BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangFluida adalah zat yang tidak dapat menahan perubahan bentuk secara permanen. Bila kita mencoba mengubah bentuk suatu massa fluida, maka di dalam fluida itu akan terbentuk lapisan, dimana lapisan yang satu meluncur di atas yang lain, sehingga mencapai suatu bentuk baru.

1.2 Tujuan1. Dapat menghitung harga koefisien orificemeter, venturimeter, elbowmeter dan membandingkannya dengan literatur.2. Dapat membuat kurva antara koefisien venturimeter, koefisien orificemeter, koefisien elbowmeter, dan fanning friction factor terhadap bilangan Reynold.3. Membuktikan bahwa presure drop harganya tetap untuk laju aliran fluida yang berbeda.

BAB IILANDASAN TEORI

Fluida terdiri dari 2 jenis yaitu fluida cair dan fluida gas, masing masing fluida ini memiliki sifat dan karakter tersendiri. Ciri-ciri fluida cair, diantaranya: Tidak kompresibel, yaitu volume fluida akan tetap walaupun dikenai tekanan tertentu. Mengisi volume tertentu. Mempunyai permukaan bebas. Daya kohesi besar, jarak antar molekul rapat.Ciri-ciri fluida gas, diantaranya: Kompresibel Mengisi seluruh bagian wadah. Jarak antar molekul besar, daya kohesi dapat diabaikan.Sifat dasar dari setiap fluida statik ialah tekanan. Tekanan dikenal sebagai gaya permukaan yang diberikan oleh fluida terhadap dinding bejana. Tekanan terdapat pada setiap titik di dalam volume fluida. Pada ketinggian yang sama, tekanan pada fluida adalah sama.

Gambar 1. Set praktikum aliran fluidaAda beberapa jenis alat yang untuk mengukur laju aliran suatu fluida Beberapa alat yang biasa digunakan diantaranya:1. VenturimeterMeteran ini terbuat dari bagian masuk yang mempunyai flens, yang terdiri dari bagian pendek berbentuk silinder dan kerucut terpotong. Bagian leher berflens dan bagian keluar juga berflens yang terdiri dari kerucut terpotong yang panjang.Dalam venturimeter, kecepatan fluida bertambah dan tekanannya berkurang di dalam kerucut sebelah hulu. Penurunan tekanan di dalam kerucut hulu itu lalu dimanfaatkan, untuk mengukur laju aliran melalui instrument itu. Kecepatan fluida kemudian berkurang lagi dan sebagian besar tekanan awalnya kembali pulih didalam kerucut sebelah hilir. Agar pemulihan lapisan batas dapat dicegah dan gesekan minimum. Oleh karena itu pada bagian yang penampungannya mengecil tidak ada pemisahan, maka kerucut hulu dapat dibuat lebih pendek dari pada kerucut hilir. Gesekannya pun di sini kecil juga. Dengan demikian ruang dan bahan pun dapat dihemat. Walaupun meteran venturi dapat digunakan untuk mengukur gas, namun alat ini biasanya digunakan juga untuk mengukur zat cair terutama air. Persamaan yang digunakan dalam venturimeter adalah1. OrificemeterVenturimeter memiliki beberapa kekurangan pada kenyataanya. Untuk meteran tertentu dengan sistem manometer tertentu pula, laju alir maksimum yang dapat diukur terbatas, sehingga apabila laju alir berubah, diameter leher menjadi terlalu besar untuk memberikan bacaan yang teliti, atau terlalu kecil untuk dapat menampung laju aliran maksimum yang baru. Meteran orifice dapat mengatasi kekurangan-kekurangan venturimeter, tetapi konsumsi dayanya cukup tinggi.Prinsip meteran orifice identik dengan meteran venturi. Penurunan penampang arus aliran melalui orifice menyebabkan tinggi tekan kecepatan menjadi meningkat tetapi tinggi tekan akan menurun, dan penurunan antara kedua titik sadap diukur dengan manometer. Persamaan bernoulli memberikan dasar untuk mengkolerasikan peningkatan tinggi tekan kecepatan dengan penurunan tinggi tekananPersamaan yang berlaku untuk persamaan orificemeter adalah: Prinsip kerja alat ukur fluida adalah mengganggu aliran dengan penambahan alat tertentu sehingga menyebabkan terjadinya pressure drop yang dapat diukur. Nilai pressure drop ini berhubungan dengan debit dari aliran tersebut. Adanya pressure drop bias disebabkan Karena adanya perubahan energi kinetik (karena laju alir berubah), skin friction, dan form friction.Dalam aliran kondisi steady state dikenal 2 rejim aliran atau pola aliran yang tergantung kepada kecepatan rata-rata aliran (v), densitas (), viskositas fluida () dan diameter pipa (D) secara keseluruhan, yakni :Rejim aliran laminer, mempunyai ciri-ciri: Terjadi pada kecepatan rendah. Fluida cenderung mengalir tanpa adanya pencampuran lateral. Berlapis-lapis seperti kartu. Tidak ada arus tegak lurus arah aliran. Tidak ada pusaran (arus eddy).Rejim aliran turbulen, mempunyai ciri-ciri: Terbentuk arus eddy. Terjadi lateral mixing. Secara keseluruhan arah aliran tetap sama. Distribusi kecepatan lebih uniform atau seragam.Rejim aliran TransisiRejim aliran transisi adalah rejim yang terjadi antara rejim aliran laminer dan rejim aliran turbulen. Penentuan rejim aliran dilakukan dengan menentukan bilangan tak berdimensi yaitu bilangan Reynolds (Reynolds Number/NRe). Bilangan Reynolds merupakan perbandingan antara gaya dinamis dari aliran massa terhadap tegangan geser yang disebabkan oleh viskositas cairan. NRe = Keterangan:: massa jenis fluida.: kecepatan fluida.: viskositas fluida.: diameter pipa dalam.Untuk pipa circular lurus :NRe4000 : rejim turbulen.2100 < NRe > 4000: rejim transisi.Kecepatan kritis: Kecepatan pada saat NRe = 2000

Gambar Pipa

Pipa Venturi

Pipa Orifice

Manometer Minyak U TerbalikKadang-kadang, beda tekanan antara dua titik sangat kecil, misalnya antara dua titik dalam pipa lurus jarak dekat atau pengukuran beda tekan setelah melalui kerangan atau fittings. Pengukuran beda tekanan yang kecil jika dilakukan dengan Manometer pipa U yang diisi oleh fluida air raksa akan terdeteksi, sehingga perlu dicari fluida yang memiliki densitas kecil bahkan mungkin lebih kecil dari fluida kerjanya. Jika harus menggunakan fluida Manometer dengan densitas lebih kecil dari fluida kerjanya seperti minyak, maka pemasangan Manometer harus dipasang dalam posisi terbalik. Manometer pipa U terbalik digunakan untuk mengukur perbedaan tekanan pada fluida cair. Ruangan diatas fluida cair pada Manometer diisi udara yang dapat dikeluarkan / dimasukkan dari tap yang ada diatas sehingga tinggi fluida cair pada Manometer dapat diatur. Menentukan P pada Manometer pipa U terbalik ( minyak ) jika P1 > P2 P = P1 P2 = P1I P2 I Dengan : P1I = Pudara + (minyak x g x h1minyak) + (air x g x h1air )P2I = P udara + (minyak x g x h2minyak) Dengan : h1minyak = d-c h2minyak = b-amaka : P = P1I P2 I = minyak x g ( h1minyak - h2minyak ) + (air x g x h1air)