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

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

BAB IV PERHITUNGAN INSTALASI POMPA HYDRANT. Massa jenis cairan : 1 kg/liter. Kapasitas : liter/menit = (1250 gpm) Kondisi kerja : Tidak kontinyu

Analisa Rugi Aliran (Head Losses) pada Belokan Pipa PVC

SEMINAR NASIONAL ke8tahun 2013 : RekayasaTeknologiIndustridanInformasi

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

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

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

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Definisi Fluida

BAB IV PENGOLAHAN DATA DAN ANALISA DATA

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

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

BAB III PERALATAN DAN PROSEDUR PENGUJIAN

BAB II LANDASAN TEORI

ALIRAN MELALUI PIPA 15:21. Pendahuluan

KOEFISIEN GESEK PADA RANGKAIAN PIPA DENGAN VARIASI DIAMETER DAN KEKASARAN PIPA

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

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

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

PADA INSTALASI ALAT PENGUJI ALIRAN FLUIDA CAIR SKRIPSI

PERANCANGAN INTALASI ALAT TEST PENYEMPROTAN INJEKTOR MOBIL TOYOTA AVANZA 1.3 G (1300 cc) ENGINE TIPE K3-VE DENGAN KAPASITAS 40 LITER/JAM

Kehilangan Energi Pada Pipa Baja Dan Pipa Pvc

Panduan Praktikum 2012

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

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

RANCANG BANGUN PERANGKAT UJI RUGI-RUGI HEAD DENGAN FLUIDA KERJA AIR (H 2 O) DAN ANALISISNYA. Oleh : Tris Sugiarto ABSTAK

Model Matematika dan Analisanya Dari Pemenuhan Kebutuhan Air Bersih di Suatu Kompleks Perumahan

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

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB III PEMBUATAN ALAT UJI DAN METODE PENGAMBILAN DATA

EVALUASI DEBIT AIR DAN DIAMETER PIPA DISTRIBUSI AIR BERSIH DI PERUMAHAN KAMPUNG NELAYAN KELURAHAN NELAYAN INDAH BELAWAN SEPTIAN PRATAMA

V 1,2 = kecepatan aliran fluida dititik 1 dan 2 (m/det)

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

Menghitung Pressure Drop

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

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

MODUL PRAKTIKUM MEKANIKA FLUIDA

ANALISA PERANCANGAN INSTALASI GAS

BAB IV PENGOLAHAN DATA DAN ANALISA DATA

BAB IV PERANCANGAN SISTEM PERPIPAAN AIR UNTUK PENYIRAMAN TANAMAN KEBUN VERTIKAL

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

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

TUGAS AKHIR PERANCANGAN DELUGE SYSTEM SPRINKLER MENGGUNAKAN SMOKE DETECTOR PADA GEDUNG DIREKTORAT PPNS-ITS. Ricki Paulus Umbora ( )

STUDY EKSPERIMENTAL PERILAKU ALIRAN FLUIDA PADA SAMBUNGAN BELOKAN PIPA

BAB IV PERHITUNGAN SISTEM HIDRAULIK

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB III ANALISA IMPELER POMPA SCALE WELL

PENGARUH DEBIT ALIRAN TERHADAP HEAD LOSSES PADA VARIASI JENIS BELOKAN PIPA

PERENCANAAN DAYA POMPA UNTUK KOLAM RENANG KONVENSIONAL DENGAN KAPASITAS 2000M

BAB IV PERHITUNGAN DAN ANALISA DATA

2 a) Viskositas dinamik Viskositas dinamik adalah perbandingan tegangan geser dengan laju perubahannya, besar nilai viskositas dinamik tergantung dari

Journal of Mechanical Engineering Learning

Aliran pada Saluran Tertutup (Pipa)

Analisis Unjuk Kerja pada Air Jenis Pompa Shimizu PS-135E dengan Menggunakan Alat Ukur Flowmeter

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

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

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

ANALISIS INSTALASI POMPA PEMADAM KEBAKARAN PADA KOMPLEKS TERMINAL BAHAN BAKAR MINYAK MERAUKE

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

REYNOLDS NUMBER K E L O M P O K 4

ALIRAN FLUIDA DALAM PIPA TERTUTUP

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. Gedung ini direncanakan untuk tempat penginapan

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Jurnal Kajian Teknik Mesin Vo. 2 No. 1 April

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

BAB III PEMBUATAN ALAT UJI DAN METODE PENGAMBILAN DATA

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

TUGAS AKHIR PERENCANAAN SYSTEM HYDROLIK PADA MOVABLE BRIDGE DERMAGA KAPASITAS 100 TON

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

PENGARUH VARIASI VOLUME TABUNG TEKAN TERHADAP EFISIENSI PADA POMPA HIDRAM

BAB II KAJIAN PUSTAKAN DAN DASAR TEORI

BAB IV ANALISA DAN PERHITUNGAN

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS

TINJAUAN ULANG PENGGUNAAN POMPA SENTRIFUGAL JENIS ISO C3AM UNTUK POMPA NIRA

JURNAL ANALISA KERUGIAN ALIRAN AKIBAT PERLUASAN DAN PENYEMPITAN ANTARA DIAMETER PIPA AWAL 2 INCHI KE DIAMETER 1 INCHI

ANALISIS PENURUNAN KAPASITAS POMPA NATRIUM HIDROKSIDA (NaOH) DENGAN KAPASITAS 60 M 3 /JAM

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

Aliran Fluida. Konsep Dasar

Analisa Pengaruh Variasi Sudut Sambungan Belokan Terhadap Head Losses Aliran Pipa

IV. PERSAMAAN TAHANAN GESEK

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

BAB IV HASIL DAN ANALISIS Prosedur Perencanaan Sistem Proteksi Kebakaran

ANALISIS DEBIT FLUIDA PADA PIPA ELBOW 90 DENGAN VARIASI DIAMETER PIPA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PERHITUNGAN HEAD DAN SPESIFIKASI POMPA UNTUK UNIT PRODUKSI JARINGAN AIR BERSIH

BAB IV PERHITUNGAN DAN ANALISA

FLUID FLOW ANALYSIS IN PIPE DIAMETER 12.7 MM ACRYLIC (0.5 INCHES) AND 38.1 MM (1.5 INCH) Eko Singgih Priyanto, Ridwan., ST., MT

PERENCANAAN POMPA SENTRIFUGAL DENGAN KAPASITAS 1,5 M 3 / MENIT

MODUL III KEHILANGAN TINGGI TEKAN

BAB V PENUTUP. Dari hasil penyelesaian tugas akhir dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :

TUGAS AKHIR (ME ) STUDI TEKNIS EKONOMIS ANTARA MAIN RING SISTEM DENGAN INDEPENDENT SISTEM BALLAST PADA KAPAL TANKER MT YAN GT

I. TUJUAN PRINSIP DASAR

BAB II DASAR TEORI QQ =... (2.1) Dimana: VV = kebutuhan air (mm 3 /hari) tt oooo = lama operasi pompa (jam/hari) nn pp = jumlah pompa

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

II. TINJAUAN PUSTAKA

Tegangan Permukaan. Fenomena Permukaan FLUIDA 2 TEP-FTP UB. Beberapa topik tegangan permukaan

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

HIDRODINAMIKA BAB I PENDAHULUAN

BAB IV ANALISA SISTEM PEMIPAAN DAN PEMILIHAN POMPA

BAB III PERENCANAAN SISTEM HYDRANT

Transkripsi:

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 Koeisien gesek antara luida dan dinding pipa akan mempengaruhi kerugian head dan kerugian tekanan pada aliran didalam pipa. Kerugian kerugian tersebut sangat dipengaruhi oleh kekasaran, diameter dan panjang pipa. Dalam kesempatan ini penulis mencoba menggunakan aplikasi program isual Basic 6.0 untuk menentukan nilai koeisien gesek pada pipa untuk mendapatkan nilai koeisien gesek yang seragam, teliti dan cepat.

Pendahuluan Perkembangan dunia industri saat ini begitu cepat perkembangannya dengan proses globalisasi dalam perdagangan sehinggan membutuhkan banyak inovasi baru untuk mendukung proses pembuatan produk yang akan dihasilkan. Salah satunya adalah penggunaan computer dalam penyelesaian banyak masalah terutama perhitungan ataupun sabagai alat control pada suatu peralatan produksi. Sehingga nantinya diharapkan dengan berbantu computer dapat meningkatkan eisiensi dan ketelitian dari alat alat yang digunakan. menentukan dalam menentukan nilai koeisien, penulis bermaksud menentukan nilai koeisien secara otomatis dengan berbantu computer dengan menggunakan bahasa pemrograman visual basic. Untuk mempermudah penulisan khususnya dalam perhitungan data maka dilakukan pembatasan pembatasan masalah dan asumsi- asumsi. Pembatasan masalah dan asumsi tersebut antara lain: 1.Fluida yang digunakan adalah termasuk luida incompressible (tak mampumampat) sehingga persamaan yang digunakan adalah persamaan luida tak mampu mampat. Perumusan dan Batasan Masalah.Fluida yang digunakan dianggap sebagai Dalam aliran tak mampu mampat luida Newtonian didalam pipa ketakmampubalikan dinyatakan dalam kerugiantinggi tekan. Untuk perhitungan aliran didalam pipa pada umumnya dipakai persamaan Darcy Weisbach [1] :.Fluida yang mengalir dalam pipa bersiat berkembang penuh dan tidak terjadi kebocoran pada rangkaian sehingga valume dalam rangkaian dianggap konstan h L D g 4.Permukaan pipa dengan nilai kekasaran permukaan pipa dan bilangan Reynolds Dalam persamaan tersebut adalah koeisien gesek Darcy Weisbach yang tidak berdimensi. Koeisien merupakan ungsi dari angka Reynolds dan kekasaran pipa. Nilai koeisien dapat ditentukan dari diagram Moody. Nilai koeisien dari pembacaan secara manual sering menimbulkan ketidakseragaman. Untuk mengindari ketidakseragaman dalam sesuai pada diagram Moody. 5.Penulisan juga tidak membahas aliran pada pipa yang tidak berbentuk lingkaran. Tujuan penulisan yang kami lakukan adalah menyajikan kerugian gesek luida pada aliran pipa ke dalam bentuk visual pada layar komputer dengan mengunakan bahasa pemrograman visual basic 6.0. Untuk pembahasan, digunakan beberapa

persamaan luida dan objek dari visual basic untuk pembuatan interace pembuatan program. Persamaan luida yang digunakan seperti persamaan Bernaulli, persamaan kontinuitas, persamaan kerugian tekanan dan kerugian gesekan luida terhadap pipa berpenampang bulat Hasil Pembahasan Untuk perhitungan head total pompa air dari sungai ke kolam pengendapan berikut akan di kerjakan dengan menggunakan program visual basic 6.0 untuk menentukan nilai kekasaran permukaan (), Reynold number (Re) dan kerugian head masing masing seksi instalasi pompa. Untuk keperluan pengisian ketel serta kebutuhan air lainnya dibutuhkan sekitar 41 ton air per jam (m air ). Dari data lapangan didapat bahwa massa jenis air (ρ) pada suhu 7 O C adala 984,54 kg/m. Untuk mengetahui kapasitas pompa yang dibutuhkan, antara lain keduanya terdapat hubungan sebagai berikut: Q m. v Q kapasitas air (m /jam) m laju aliran air (kg/jam) v volume spesiik air (m /jam) Sehingga: 41 10 (kg/jam) Q 996.5(kg/m ) 4,7m /jam Untuk mengimbangi rugi rugi yang terjadi pada elbow, kebocoran pipa dan lain lain, maka direncanakan pompa dengan kapasitas sebgai berikut: Q konsumsi maksimum x (1,1 1,5) Dimana actor pengali diambil 1,15 sehingga kapasitas sadap pompa adalah: Q 4,7 x 1,15 497,6 m/jam Untuk menjamin ketelitian pengoperasian, diambil kapasitas pompa sebesar 500 m /jam. Head total pompa yang harus tersedia untuk memindahlan air seperti yang direncanakan oleh kondisi instalasi yang akan dilayani oleh pompa seperti pada gambar berikut: Gambar.1 Instalasi pompa kolam pengendapan

Head total pompa dengan material pipa dari besi tuang Kerugian head pada pipa isap Untuk kapasitas pompa sebesar 500 m /jam atau 8, m /menit, diketahui data pipa sebagai berikut: - Diameter luar pipa 1,75 inchi (0,8 m) - Diameter dalam pipa 11,98 inchi (0,0 m) Kecepatan aliran didalam pipa dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut: 4 Q Di Q kapasitas pompa (0,19 m /dt) Di diameter dalam pipa (0,0 m) Sehingga didapat kecepatan: 4 0,19 (0,0) 1,96 m/dt Sebelum dapat menentukan kerugian head disepanjang pipa isap dari dilapangan didapat sebagai berikut: - Panjang pipa isap m - Elbow 1 buah data data - Katup isap dengan saringan 1 buah Kerugian head sepanjang pipa isap 1 L Di g Dimana : actor gesekan L panjang pipa isap (m) Di diameter dalam pipa (m) Untuk mengetahui harga (actor gesekan) perlu diketahui bilangan Reynolds aliran didalam pipa dengan rumus sebagai berikut: Di Re ν viskositas kinematik (0,86 x 10-6 m /dt, pada suhu 7 0 C) Sebelumnya, kecepatan aliran didalam pipa dapat diukur dengan menggunakan rumus sebagai berikut: 4 Q Di Q kapasitas pompa (0,19 m /dt) Di diameter dalam pipa (0,0 m) Sahingga: 4 0,19 (0,0) 1,96m / dt Jadi didapatlah harga bilangan Reynolds sebesar: Re 1,96 0,0 0,86 10 6 6,79 10 5 Jenis aliran didalam pipa adalah turbulen (Re > 4000), kemudian ditentukan harga k/d, dimana: 5

k Ukuran ketidaksempurnaan permukaan pipa (0,54) Di diameter dalam pipa (0, mm) Jadi k/di 0,54 / 0, 0,5m 1,7 (1,96) 1,7.9,81 1,78 x 10 - Dari diagram Moody diperoleh harga 0,05 sehingga didapatlah harga kerugian head disepanjang pipa isap adalah: Kerugian head akibat elbow 90 O g 0,65 (1.96) 0,65.9,81 0,1m 1 0,05 0,0 0,09 m (1.96).9,81 Jadi kerugian head disepanjang pipa isap adalah sebesar: Kerugian head akibat katup isap g 1 + + 0,09 + 0,5 + 0,1 0,477 m 6

-Kerugian head pada pipa tekan Dari lapangan data data sebagai berikut: - Panjang pipa tekan (L) 1 m - Elbow 90 0 1 buah - Elbow 45 0 4 buah Kerugian head sepanjang pipa tekan Kecepatan pada pipa tekan sama dengan pada pipa isap, hal ini disebabkan oleh diameter pipa keduanya yang sama, sahingga: Kerugian head akibat keluaran pipa L Di g hld 4 g 1 0,05 0,0 0,176m (1,96).9,81 hld 4 (1,96).9,81 0,19m Kerugian head akibat elbow 90 0 Karena ukuran diameter pipa tekan sama dengan ukuran pipa isap, maka kerugian head akibat elbow 90 0 yaitu sebesar 0,1 m sama jumlahnya Sehingga kerugian head total pada pipa tekan adalah: Kerugian head akibat elbow 45 0 hld 0.4 hld g (1,96) 0,4.9.8 0,077 m hld hld1 + hld + hld + hld4 0,176 + 0,1 + 0,154 + 0,19 0,64 m Total kerugian head pada instalasi pipa (Hl) adalah: Hl + hld 0,477 + 0,64 1,10 m Karena ada buah elbow 45 0 maka hld 0,077 x 0.154 7

- Head total pompa yang memadai Head total pompa: Ht Ha + Hl + hp Hp Perbedaan tekanan pada sisi isap dan tekan ( 0) Ht + 1,10 + 0 4,10 m Untuk menjamin ketelitian pengeoperasian dan mengantisipasi rugi rugi lainnya maka diambil pompa dengan head total 4, m. Kesimpulan Dari hasil perhitungan nilai koeisien gesek dengan menggunakan aplikasi pemrograman isual Basic 6.0 1. Nilai koeisien gesek yang dihitung adalah untuk nilai dengan pipa berbentuk bulat dengan jenis aliran tak mampu mampat.. Dengan program aplikasi isual basic dapat ditentukan nilai kekasaran relative (k/d) dan besarnya bilangan Reynolds (Re) yang sangat berpengaruh terhadap nilai dengan lebih seragam, teliti dan lebih cepat. Pada bilangan Reynolds dan nilai kekasaran relative, semakin tinggi tingkat tingkat ketelitiannya, maka nilai yang didapat akan semakin baik tingkat keakurasiannya. Besarnya head losses pada suatu sistem perpipaan, seperti pada belokan, sambungan, katup, pengecilan dan pembesaran dapat dihitung dengan terlebih dahulu menentukan panjang relatinya ataupun nilai k nya.. Dari perbandingan hasil perhitungan manual dan isual Basic didapat selisih hasil hitung yang cukup kecil. Sehingga dari hasil tersebut perhitungan secara isual Basic telah dapat digunakan untuk menentukan nilai koeisien kekasaran pada pipa. Table 4.1 Perbandingan hasil hitung kekasaran () Kapasitas Alir (m /dt) Material Nilai kekasaran () dengan manual Nilai kekasaran () dengan B 6.0 0,19 Besi tuang 0.05 0,01 0,19 Besi Digalvanis 0,017 0,0175 0,19 Kaca 0,01 0,015 8

Datar Pustaka 1. ictor L. Streeter dan Benjamin Wylie, E. Mekanika Fluida jilid 1, terj. Zulkili Harahap, ed. Ke 8. Erlangga, 1996. Bambang Triatmodjo. Hidrolika jilid, Beta Oset, 199. Michael J. Moran and Howard N. Shapiro. Fundamental o Engineering Thermodynamics, Second Edition, 199 4. Wiryanto Dewobroto, Aplikasi Sain dan Teknik dengan isual Basic 6.0. Elexmedia Komputindo 00 5. Agus J. Alam. Microsot isual Basic ersi 6.0, Elexmedia Komputindo 00 5