bab 1 fluid mekanik.doc

10

Click here to load reader

Upload: mukhammad-ilham-irmansyah

Post on 11-Aug-2015

21 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

oke

TRANSCRIPT

Page 1: bab 1 fluid mekanik.doc

Losses

Losses adalah kerugian yang terjadi akibat

a. Mayor losses

Adalah suatu kerugian yang dialami oleh aliran fluida cair di dalam pipa yang

disebabkan oleh koefisien gesekan pipa yang besarnya tergantung oleh angka

kekerasan pipa, diameter pipa dan bilangan Renold secara matematis dapat ditulis :

Dimana :

hf = kerugian yang disesbabkan oleh gesekan aliran fluida dan pipa

f = koef. Gesekan

L = panjang pipa

D = diameter pipa

v = kecepatan aliran

g = percepatan gravitasi

b. Minor losses

Adalah suatu kerugian yang dialami oleh aliran fluida cair yang disebabkan oleh valve,

elbaw, orifice, dan perubahan suatu penampang, baik penampang yang besar menjadi

kecil maupun sebaliknya.

Secara matematika kerugian ini dapat ditulis sebagai berikut

Dimana :

h = kerugian aliran yang disebabkan oleh valve, elbow(bend), orifice, dan

perubahan penampang.

k = koefisien hambatan valve, elbow(bend), orifice, dan perubahan penampang.

v = kecepatan aliran

g = percepatan gravitasi

Page 2: bab 1 fluid mekanik.doc

Viskositas

Viskositas merupakan ukuran kekentalan fluida yang menyatakan besar kecilnya

gesekan di dalam fluida. Makin besar viskositas fluida, maka makin sulit suatu fluida

mengalir dan makin sulit suatu benda bergerak di dalam fluida tersebut. viskositas zat

cair dapat ditentukan secara kuantitatif dengan besaran yang disebut koefisien

viskositas. Satuan SI untuk koefisien viskositas adalah atau pascal sekon (Pa

s). Alat yang digunakan untuk mengukur viskositas, yaitu viscometer.

Macam – Macam viskositas

1. Viskositas dinamik, yaitu rasio antara shear, stress, dan shear rate. Viskositas

dinamik diesbut juga koefisien viskositas.

2. Viskositas kinematik, yaitu viskositas dinamik dibagi dengan densitasnya.

Viskositas ini dinyatakan dalam satuan stoke (St) pada cgs dan m2/s pada SI.

3. Viskositas relative dan spesifik, pada pengukuran viskositas suatu emulsi atau

suspense biasanya dilakukan dengan membandingkannya dengan larutan murni.

Berdasarkan tipe dari alirannya viskositas dibagi menjadi 2, yaitu

1. Newtonian

Viskositas cairan tidak berubah dengan adanya perubahan gaya gesekan antar

permukaan cairan dengan dinding. Cairan Newtonian biasanya merupakan cairan

murni secara kimiawi dan homogeny secara fisikawi. Contohnya adalah larutan

gula, air, minyak, sirup, gelatin, dan susu.

2. Non Newtonian

Viskositas cairan yang bersifat non-newtonian berubah dengan danya perubahan

gaya irisan dan kurva hubungan antara shear stress dan shear rate nya non linier.

Dengan kata lain, viskositasnya berubah dengan adanya perubahan gaya gesekan

abtar permukaan cairan dengan dinding. Cairan non Newtonian ini termasuk cairan

yang bersifat non true liquid/non ideal. Contohnya yaitu saos tomat, kecap, susu

kental manis.

Page 3: bab 1 fluid mekanik.doc

Viskositas suatu bahan dipengaruhi oelh beberapa factor, yaitu :

Suhu

Viskositas berbanding terbalik dengan suhu. Jika suhu naik maka viskositas akan turun,

dan begitu pula sebaliknya. Hal ini disebabkan karena adanya gerakan partikel-partikel

cairan yang semakin cepat apabila suhu ditingkatkan dan menurun kekentalannya.

Konsentrasi larutan

Viskositas berbanding lurus dengan konsentrasi larutan. Suatu larutan dengan konsentrasi

tinggi akan memiliki viskositas yang tinggi pula, karena konsentrasi larutan menyatakan

banyaknya partikel zat yang terlarut tiap satuan volume. Semakin banyak partikel yang

terlarut, gesekan antar partikel semakin tinggi dan viskositasnya semakintinggi pula.

Tekanan

Viskositas berbanding lurus dengan tekanan karena semakin besar tekanannya, cairan

akan semakin sulit mengalir akibat dari beban yang dikenakannya.

Rumus dari viskositas

Keterangan:

= viskositas = 10-3 Pa ( air)

r = jari-jai

L = panjang

P = tekanan

V = volume

t = waktu

Page 4: bab 1 fluid mekanik.doc

Macam – Macam Katup

Katup atau valve, adalah sebuah alat untuk mengatur aliran suatu dluida dengan

menutup, membuka atau menghambat sebagian dari jalannya aliran. Beberapa macam

katup yang sering digunakan adalah sebagai berikut:

a. Gate Valve

Biasa digunakan untuk posisi buka atau tutup sempurna dan tidak disarankan

untuk posisi sebagian terbuka.

Gambar Gate valveSumber: http//www.trademart.in/gate-valves/product/search-exporters.html

b. Globe Valve

Digunakan biasanya untuk mengatur banyaknya aliran fluida

Gambar Globe valve

Page 5: bab 1 fluid mekanik.doc

Sumber: http//mesinmusamus.webnode.com/course-materials/perpipaan/valve/

c. Butterfly Valve

Bentuk penyekatnya adalah piringan yang mempunyai sumbu putar di tengahnya

Gambar Butterfly valveSumber: http//mesinmusamus.webnode.com/course-materials/perpipaan/valve/

d. Ball Valve

Bentuk penyekatnya berbentuk bola yang mempunyai lubang menerobos ditengahnya.

Gambar Ball ValveSumber: http//mesinmusamus.webnode.com/course-materials/perpipaan/valve/

Page 6: bab 1 fluid mekanik.doc

e. Plug Valve

Seperti ball valve, tetapi bagian dalamnya bukan berbentuk bol, melainkan silinder.

Karena tidak ada ruangan kosong di dalam badan valve, maka cocok untuk fluida yang

berat atau mengandung unsur padat seperti lumpur

Gambar Plug ValveSumber: http//zgv1997.en.made-in-china.com/offer/GegQlHXTvIWR/Sell-Plug-

Valve.html

f. Check Valve atau Non Return Valve

Mempunyai fungsi untuk mengalirkan fluida hanya ke satu arah dan mencegah aliran

kearah sebaliknya. Mempunyai beberapa tipe lagi berdasarkan dalamnya, seperti double-

plate, swing, tilting dan axial.

Gambar Swing ValveSumber: http//www.c-a-m.com/forms/Product.aspx?prodID=8c321fa3-8b31- 4e8d-

8a20-ee5aca6780bd

Page 7: bab 1 fluid mekanik.doc

Gambar Double-Plate ValveSumber: http//www.ttpumps.com/aquaflow/product/wafer-check-valve

Gambar Tilting ValveSumber: http//www.bsmvalves.com/en/4/specialty-valves/valve/9/tilting-disc-check-valves

Gambar Axial ValveSumber: http//www.mandjvalve.com/danflo_pilot_cv.asp