aff.docx

4
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Tujuan Percobaan Mengukur transportasi fluida yang meliputi: - Kecepatan aliran fluida. - Head loss karena factor gesekan pada pipa lurus, fitting, pipa konstraksi, pipa enlargement dan valve. 1.2. Tinjauan Pustaka Fluida adalah zat yang tidak dapat menahan perubahan bentuk (distorsi) secara permanen. Dalam hal ini, gas, liquid dan uap mempunyai karakteristik sebagai fluida dan mempunyai kesamaan dalam aplikasi hukumnya. Headloss adalah suatu nilai untuk mengetahui seberapa besarnya reduksi tekanan total (total head) yang diakibatkan oleh fluida saat melewati sistem pengaliran. Total head merupakan kombinasi dari elevation head (tekanan karena ketinggian suatu fluida), velocity head, (tekanan karena Kecepatan alir suatu fluida) dan pressure head (tekanan normal dari fluida itu sendiri). Headloss tidak dapat dihindarkan pada penerapan sistem pengaliran fluida dilapangan. Headloss dapat terjadi karena: 1. Gesekan antara fluida dan dinding pipa 2. Friksi antara sesama partikel pembentuk fluida tersebut 3. Turbulensi yang diakibatkan saat aliran di belokkan arahnya atau hal lain seperti misalnya perubahan akibat komponen perpipaan (valve, flow reducer, atau kran) Kehilangan karena friksi/gesekan adalah bagian dari total headloss yang terjadi saat aliran fluida melewati suatu pipa lurus. Headloss pada suatu fluida pada umumnya berbanding lurus dengan panjang pipa , nilai kuadrat dari kecepatan fluida dan nilai friksi fluida yang disebut faktor friksi. dan juga nilai headloss berbanding terbalik dengan diameter pipa. Friction loss adalah hilangnya tekanan fluida yang dikarenakan pergerakan fluida pada pipa, selang, atai alat lainnya. Faktor penyebab friction loss adalah sebagai berikut: - Kondisi aliran dan sifat fisik dari system. - Gerakan cairan molekul satu dengan yang lain.

Upload: mayangpesonamuhaimin

Post on 17-Dec-2015

215 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

teori dasar

TRANSCRIPT

BAB IPENDAHULUAN1.1. Tujuan PercobaanMengukur transportasi fluida yang meliputi: Kecepatan aliran fluida. Head loss karena factor gesekan pada pipa lurus, fitting, pipa konstraksi, pipa enlargement dan valve.

1.2. Tinjauan PustakaFluida adalah zat yang tidak dapat menahan perubahan bentuk (distorsi) secara permanen. Dalam hal ini, gas, liquid dan uap mempunyai karakteristik sebagai fluida dan mempunyai kesamaan dalam aplikasi hukumnya. Headloss adalah suatu nilai untuk mengetahui seberapa besarnya reduksi tekanan total (total head) yang diakibatkan oleh fluida saat melewati sistem pengaliran. Total head merupakan kombinasi dari elevation head (tekanan karena ketinggian suatu fluida), velocity head, (tekanan karena Kecepatan alir suatu fluida) dan pressure head (tekanan normal dari fluida itu sendiri). Headloss tidak dapat dihindarkan pada penerapan sistem pengaliran fluida dilapangan. Headloss dapat terjadi karena:1. Gesekan antara fluida dan dinding pipa2. Friksi antara sesama partikel pembentuk fluida tersebut3. Turbulensi yang diakibatkan saat aliran di belokkan arahnya atau hal lain seperti misalnya perubahan akibat komponen perpipaan (valve, flow reducer, atau kran)Kehilangan karena friksi/gesekan adalah bagian dari total headloss yang terjadi saat aliran fluida melewati suatu pipa lurus. Headloss pada suatu fluida pada umumnya berbanding lurus dengan panjang pipa , nilai kuadrat dari kecepatan fluida dan nilai friksi fluida yang disebut faktor friksi. dan juga nilai headloss berbanding terbalik dengan diameter pipa.Friction loss adalah hilangnya tekanan fluida yang dikarenakan pergerakan fluida pada pipa, selang, atai alat lainnya. Faktor penyebab friction loss adalah sebagai berikut: Kondisi aliran dan sifat fisik dari system. Gerakan cairan molekul satu dengan yang lain. Gerakan molekul fluida pada permukaan bagian dalam fluida, terutama jika permukaannya kasar, bertekstur, atau tidak lancer. Ketajaman tikungan pada pipa atau selang.Untuk menghitung besar friction loss, menggunakan persamaan sebagai berikut:

Dimana:FL= Friction Loss (psi)C= Koefisien GesekQ= Laju aliran (gallon/menit)L= panjang pipa/selang (ft)

Macam- macam jenis aliran fluida :1. Aliran laminarDalam aliran laminar, partikel-partikel fluida bergerak dengan kecepatan yang tidak terlalu tinggi, dan dalam aliran tidak terdapat pusaran-pusaran air/alirannya tenang. Aliran laminat mempunyai NRe < 2100.2. Aliran turbulenDalam aliran turbulen, partikel-partikel bergerak dengan kecepatan yang tinggi, dan dalam aliran terdapat pusaran-pusaran / alirannya tidak tenang. Aliran turbulent mempunyai NRe > 4000.3. Aliran transisiAliran yang memiliki NRe antara 2100 4000. Transisi aliran laminar menjadi aliran turbulen tidak hanya melibatkan kecepatan alir tetapi juga densitas , viskositas dan diameter dari pipa itu sendiri. Variabel-variabel tersebut dikombinasikan dalam Bilangan Reynolds.

Dimana : D = Diameter tabung (m) v = Kecepatan rata-rata zat cair (m/dt) = Viskositas zat cair (kg/m.dt) =Densitas zat cair (kg/m3)

Hukum kekekalan massa,untuk incompressible fluida :Massa input = massa output (keadaan steady state)

m = Untuk menghitung kecepatan aliran fluida di dalam pipa dapat digunakan peralatan sebagai berikut :1. ManometerKarena kebanyakan fluid meter dapat menyebabkan perbedaan tekanan sepanjang bagian pengukuran, suatu alat ukur sederhana dapat digunakan untuk menentukan perbedaan ini.

2. Ventury MeterSebuah ventury meter selalu diletakkan pada perpipaan. Sebuah manometer atau peralatan lain dihubungkan terhadap 2 kran tekanan dan mengukur beda tekanan antara titik 1 dan titik 2. Kecepatan rata-rata pada titik 1 adalah V1 dan diameter d1, dan pada titik 2 kecepatan adalah V2 dan diameter d2. Penyempitan dari d1 ke d2 dan ekspansi balik dari d2 ke d1 berlangsung secara perlahan-lahan. Friction loss yang kecil selama kontraksi dan ekspansi dapat diabaikan.3. Orifice MeterPada instalasi-instalasi diproses plant penggunaan ventury meter memiliki beberapa kerugian. Ventury memerlukan ruangan yang luas dan juga mahal. Juga diameter throat yang tetap, sehingga laju alir berubah drastis maka pembacaan perbedaan tekanan menjadi tidak akurat. Suatu plat yang memiliki lubang dengan diameter d0 diletakkan diantara dua plat pipa dengan diameter d1. Lubang pengukur tekanan pada titik 1 dan titik 2 akan mengukur P1 P2. Arus fluida melewati plat orifice membentuk suatu vena kontrakta atau arus pancar bebas. Penampang arus aliran melalui Orificemeter menyebabkan penurunan tekanan pada titik sadar.Untuk mengetahui persamaan Orificemeter dicari dengan persamaan :

Dimana :Vo = kecepatan fluida melalui OrificemeterCo = koefisien Orificemeter4. Pitot TubeTabung pitot adalah suatu peranti untuk mengukur kecepatan lokal di sepanjang garis lurus. Laju alir fluida dengan persamaan :

=