diktat praktikum fdm konversi energi

Upload: basri-goeltom

Post on 07-Jul-2018

233 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/19/2019 Diktat Praktikum FDM Konversi Energi

    1/14

    PANDUAN PRAKTIKUM

    FENOMENA DASAR MESIN

    BIDANG KONVERSI ENERGI

    Oleh :

    1 ARFIDIAN RAHMAN, ST., MT.

    2 ASMARA YANTO, ST.

    3 Dr. Ir. M. YAHYA, MSc.

    Dr!. SYAFRU" HADI, ST.

    # SU"AEMAN, ST.

    $URUSAN TEKNIK MESIN

    FAKU"TAS TEKNO"OGI INDUSTRI

    INSTITUT TEKNO"OGI PADANG

    PADANG, 2%%&

  • 8/19/2019 Diktat Praktikum FDM Konversi Energi

    2/14

    TATA TERTIB PRAKTIKUM

    1. Praktikum dimulai pada jam 08.30 WIB.

    2. Praktikan yang datang terlambat setelah modul praktikum berlangsung kurangatau sama dengan 10 menit tanpa alasan yang dapat dipertanggungjawabkan

    seara akademik! maka akan dikenakan sanksi sebagai berikut"

     

    #eterlambatan kurang atau sama dengan 2 kali! nilainya dikurangi sebesar 

    20$ dari nilai akhir modul yang diikuti.

     

    #eterlambatan lebih dari dua kali! nilainya dikurangi sebesar %0$ dari

    nilai akhir modul yang diikuti.

    3. Praktikan yang datang terlambat setelah modul praktikum berlangsung lebih

    dari 10 menit tanpa alasan yang dapat dipertanggungjawabkan seara

    akademik! maka tidak dapat mengikuti praktikum dengan arti nilai akhir 

    modul sama dengan nol.%. Praktikan yang datang terlambat setelah modul praktikum berlangsung lebih

    dari 10 menit atau tidak dapat mengikuti modul praktikum tersebut sama

    sekali dengan alasan yang dibenarkan seara akademik! boleh menyisip pada

    kelompok lain untuk modul yang sama dengan ketentuan bahwa nilainya akan

    dikurangi 20$ dan hanya boleh untuk satu modul praktikum.

    &. Praktikan tidak dibenarkan memakai alas kaki yang beratribut kata sandal.

    '. (elama praktikum berlangsung! praktikan tidak dibolehkan merokok.

    ). *as dan barang+barang yang tidak diperlukan selama praktikum berlangsung

    harus disimpan ditempat penyimpanan barang.

    8. Praktikan harus menjaga keamanan dan ketenangan selama berada didalamruangan praktikum ,laboratorium-.

    . (elama mengikuti praktikum! praktikan tidak dibenarkan meninggalkan

    ruangan praktikum ,laboratorium- tanpa sei/in instrukturasisten.

    10. Instrukturasisten praktikum berhak membatalkan praktikum bagi kelompok 

    yang tidak siap mengikuti modul praktikum seara teori maupun praktek 

    dengan arti kata nilai akhir modul setiap anggota kelompok tersebut sama

    dengan nol.

    11. (etiap pemakain alat oleh praktikan harus sei/in instrukturasisten.

    12. (etelah selesai praktikum! ruangan dan alat+alat yang digunakan harus

    dibersihkan dan dirapikan kembali.

    13. #ehilangan atau kerusakan alat adalah tanggung jawab kelompok yang

    mengunakannnya.

    1%. (ebelum meninggalkan ruangan praktikum ,laboratorium-! praktikan harus

    menyerahkan data pengujian kepada instrukturasisten adan laporan kondisi

    alat yang digunakan.

    Padang! uli 200

    *im Penyusun

  • 8/19/2019 Diktat Praktikum FDM Konversi Energi

    3/14

    DEMONSTRASI TEOREMA BERNOU""Y

    1. T'(')*

    ntuk memahami prinsip dasar aliran luida dalam pipa di4ergen dan

    kon4ergen dengan menerapkan persamaan bernoully.

    ntuk mengukur laju aliran! kapasitas aliran luida dan beda tekanan

    yang terbaa pada manometer 526.

    2. Te+r D)!)r

    Per!)-)*) Ber*+'ll

    Berdasarkan aliran didalam sebuah pipa dengan dua penampang yang

     berbeda! dan menerapkan hukum konser4asi energi! Persamaan Bernoully

    dapat ditulis dengan"

    2

    2

    22

    1

    2

    11 7g2

    8P7

    g2

    8P++

    γ =++

    γ ............................................. Pers. 2.1

    9imana

    71: 72; dan P:   h⋅γ 

    9alam praktek ini! kita ingin membuktikan bahwa didalam sebuah pipa

    dengan dua buah penampang satu dan dua yang berbeda! energi antara

    kedua penampang adalah konstan. umlah dari ketiga bagian sebelumnya

    adalah konstan! sehingga teorema bernoulli dapat ditunjukakan dengan pers.

    2.2

    g2

    8P5

    2

    +γ 

    =   ............................................. Pers. 2.2

    9imana"

    g2

    82

    : tinggi kinetik 

    γ 

    P

      : h : tinggi pie/ometrik. #etinggian ini merupakan tinggi dari sebuah

    tabung air yang berhubungan dengan tekanan dari daerah gra4itasi.

    Gr)/0 e+re-) er*)'ll

  • 8/19/2019 Diktat Praktikum FDM Konversi Energi

    4/14

  • 8/19/2019 Diktat Praktikum FDM Konversi Energi

    5/14

  • 8/19/2019 Diktat Praktikum FDM Konversi Energi

    6/14

    1. Buka #atup pada pompa ,>- dan katup setelah tabung manometer 

    ,>>- kemudian hidupkan pompa. Biarkan sesaat sampai aliran

     bersirkulasi.

    2. *utup katup >> dan buka katup gelembung udara ,P- agar aliran

    luida naik mengisi penuh seluruh tabung manometer dan

    gelembung udara terbuang melalui katup P.

    3. (etelah seluruh tabung manometer tidak ada lagi gelembung udara!

    maka tutup katup > dan buka katup >> perlahan ? lahan sampai

    aliran turun hingga menapai ketinggian sama ,)0 ? 80 mm- dibantu

    dengan pompa P untuk memperepat le4el ketinggian tersebut.

    %. (etelah manometer stabil ,)0 atau 80 mm-! pengujian dapat

    dilakukan berdasarkan 4ariasi debit aliran ,literdetik- dengan ara

    membuka katup >> kemudian diukur luida keluar dengan

    menggunakan gelas ukur ,4olume luida : 1 liter- dan stopwath

    untuk menghitung waktu alir luida ,detik-.

    &. *unggu sesaat sampai manometer stabil dan ukur tekanan di

    masing?masing manometer dengan menggerakkan kawat pada

    tabung pitot sesuai dengan titik yang akan diukur ,h1 sampai h' dan

    h*p-.

    '. ntuk pengujian selanjutnya ubah katub >> ,berdasarkan bukaan

    katub- dan lakukan prosedur &.

  • 8/19/2019 Diktat Praktikum FDM Konversi Energi

    7/14

  • 8/19/2019 Diktat Praktikum FDM Konversi Energi

    8/14

     Do=1 : EEEEls

    Fhm ,m- n ,ms- Cn ,m2- G#  ,m- G( G* : Fhm

    1

    2

    3

    %

    &

    '

     Do=2 : EEEEls

    Fhm ,m- n ,ms- Cn ,m2- G#  ,m- G( G* : Fhm

    1

    2

    3

    %

    &

    '

     Do=3 : EEEEls

    Fhm ,m- n ,ms- Cn ,m2- G#  ,m- G( G* : Fhm

    1

    2

    3

    %

    &

    '

     Do=% : EEEEls

    Fhm ,m- n ,ms- Cn ,m2- G#  ,m- G( G* : Fhm

    12

    3

    %

    &

    '

    N+ 1

    11

    v

    Q A   =

    2

    2

    2 v

    Q A   =

    3

    33

    v

    Q A   =

    %

    %

    % v

    Q A   =

  • 8/19/2019 Diktat Praktikum FDM Konversi Energi

    9/14

    1

    2

    3

    %

    &'

  • 8/19/2019 Diktat Praktikum FDM Konversi Energi

    10/14

    PENGU$IAN FAKTOR GESEKAN DAN KOEFISIEN

    TAHANAN F"UIDA DA"AM SISTEM PERPIPAAN

    " T'(')* Pe*'()*

    Hengukur harga aktor gesekan dalam permukaan pipa dan koeisien

    tahanan luida dalam peralatan perpipaan

    II. Pe*5)h'l')*

    luida dapat mengalir karena adanya perbedaan tekanan antara hilir dan

    hulu. Beda tekanan mi dapat dirubah menjadi keepatan maupun

    ketinggianele4asi! sehingga berlaku hukum Bernoulli. #arena air mempunyai4iskositas maka sewaktu melalui pipa akan terjadi gesekan yang merugikan

    sehingga akan menghambat Jaju alirannya. Jaju allran akan mempengaruhi

     jumlah air yang lewat atau kapasitas a #erugian selain pada sepanjang

     permukaan pipa+pipa lurus juga terjadi pada komponen+komponen perpipaan.

    Cda beberapa parameter yang dipergunakan untuk mengetahui harga

    aktor gesekan dan koeisien tahanan da penelitian ini! yaitu"

    C. ntuk pengujian aktor gesekan

    1. #erugian tinggi tekan ,h -

    2. 9iameter pipa ,d-

    3. Panjang pipa ,J-

    %. #apasitas aliran ,=-

    B. ntuk pengujian koeismen tahanan

    1. #erugian minor ,hm-

    2. 9iameter pipa ,d-

    3. #apasitas aliran ,=-

    III. Pr+!e5'r Pe*'()*

    1. Isi bak penampung air sampai beberapa sentimeter di atas pipa isap.

    2. Buka semua katup+katup pengatur pada instalasi pengujian

  • 8/19/2019 Diktat Praktikum FDM Konversi Energi

    11/14

    3. 5idupkan Hotor 

    %. Buka katup pengatur pada pipa yang akan diujidiukur lossesnya dan

    katup+katup pengatur lainnya di tutup

    &. Buka katup titik+titik pengujian pada komponen perpipaan yang akan diujidan baa 4olume air pada meteran air dalam inter4al waktu tertentu

    '. >atat dan ukur tinggi tekan air didalam tabung manometer untuk debit

    yang berdeda+beda

    ). kur suhu air untuk mengetahui 4iskositas air 

    8 langi pengujian diatas untuk mengukur losses pada pipa uji yang lain dan

     peralatan+peralatan pemipaan

    .

  • 8/19/2019 Diktat Praktikum FDM Konversi Energi

    12/14

    2

    2..V 

     g 

     L

     Dh  f     f  =   E.............................................. ,&.2-

    9imana"

    h : mayor losses ,m-

    : aktor gesekan pipa,m-

    J : panjang pipa ,m-

    : #eepatan luida ,ms-

    g : Perepatan

  • 8/19/2019 Diktat Praktikum FDM Konversi Energi

    13/14

     g 

    V k hm2.

    2

    =   E.............................................. ,&.%-

    9alam Pengujian ini akan di dapatkan harga kerugian minor h m dan keepatan

    rata+rata luida. (eperti halnya harga ! dengan dapat ukurnya harga hm maka

    harga k dapat diari. Henurut buku+buku yang ada di datar pustaka harga k 

     juga ber4ariasi sesual dengan jenis peralatan pemipaan yang dialalui luida.

    #. Me*'0'r De

    9ebit yang mengalir pada pipa dapat diukur melalui water low meter 

    ,meteran air- yang terpasang pada instalasi dalam inter4al waktu tertentu.

    9ebit dian dengan rumus"

    t Q

      ν =   E.............................................. ,&.&-

    9imana"

    = : 9ebit Cliran ,m3s-

    4 : olume luida yang mengalir dalam pipa ,m3-

    t : inte4al waktu pembaaan ,s-

    (etelah debit luida dapat di ukur! maka keepatan aliran air rata+rata di dalam

     pipa dapat dihitung dengan rumus"

    2.

    %

     D

    Q

     A

    QV 

    π  

    ==   E.............................................. ,&.'-

    9imana"

    : #eeparatan luida ,mis-

    = : 9ebit airan ,m3s-

    9 : 9iameter daam pipa ,m-

    #.# Me*e*'0)* 0e0)!)r)* Per-'0))* P4) B))* D)l)-

    #ekasaran permukaan pipa bagian dalam dapat diari setelah bilangan

    Keynolds dan aktor gesekan diketahui! ara menarinya dengan memakai

    diagram Hoody. (etelah didapatkan kekasaran relati! maka kekasaran permukaan

  • 8/19/2019 Diktat Praktikum FDM Konversi Energi

    14/14

     bisa dihitung dengan mengalikan kekasaran permukaan relati dengan diameter 

     pipa bagian dalam.