aulia

Pengantar Analisis Teknik KimiaAulia Arief (130405029)Usman (130405035)

SOALSuatu cairan akan dialirkan dari tangki 1 ke tangki 2 melalui pipa berdiameter D dengan bantuan pompa. Karakteristik pompa sentrifugal yang dipakai didekati dengan persamaan

SOALIngin dihitung kecepatan aliran cairan dalam pipa (v) dan debit aliran (Q).Persamaan Bernauli antara titik 1 dan 2 (neraca energy mekanis) :

SOALDengan memakai gauge pressure (tekanan netto antara tekanan pada titik yang ditinjau dengan tekanan udara luar), maka harga P1dan P2 sama dengan nol. Dengan asumsi bahwa diameter tangki cukup besar, maka v1 dan v2 = 0, sehingga persamaaan (2) menjadi :

SOALFactor friksi (f) didekati oleh persamaan :

Debit aliran dihitung dengan persamaan :

SOALJika diketahui harga-harga : = 1 gr/cm3 = 0,01 gr/cm.detg = 981 cm/det2Z1 = 300 cmZ2 = 800 cmD = 4 cmL = 20000 cm (panjang ekivalen pipa)Hitunglah v dengan metode Newton-Rapshon dengan memodifikasi pers:

Tebakan awal v0 = 200 cm/detik

PENYELESAIANDengan Cara Manual

PENYELESAIAN

PENYELESAIANDengan Cara Matlab

Editor :

clcrho=1;D=4;miu=0.01;L=20000;g=981;za=300;zb=800;tol=0.001;v=input('nilai kecepatan awal : ')iterasi=1;Re=(rho*D*v)/miu;f=(0.0596)/(Re^0.215);Q=3.14*(D^2)*v/4;

Hm=(3718.5-(2.3496*Q)+(7.8474*10^(-4)*Q^2)-(9.5812*10^(-8)*Q^3));fv=zb-za+((f*L*v^2)/(2*g*D))-Hm;dfv=(f*L*v)/(g*D);vl=v-(fv/dfv);while abs (2*(vl-v)/(vl+v))>tol;iterasi=iterasi+1; v=vl; Re=(rho*D*v)/miu; f=0.0596/(Re^0.215); Q=3.14*(D^2)*v/4;Hm=(3718.5-(2.3496*Q)+(7.8474*10^(-4)*Q^2)-(9.5812*10^(-8)*Q^3));fv=zb-za+((f*L*v^2)/(2*g*D))-Hm;dfv=(f*L*v)/(g*D);vl=v-(fv/dfv);enditerasimaksimum=iterasidisp('nilai kecepatan akhir');v=vlQ=3.14*(D^2)*v/4

PENYELESAIAN

KESIMPULANUntuk nilai kecepatan awal sebesar 200 cm/s maka diperoleh hasil Iterasi maksimum = 6Nilai kecepatan akhir (v) = 227.66 cm/sUntuk nilai kecepatan awal sebesar 200 cm/s maka diperoleh hasil debit aliran (Q) sebesar 2859,4Setelah melakukan penelitian dengan menggunakan matlab untuk mengetahui pengaruh kecepatan awal terhadap nilai kecepatan akhir maka diperoleh hasil bahwa proses tangki untuk memiliki kecepatan akhir yang konstan maka kecepatan awal dari tangki harus berkiras antara 117 cm/s hingga 289,1 cm/s , diluar dari kecepatan itu maka nilai akhir dari kecepatan aliran tidak ada yang konstan.Metode Newton-Raphson sangat mudah untuk dipahami tetapi untuk mendapatkan hasil yang maksimal diperlukan bantuan dari aplikasi Matlab untuk mempermudah perhitungan.

aulia

Documents