bab 1 fluid mekanik.doc
DESCRIPTION
okeTRANSCRIPT
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
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.
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
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
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/
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
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