Losses in Bends and Fittings (Kerugian energi pada belokan dan sambungan)

dokumen-dokumen yang mirip
Panduan Praktikum 2012

BAB IV PENGUKURAN KEHILANGAN ENERGI AKIBAT BELOKAN DAN KATUP (MINOR LOSSES)

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Definisi Fluida

BAB 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

2 yang mempunyai posisi vertikal sama akan mempunyai tekanan yang sama. Laju Aliran Volume Laju aliran volume disebut juga debit aliran (Q) yaitu juml

BAB III PERALATAN DAN PROSEDUR PENGUJIAN

Gambar 3-15 Selang output Gambar 3-16 Skema penelitian dengan sudut pipa masuk Gambar 3-17 Skema penelitian dengan sudut pipa masuk

STUDI EKSPERIMENTAL PENGUKURAN HEAD LOSSES MAYOR (PIPA PVC DIAMETER ¾ ) DAN HEAD LOSSES MINOR (BELOKAN KNEE 90 DIAMETER ¾ ) PADA SISTEM INSTALASI PIPA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

ALIRAN PADA PIPA. Oleh: Enung, ST.,M.Eng

PENGARUH DEBIT ALIRAN TERHADAP HEAD LOSSES PADA VARIASI JENIS BELOKAN PIPA

BAB I PENDAHULUAN. 1 Universitas Indonesia. Analisa aliran berkembang..., Iwan Yudi Karyono, FT UI, 2008

FLUID CIRCUIT FRICTION EXPERIMENTAL APPARATUS BAB II

Analisa Rugi Aliran (Head Losses) pada Belokan Pipa PVC

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Analisa Pengaruh Variasi Sudut Sambungan Belokan Terhadap Head Losses Aliran Pipa

KEHILANGAN HEAD ALIRAN AKIBAT PERUBAHAN PENAMPANG PIPA PVC DIAMETER 12,7 MM (0,5 INCHI) DAN 19,05 MM (0,75 INCHI).

PENGARUH REYNOLD NUMBER ( RE ) TERHADAP HEAD LOSSES PADA VARIASI JENIS BELOKAN PIPA ( BERJARI JARI DAN PATAH )

ANALISIS DEBIT FLUIDA PADA PIPA ELBOW 90 DENGAN VARIASI DIAMETER PIPA

LAPORAN PRAKTIKUM LABORATORIUM TEKNIK KIMIA ALIRAN FLUIDA

BAB IV PERANCANGAN SISTEM PERPIPAAN AIR UNTUK PENYIRAMAN TANAMAN KEBUN VERTIKAL

JUDUL TUGAS AKHIR ANALISA KOEFISIEN GESEK PIPA ACRYLIC DIAMETER 0,5 INCHI, 1 INCHI, 1,5 INCHI

PERANCANGAN ALAT PRAKTIKUM PENGUJIAN HEADLOSS ALIRAN FLUIDA TAK TERMAMPATKAN. Dwi Ermadi 1*,Darmanto 1

BAB III PEMBUATAN ALAT UJI DAN METODE PENGAMBILAN DATA

KARAKTERISTIK ZAT CAIR Pendahuluan Aliran laminer Bilangan Reynold Aliran Turbulen Hukum Tahanan Gesek Aliran Laminer Dalam Pipa

PENGUJIAN PENGARUH VARIASI HEAD SUPPLY DAN PANJANG LANGKAH KATUP LIMBAH TERHADAP UNJUK KERJA POMPA HIDRAM

JURNAL TEKNIK ITS Vol. 5, No. 1, (2016) ISSN: ( Print) B36

BAB III PEMBUATAN ALAT UJI DAN METODE PENGAMBILAN DATA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

ALIRAN FLUIDA DALAM PIPA TERTUTUP

JURNAL ANALISIS LAJU ALIRAN PADA PIPA BERCABANG DENGAN SUDUT 90 0 ANALYSIS OF THE FLOW RATE IN THE PIPE BRANCHED AT AN ANGLE OF 90 0

MODUL PRAKTIKUM MEKANIKA FLUIDA

ALIRAN MELALUI PIPA 15:21. Pendahuluan

BAB IV PENGOLAHAN DATA DAN ANALISA DATA

Klasisifikasi Aliran:

BAB II LANDASAN TEORI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

KAJI EKSPERIMENTAL RUGI TEKAN (HEAD LOSS) DAN FAKTOR GESEKAN YANG TERJADI PADA PIPA LURUS DAN BELOKAN PIPA (BEND)

BAB IV PENGOLAHAN DATA DAN ANALISA DATA

Analisa Pengaruh Variasi Volume Tabung Udara Dan Variasi Beban Katup Limbah Terhadap Performa Pompa Hidram

Kehilangan Energi Pada Pipa Baja Dan Pipa Pvc

LABORATORIUM TEKNIK KIMIA SEMESTER GENAP TAHUN AJARAN 2015

III. METODOLOGI PENELITIAN. terbuka, dengan penjelasannya sebagai berikut: Test section dirancang dengan ukuran penampang 400 mm x 400 mm, dengan

OLEH : AHMAD FARHUN (D )

PENGUJIAN PENGARUH VARIASI HEAD SUPPLY DAN PANJANG LANGKAH KATUP LIMBAH TERHADAP UNJUK KERJA POMPA HIDRAM

Desain Rehabilitasi Air Baku Sungai Brang Dalap Di Kecamatan Alas 8.1. DATA SISTEM PENYEDIAAN AIR BAKU LAPORAN AKHIR VIII - 1

JURNAL. Analisis Penurunan Head losses Pada Belokan 180 Dengan Variasi Tube Bundle Pada Diameter Pipa 2 inchi

BAB IV PERHITUNGAN SISTEM HIDRAULIK

PERSAMAAN BERNOULLI I PUTU GUSTAVE SURYANTARA P

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 2, (2012) ISSN:

Pengaturan kerugian gesek Jaringan pipa, nominal (in) : ½ B, ¾ B, 1 B, 1 1/4 B,

REYNOLDS NUMBER K E L O M P O K 4

BAB II LANDASAN TEORI

BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Kajian Pustaka 2.2. Dasar Teori

ANALISIS FAKTOR GESEK PADA PIPA AKRILIK DENGAN ASPEK RASIO PENAMPANG 1 (PERSEGI) DENGAN PENDEKATAN METODE EKSPERIMENTAL DAN EMPIRIS TUGAS AKHIR

STUDI DISTRIBUSI TEKANAN ALIRAN MELALUI PENGECILAN SALURAN SECARA MENDADAK DENGAN BELOKAN PADA PENAMPANG SEGI EMPAT

BAB II LANDASAN TEORI. dapat dilakukan berdasarkan persamaan kontinuitas yang mana prinsif dasarnya

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1 HASIL PERHITUNGAN PARAMETER PENSTOCK

KOEFISIEN RUGI-RUGI SUDDEN EXPANSION PADA ALIRAN FLUIDA CAIR

BAB II LANDASAN TEORI

Analisis Aliran Fluida Terhadap Fitting Serta Satuan Panjang Pipa. Nisa Aina Fauziah, Novita Elvianti, dan Verananda Kusuma Ariyanto

MENENTUKAN NILAI KOEFISIEN GESEK PADA PIPA DENGAN MENGGUNAKAN APLIKASI MICROSOFT VISUAL BASIC. Irsan Mustafid Halomoan

MODUL KULIAH : MEKANIKA FLUIDA DAN HIROLIKA

STUDY EKSPERIMENTAL PERILAKU ALIRAN FLUIDA PADA SAMBUNGAN BELOKAN PIPA

Aliran pada Saluran Tertutup (Pipa)

REKAYASA INSTALASI POMPA UNTUK MENURUNKAN HEAD LOSS

ANALISIS FAKTOR GESEKAN PADA PIPA HALUS ABSTRAK

II. TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB III PEMODELAN ALIRAN DAN ANALISIS

Masalah aliran fluida dalam PIPA : Sistem Terbuka (Open channel) Sistem Tertutup Sistem Seri Sistem Parlel

I. TUJUAN PRINSIP DASAR

Laporan Praktikum Operasi Teknik Kimia I Efflux Time BAB I PENDAHULUAN

PENGARUH VARIASI SUDUT TERHADAP KOEFISIEN KERUGIAN PADA PENGGABUNGAN PIPA CABANG

TUGAS AKHIR BIDANG KONVERSI ENERGI PERANCANGAN, PEMBUATAN DAN PENGUJIAN POMPA DENGAN PEMASANGAN TUNGGAL, SERI DAN PARALEL

BAB IV ANALISA DAN PERHITUNGAN

BAB II KAJIAN PUSTAKAN DAN DASAR TEORI

PERBANDINGAN KINERJA POMPA REKONDISI TIPE VERTIKAL API 610 OH-4 MODEL 3900L DI PT.Y DENGAN CAE

PERANCANGAN SISTEM DISTRIBUSI AIR BERSIH DINGIN DARI TANGKI ATAS MENUJU HOTEL PADA THE ARYA DUTA HOTEL MEDAN

MODUL PRAKTIKUM LABORATORIUM INSTRUKSIONAL TEKNIK KIMIA ALIRAN FLUIDA (ALF) Koordinator LabTK Dr. Pramujo Widiatmoko

BAB II PRINSIP-PRINSIP DASAR HIDRAULIK

Studi Eksperimental Tentang Head Loss Pada Aliran Fluida Yang Melalui Elbow 90

ABSTRAKSI. Kata Kunci : Pressure Drop, Standar ANSI B36.10, Pipa Lengkung Pendahuluan

Pendahuluan. Krida B et al., Analisis Penurunan Head Losses... Bagus Krida Pratama Mahardika 1, Digdo Listyadi Setiawan 2, Andi Sanata 2

Analisa Tekanan Air Dengan Methode Pipe Flow Expert Untuk Pipa Berdiameter 1, ¾ dan ½ Di Instalasi Pemipaan Perumahan

KARAKTERISTIK ALIRAN FLUIDA PADA LENGKUNGAN S (DUA ELBOW 90 ) DENGAN VARIASI JARAK ANTARA ELBOW DAN ARAH KELUARAN

DAFTAR ISI Novie Rofiul Jamiah, 2013

MODUL PRAKTIKUM LABORATORIUM INSTRUKSIONAL TEKNIK KIMIA ALIRAN FLUIDA (ALF)

ANALISA DISTRIBUSI TEKANAN UDARA YANG MELEWATI ELBOW 90 0 Yuspian Gunawan 1, Muhammad Hasbi 2, Muh. Sakti Jaya 3

BAB III. Analisa Dan Perhitungan

ANALISA ALIRAN FLUIDA PENGARUH ELBOW, FITTING, VALVE DAN PERUBAHAN LUAS PERMUKAAN DALAM SISTEM PERPIPAAN

BAB III LANDASAN TEORI. 3.1 Sistem Kerja Pompa Torak Menggunakan Tenaga Angin. sebagai penggerak mekanik melalui unit transmisi mekanik.

BAB II ALIRAN FLUIDA DALAM PIPA. beberapa sifat yang dapat digunakan untuk mengetahui berbagai parameter pada

BAB IV PERHITUNGAN DAN ANALISA DATA

BAB II LANDASAN TEORI

LAPORAN PRAKTIKUM ALIRAN FLUIDA DALAM PIPA KATA PENGANTAR PENYUSUN: Nanang Wahdiat ( ) FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PANCASILA JAKARTA SELATAN

KAJI EKSPERIMENTAL KOEFISIEN KERUGIAN PADA PERCABANGAN PIPA DENGAN SUDUT 45 0, 60 0 DAN 90 0

Transkripsi:

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. Membandingkan perbedaan antara kerugian tekanan pada elbow dan sambungan. 3. Menjelaskan pengaruh jari-jari belokan terhadap perubahan tekanan 4. Menjelaskan Karakteristik katup terhadap perubahan tekanan. 5. Menjelaskan pengaruh angka Reynolds terhadap perubahan tekanan. B. Alat-alat yang digunakan 1. Instalasi Losses in Bends and Fitting. Stopwatch 3. Basic Hydroulics Bench C. Teori Aliran viskos di dalam pipa Aliran fluida dalam sebuah pipa mungkin merupakan aliran laminar atau aliran turbulen. Untuk aliran pipa parameter tak berdimensi yang paling penting adalah bilangan Reynolds, Re yaitu perbandingan antara efek inersia dan viscous dalam aliran. Sehingga istilah laju aliran digantikan dengan bilangan Reynolds. Setiap fluida yang mengalir dalam sebuah pipa harus memasuki pipa pada suatu lokasi. Daerah aliran di dekat lokasi fluida memasuki pipa disebut sebagai daerah masuk (entrance region) seperti diilustrasikan pada Gambar 1. Sebagaimana diperlihatkan pada Gambar 1 fluida biasanya memasuki pipa dengan profil kecepatan yang hampir seragam pada bagian (1). Sewaktu fluida bergerak melewati pipa, efek viskos menyebabkannya tetap menempel pada dinding pipa (kondisi lapisan batas tanpa slip). Disusun Oleh : Muhammad Hasbi,ST.,MT 1

Panduan Praktikum Fenomena Dasar 010 Gambar 1. Daerah masuk aliran sedang berkembang dan aliran berkembang penuh di dalam sebuah sistem pipa. (Munson,et al, 003) Hal ini berlaku baik jika fluidanya adalah udara yang relatif inviscid ataupun minyak yang sangat viskos. Jadi, sebuah lapisan batas (boundary layer) di mana efek viskos menjadi penting timbul di sepanjang dinding pipa sedemikian hingga profil kecepatan awal berubah menurut jarak sepanjang pipa, x, sampai fluida mencapai ujung akhir dari panjang daerah masuk, bagian (), di mana setelah di luar itu profil kecepatan tidak berubah lagi menurut x. Lapisan batas telah tumbuh ketebalannya sehingga memenuhi pipa secara menyeluruh. Efek viskos sangat penting di dalam lapisan batas. Untuk fluida di luar lapisan batas [di dalam inti inviscid (inviscid core) yang mengelilingi garis sumbu dari (1) ke ()], efek viskos dapat diabaikan. Medan aliran di mana tegangan geser diasumsikan dapat diabaikan dikatakan sebagai inviscid, nonviskos atau tanpa gesekan. Bentuk dari profil kecepatan di dalam pipa tergantung pada apakah alirannya laminar atau turbulen, sebagaimana pula panjang daerah masuk, le. Panjang masuk tak berdimensi, le/d, berkorelasi cukup baik Disusun Oleh : Muhammad Hasbi,ST.,MT

Panduan Praktikum Fenomena Dasar 010 dengan bilangan Reynolds. Panjang masuk pada umumnya dibebrikan oleh hubungan : Le/D = 0,06 Re (untuk aliran laminar) Le/D = 4,4 (Re) 1/6 ( untuk aliran turbulen) Head Loss Istilah Head Loss muncul sejak diawalinya percobaan-percobaan hidrolika abad ke sembilan belas, yang sama dengan energi persatuan berat fluida. Namun perlu diingat bahwa arti fisik dari head loss adalah kehilangan energi mekanik persatuan massa fluida. Sehingga satuan head loss adalah satuan panjang yang setara dengan satu satuan energi yang dibutuhkan untuk memindahkan satu satuan massa fluida setinggi satu satuan panjang yang bersesuaian. Headloss adalah suatu nilai untuk mengetahui seberapa besarnya reduksi tekanan total (total head) yang diakibatkan oleh fluida saat melewati sistem pengaliran. Total head, seperti kita ketahui merupakan kombinasi dari elevation head (tekanan karena ketinggian suatu fluida), Velocity head (tekanan karena Kecepatan alir suatu fluida) dan pressure head (tekanan normal dari fluida itu sendiri). Headloss tidak dapat dihindarkan pada penerapan sistem pengaliran fluida dilapangan. Head loss dapat terjadi karena: 1. Gesekan antara fluida dengan dinding pipa. Gesekan antara sesama partikel pembentuk fluida 3. Turbulensi yang diakibatkan saat aliran di belokkan arahnya atau hal lain seperti misalnya perubahan akibat komponen perpipaan (valve, flow reducer, atau kran). Kehilangan karena friksi/gesekan adalah bagian dari total headloss yang terjadi saat aliran fluida melewati suatu pipa lurus. Headloss pada suatu fluida pada umumnya berbanding lurus dengan panjang pipa, nilai kuadrat dari kecepatan fluida dan nilai friksi fluida yang disebut faktor friksi. dan juga nilai headloss berbandng terbalik dengan diameter pipa. Disusun Oleh : Muhammad Hasbi,ST.,MT 3

Panduan Praktikum Fenomena Dasar 010 Aliran fluida riil akan mengalami kehilangan energi (head, h l ), yang terdiri dari kehilangan head karena gesekan pipa (h f ) dah kehilangan head minor (h i ). Kehilangan Head Minor disebabkan oleh hambatan karena adanya perubahan diameter pipa, sambungan, katup (valve), belokan (elbow), percabangan dan sebagainya. Persamaan energi untuk aliran tak mampu mampat, tunak diantara dua lokasi adalah : P1 V1 P V 1 z1 z g g h L Dimana h L adalah kerugian head antara bagian 1 dan. Dengan asumsi D 1 = D sehingga V 1 = V, z 1 = z dengan aliran berkembang penuh ( 1 ) maka P P1 P hl. Kerugian tekanan dapat dihitung dengan rumus : l Pv V d Sedangkan Head Loss dapat dihitung dengan : l V hv (persamaan Darcy-Weisbach) d g Gambar. Koefisien Gesekan Pipa Disusun Oleh : Muhammad Hasbi,ST.,MT 4

Panduan Praktikum Fenomena Dasar 010 Gambar 3. Difuser (pembesaran penampang) ditentukan dengan rumus blasius : 0,3164 4 Re Bilangan Reynold dihitung dengan rumus : Re Vd 4Q Kecepatan aliran : V d Untuk Pipa dengan Re < 65 d/k dan Reynold 30 < Re < 105000 koefisien gesekan pipa dapat Untuk pipa dengan Re (65 d/k < Re < 1300 d/k dapat dihitung dengan rumus Colebrook ;.51 0, 7 log Re d k Koefisien resistan untuk aliran yang melalui pipa yang mengalami pembesaran penampang pipa dapat dihitung dengan persamaan : d 1 1 1 d1 A A Sedangkan untuk menghitung koefisien resistan untuk aliran yang melalui pengecilan penampang dengan menggunakan persamaan : 1 d1 1 1 0 d0 A A Gambar 4. Reduser (pengecilan penampang) D. Prosedur Percobaan 1. Dudukkan intalasi uji di atas tangki (Besic Hydraulics bends).. Hubungkan instalasi uji dengan tangki menggunakan selang yang telah disediakan. 3. Semua katup pada instalasi uji dalam keadaan tertutup 4. Hubungkan manometer ke titik pengukuran yang dikehendaki. Disusun Oleh : Muhammad Hasbi,ST.,MT 5

Panduan Praktikum Fenomena Dasar 010 5. Jalankan pompa kemudian perlahan-lahan buka katup pada tangki untuk mengatur laju aliran 6. Buka katup pada alat uji hingga air mengisi manometer 7. Secara serempak atur fluida yang masuk ke dalam manometer dengan menggunakan katup angin dan katup buang. 8. Hitung laju aliran 9. Catat waktu yang dibutuhkan untuk volume 10 liter, 0 liter atau 30 liter pada masing-masing perubahan kecepatan. 10. Catat penunjukan alat ukur tekanan air. 11. Hitung pressure loss (P v ), kecepatan aliran, angka Reynolds dan koefisien gesek pipa. 1. Dari hasil perhitungan buat kurva karakteristik untuk setiap obyek pengamatan. 13. Amati fenomena yang terjadi pada elbow 90 0, Rounded Elbow 90 0, belokan 90 0 dengan jari-jari, R = 40 mm, belokan 90 0 dengan jarijari, R = 100 mm dan katup bola. 14. Buat Grafik hubungan antara debit ( ltr/menit) dengan kerugian tekanan ( mmwc ) 15. Buat kurva karakteristik antara titik-titik pengukuran dengan tekanan dalam ( bar ) E. Tabel Pengamatan Untuk masing-masing obyek pengamatan : 1. Elbow,. Reducer, 3. Difuser, 4. Elbow Rounded, 5. Elbow ΔP ( mm WC) radius sempit, 6. Elbow radius luas, 7. Katup bola Debit ( ltr/mnt) Disusun Oleh : Muhammad Hasbi,ST.,MT 6

Panduan Praktikum Fenomena Dasar 010 Debit (ltr/menit) Titik Pengukuran Daerah Pengukuran Tekanan (bar) 1 Pipa Elbow 3 reducer 4 Reducer/enlarger 5 enlarger/ rounded elbow 6 Rounded elbow 7 8 Bend 90 0 tight 9 Bend 90 0 large 10 Bend 90 0 / katup 11 Katup bola Technical data Instalasi uji : Panjang = 875 mm Lebar = 640 mm Tinggi = 900 mm Berat = 5 Kg Componen : - pengecilan penampang : PVC, d = 17 mm ke d = 9,6 mm - pembesaran penampang : PVC, d = 9,6 mm ke d = 17 mm - pipa Elbow 90 0, d = 17 mm - Rounded Elbow 90 0, d = 17 mm - Bend 90 0, d = 17 mm, R = 40 mm - Bend 90 0, d = 17 mm, R = 100 mm - Katup Bola, d = 17 mm Disusun Oleh : Muhammad Hasbi,ST.,MT 7

Panduan Praktikum Fenomena Dasar 010 Gambar 5. Instalasi pengujian Keterangan : 1. Base Frame with Rear Wall 8. Reducer. Hose Connection, Water Inlet 9. Enlarger 3. Hose Connection, Water Outlet 10. Spherical Valve 4. Pipe Elbow 11. 6 Channel Manometer 5. Rounded Pipe Elbow 1. Spring-Tube Manometer 6. Tight Radius Pipe Bend 13. Circular Chamber with Measuring Gland 7. Large Radius Pipe Bend 14. PVC Hose with Plug-In Connector Disusun Oleh : Muhammad Hasbi,ST.,MT 8

Panduan Praktikum Fenomena Dasar 010 Mengukur perbedaan tekanan Gambar 5. Manometer Vent Valve dalam keadaan tertutup. Untuk mengukur tekanan P 1 dan P : P 1 = P L + h 1 ρ g P = P L + h ρ g Perbedaan tekanan : ΔP = P 1 P = Δh ρ g = (h 1 h ) ρ g Disusun Oleh : Muhammad Hasbi,ST.,MT 9