Laporan Praktik

Mekanika Fluida

Disusun :

Nama:Nurman Yoga Pamungkas(11504241035)

Isnanto BimaKhaqiqi(11504241037)

Takyudin Jauhari

(11504241039)

Andy Sudarmaji

(11504241040)

Triasih

(11504244026)

Yunis Ariyadi

(11504244027)

Kelas:C2

Dosen:Sudarwanto, M.Eng

PROGRAM PENDIDIKAN TEKNIK OTOMOTIF

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

YOGYAKARTA

2012KERUGIAN PIPA GESEK PIPA LURUS DIAMETER TETAP

A. TUJUAN

Setelah selesai mengerjakan praktikum diharapkan mahasiswa :

1. Dapat menggambarkan hubungan antara debit air yang mengalir melalui pipa lurus yang berdiameter tetap dengan penurunan tekanan akibat kerugian gesek yang dialami oleh air selama pengaliran

2. Menganalisa kesalahan dan penyimpanan yang terjadi selama percobaan

3. Menyusun hasil percobaan dengan benar.

B. PERALATAN

Peralatan yang digunakan percobaan kerugian pipa lurus diameter tetap adalah :

Meja percobaan Cusson

Perangkat pipa lurus

Pengukur waktu

Segitiga siku-siku

Gelas ukur

Obeng ( - ), kunci pas 17 -19 dan selang plastic diameter 8 mmC. DASAR TEORI

. Hubungan Antara Bilangan Reynold dan Kerugian Gesek () pada Pipa Lurus

Analisa grafik:Pada grafik hubungan antara bilangan reynold dan faktor gesekan terlihat bahwa bentuk grafik cenderung menurun seiring bertambah besarnya bilangan reynold. Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa semakin besar bilangan reynold, maka faktor gesekan semakin kecil. Hal ini sesuai dengan rumus bilangan reynold:

Red = d.V/v

Dimana:

d = diameter pipa (m)

V = kecepatan fluida (m/s)

v = viskositas kinematik air (m2/s)

dan faktor gesekan:

=2.g.h.d/V^2.l

Dimana:

g = percepatan gravitasi (m/s2)

h = tekanan diferensial (mH2O)

d = diameter pipa (m)

V = kecepatan fluida (m/s)

Dari rumus tersebut, dengan mengasumsikan nilai dari d, v, g, h dan l konstan maka dapat disimpulkan bahwa besarnya Red dan sangat tergantung pada V. Besarnya bilangan reynold sebanding dengan kecepatan aliran (V) sedangkan besarnta faktor gesekan berbanding terbalik dengan kecepatan aliran (V). Jadi, semakin besar bilangan reynold, maka kecepatan aliran yang ditimbulkan semakin besar yang menimbulkan bidang kontak antara fluida dan pipa semakin kecil sehingga mengakibatkan faktor gesekan juga semakin kecil.

Pada grafik di atas terlihat adanya penyimpangan. Pada bilangan reynold tertentu bentuk grafik terlihat semakin naik. Hal ini disebabkan karena adanya fluktuasi perbedaan tekanan pada manometer sehingga data yang diambil kurang tepat.

Cairan yang melalui sebuah pipa pipa maka akan mengalami penurunan tekan hal ini disebabkan oleh adanya gesekan pada pipa. Untuk mencari besarnya gesekan dalam pipa dengan rumus :

hf = f. ( f = ( Re = Dimana :

V = Kecepatan Aliran (m2)

L = Panjang pipa

v = kekentalan kinematic (m2/dt)

Re = Bil. Reynolds

f = Koefisien gesek

d = Diameter Pipa

Tabel Kekentalan Kinematik air :

Suhu ( 0C)4,410,015,621,126,732,237,843,348,065,6

vx 10-6 (m2/dt)1,5501,3111,1300,9840,8640,7670,6870,6200,5670,441

D. LANGKAH KERJA

1. Hubungkan perangkat percobaan dengan pipa pemasok air. Atur besarnya aliran sehingga beda ketinggian air dalam pipa pengukur mudah diamati dan tetap (stabil).

2. Amati tinggi air h dan catat dalam format pengamatan

3. Air yang keluar dari perangkat percobaan ditampung untuk mendapatkan banyaknya air yang mengalir dalam waktu tertentu, untuk mendapatkan debit air ( Q ).4. Ulangi langkah 1-2-3 seperti tersebut diatas sampai 3 kali dengan harga h yang sama (aliranya tetap). Catat besarnya h (sama) dan Q (mungkin tidak persis sama).

5. Kerjakan lagi seperti langkah 1-2-3 di atas, tetapi dengan besarnya hf yang bervariasi. Dengan sendirinya Q yang didapat juga bervariasi besarnya. Kerjakan sampai 3 macam variasi hf. Hasil pengamatan tentang hf dan Q dicatat secara cermat dalam format pengamatan. Makin banyak variasi besarnya h makin baik.

6. Carilah kemudian harga hf dengan cara perhitungan teoritis. Kemudian bandingkan harga hf dengan pengamatan harga hf secara perhitungan.

7. Ulangi percobaan tersebut diatas (No 1-6) pada pipa yang berbeda.

E. HASIL PRAKTIKUM

1. Tabel Pengamatan

Perc. KePengamatan

L (mm)d (mm)V (ml)t (s)Q (ml/s)hf (mm)

14003200633.1750

24003200962.0830

340032001221.6420

140054002218.18110

240054002416.67100

340054002516.00100

140074001428.5750

240074001526.6745

340074001625.0045

2. Perhitungan

Percobaan dengan 1. V = Q /d = 0,00000317 /0,00007065 = 0,45 m/s2

diameter 3 mm

Re = = = 1528

f = = = 0,041

hf = f . = 0,041 = 0,0565 m = 56,5 mm

2.V = Q /d = 0,00000208 /0,000007065 = 0,29 m/s2

Re = = = 1022

f = = = 0,063

hf = f . = 0,063 = 0,0353 m = 35,3 mm

3.V = Q /d = 0,00000164 /0,000007065 = 0,23 m/s2

Re = = = 799

f = = = 0,08

hf = f . = 0,08 = 0,0282 m = 28,2 mm

Percobaan dengan 1. V = Q /d = 0,00001818 /0,00000196 = 9,2 m/s2

diameter pipa 5 mmRe = = = 53677

f = = = 0,0012

hf = f . = 0,0012 = 0,406 m = 406 mm

2.V = Q /d = 0,00001667 /0,00000196 = 8,5 m/s2

Re = = = 49219

f = = = 0,0013

hf = f . = 0,0013 = 0,375 m = 375 mm

3.V = Q /d = 0,000016 /0,00000196 = 8,2 m/s2

Re = = = 47453

f = = = 0,0013

hf = f . = 0,0013 = 0,349 m = 349 mm

Percobaan dengan 1. V = Q /d = 0,00002857 /0,000003846 = 7,4 m/s2

diameter pipa 7 mmRe = = = 60184

f = = = 0,001

hf = f . = 0,001 = 0,166 m = 166 mm

2. V = Q /d = 0,00002667 /0,000003846 = 6,9 m/s2

Re = = = 56182

f = = =0,0011

hf = f . = 0,0011 = 0,149 m = 149 mm

3.V = Q /d = 0,000025 /0,000003846 = 6,5 m/s2

Re = = = 52664

f = = =0,0012

hf = f . = 0,0012 = 0,146 m = 146 mm

3. Tabel Hasil Pengukuran dan Perhitungan

Perc. KePengamatanPerhitungan

L (mm)d (mm)V (ml)t (s)Q (ml/s)hf (mm)hf (mm)RefV

14003200633.175056.515280.0410.45

24003200962.083035.310220.0630.29

340032001221.642028.27990.080.23

140054002218.18110406536770.00129.2

240054002416.67100375492190.00138.5

340054002516.00100349474530.00138.2

140074001428.5750166601840.00117.4

240074001526.6745149561820.00116.9

340074001625.0045146526640.00126.5

Table rata-rata

DiameterQ(ml/s)hf pengamatanhf perhitunganRefV

32.3033.3340.001116.330.06130.32

516.95103.33376.6750116.330.00138.63

726.7546.67153.6756343.330.00116.93

4. Gambar diagram

F. KESIMPULAN

Besarnya bilangan reynold sebanding dengan kecepatan aliran (V) sedangkan besarnta faktor gesekan berbanding terbalik dengan kecepatan aliran (V). Jadi, semakin besar bilangan reynold, maka kecepatan aliran yang ditimbulkan semakin besar yang menimbulkan bidang kontak antara fluida dan pipa semakin kecil sehingga mengakibatkan faktor gesekan juga semakin kecil. Pada bilangan reynold tertentu bentuk grafik terlihat semakin naik. Hal ini disebabkan karena adanya fluktuasi perbedaan tekanan pada manometer sehingga data yang diambil kurang tepat.

Cairan yang melalui sebuah pipa pipa maka akan mengalami penurunan tekan hal ini disebabkan oleh adanya gesekan pada pipa.