkenaikan yang sigini'ikan, gra'ik menun*ukan bahwa nilai data mengalamike'luktuasian yang (ukup besar

)ata praktikum dan data di teorise(ara garis besar hampir sama Namun

ada beberapa yang berbeda karena tidak konstan 5umus yang dipakai adalah

sebagai berikut -

_YhLYh

@Ï ÏW>"S$deH?

.

6WA

Perbedaan yang ter*adi diakibatkan

oleh beberapa 'aktor yaitu kesalahandalam pemba(aan dan *uga alat yang

perlu dikalibrasi kembali untuk

mendapatkan nilai yang akurat

-3.J

-2.5

-2.J

-1.5

-1.J

-J.5

J.J

J.5

1.J

1.5

J 1JJJJ 2JJJJ 3JJJJ

Lr

RE

KLS VS RE1

-1

-1

-1

-1

J

J

J

J

J

1

1

J 1JJJJ 2JJJJ 3JJJJ LC

RE

KLC VS RE1



8

III. "ra,k -LE ( /E Pa&a0ttng Per##aan

)ari gra'ik yang ditun*ukan

pada gambar diatas, dapat menun*ukan

bahwa data mempunyai nilai yang

tingkat ke'luktuasiannya sangat besar,

terlihat dari gra'ik bahwa awal mula

$$ data mengalami nilai yang naik dan

kemudian turun yang (ukup besar

hingga $E Setelah penurunan yang

ter*adi ke'luktuasian *uga ter*adinamun perubahannya tidak terlalu

besar

ra'ik diatas menun*ukan nilai

antara nilai =4 >S 54 yang

mengalami 'luktuasi yang (ukup besar5umus yang dipakai untuk =4 adalah

sebagai berikut -

_Y[LY[

@Ï`S$deH?

.

6W A

III. "ra,k Per%an&ngan -L (

/E

)ari gra'ik yang ter*adi dari

data yang diinputkan dapat terlihat

bahwa nilai =4 lebih besar daripada

nilai gra'ik =S dan =4 Namun

untuk gra'ik antara =S dengan =C

tidak terlalu *auh berbeda hanya ter*adi

perbedaan sedikit pada nilai =S yang

lebih besar dibandingkan nilai dari=C

)ata praktikum dan data di

teori se(ara garis besar hampir sama

Namun ada beberapa yang berbeda

karena tidak konstan

Perbedaan yang ter*adi

diakibatkan oleh beberapa 'aktor yaitu

kesalahan dalam pemba(aan dan *uga

alat yang perlu dikalibrasi kembali

untuk mendapatkan nilai yang akurat

J.J

J.5

1.J

1.5

2.J

2.5

J 1JJJJ 2JJJJ 3JJJJ

LE

RE

KLE VS RE

-3

-2

-1

J

1

2

3

J 1JJJJ 2JJJJ 3JJJJL

RE

KL VS RE

L9

L

L,



O

III. "ra,k -oe,sen Ds$harge

Pa&a entur'eter

)ari gra'ik diatas dapat terlihat

bahwa input data awal mengalami

peningkatan dari $3 hingga $1 pada

gra'ik, setelah ter*adi perningkatan

tersebut, berangsur turun men*adi $3"

dan mengalami 'luktuasi yang tidak

terlalu besar hingga data per(obaan

terakhir

)ata praktikum dan data diteori se(ara garis besar hampir sama


karena tidak konstan 5umus yang

dipakai adalah sebagai berikut-

o@é LÊH$

Ê$peWd$H×L

ÊH$ n5% J

q - n6W: -̀ %`. ;






III. "ra,k -oe,sen Ds$harge

Pa&a !r,$e'eter

)ari data gra'ik diatas dapat

terlihat bahwa input data awal

menimbulkan penurunan gra'ik dari

nilai $#E men*adi nilai $#3 dan

'luktuasi nilai yang tidak konstan pada

gra'ik Namun perubahan berangsur

men*adi memiliki perubahan yang

ke(il hingga 'luktuasinya tidak terlalu

besar hingga akhir data per(obaan

)ata praktikum dan data diteori se(ara garis besar hampir sama


karena tidak konstan 5umus yang

dipakai untuk menentukan nilai pada

gra'ik tersebut adalah-

o@& L3<ç

3ç`?>=sçs<$L

3<çn9FW 8

#5n(C:; F K;






J.J

J.3

J.6

J.O

J 1JJJJ 2JJJJ 3JJJJ &JJJJ 5JJJJ

C,\',)( ] '9/*,

V,)('7,(,

J.2&

J.25

J.26

J.2

J.28

J.2O

J 1JJJJ2JJJJ3JJJJ&JJJJ5JJJJ

Aj'9 '(,

C,\',)( ] '9/*,'X,7,(,



1J

III. 5 "ra,k -oe,sen Ds$harge

( /E

)ari gr'ik diatas dapat terlihat

bahwa data yang diinput kedalam

gra'ik untuk venture memilik nilai

yang 'luktuati' Sedangkan untuk

ori'i(e mengalami nilai yang (ukup

konstan dari awal input data hingga

data terakhir yang dimasukan

)ata praktikum dan data di

teori se(ara garis besar hampir sama


karena tidak konstan






I. - E(IMPULAN

Pada per(obaan ini dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut -

! /ntuk gra'ik =4, =S dan

=C memiliki tipe gra'ik yang

(ukup sama yaitu mengalami

kenaikan terlebih dahulu lalu

mengalami penurunan yang

kemudian mengalami nilai yang

(ukup konstan dengan nilai

'luktuasi yang tidak besar

# Antara nilai = dengan bilangan

54 diketahui bahwa nilai =4untuk elbow paling tinggi

diantara =S dan =C )an

=S lebih besar dari =C =4

lebih besar dikarenakan

dipengaruhi oleh sudut dan

pengaruh yang melawan gaya

gravitasi Sedangkan =Sdikarenakan arah aliran yang

melawan tekanan

2 /ntuk gra'ik Coe''i(ient

)is(harge .ri'i(e dan

>enurimeter terlihat bahwa

bentuk gra'ik sangat berbeda

Terlihat bahwa nilai pada .ri'i(e

lebih konstan dari awal

penginputan data hingga data

terakhir dibandingkan>enturimeter yang mengalami

ke'luktuasian nilai yang (ukup

besar

3 Perbandingan untuk nilai

Coe''i(ient o' )is(harge antara

>enturi dengan .ri'i(e adalah

lebih konstan untuk .r'i(e

dibandingkan dengan >enturi

yang mengalami peningkatan dan

penurunan data baru kemudian

mengalami nilai yang konstan

/ntuk >enturimeter *uga

memiliki nilai yang lebih tinggi

dibandingkan dengan .ri'i(e

J.JJ

J.2J

J.&J

J.6J

J.8J

J 5JJJ1JJJJ15JJJ2JJJJ25JJJ3JJJJ35JJJ&JJJJ&5JJJ

,X9',)

R,

C,\',)( ] '9/*, P9

R,

V,)('7,(,

'X,7,(,

290640185 lapres mekflu comparative

Documents