Aliran pada Saluran Tertutup (Pipa)
|
|
- Liana Oesman
- 7 tahun lalu
- Tontonan:
Transkripsi
1 Aliran pada Saluran Tertutup (Pipa) Pipa adalah saluran tertutup yang biasanya berpenampang lingkaran yang digunakan untuk mengalirkan fluida dengan tampang aliran penuh (Triatmojo 1996 : 25). Fluida yang di alirkan melalui pipa bisa berupa zat cair atau gas dan tekanan bisa lebih besar atau lebih kecil dari tekanan atmosfer. Apabila zat cair di dalam pipa tidak penuh maka aliran termasuk dalam aliran saluran terbuka atau karena tekanan di dalam pipa sama dengan tekanan atmosfer (zat cair di dalam pipa tidak penuh), aliran temasuk dalam pengaliran terbuka. Karena mempunyai permukaan bebas, maka fluida yang dialirkan dalah zat cair. Tekanan dipermukaan zat cair disepanjang saluran terbuka adalah tekanan atmosfer. Perbedaan mendasar antara aliran pada saluran terbuka dan aliran pada pipa adalah adanya permukaan yang bebas yang (hampir selalu) berupa udara pada saluran terbuka. Jadi seandainya pada pipa alirannya tidak penuh sehingga masih ada rongga yang berisi udara maka sifat dan karakteristik alirannya sama dengan aliran pada saluran terbuka (Kodoatie, 2002: 215). Misalnya aliran air pada gorong-gorong. Pada kondisi saluran penuh air, desainnya harus mengikuti kaidah aliran pada pipa, namun bila mana aliran air pada goronggorong didesain tidak penuh maka sifat alirannya adalah sama dengan aliran pada saluran terbuka. Perbedaan yang lainnya adalah saluran terbuka mempunyai kedalaman air (y), sedangkan pada pipa kedalam air tersebut ditransformasikan berupa (P/y). Oleh karena itu konsep analisis aliran pada pipa harus dalam kondisi pipa terisi penuh dengan air. Zat cair riil didefinisikan sebagi zat yang mempunyai kekentalan, berbeda dengan zat air ideal yang tidak mempunyai kekentalan. Kekentalan disebabkan karena adanya sifat kohesi antara partikel zat cair. Karena adanya kekentalan zat cair maka terjadi perbedaan kecepatan partikel dalam medan aliran. Partikel zat cair yang berdampingan dengan dinding batas akan diam (kecepatan nol) sedang yang terletak pada suatu jarak tertentu dari dinding akan bergerak. Perubahan kecepatan tersebut merupakan fungsi jarak dari dinding batas. Aliran zat cair riil disebut juga aliran viskos. Aliran viskos adalah aliran zat cair yang mempunyai kekentalan (viskositas). Viskositas terjadi pada temperature tertentu. Tabel 2.1. memberikaan sifat air (viskositas kinematik) pada tekanan atmosfer dan beberapa temperature. Kekentalan adalah sifat zat cair yang dapat menyebabkan terjadinya tegangan geser pada waktu bergerak. Tegangan geser ini akan mengubah sebagian energi aliran dalam bentuk energi lain seperti panas, suara, dan sebagainya. Perubahan bentuk energi tersebut menyebabkan terjadinya kehilangan energi. Page 1
2 Aliran viskos dapat dibedakan menjadi 2 (dua) macam. Apabila pengaruh kekentalan (viskositas) adalah cukup dominan sehingga partikel-partikel zat cair bergerak secara teratur menurut lintasan lurus maka aliran disebut laminar. Aliran laminar terjadi apabila kekentalan besar dan kecepatan aliran kecil. Dengan berkurangnya pengaruh kekentalan atau bertambahnya kecepatan maka aliran akan berubah dari laminar menjadi turbulen. Pada aliran turbulen partikel-partike zat cair bergerak secara tidak teratur Hukum Newton tentang kekentalan zat cair Kekentalan zat cair menyebabkan terbentuknya gaya-gaya geser antara 2 (dua ) elemen. Keberadaan kekentalan ini menyebabkan terjadinya kehilangan energi selama pengaliran atau diperlukan energi untuk menjamin adanya pengaliran. Hukum Newton (dalam Triatmojo 1996 :2) tentang kekentalan menyatakan bahwa tegangan geser antara 2 (dua) partikel zat cair yang berdampingan adalah sebanding dengan perbedaan kecepatan dari kedua partikel (gradien kecepatan) seperti terlihat dalam gambar 2.1 yang berbentuk : Page 2
3 Seperti yang ditunjukan oleh persamaan (2.1) dan gambar (2.1), apabila 2 (dua) elemen zat cair yang berdampingan dan bergerak dengan kecepatan berbeda, elemen yang lebih cepat akan diperlambat dan yang lebih lambat akan dipercepat. Tegangan geser τ pada lapis 1 (satu) bagian bawah mempunyai arah kekiri karena bagian tersebut tertahan oleh lapis di bawahnya yang mempunyai kecepatan lebih rendah. Sedangkan lapis 2 (dua) bagian atas bekerja tegangan geser dalam arah kekanan karena bagian tersebut tertarik oleh lapis di atasnya yang mempunyai kecepatan lebih besar. Pada permukaan antara dinding batas dan aliran zat cair juga terjadi tegangan geser dengan arah berlawanan dengan arah aliran. Tegangan geser pada dinding batas ini cukup besar karena gradien kecepatan didaerah tersebut sangat besar Aliran Laminer dan Turbulen Aliran viskos dapat dibedakan menjadi 2 (dua) tipe yaitu aliran laminer dan tubulen. Dalam aliran laminer partikel-partikel zat cair bergerak teratur mengikuti lintasan yang saling sejajar. Aliran ini terjadi apabila kecepatan kecil dan atau kekentalan besar. Pengaruh kekentalan adalah sangat besar sehingga dapat meredam gangguan yang dapat menyebabkan aliran menjadi turbulen. Dengan berkurangnya kekentalan dan bertambahnya kecepatan aliran maka daya redam terhadap gangguan akan berkurang, yang sampai pada suatu batas tertentu akan menyebabkan terjadinya perubahan aliran dari laminer ke turbulen. Pada aliran turbulen gerak partikel-partikel zat cair tidak teratur. Aliran ini terjadi apabila kecepatan besar dan kekentalan zat cair kecil Percobaan Osborn Reynolds Pada tahun 1884 Osborn Reynolds (dalam Triatmojo 1996 : 3) melakukan percobaan untuk menunjukan sifat-sifat aliran laminer dan aliran turbulen. Alat yang digunakan terdiri dari pipa kaca yang dapat melewatkan air dengan berbagai kecepatan (gambar 2.2). Aliran tersebut diatur oleh katub A. Pipa kecil B yang berasal dari tabung berisi zat warna C. Ujung yang lain berada pada lobang masuk pipa kaca. Page 3
4 Reynolds menunjukann bahwa untuk kecepatan aliran yang kecil di dalam aliran kaca, zat warna akan mengalir dalam suatu garis lurus seperti benang yang sejajar dengan sumbu pipa. Apabila katub dibuka sedikit demi sedikit, kecepatan akan bertambah besar dan benang warna mulai berlubang yang akhirnya pecah dan menyebar pada seluruh aliran dalam pipa (Gambar 2.3). Kecepatan rerata padaa mana benang warna molai pecah disebut kecepatan kritik. Penyebaran dari benang warna disebabkan oleh percampuran dari partikel- partikel zat cair selama pengaliran. Dari percobaan tersebut dapat disimpulkan bahwa pada kecepatan kecil, percampuran tidak terjadi dan partikel-partikel zat cair bergerak dalam apisan-lapisan yang sejajar, dan menggelincir terhadap lapisan disampingnya. Keadaan ini disebut aliran laminer. Pada kecepatan yang lebih besar, benang warna menyebar pada seluruh penampang pipa, dan terlihat bahwa percampuran dari partikel-partikel zat cair terjadi; keadaan ini disebut aliran turbulen. Menurut Reynolds, ada tiga faktor yang mempengaruhi keadaan aliran yaitu kekentalan zat cair μ (mu), rapat masa zat cair ρ (rho), dan diameter pipa D. Hub ungan antara μ, ρ, dan D yang mempunyai dimensi sama dengan kecepatan adalah Reynodls menunjukann bahwa aliran dapat diklasifikasikan berdasarkan suatu angka tertentu. Angka tersebut diturunkan dengan membagi kecepatan aliran didalam pipa dengan Page 4
5 nilai berikut ini :, yang disebut dengan angka Reynolds. Angka Reynolds mempunyai bentuk dengan ν (nu) adalah kekentalan kinematik. Dari percobaan yang dilakukan untuk aliran air melalui pipa dapat disimpulkan bahwa pada angka Reynolds rendah gaya kental dominan sehingga aliran adalah laminer. Dengan bertambahnya angka Reynolds baik karena bertambahnya kecepatan atau berkurangnya kekentalan zat cair atau bertambah besarnya dimensi medan aliran (pipa), akan bisa menyebabkan kondisi aliran laminer menjadi tidak stabil. Sampai pada suatu angka Reynolds di atas nilai tertentu aliran berubah dari laminer menjadi turbulen. Berdasarkan pada percobaan aliran di dalam pipa, reynolds menetapkan bahwa untuk angka Reynolds dibawah 2000, gangguan aliran dapat diredam oleh kekentalan zat cair, dan aliran pada kondisi tersebut adalah laminer. Aliran akan turbulen apabila angka Reynolds lebih besar dari Apabila angka Reynolds berada diantara kedua nilai tersebut 2000<Re<4000 aliran adalah transisi. Angka Reynolds pada kedua nilaii di atas (Re =2000 dan Re = 4000) disebut dengan batas kritik bawah dan atas Hukum Tekanan Gesek Reynolds menetapkann hukum tekanan gesek (dalam Triatmojo 1996 : 5) dengan melakukan pengukuran kehilangan energi di dalam beberapa pipa dengann panjang berbeda dan untuk berbagai debit aliran. Percobaan tersebut memberikan hasil berupa suatu grafik hubungan antara kehilangan energi fh dan kecepatan aliran V. Gambar 2.4 menunjukan kedua hubungan tersebut yang dibuat dalam skala logaritmik untuk diameter tertentu. Page 5
6 Bagian bawah dari grafik merupakan garis lurus, dengan kemiringan 45, yang menunjukan bahwa fh sebanding dengan V, yang merupakan sifat aliran laminer. Sedang bagian atas merupakan garis lurus dengan kemiringan n, dengan n antaraa 1,75 dan 2,0 yang tergantung pada nilai Re dan kekasaran. Hal ini menunjukan bahwa fh sebanding dengan n V, nilai pangkat yang besar berlaku untuk pipa kasar sedang yang kecil untuk pipa halus. Dari grafik tersebut terlihat bahwa kehilangan energi pada aliran turbulen lebih besar dari aliran laminer. Hal ini disebabkan karena adanya turbulensi yang dapat memperbesar kehilangan energi Aliran Laminer Dalam Pipa Dalam aliran laminer partikel-partikel zat cair bergerak teratur mengikiuti lintasan yang saling sejajar. Aliran laminer lebih mudah terjadi bila kecepatan aliran relatif kecil sedangkan viskositas cairan besar dan pengaruh kekentalan cukup dominan dibandingkan dengan kecepatan aliran, sehingga partikel-partikel zat cair akan bergerak teratur menurut lintasan lurus (Triatmojo 1996 : 6). Secara matematis aliran laminer akan terjadi bila perbandingan momentum dan gaya viskous ada di bawah 2000, atau yang lebih dikenal dengan bilangan Reynold (Re) < Bilangan Reynold (Re) dapat ditulis dalam bentuk rumus sebagai berikut: dengan V = kecepata rerata, D = diameter pipa, ν = kekentalan kinematik. Page 6
7 Kehilangan energi selama pengaliran melalui pipa diturunkan dengan menggunakan gambar 2.5, kehilangan energi pada pengaliran antara titik 1 dan 2 adalah : Karena V 1 = V 2, maka : Apabila nilai akan diperoleh : dari persamaan disubsitusikan ke dalam bentuk diatas, maka dengan ν (nu) adalah kekentalan kinematik. Persamaan ini dikenal sebagai persamaan Poiseuille. Satu hal yang perlu diperhatikan adalah bahwa aliran laminar tidak dipengaruhi oleh bidang batas atau kekasaran dinding. Gambar 2.6 menunjukan distribusi kecepatan dan tegangan geser didalam pipa lingkaran. Tegangan geser pada dinding pipa biasanya diberi notasi o τ. Page 7
8 2.1.6 Aliran Turbulen dan Tegangan Reynolds Turbulensi adalah gerak partikel zat cair yang tidak teratur dan sebarang dalam waktu dan ruang. Turbulensi ditimbulkan oleh gaya-gaya viskos dan gerak lapis zat cair yang berdampingan pada kecepatan berbeda. Aliran turbulen akan terjadi pada bilangan reynold (Re) lebih besar dari Analisa teoritis persamaan kehilangann energi pada aliran turbulen (Re > 4000) akan lebih sulit dibandingkan yang terjadi pada aliran laminer. Hal ini disebabkan adanya ketidakteraturan aliran turbulen. Faktor gesekan f dapat diturunkan secara matematis untuk aliran laminer, tetapi belum ada hubungan matematis yang sederhana untuk aliran turbulen. Menurut Reynald V Gilles dalam Bambang Triatmojo (1996 : 58), untuk pipa-pipa halus dan kasar hukum-hukum tahanan universal dapat diturunkan dari : dengan : f = faktor gesek 0 τ = tegangan geser pada dinding pipa. ρ = kerapatan air (density) V = kecepatan aliran Untuk menentukan tegangan geser yang ditimbulkan oleh turbulensi, dipandang aliran zat cair melalui suatu elemen dengan luas da (lihat gambar 2.7). Page 8
9 Pada gambar diatas v adalah kecepatan tegak lurus da dan u adalah fluktuasi kecepatan atau perbedaan kecepatan pada kedua sisi luasan. Massa zat cair yang melalui luasan da dalam satu satuan waktu adalah: dengan menggunakan persamaan momentum: atau: Tegangan geser τ karena fluktuasi turbulen diperoleh dengan membagi dengan da: persamaan di atas Atau Tegangan geser yang diberikan oleh persamaan (2.6) dikenal sebagai tegangan Reynolds Kekasaran Permukaan Menurut Triatmojo 1996, Pada zat cair ideal aliran melalui bidang batas mempunyai distribusi kecepatan merata. Sedang pada zat cair riil, karena adanya pengaruh kekentalan, kecepatan di daerah dekat bidang batas mengalami perlambatan dan pada bidang batas kecepatan adalah nol. Lapis zat cair di dekat bidang batas dimana pengaruh kekentalan dominan disebut dengan lapis batas. Page 9
10 Konsep adanya sub lapis laminer di dalam lapis batas pada aliran turbulen dapat digunakan untuk menjelaskann perilaku kekasaran permukaan. Apabila permukaan bidang batas dibesarkan, akan terlihatt bahwa permukaan tersebut tidak halus seperti yang ditunjukan dalam gambar 2.8. Tinggi efektif ketidakteraturan permukaan yang membentuk kekasaran disebut dengan tinggi kekasaran k. Perbandingan antara tinggi kekasaran dan jari-jari hidraulis (k/r) atau diameter pipa (k/d) disebut dengan kekasaran relatif. Pada gambar 2.8.a tinggi kekasaran lebih kecil dari tebal sub lapis laminer (k< L δ ) sehingga ketidakteraturan permukaan akan sedemikian kecil sehingga kekasaran akan seluruhnya terendam di dalam lapis laminer. Dalam hal ini kekasaran tidak mempunyai pengaruh terhadap aliran di luar sub lapis laminer, dan permukaan batas tersebut dengan hidraulis licin. Pada gambar 2.8.b tinggi kekasaran berada di daerah transisi ( L δ < k < T δ ), dan aliran adalah dalam kondisi transisi. Pada gambar 2.8.c tinggi kekasaran berada di luar lapis transisi (k > T δ ), maka kekasaran permukaan akan berpengaruh di daerah turbulen sehingga mempengaruhi aliran di daerah tersebut. Permukaan ini disebut dengan hidraulis kasar. 2.2 Kehilangan Energi (head losses) Zat cair yang ada di alam ini mempunyai kekentalan, meskipun demikian dalam berbagai perhitungan mekanika fluida ada yang dikenal atau dianggap sebagai fluida ideal. Menurut Triatmojo (1993), adanya kekentalan pada fluida akan menyebabkan terjadinya tegangan geser pada waktu bergerak. Tegangan geser ini akan merubah sebagian energi aliran menjadi bentuk energi lain seperti panas, suara dan sebagainya. Pengubahan bentuk energi tersebut menyebabkan terjadinya kehilangan energi. Page 10
11 Secara umum didalam suatu instalasi jaringan pipa dikenal dua macam kehilangan energi : Kehilangan energi akibat gesekan Kehilangan energi akibat gesekan disebut juga kehilangan energi primer (Triatmojo 1996 : 58) atau major loss (Kodoatie 2002 : 245). Terjadi akibat adanya kekentalan zat cair dan turbulensi karena adanya kekasaran dinding batas pipa dan akan menimbulkan gaya gesek yang akan menyebabkan kehilangan energi disepanjang pipa dengan diameter konstan pada aliran seragam. Kehilangan energi sepanjang satu satuan panjang akan konstan selama kekasaran dan diameter tidak berubah Kehilangan energi akibat perubahan penampang dan aksesoris lainnya. Kehilangan energi akibat perubahan penampang dan aksesoris lainnya disebut juga kehilangan energi sekunder (Triatmojo 1996 : 58) atau minor loss (Kodoatie 2002 : 245). Misalnya terjadi pada pembesaran tampang (expansio n), pengecilan penampang (contraction), belokan atau tikungan. Kehilangan energi sekunder atau minor loss ini akan mengakibatkan adanya tumbukan antara partikel zat cair dan meningkatnya gesekan karena turbulensi serta tidak seragamnya distribusi kecepatan pada suatu penampang pipa. Adanya lapisan batas terpisah dari dinding pipa maka akan terjadi olakan atau pusaran air. Adanya olakan ini akan mengganggu pola aliran laminer sehingga akan menaikan tingkat turbulensi. Pada aliran laminer akan terjadi bila bilangan reynold (Re) < 2000, dengan persamaan kehilangan energi pada aliran laminer sepanjang pipa L menurut Hagen- Poiseuille adalah sebagai berikut : Dengan : h = Tinggi kehilangan energ ν = viskositas zat cair g = Percepatan grafitasi D = Diameter pipa V = Kecepatan aliran L = Panjang pipa Page 11
12 Persamaan tersebut dapat ditulis dalam bentuk: Persamaan diatas dapat ditulis dalam bentuk persamaan Darcy Weisbach. Dengan Dengan demikian untuk aliran laminar koefisien gesekan mempunyai bentuk persamaan dengan : f = Faktor gesek Re = Angka Reynold 2.3 Pipa halus. Koefisien gesekan pipa tergantung pada parameter aliran (Triatmojo 1996 : 31), apabila pipa adalah hidrolis halus parameter tersebut adalah kecepatan aliran diameter pipa dan kekentalan zat cair dalam bentuk angka reynolds. Berdasarkan penelitian yang dilakukan Blasius, dia mengemukakan rumus gesekan f untuk pipa halus dalam bentuk: Dari persamaan empiris koefisien gesekan tersebut diatas akan dapat di hitung kehilangan energi disepanjang pipa berdasar persamaan Darcy-Weisbach. Sedangkan percobaan Nikuradse memberikan persamaan yang agak berbeda dengan Blasius. Persamaan tersebut adalah : 2.4 Pipa Kasar Tahanan pada pipa kasar lebih besar dari pada pipa halus, untuk pipa halus nilai f hanya tergantung pada angkaa Reynolds. Untuk pipa kasar nilai f tidak hanya tergantung angka Reynolds, tetapi juga pada sifat-sifat dinding pipa yaitu kekasaran relatif k/d, atau ) / (Re, D k f φ = dengan k = kekasaran dinding pipa, D = diameter pipa. Page 12
13 Nikuradse (dalam Triatmojo 1996 :36) melakukan percobaan tentang pengaruh kekasaran pipa. Percobaan tersebut meliputi daerah aliran laminer dan turbulen sampai pada angka Reynolds Re = 6 10, dan untuk enam kali percobaan dengan nilai k/d (kekasaran relatif) yang bervariasi antara sampai Hasil percobaan merupakan hubungan antara f, Re, dan k/d seperti gambar dibawah ini Daerah I Daerah I merupakan daerah aliran laminer dimana Re < Hubungan antara f dan Re merupakan garis lurus (kemiringan 0 45 untuk skala harisontal dan vertikal yang sama), dan tidak dipengaruhi oleh kekasaran pipa. Di daerah ini koefisien gesekan diberikan oleh persamaan f = 64/Re Daerah II Daerah ini terletak antara Re = 2000 dan Re = 4000, yang merupakan daerah tidak stabil dimana aliran berubah dari laminer ke turbulen atau sebaliknya. Aliran tidak banyak dipengaruhi oleh kekasaran pipa Daerah III Daerah ini merupakan daerah aliran turbulen dimana kekasaran relatif pipa mulai berpengaruh pada koefisien gesekan f. Daerah ini dapat dibedakan menjadi 3 (tiga) sub daerah berikut ini : Page 13
14 Sub daerah pipa halus Daerah ini di tunjukann oleh garis paling bawah dari gambar 3, yang merupakan aliran turbulen melalui pipa halus. Koefisien gesekan pipa f dapat dihitung dengan rumus Blasius Sub daerah transisi Di daerah sub transisii ini koefisien gesekan tergantung pada angka Reynolds dan kekasaran pipa. Daerah ini terletak antara garis paling bawah dan garis terputus dari gambar 3, kekasaran relatif k/d sangat berpengaruh terhadap nilai f Sub daerah pipa kasar Sub daerah ini terletak di atas garis terputus. Apabila angka Reynolds di atas suatu nilai tertentu, koefisien gesekan tidak lagi tergantung pada angka Reynolds, tetapi hanya tergantung pada kekasaran relatif. Untuk suatu nilai k/d tertentu nilai f adalah konstan dan sejajar dengan sumbu harisontal. Di daerah ini pengaliran adalah turbulen sempurna. Rumus empiris untuk pipa kasar hasil percobaan Nikuradse adalah: Untuk aliran di daerah transisi, Colebrook menggabungkan persamaan untuk pipa halus dan pipa kasar sebagai berikut: Persamaan persamaan di atas memberikan nilai f dalam suatu persamaan implisit. Moody (1944) (dalam Triatmojo 1996 :40) menyederhanakan prosedur hitungan tersebut dengan membuat suatu grafik berdasarkan persamaaan Colebrook. Grafik tersebut dikenal sebagai grafik Moody seperti terlihat pada gambar Page 14
15 Grafik tersebut mempunyai empat daerah yaitu daerah pengaliran laminar, daerah kritis dimana nilainya tidak tetap karena pengaliran mungkin laminar atau turbulen, daerah transisi di mana f merupakan fungsi dari angka Reynolds dan kekasaran dinding pipa, dan daerah turbulen sempurna di mana nilai f tidak tergantung pada angka Reynolds tetapi hanya pada kekasaran relatif. Untuk menggunakan grafik tersebut, nilai k diperoleh dari table 2.2. Untuk pipa tua nilaii f dapat jauh lebih besar dari pipa baru, yang tergantung pada umur pipa dan sifat zat cair yang dialirkan. Untuk pipa kecil, endapan atau kerak yang terjadi dapat mengurangi diameter pipa. Oleh Karena itu diperlukan kecermatan di dalam mengestimasi nilai k dan juga f. Page 15
16 Untuk pengaliran turbulen sempurna, dimana gesekan berbanding langsung dengan 2V dan tidak tergantung pada angka Reynolds, nilai f dapat ditentukan berdasarkan kekasaran relatif. Pada umumnya masalah-masalah yang ada pada pengaliran di dalam pipa berada pada daerah transisi dimana nilai f ditentukan juga oleh angka Reynolds. Sehingga apabila pipa mempunyai ukuran dan kecepatan aliran tertentu, maka kehilangan tenaga akibat gesekan dapat langsung dihitung.tetapi jika diameter atau kecepatan tidak diketahui maka angka Reynolds juga tidak diketahui. Dengan perubahan nilai angka Reynolds yang besar, perubahan nilai f sangat kecil. Sehingga perhitungan dapat diselesaikan dengan menentukan secara sembarang nilai angkaa Reynolds atau f pada awal hitungan dan dengan cara coba banding (trial and error) akhirnya dapat dapat dihitung nilai f yang terakhir (yang benar). Oleh karena nilai f berkisar antara 0.01 dan 0.07, maka yang paling baik adalah menganggap nilai f, dan biasanya dengan dua (2) atau tiga (3) kali percobaan akan dapat diperoleh nilai f yang benar. 2.5 Perubahan penampang pipa Disamping adanya kehilangan energi akibat gesekan, terjadi pula kehilangan energi yang disebabkan oleh perubahan penampang pipa. Pada pipa panjang kehilangan energi Page 16
17 akibat gesekan biasanya jauh lebih besar dari pada kehilangan energi akibat perubahan penampang, sehingga pada keadaan tersebut kehilangan energi akibat perubahan penampang dapat diabaikan. Pada pipa diperhitungkan. Untuk memperkecil penampang dibuat secara beransur-ansur. pendek kehilangan energi akibat perubahan penampang harus kehilangan energi akibat perubahan penampang, perubahan Pembesaran Penampang Perbesaran penampang mendadak dari aliran seperti yang ditunjukan pada gambar 10 mengakibatkan kenaikan tekanan dari P1 menjadi P2 dan kecepatan turun dari V1 menjadi V2. Pada tempat disekitar perbesaran penampang (1) akan terjadi olakan dan aliran akan normal kembali mulai dari tampang (2). Di darah antara tampang 1 dan 2 terjadi pemisahan aliran (Triatmojo 1996 :59). Karena V1 lebih besar dari V2 maka akan terjadi tumbukan di daerah antara tampang satu dan tampang dua. Tekanan ditampang dua sebesar P2. tekanan rerata ditampang satu pada bagian yang tidak efektif (bentuk cincin) adalah P, dan gaya tekanan adalah (A2 A1)P. Persamaan momentumm untuk gaya-gaya yang bekerja pada zat cair antara tampang satu dan dua adalah : Kedua ruas dari persamaan tersebut dibagi dengan A2y, sehingga : Persamaan Bernoulli untuk kedua tampang diperoleh : Page 17
18 Persamaan kontinuitas A1 V1 = A2 V2, atau : Apabila dianggap bahwa P1 menjadi : = P dan berdasarkan persamaan kontinuitas maka persamaan Kehilangan energi pada perbesaran penampang akan berkurang apabila perbesaran dibuat secara berangsur-angsur seperti gambar Kehilangan energi diberikan oleh persamaan berikut : Dengan K tergantung pada sudut dan diberikan oleh table Penyempitan Penampang Pada penyempitan penampang yang mendadak garis aliran padaa bagian hulu dari sambungan akan mengecil pada vena kontrakta. Percobaan-percobaan yang telah dilakukan menunjukan bahwa luas tampang pada vena kontrakta sekitar 0.6 A2 (Triatmodjo, 1996 : Page 18
19 62). Berdasarkan nilai ini maka kehilangan energi dihitung dengan cara seperti pada pembesaran penampang mendadak, yaitu di vena kontrakta ke pipa kecil (tampang dua) dan hasilnya adalah : dengan Ac dan Vc adalah luas tampang dan kecepatan pada vena kontrakta. Mengingat Ac = 0.6 A2 dan berdasarkan persamaan kontinuitas di daerah vena kontrakta, AcVc = A2V2 atau Maka : Atau : atau Dengan : c h = kehilangan enegi akibat penyempitan 2 V = kecepatan aliran pada pipa 2 c K = koefisien kehilangan energi akibat penyempitan g = percepatan grafitasi Dengan nilai Kc untuk berbagai nilai D2 / D1 tercantum pada tebel berikut : Page 19
20 SALURAN TERTUTUP BERPENAMPANG LINGKARAN DENGAN ALIRAN PENUH (ALIRAN SALURAN TERTUTUP) Geometri saluran tertutup berpenampang lingkaran yang dialiri penuh seperti tampak pada Gambar 4.1(a) adalah : Page 20
21 SALURAN TERTUTUP YANG TIDAK DIALIRI PENUH (ALIRAN SALURAN TERBUKA) Aliran di dalam saluran tertutup yang tidak penuh dikategorikan sebagai aliran saluran terbuka seperti tampak pada Gambar 4.1(b) apabila kedalaman aliran adalah sebesar setengah dari diameter penampang maka : Pada percobaan Reynold ditunjukkan suatu aliran air dari suatu bak air ke suatu pipa gelas yang diatur debitnya oleh sebuah keran. Untuk melihat jenis aliran didalam pipa gelas digunakann zat pewarna yang mempunyai berat jenis sama dengan berat jenis air (S=1). Di dalam percobaan -percobaannya Reynold menemukan bahwa apabila kecepatan rata-rata aliran di dalam pipa gelas lebih rendah daripada suatu harga kritis tertentu, zat pewarna akan mengalir di dalam pipa bersama-sama dengan aliran air dalam bentuk garis arus lurus seperti tampak pada Gambar 4.4.b. Tetapi, apabila kecepatan aliran di dalam pipa diperbesar melebihi suatu harga kritis tertentu, aliran zat pewarna mengikuti aliran air yang menjadi tidak teratur garis- garis arusnya. Karena bertambahnya kecepatan maka terjadi pusaran-pusaran yang membawa partikel cairan dari satu lapisan pindah ke lapisan lain. Dalam kondisi ini zat pewarna Page 21
22 tercampur dengan air di seluruh penampang pipa seperti tampak pada Gambar 4.4.c. Kondisi aliran dimana garis-garis arusnya lurus tersebut dinamakan aliran laminer, sedang aliran dimana garis- garis arusnya tidak teratur dan partikel-partikel cairannya tercampur dinamakan aliran turbulen. Diantara aliran laminer dan aliran turbulen terjadi aliran transisi seperti tampak pada Gambar 4.4.c. Reynold menerapkan analisa dimensi pada hasil-hasil percobaannya yang kemudian disimpulkan bahwa perubahan aliran laminer ke aliran turbulen terjadi pada suatu harga tertentu tak berdimensi yang dikenal sebagai angka Reynold, Re. Angka Reynold menunjukkan perbandingan dari gaya-gaya kelembaman ( inertial forces ) dan gaya -gaya viskos ( viscous forces ), yaitu : Dimana : Ū = kecepatan rata-rata ( m/det ) L = panjang karakteristik ( m ) ν = viskositas kinematis ( m2/det ) Re= angka Reynold tak berdimensi Pengaliran air melalui pipa banyak digunakan dalam mendistribusikan air dari sumber air ke keran-keran pengeluaranan untuk berbagai keperluan. Sepanjang pendistribusian tersebut, air melalui berbagai hambatan seperti perubahan kecepatan, perubahan penampang dan perubahan kekasaran permukaan. Karena itu dilakukan penelitian untuk mengetahui pengaruh perubahan-perubahan tersebutt terhadap kehilangan tenaga pada pipa lurus sepanjang 1 m. Hasil yang diperoleh adalah kecepatan dan kekasaran pipa sebanding dengan kehilangan tenaga yang menunjukkan hubungan polynomial orde 2 (hf = a + bu + cu2 dan hf = a + bk + ck2), dimana bertambahnya kecepatan dan kekasaran menyebabkan makin besarnya kehilangan tenaga yang terjadi. Sedangkan luas penampang pipa berbanding terbalik dengan kehilangan tenaga yang menunjukkan hubungan eksponensial (hf = a e -ba), dimana bertambahnya luas penampang pipa menyebabkan kehilangan tenaga akan semakin kecil. Konsep Aliran Melalui Pipa Ada tiga persamaan dasar dalam Mekanika Fluida dan Hidrolika yang berkaitan dengan pengaliran air dalam pipa yaitu persamaan Kontinuitas, Momentumm dan pers. Energi. Page 22
23 Untuk aliran mantap dan satu dimensi persamaan energi dapat disederhanakan menjadi persamaan Bernoulli. Ketiga bentuk persamaan tersebut adalah sebagai berikut : 1. Pers. Konstinuitas Q A1. V1 A2. V2 Dengan : Q : debit aliran A : luas tampang aliran V : kecepatan rerata aliran pada tampang tersebut. Indeks 1 dan 2 menunjukan nomor tampang aliran yang ditinjau 2. Pers. Momentum F Q( V 2 V ). 1 Dengan : F : gaya yang ditimbulkan oleh aliran zat cair : rapat massa aliran 3. Pers. Bernoulli konstn 2 p1 V1 Z1 2g Z 2 2 p2 V2 2g h f h e Page 23
KEHILANGAN HEAD ALIRAN AKIBAT PERUBAHAN PENAMPANG PIPA PVC DIAMETER 12,7 MM (0,5 INCHI) DAN 19,05 MM (0,75 INCHI).
KEHILANGAN HEAD ALIRAN AKIBAT PERUBAHAN PENAMPANG PIPA PVC DIAMETER 12,7 MM (0,5 INCHI) DAN 19,05 MM (0,75 INCHI). Tugas Akhir, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri Universitas Gunadarma,,2013
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA. 2.1 Pengaruh Elemen Meteorologi Untuk Irigasi. tanah dalam rangkaian proses siklus hidrologi.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengaruh Elemen Meteorologi Untuk Irigasi Sosrodarsono, (1978) dalam perencanaan saluran irigasi harus memperhatikan beberapa aspek yang mempengaruhi proses irigasi diantaranya
Lebih terperinciKARAKTERISTIK ZAT CAIR Pendahuluan Aliran laminer Bilangan Reynold Aliran Turbulen Hukum Tahanan Gesek Aliran Laminer Dalam Pipa
KARAKTERISTIK ZAT CAIR Pendahuluan Aliran laminer Bilangan Reynold Aliran Turbulen Hukum Tahanan Gesek Aliran Laminer Dalam Pipa ALIRAN STEDY MELALUI SISTEM PIPA Persamaan kontinuitas Persamaan Bernoulli
Lebih terperinciII. TINJAUAN PUSTAKA
II. TINJAUAN PUSTAKA A. Definisi Fluida Aliran fluida atau zat cair (termasuk uap air dan gas) dibedakan dari benda padat karena kemampuannya untuk mengalir. Fluida lebih mudah mengalir karena ikatan molekul
Lebih terperinciBAB II DASAR TEORI. 2.1 Definisi Fluida
BAB II DASAR TEORI 2.1 Definisi Fluida Fluida dapat didefinisikan sebagai zat yang berubah bentuk secara kontinu bila terkena tegangan geser. Fluida mempunyai molekul yang terpisah jauh, gaya antarmolekul
Lebih terperinciBAB II DASAR TEORI. m (2.1) V. Keterangan : ρ = massa jenis, kg/m 3 m = massa, kg V = volume, m 3
BAB II DASAR TEORI 2.1 Definisi Fluida Fluida dapat didefinisikan sebagai zat yang berubah bentuk secara kontinu bila terkena tegangan geser. Fluida mempunyai molekul yang terpisah jauh, gaya antar molekul
Lebih terperinciBAB II DASAR TEORI. 2.1 Definisi fluida
BAB II DASAR TEORI 2.1 Definisi fluida Fluida dapat didefinisikan sebagai zat yang berubah bentuk secara kontinu bila terkena tegangan geser. Fluida mempunyai molekul yang terpisah jauh, gaya antar molekul
Lebih terperinciRumus bilangan Reynolds umumnya diberikan sebagai berikut:
Dalam mekanika fluida, bilangan Reynolds adalah rasio antara gaya inersia (vsρ) terhadap gaya viskos (μ/l) yang mengkuantifikasikan hubungan kedua gaya tersebut dengan suatu kondisi aliran tertentu. Bilangan
Lebih terperinciALIRAN MELALUI PIPA 15:21. Pendahuluan
ALIRAN MELALUI PIPA Ir. Suroso Dipl.HE, M.Eng Dr. Eng. Alwai Pujiraharjo Pendahuluan Pipa adalah saluran tertutup yang biasanya berpenampang lingkaran dan dipergunakan untuk mengalirkan luida dengan penampang
Lebih terperinciREYNOLDS NUMBER K E L O M P O K 4
REYNOLDS NUMBER K E L O M P O K 4 P A R A M I T A V E G A A. T R I S N A W A T I Y U L I N D R A E K A D E F I A N A M U F T I R I Z K A F A D I L L A H S I T I R U K A Y A H FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU
Lebih terperinciAliran Fluida. Konsep Dasar
Aliran Fluida Aliran fluida dapat diaktegorikan:. Aliran laminar Aliran dengan fluida yang bergerak dalam lapisan lapisan, atau lamina lamina dengan satu lapisan meluncur secara lancar. Dalam aliran laminar
Lebih terperinciBAB II TEORI ALIRAN PANAS 7 BAB II TEORI ALIRAN PANAS. benda. Panas akan mengalir dari benda yang bertemperatur tinggi ke benda yang
BAB II TEORI ALIRAN PANAS 7 BAB II TEORI ALIRAN PANAS 2.1 Konsep Dasar Perpindahan Panas Perpindahan panas dapat terjadi karena adanya beda temperatur antara dua bagian benda. Panas akan mengalir dari
Lebih terperinciDesain Rehabilitasi Air Baku Sungai Brang Dalap Di Kecamatan Alas 8.1. DATA SISTEM PENYEDIAAN AIR BAKU LAPORAN AKHIR VIII - 1
8.1. DATA SISTEM PENYEDIAAN AIR BAKU Pada jaringan distribusi air bersih pipa merupakan komponen yang paling utama, pipa berfungsi untuk mengalirkan sarana air dari suatu titik simpul ke titik simpul yang
Lebih terperinciKlasisifikasi Aliran:
Klasisifikasi Aliran: 1) Aliran Invisid dan Viskos 2) Aliran kompresibel dan tak kompresible 3) Aliran laminer dan turbulen 4) Aliran steady dan unsteady 5) Aliran seragam dan tak seragam 6) Aliran satu,
Lebih terperinciMempelajari grafik gerak partikel zat cair tanpa meninjau gaya penyebab gerak tersebut.
KINEMATIKA ZAT CAIR Mempelajari grafik gerak partikel zat cair tanpa meninjau gaya penyebab gerak tersebut. Jenis aliran. Aliran inisid dan iskos Aliran inisid aliran dengan kekentalan zat cair μ 0 (zat
Lebih terperinciAliran Turbulen (Turbulent Flow)
Aliran Turbulen (Turbulent Flow) A. Laminer dan Turbulen Laminer adalah aliran fluida yang ditunjukkan dengan gerak partikelpartikel fluidanya sejajar dan garis-garis arusnya halus. Dalam aliran laminer,
Lebih terperinciBAB IV PENGUKURAN KEHILANGAN ENERGI AKIBAT BELOKAN DAN KATUP (MINOR LOSSES)
BAB IV PENGUKURAN KEHILANGAN ENERGI AKIBAT BELOKAN DAN KATUP (MINOR LOSSES) 4.1 Pendahuluan Kerugian tekan (headloss) adalah salah satu kerugian yang tidak dapat dihindari pada suatu aliran fluida yang
Lebih terperinciBAB II LANDASAN TEORI
BAB II LANDASAN TEORI.1. KLASIFIKASI FLUIDA Fluida dapat diklasifikasikan menjadi beberapa bagian, tetapi secara garis besar fluida dapat diklasifikasikan menjadi dua bagian yaitu :.1.1 Fluida Newtonian
Lebih terperinciHIDRODINAMIKA BAB I PENDAHULUAN
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Kinematika adalah tinjauan gerak partikel zat cair tanpa memperhatikan gaya yang menyebabkan gerak tersebut. Kinematika mempelajari kecepatan disetiap titik dalam medan
Lebih terperinciPERSAMAAN BERNOULLI I PUTU GUSTAVE SURYANTARA P
PERSAMAAN BERNOULLI I PUTU GUSTAVE SURYANTARA P ANGGAPAN YANG DIGUNAKAN ZAT CAIR ADALAH IDEAL ZAT CAIR ADALAH HOMOGEN DAN TIDAK TERMAMPATKAN ALIRAN KONTINYU DAN SEPANJANG GARIS ARUS GAYA YANG BEKERJA HANYA
Lebih terperinci2 yang mempunyai posisi vertikal sama akan mempunyai tekanan yang sama. Laju Aliran Volume Laju aliran volume disebut juga debit aliran (Q) yaitu juml
KERUGIAN JATUH TEKAN (PRESSURE DROP) PIPA MULUS ACRYLIC Ø 10MM Muhammmad Haikal Jurusan Teknik Mesin Universitas Gunadarma ABSTRAK Kerugian jatuh tekanan (pressure drop) memiliki kaitan dengan koefisien
Lebih terperinciEdy Sriyono. Jurusan Teknik Sipil Universitas Janabadra 2013
Edy Sriyono Jurusan Teknik Sipil Universitas Janabadra 2013 Aliran Pipa vs Aliran Saluran Terbuka Aliran Pipa: Aliran Saluran Terbuka: Pipa terisi penuh dengan zat cair Perbedaan tekanan mengakibatkan
Lebih terperinciFLUIDA DINAMIS. 1. PERSAMAAN KONTINUITAS Q = A 1.V 1 = A 2.V 2 = konstanta
FLUIDA DINAMIS Ada tiga persamaan dasar dalam hidraulika, yaitu persamaan kontinuitas energi dan momentum. Untuk aliran mantap dan satu dimensi persamaan energi dapat disederhanakan menjadi persamaan Bernoulli
Lebih terperinciPanduan Praktikum 2012
Percobaan 4 HEAD LOSS (KEHILANGAN ENERGI PADA PIPA LURUS) A. Tujuan Percobaan: 1. Mengukur kerugian tekanan (Pv). Mengukur Head Loss (hv) B. Alat-alat yang digunakan 1. Fluid Friction Demonstrator. Stopwatch
Lebih terperinciJUDUL TUGAS AKHIR ANALISA KOEFISIEN GESEK PIPA ACRYLIC DIAMETER 0,5 INCHI, 1 INCHI, 1,5 INCHI
JUDUL TUGAS AKHIR http://www.gunadarma.ac.id/ ANALISA KOEFISIEN GESEK PIPA ACRYLIC DIAMETER 0,5 INCHI, 1 INCHI, 1,5 INCHI ABSTRAKSI Alat uji kehilangan tekanan didalam sistem perpipaan dibuat dengan menggunakan
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA
BAB II TINJAUAN PUSTAKA.1. Tekanan Atmosfer Tekanan atmosfer adalah tekanan yang ditimbulkan oleh bobot udara di atas suatu titik di permukaan bumi. Pada permukaan laut, atmosfer akan menyangga kolom air
Lebih terperinciMacam Aliran : Berdasarkan Cara Bergerak Partikel zat cair :
Mempelajari gerak partikel zat cair pada setiap titik medan aliran di setiap saat, tanpa meninjau gaya yang menyebabkan gerak aliran di setiap saat, tanpa meninjau gaya yang menyebabkan gerak tersebut.
Lebih terperinciPERTEMUAN VII KINEMATIKA ZAT CAIR
PERTEMUAN VII KINEMATIKA ZAT CAIR PENGERTIAN Kinematika aliran mempelajari gerak partikel zat cair tanpa meninjau gaya yang menyebabkan gerak tersebut. Macam Aliran 1. Invisid dan viskos 2. Kompresibel
Lebih terperinciAnalisa Rugi Aliran (Head Losses) pada Belokan Pipa PVC
Seminar Nasional Peranan Ipteks Menuju Industri Masa Depan (PIMIMD-4) Institut Teknologi Padang (ITP), Padang, 27 Juli 2017 ISBN: 978-602-70570-5-0 http://eproceeding.itp.ac.id/index.php/pimimd2017 Analisa
Lebih terperinciBAB II ALIRAN FLUIDA DALAM PIPA. beberapa sifat yang dapat digunakan untuk mengetahui berbagai parameter pada
BAB II ALIRAN FLUIDA DALAM PIPA.1 Sifat-Sifat Fluida Fluida merupakan suatu zat yang berupa cairan dan gas. Fluida memiliki beberapa sifat yang dapat digunakan untuk mengetahui berbagai parameter pada
Lebih terperinciLaporan Praktikum Operasi Teknik Kimia I Efflux Time BAB I PENDAHULUAN
Page 1 BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang Penggunaan efflux time dalam dunia industri banyak dijumpai pada pemindahan fluida dari suatu tempat ke tempat yang lain dengan pipa tertutup serta tangki sebagai
Lebih terperinciBAB III LANDASAN TEORI. 3.1 Sistem Kerja Pompa Torak Menggunakan Tenaga Angin. sebagai penggerak mekanik melalui unit transmisi mekanik.
BAB III LANDASAN TEORI 3.1 Sistem Kerja Pompa Torak Menggunakan Tenaga Angin Pompa air dengan menggunakan tenaga angin merupakan sistem konversi energi untuk mengubah energi angin menjadi putaran rotor
Lebih terperinciMEKANIKA FLUIDA DI SUSUN OLEH : ADE IRMA
MEKANIKA FLUIDA DI SUSUN OLEH : ADE IRMA 13321070 4 Konsep Dasar Mekanika Fluida Fluida adalah zat yang berdeformasi terus menerus selama dipengaruhi oleh suatutegangan geser.mekanika fluida disiplin ilmu
Lebih terperinciMasalah aliran fluida dalam PIPA : Sistem Terbuka (Open channel) Sistem Tertutup Sistem Seri Sistem Parlel
Konsep Aliran Fluida Masalah aliran fluida dalam PIPA : Sistem Terbuka (Open channel) Sistem Tertutup Sistem Seri Sistem Parlel Hal-hal yang diperhatikan : Sifat Fisis Fluida : Tekanan, Temperatur, Masa
Lebih terperinciALIRAN PADA PIPA. Oleh: Enung, ST.,M.Eng
ALIRAN PADA PIPA Oleh: Enung, ST.,M.Eng Konsep Aliran Fluida Hal-hal yang diperhatikan : Sifat Fisis Fluida : Tekanan, Temperatur, Masa Jenis dan Viskositas. Masalah aliran fluida dalam PIPA : Sistem Terbuka
Lebih terperinciANALISIS TINGGI DAN PANJANG LONCAT AIR PADA BANGUNAN UKUR BERBENTUK SETENGAH LINGKARAN
ANALISIS TINGGI DAN PANJANG LONCAT AIR PADA BANGUNAN UKUR BERBENTUK SETENGAH LINGKARAN R.A Dita Nurjanah Jurusan TeknikSipil, UniversitasSriwijaya (Jl. Raya Prabumulih KM 32 Indralaya, Sumatera Selatan)
Lebih terperinciMODUL PRAKTIKUM MEKANIKA FLUIDA
MODUL PRAKTIKUM MEKANIKA FLUIDA LABORATORIUM TEKNIK SUMBERDAYA ALAM dan LINGKUNGAN JURUSAN KETEKNIKAN PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG 2013 MATERI I KALIBRASI SEKAT UKUR
Lebih terperinciBab III HIDROLIKA. Sub Kompetensi. Memberikan pengetahuan tentang hubungan analisis hidrolika dalam perencanaan drainase
Bab III HIDROLIKA Sub Kompetensi Memberikan pengetahuan tentang hubungan analisis hidrolika dalam perencanaan drainase 1 Analisis Hidraulika Perencanaan Hidraulika pada drainase perkotaan adalah untuk
Lebih terperinciDINAMIKA FLUIDA. nurhidayah.staff.unja.ac.id
DINAMIKA FLUIDA nurhidayah@unja.ac.id nurhidayah.staff.unja.ac.id Fluida adalah zat alir, sehingga memiliki kemampuan untuk mengalir. Ada dua jenis aliran fluida : laminar dan turbulensi Aliran laminar
Lebih terperinciBAB II LANDASAN TEORI
BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Hukum Kekekalan Massa Hukum kekekalan massa atau dikenal juga sebagai hukum Lomonosov- Lavoiser adalah suatu hukum yang menyatakan massa dari suatu sistem tertutup akan konstan
Lebih terperinciBUKU AJAR HIDRAULIKA
BUKU AJAR HIDRAULIKA Mata Kuliah SKS Semester Jurusan : Hidraulika : (dua) SKS : III (tiga) : Teknik Sipil Disusun Oleh : Dr. Ir. Suripin, M.Eng. Ir. Sri Sangkawati, MS Editor : Dyah Ari Wulandari, ST.,
Lebih terperinciLosses in Bends and Fittings (Kerugian energi pada belokan dan sambungan)
Panduan Praktikum Fenomena Dasar 010 A. Tujuan Percobaan: Percobaan 5 Losses in Bends and Fittings (Kerugian energi pada belokan dan sambungan) 1. Mengamati kerugian tekanan aliran melalui elbow dan sambungan.
Lebih terperinciBAB IV PENGOLAHAN DATA DAN ANALISA DATA
BAB IV PENGOLAHAN DATA DAN ANALISA DATA.1 PERHITUNGAN DATA Dari percobaan yang telah dilakukan, didapatkan data mentah berupa temperatur kerja fluida pada saat pengujian, perbedaan head tekanan, dan waktu
Lebih terperinciALIRAN FLUIDA DALAM PIPA TERTUTUP
MAKALAH MEKANIKA FLUIDA ALIRAN FLUIDA DALAM PIPA TERTUTUP Disusun Oleh: Nama : Juventus Victor HS NPM : 3331090796 Jurusan Dosen : Teknik Mesin-Reguler B : Yusvardi Yusuf, ST.,MT JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS
Lebih terperinciANALISIS FAKTOR GESEK PADA PIPA AKRILIK DENGAN ASPEK RASIO PENAMPANG 1 (PERSEGI) DENGAN PENDEKATAN METODE EKSPERIMENTAL DAN EMPIRIS TUGAS AKHIR
ANALISIS FAKTOR GESEK PADA PIPA AKRILIK DENGAN ASPEK RASIO PENAMPANG 1 (PERSEGI) DENGAN PENDEKATAN METODE EKSPERIMENTAL DAN EMPIRIS TUGAS AKHIR Oleh : DEKY PUTRA 04 04 22 013 3 DEPARTEMEN TEKNIK MESIN
Lebih terperinciIII PEMBAHASAN. (3.3) disubstitusikan ke dalam sistem koordinat silinder yang ditinjau pada persamaan (2.4), maka diperoleh
III PEMBAHASAN Pada bagian ini akan dibahas penggunaan metode perturbasi homotopi untuk menyelesaikan suatu masalah taklinear. Metode ini digunakan untuk menyelesaikan model Sisko dalam masalah aliran
Lebih terperinciBAB IV PRINSIP-PRINSIP KONVEKSI
BAB IV PRINSIP-PRINSIP KONVEKSI Aliran Viscous Berdasarkan gambar 1 dan, aitu aliran fluida pada pelat rata, gaa viscous dijelaskan dengan tegangan geser τ diantara lapisan fluida dengan rumus: du τ µ
Lebih terperinciOLEH : AHMAD FARHUN (D )
Analisa Pengaruh Variasi Sudut Sambungan Belokan 90 Terhadap Head Losses Aliran Pipa PROPOSAL Diajukan Sebagai Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Jurusan Teknik Perkapalan Fakultas Teknik Universitas
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Definisi Pompa Sentrifugal Pompa sentrifugal adalah suatu alat atau mesin yang digunakan untuk memindahkan cairan dari suatu tempat ke tempat yang lain melalui suatu media perpipaan
Lebih terperinci2 a) Viskositas dinamik Viskositas dinamik adalah perbandingan tegangan geser dengan laju perubahannya, besar nilai viskositas dinamik tergantung dari
VARIASI JARAK NOZEL TERHADAP PERUAHAN PUTARAN TURIN PELTON Rizki Hario Wicaksono, ST Jurusan Teknik Mesin Universitas Gunadarma ASTRAK Efek jarak nozel terhadap sudu turbin dapat menghasilkan energi terbaik.
Lebih terperinciKlasifikasi Aliran Fluida (Fluids Flow Classification)
Klasifikasi Aliran Fluida (Fluids Flow Classification) Didasarkan pada tinjauan tertentu, aliran fluida dapat diklasifikasikan dalam beberapa golongan. Dalam ulasan ini, fluida yang lebih banyak dibahas
Lebih terperinci(2) Dimana : = berat jenis ( N/m 3 ) g = percepatan gravitasi (m/dt 2 ) Rapat relatif (s) adalah perbandingan antara rapat massa suatu zat ( ) dan
1. Sifat-Sifat Fluida Semua fluida nyata (gas dan zat cair) memiliki sifat-sifat khusus yang dapat diketahui, antara lain: rapat massa (density), kekentalan (viscosity), kemampatan (compressibility), tegangan
Lebih terperinciBAB V KINEMATIKA FLUIDA
BAB V KINEMATIKA FLUIDA Tujuan Intruksional Umum (TIU) Mahasiswa diharapkan dapat merencanakan suatu bangunan air berdasarkan konsep mekanika fluida, teori hidrostatika dan hidrodinamika. Tujuan Intruksional
Lebih terperinciGambar 3-15 Selang output Gambar 3-16 Skema penelitian dengan sudut pipa masuk Gambar 3-17 Skema penelitian dengan sudut pipa masuk
DAFTAR ISI Halaman Judul... i Lembar Pengesahan Dosen Pembimbing... ii Lembar Pengesahan Dosen Penguji... iii Halaman Persembahan... iv Halaman Motto... v Kata Pengantar... vi Abstrak... ix Abstract...
Lebih terperinciFluida atau zat alir adalah zat yang dapat mengalir. Zat cair dan gas adalah fluida. Karena jarak antara dua partikel di dalam fluida tidaklah tetap.
Fluida Fluida atau zat alir adalah zat yang dapat mengalir. Zat cair dan gas adalah fluida. Karena jarak antara dua partikel di dalam fluida tidaklah tetap. Molekul-moleku1di dalam fluida mempunyai kebebasan
Lebih terperinciPERANCANGAN SALURAN IRIGASI PADA EMBUNG KALEN DESA HARGOSARI KECAMATAN TANJUNGSARI KABUPATEN GUNUNGKIDUL YOGYAKARTA
PERANCANGAN SALURAN IRIGASI PADA EMBUNG KALEN DESA HARGOSARI KECAMATAN TANJUNGSARI KABUPATEN GUNUNGKIDUL YOGYAKARTA Laporan Tugas Akhir sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana dari Universitas
Lebih terperinciMEKANIKA FLUIDA A. Statika Fluida
MEKANIKA FLUIDA Fluida atau zat alir adalah zat yang dapat mengalir. Zat cair dan gas adalah fluida, jelas bahwa bukan benda tegar, sebab jarak antara dua partikel di dalam fluida tidaklah tetap. Molekul-molekul
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA
BAB II TINJAUAN PUSTAKA.1 Kecepatan dan Kapasitas Aliran Fluida Setiap fluida yang mengalir dalam sebuah pipa harus memasuki pipa pada suatu lokasi. Daerah aliran di dekat lokasi fluida memasuki pipa tersebut
Lebih terperinciBAB III LANDASAN TEORI
BAB III LANDASAN TEORI A. Sungai Sungai adalah suatu alur yang panjang diatas permukaan bumi tempat mengalirnya air yang berasal dari hujan dan senantiasa tersentuh air serta terbentuk secara alamiah (Sosrodarsono,
Lebih terperinciKehilangan Energi Pada Pipa Baja Dan Pipa Pvc
Laporan Penelitian Kehilangan Energi Pada Pipa Baja Dan Pipa Pvc Oleh Ir. Salomo Simanjuntak, MT Dosen Tetap Fakultas Teknik LEMBAGA PENELITIAN UNIVERSITAS HKBP NOMMENSEN MEDAN 2010 KATA PENGANTAR Pertama
Lebih terperinciPENGARUH REYNOLD NUMBER ( RE ) TERHADAP HEAD LOSSES PADA VARIASI JENIS BELOKAN PIPA ( BERJARI JARI DAN PATAH )
PENGARUH REYNOLD NUMBER ( RE ) TERHADAP HEAD LOSSES PADA VARIASI JENIS BELOKAN PIPA ( BERJARI JARI DAN PATAH ) Mustakim 1), Abd. Syakura 2) Program Studi Teknik Pendingin dan Tata Udara, Politeknik Tanjungbalai.
Lebih terperinciB. FLUIDA DINAMIS. Fluida 149
B. FLUIDA DINAMIS Fluida dinamis adalah fluida yang mengalami perpindahan bagianbagiannya. Pokok-pokok bahasan yang berkaitan dengan fluida bergerak, antara lain, viskositas, persamaan kontinuitas, hukum
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA
BAB II TINJAUAN PUSTAKA.. Kecepatan dan Kapasitas Aliran Fluida Penentuan kecepatan disejumlah titik pada suatu penampang memungkinkan untuk membantu dalam menentukan besarnya kapasitas aliran sehingga
Lebih terperinciBAB II KAJIAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI
BAB II KAJIAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI 2.1 Kajian Pustaka Ristiyanto (2003) menyelidiki tentang visualisasi aliran dan penurunan tekanan setiap pola aliran dalam perbedaan variasi kecepatan cairan dan kecepatan
Lebih terperinciKOEFISIEN GESEK PADA RANGKAIAN PIPA DENGAN VARIASI DIAMETER DAN KEKASARAN PIPA
KOEFISIEN GESEK PADA RANGKAIAN PIPA DENGAN ARIASI DIAMETER DAN KEKASARAN PIPA Yanuar, Didit Fakultas Teknologi Industri, Jurusan Teknik Mesin Universitas Gunadarma Depok Abstraksi Penelitian ini dilakukan
Lebih terperinciMODUL KULIAH : MEKANIKA FLUIDA DAN HIROLIKA
MODUL KULIAH : MEKANIKA FLUIDA DAN SKS : 3 HIROLIKA Oleh : Acep Hidayat,ST,MT. Jurusan Teknik Perencanaan Fakultas Teknik Perencanaan dan Desain Universitas Mercu Buana Jakarta 2011 MODUL 12 HUKUM KONTINUITAS
Lebih terperinciSTUDI DISTRIBUSI TEKANAN ALIRAN MELALUI PENGECILAN SALURAN SECARA MENDADAK DENGAN BELOKAN PADA PENAMPANG SEGI EMPAT
STUDI DISTRIBUSI TEKANAN ALIRAN MELALUI PENGECILAN SALURAN SECARA MENDADAK DENGAN BELOKAN PADA PENAMPANG SEGI EMPAT Sarjito, Subroto, Arif Kurniawan Jurusan Teknik Mesin Fakultas Tekknik Universitas Muhammadiyah
Lebih terperinciAnalisis Aliran Fluida Terhadap Fitting Serta Satuan Panjang Pipa. Nisa Aina Fauziah, Novita Elvianti, dan Verananda Kusuma Ariyanto
Analisis Aliran Fluida Terhadap Fitting Serta Satuan Panjang Pipa Nisa Aina Fauziah, Novita Elvianti, dan Verananda Kusuma Ariyanto Jurusan teknik kimia fakultas teknik universitas Sultan Ageng Tirtayasa
Lebih terperinciHidraulika Saluran Terbuka. Pendahuluan Djoko Luknanto Jurusan Teknik Sipil dan Lingkungan FT UGM
Hidraulika Saluran Terbuka Pendahuluan Djoko Luknanto Jurusan Teknik Sipil dan Lingkungan FT UGM Pendahuluan Pengaliran saluran terbuka: pengaliran tak bertekanan pengaliran yang muka airnya berhubungan
Lebih terperinciPENGARUH DEBIT ALIRAN TERHADAP HEAD LOSSES PADA VARIASI JENIS BELOKAN PIPA
PENGARUH DEBIT ALIRAN TERHADAP HEAD LOSSES PADA VARIASI JENIS BELOKAN PIPA Syofyan Anwar Syahputra 1, Aspan Panjaitan 2 1 Program Studi Teknik Pendingin dan Tata Udara, Politeknik Tanjungbalai Sei Raja
Lebih terperinciPENGARUH DIAMETER NOZEL UDARA PADA SISTEM JET
i Saat ini begitu banyak perusahaan teknologi dalam pembuatan satu barang. Salah satunya adalah alat penyemprotan nyamuk. Alat penyemprotan nyamuk ini terdiri dari beberapa komponen yang terdiri dari pompa,
Lebih terperinciI Putu Gustave Suryantara Pariartha
I Putu Gustave Suryantara Pariartha Open Channel Saluran terbuka Aliran dengan permukaan bebas Mengalir dibawah gaya gravitasi, dibawah tekanan udara atmosfir. - Mengalir karena adanya slope dasar saluran
Lebih terperinciI. Rencana Program dan Kegiatan Pembelajaran Semester (RPKPS)
I. Rencana Program dan Kegiatan Pembelajaran Semester (RPKPS) Fakultas : Teknik Jurusan : Teknik Sipil Nama matakuliah : HIDROLIKA Kode/SKS : TKS2125/2SKS Prasyarat : - Status : Wajib Deskripsi singkat
Lebih terperinciFLUIDA BERGERAK. Di dalam geraknya pada dasarnya dibedakan dalam 2 macam, yaitu : Aliran laminar / stasioner / streamline.
FLUIDA BERGERAK ALIRAN FLUIDA Di dalam geraknya pada dasarnya dibedakan dalam 2 macam, yaitu : Aliran laminar / stasioner / streamline. Aliran turbulen Suatu aliran dikatakan laminar / stasioner / streamline
Lebih terperinciBAB IV PENGOLAHAN DATA DAN ANALISA DATA
BAB IV PENGOLAHAN DATA DAN ANALISA DATA 4.1 DATA Selama penelitian berlangsung, penulis mengumpulkan data-data yang mendukung penelitian serta pengolahan data selanjutnya. Beberapa data yang telah terkumpul
Lebih terperinciBAB II LANDASAN TEORI
BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Prinsip Kerja Pompa Hidram Prinsip kerja hidram adalah pemanfaatan gravitasi dimana akan menciptakan energi dari hantaman air yang menabrak faksi air lainnya untuk mendorong ke
Lebih terperinciMEKANIKA FLUIDA BAB I. SIFAT-SIFAT FLUIDA
MEKANIKA FLUIDA BAB I. SIFAT-SIFAT FLUIDA Mekanika Fluida dan Hidrolika adalah merupakan cabang mekanika terapan yng berkenaan dengan tingkah laku fluida dalam keadaan diam dan keadaan bergerak. Dalam
Lebih terperinciBAB I PENDAHULUAN. 1 Universitas Indonesia. Analisa aliran berkembang..., Iwan Yudi Karyono, FT UI, 2008
BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG Suatu sistem transfer fluida dari suatu tempat ke tempat lain biasanya terdiri dari pipa,valve,sambungan (elbow,tee,shock dll ) dan pompa. Jadi pipa memiliki peranan
Lebih terperinciMEKANIKA FLUIDA. Ferianto Raharjo - Fisika Dasar - Mekanika Fluida
MEKANIKA FLUIDA Zat dibedakan dalam 3 keadaan dasar (fase), yaitu:. Fase padat, zat mempertahankan suatu bentuk dan ukuran yang tetap, sekalipun suatu gaya yang besar dikerjakan pada benda padat. 2. Fase
Lebih terperinciV 1,2 = kecepatan aliran fluida dititik 1 dan 2 (m/det)
BAB IV HASIL PENELITAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Performance Alat Penjernih Air Sistem Gravitasi Penelitian ini menitikberatkan pada parameter-parameter yang diperlukan dalam perencanaan sistem distribusi air
Lebih terperinciBAB FLUIDA. 7.1 Massa Jenis, Tekanan, dan Tekanan Hidrostatis
1 BAB FLUIDA 7.1 Massa Jenis, Tekanan, dan Tekanan Hidrostatis Massa Jenis Fluida adalah zat yang dapat mengalir dan memberikan sedikit hambatan terhadap perubahan bentuk ketika ditekan. Yang termasuk
Lebih terperinciKarakterisasi Pressure Drops Pada Aliran Bubble dan Slug Air Udara Searah Vertikal Ke Atas Melewati Sudden Contraction
Karakterisasi Pressure Drops Pada Aliran Bubble dan Slug Air Udara Searah Vertikal Ke Atas Melewati Sudden Contraction Indra Koto Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Negeri Medan koto.indra@gmail.com
Lebih terperinciBAB II LANDASAN TEORI. bisa mengalami perubahan bentuk secara kontinyu atau terus-menerus bila terkena
BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Mekanika Fluida Mekanika fluida adalah subdisiplin dari mekanika kontinyu yang mempelajari tentang fluida (dapat berupa cairan dan gas). Fluida sendiri merupakan zat yang bisa
Lebih terperinciAnalisa Pengaruh Penambahan Rambut dan Serat Pisang Terhadap Nilai Minor Losses pada Pipa Spiral Lengkung
Analisa Pengaruh Penambahan Rambut dan Serat Pisang Terhadap Nilai Minor Losses pada Pipa Spiral Lengkung Frans Enriko Siregar dan Andhika Bramida H. Departemen Teknik Mesin, FT UI, Kampus UI Depok 16424
Lebih terperinciII LANDASAN TEORI. Misalkan adalah suatu fungsi skalar, maka turunan vektor kecepatan dapat dituliskan sebagai berikut :
2 II LANDASAN TEORI Pada bagian ini akan dibahas teori-teori yang digunakan dalam menyusun karya ilmiah ini. Teori-teori tersebut meliputi sistem koordinat silinder, aliran fluida pada pipa lurus, persamaan
Lebih terperinciSub Kompetensi. Bab III HIDROLIKA. Analisis Hidraulika. Saluran. Aliran Permukaan Bebas. Aliran Permukaan Tertekan
Bab III HIDROLIKA Sub Kompetensi Memberikan pengetauan tentang ubungan analisis idrolika dalam perencanaan drainase Analisis Hidraulika Perencanaan Hidrolika pada drainase perkotaan adala untuk menentukan
Lebih terperinciPRINSIP DASAR HIDROLIKA
PRINSIP DASAR HIDROLIKA 1.1.PENDAHULUAN Hidrolika adalah bagian dari hidromekanika (hydro mechanics) yang berhubungan dengan gerak air. Untuk mempelajari aliran saluran terbuka mahasiswa harus menempuh
Lebih terperinciPersamaan Chezy. Pada aliran turbulen gaya gesek sebanding dengan kuadrat kecepatan. Persamaan Chezy, dengan C dikenal sebagai C Chezy
Saluran Terbuka Persamaan Manning Persamaan yang paling umum digunakan untuk menganalisis aliran air dalam saluran terbuka. Persamaan empiris untuk mensimulasikan aliran air dalam saluran dimana air terbuka
Lebih terperinciANALISAPERHITUNGANWAKTU PENGALIRAN AIR DAN SOLAR PADA TANGKI
ANALISAPERITUNGANWAKTU PENGALIRAN AIR DAN SOLAR PADA TANGKI Nurnilam Oemiati Staf Pengajar Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammaiyah Palembang Email: nurnilamoemiatie@yahoo.com Abstrak paa
Lebih terperinciBAB II SIFAT-SIFAT ZAT CAIR
BAB II SIFAT-SIFAT ZAT CAIR Tujuan Intruksional Umum (TIU) Mahasiswa diharapkan dapat merencanakan suatu bangunan air berdasarkan konsep mekanika fluida, teori hidrostatika dan hidrodinamika. Tujuan Intruksional
Lebih terperinciBAB III LANDASAN TEORI
BAB III LANDASAN TEORI 3.1 Saluran Terbuka Saluran terbuka adalah salah satu aliran yang mana tidak semua dinding saluran bergesekan dengan fluida yang mengalir, oleh karena itu terdapat ruang bebas dimana
Lebih terperinciANALISIS FAKTOR GESEKAN PADA PIPA HALUS ABSTRAK
ANALISIS FAKTOR GESEKAN PADA PIPA HALUS Juari NRP: 1321025 Pembimbing: Robby Yussac Tallar, Ph.D. ABSTRAK Hidraulika merupakan ilmu dasar dalam bidang teknik sipil yang menjelaskan perilaku fluida atau
Lebih terperinciFISIKA DASR MAKALAH HUKUM STOKES
FISIKA DASR MAKALAH HUKUM STOKES DISUSUN OLEH Astiya Luxfi Rahmawati 26020115120033 Ajeng Rusmaharani 26020115120034 Annisa Rahma Firdaus 26020115120035 Eko W.P.Tampubolon 26020115120036 Eva Widayanti
Lebih terperinciALIRAN FLUIDA. Kode Mata Kuliah : Oleh MARYUDI, S.T., M.T., Ph.D Irma Atika Sari, S.T., M.Eng
ALIRAN FLUIDA Kode Mata Kuliah : 2035530 Bobot : 3 SKS Oleh MARYUDI, S.T., M.T., Ph.D Irma Atika Sari, S.T., M.Eng Apa yang kalian lihat?? Definisi Fluida Definisi yang lebih tepat untuk membedakan zat
Lebih terperinciTegangan Permukaan. Fenomena Permukaan FLUIDA 2 TEP-FTP UB. Beberapa topik tegangan permukaan
Materi Kuliah: - Tegangan Permukaan - Fluida Mengalir - Kontinuitas - Persamaan Bernouli - Viskositas Beberapa topik tegangan permukaan Fenomena permukaan sangat mempengaruhi : Penetrasi melalui membran
Lebih terperinci9. Dari gambar berikut, turunkan suatu rumus yang dikenal dengan rumus Darcy.
SOAL HIDRO 1. Saluran drainase berbentuk empat persegi panjang dengan kemiringan dasar saluran 0,015, mempunyai kedalaman air 0,45 meter dan lebar dasar saluran 0,50 meter, koefisien kekasaran Manning
Lebih terperinciPERANCANGAN ALAT PRAKTIKUM PENGUJIAN HEADLOSS ALIRAN FLUIDA TAK TERMAMPATKAN. Dwi Ermadi 1*,Darmanto 1
PERANCANGAN ALAT PRAKTIKUM PENGUJIAN HEADLOSS ALIRAN FLUIDA TAK TERMAMPATKAN Dwi Ermadi 1*,Darmanto 1 1 Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Wahid Hasyim Semarang Jl. Menoreh Tengah X/22,
Lebih terperinciBAB II DASAR TEORI. Aliran hele shaw..., Azwar Effendy, FT UI, 2008
BAB II DASAR TEORI 2.1 KLASIFIKASI ALIRAN FLUIDA Secara umum fluida dikenal memiliki kecenderungan untuk bergerak atau mengalir. Sangat sulit untuk mengekang fluida agar tidak bergerak, tegangan geser
Lebih terperinciMENENTUKAN NILAI KOEFISIEN GESEK PADA PIPA DENGAN MENGGUNAKAN APLIKASI MICROSOFT VISUAL BASIC. Irsan Mustafid Halomoan
JURNAL SKRIPSI PROGRAM SARJANA MENENTUKAN NILAI KOEFISIEN GESEK PADA PIPA DENGAN MENGGUNAKAN APLIKASI MICROSOFT ISUAL BASIC Irsan Mustaid Halomoan 840006 JURUSAN TEKNIK MESIN UNIERSITAS GUNADARMA 005 Abstraksi
Lebih terperinciMEKANIKA FLUIDA BAB I
BAB I I.1 Pendahuluan Hidraulika berasal dari kata hydor dalam bahasa Yunani yang berarti air. Dengan demikian ilmu hidraulika dapat didefinisikan sebagai cabang dari ilmu teknik yang mempelajari prilaku
Lebih terperinci