BAB II DASAR TEORI. Misalkan sembarang persamaan fisik melibatkan k variabel seperti berikut. u 1 = f ( u 2, u 3,..., u k )

dokumen-dokumen yang mirip
BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

HIDRODINAMIKA BAB I PENDAHULUAN

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

MANOMETER MEKANIKA FLUIDA. Alat Ukur Aliran Fluida P O L I T E K N I K N E G E R I S R I W I J A Y A

APLIKASI TEKNOLOGI FILTRASI UNTUK MENGHASILKAN AIR BERSIH DARI AIR HASIL OLAHAN IPAL DI RUMAH SAKIT ISLAM SURABAYA

BAB I PENDAHULUAN % air. Transportasi zat-zat makanan dalam tubuh semuanya dalam

PEMISAHAN MEKANIS (mechanical separations)

Ciri dari fluida adalah 1. Mengalir dari tempat tinggi ke tempat yang lebih rendah

Antiremed Kelas 11 Fisika

BAB II TEORI DASAR. Di dalam ilmu kebumian, permeabilitas (biasanya bersimbol κ atau k)

BAB I PENDAHULUAN. demikian, masyarakat akan memakai air yang kurang atau tidak bersih yang

EFEKTIFITAS UNIT SLOW SAND FILTER DALAM MENURUNKAN KEKERUHAN, SALINITAS, TDS SERTA COD PADA PENGOLAHAN AIR PAYAU MENJADI AIR BERSIH

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

Penggunaan Filter Tembikar Untuk Meningkatkan Kualitas Air Tanah Dangkal Dekat Sungai (Studi Kasus Air Sumur Dekat Sungai Kalimas, Surabaya)

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. A. Penelitian Terdahulu

PERANCANGAN PERPIPAAN PADA PROSES PRODUKSI CARBONATED SOFT DRINK

BAB I BESARAN DAN SISTEM SATUAN

LEMBAR PERSETUJUAN SETELAH PENJELASAN (INFORMED CONSENT)

Suarni Saidi Abuzar, Rizki Pramono Jurusan Teknik Lingkungan Universitas Andalas ABSTRAK

REYNOLDS NUMBER K E L O M P O K 4

PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I SEDIMENTASI

BAB II LANDASAN TEORI. bisa mengalami perubahan bentuk secara kontinyu atau terus-menerus bila terkena

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

SMP kelas 9 - FISIKA BAB 11. KLASIFIKASI BENDALatihan Soal 11.1

BAB II DASAR TEORI. m (2.1) V. Keterangan : ρ = massa jenis, kg/m 3 m = massa, kg V = volume, m 3

Macam Aliran : Berdasarkan Cara Bergerak Partikel zat cair :

MODUL KULIAH : MEKANIKA FLUIDA DAN HIROLIKA

ANALISA KOMPOSIT ARANG KAYU DAN ARANG SEKAM PADI PADA REKAYASA FILTER AIR

BAB III METODOLOGI A. Tahap Penelitian

BAB I PENDAHULUAN. kebutuhan utama dalam sektor industri, energi, transportasi, serta dibidang

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIK

TEKNIK PENYEDIAAN AIR MINUM TL 3105 SLIDE 04. Yuniati, PhD

II. TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN. bahan-bahan yang ada dialam. Guna memenuhi berbagai macam kebutuhan

Bab III HIDROLIKA. Sub Kompetensi. Memberikan pengetahuan tentang hubungan analisis hidrolika dalam perencanaan drainase

Rumus Minimal. Debit Q = V/t Q = Av

SMP kelas 7 - FISIKA BAB 2. Klasifikasi BendaLatihan Soal 2.1

Materi Kuliah: - Tegangan Permukaan - Fluida Mengalir - Kontinuitas - Persamaan Bernouli - Viskositas

Rumus bilangan Reynolds umumnya diberikan sebagai berikut:

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Definisi fluida

BAB III PERALATAN DAN PROSEDUR PENGUJIAN

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

Pengantar Teknik Kimia Sesi 1: Peralatan Proses. Ir. Abdul Wahid Surhim, MT.

I PUTU GUSTAVE S. P., ST., M.Eng. MEKANIKA FLUIDA

BAB I PENDAHULUAN. kehidupan manusia di dunia ini. Air digunakan untuk memenuhi kebutuhan

FISIKA STATIKA FLUIDA SMK PERGURUAN CIKINI

Hal ini akan memberikan kestabilan terhadap sistem koloid.

ANALISIS DEBIT FLUIDA PADA PIPA ELBOW 90 DENGAN VARIASI DIAMETER PIPA

FLUIDA. Standar Kompetensi : 8. Menerapkan konsep dan prinsip pada mekanika klasik sistem kontinu (benda tegar dan fluida) dalam penyelesaian masalah.

Aliran Turbulen (Turbulent Flow)

BAB I PENDAHULUAN. pengolahan mineral. Proses-proses pemisahan senantiasa mengalami. pemisahan menjadi semakin menarik untuk dikaji lebih jauh.

Rotameter adalah suatu alat ukur yang mengukur laju aliran berupa cairan atau gas dalam tabung tertutup.

BAB I PENDAHULUAN. digunakan oleh manusia untuk keperluan sehari-harinya yang memenuhi

1 BAB 4 ANALISIS DAN BAHASAN

Bab III Metode Penelitian

II. TINJAUAN PUSTAKA. Turunan fungsi f adalah fungsi lain f (dibaca f aksen ) yang nilainya

MEKANIKA FLUIDA I HMKK 325. Dr. Aqli Mursadin Rachmat Subagyo, MT

MODUL 1.04 FILTRASI LABORATORIUM OPERASI TEKNIK KIMIA JURUSAN TEKNIK KIMIA UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA CILEGON BANTEN

BAB II LANDASAN TEORI

BAB II LANDASAN TEORI

BAB V ANALISIS PEMBAHASAN. Tabel 5.1 Hasil Uji Lab BBTKLPP Yogyakrta. Hasil

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

MEKANIKA FLUIDA DAN HIDROLIKA

WATER TO WATER HEAT EXCHANGER BENCH BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Tujuan Pengujian

-disiapkan Filter -disusun pada reaktor koagulasi (galon dan botol ukuran 1.5 Liter) -diambil 5 liter dengan gelas ukur

LABORATORIUM PERLAKUAN MEKANIK

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah Air bersih merupakan salah satu dari sarana dasar yang paling dibutuhkan oleh masyarakat.

Klasifikasi Aliran Fluida (Fluids Flow Classification)

PENGARUH DIAMETER NOZEL UDARA PADA SISTEM JET

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... HALAMAN PENGESAHAN... HALAMAN PERNYATAAN... PRAKATA... DAFTAR ISI... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN...

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

DINAMIKA FLUIDA. nurhidayah.staff.unja.ac.id

BAB V ANALISIS DAN PEMBAHASAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

TUGAS AKHIR PERENCANAAN SISTEM HIDRAULIK PADA BACKHOE LOADER TYPE 428E

MEKANIKA FLUIDA. Ferianto Raharjo - Fisika Dasar - Mekanika Fluida

BAB III FLUIDISASI. Gambar 3.1. Skematik proses fluidisasi

BAB 7 UNIT FILTRASI. Pada filtrasi dengan media berbutir, terdapat mekanisme filtrasi sebagai berikut:

Sistem Hidrolik. Trainer Agri Group Tier-2

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Definisi Fluida

BAB II KAJIAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI

SOAL MID SEMESTER GENAP TP. 2011/2012 : Fisika : Rabu/7 Maret 2012 : 90 menit

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang

Fisika Dasar I (FI-321) Mekanika Zat Padat dan Fluida

Soal :Stabilitas Benda Terapung

Bab 4 Satuan Operasi BAB 4 FILTRASI. Filtrasi adalah suatu proses pemisahan zat padat dari fluida (cair maupun gas)

MEKANIKA FLUIDA BAB I

FISIKA IPA SMA/MA 1 D Suatu pipa diukur diameter dalamnya menggunakan jangka sorong diperlihatkan pada gambar di bawah.

PENGARUH MEDIA FILTRASI ARANG AKTIF TERHADAP KEKERUHAN, WARNA DAN TDS PADA AIR TELAGA DI DESA BALONGPANGGANG. Sulastri**) dan Indah Nurhayati*)

FIsika FLUIDA DINAMIK

Pemisahan Campuran 1.Filtrasi(Penyaringan) 2.Destilasi

9. Dari gambar berikut, turunkan suatu rumus yang dikenal dengan rumus Darcy.

BAB 1 PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

PRISMA FISIKA, Vol. V, No. 1 (2017), Hal ISSN :

BAB I PENDAHULUAN. Tidak dapat dipungkiri bahwa minyak bumi merupakan salah satu. sumber energi utama di muka bumi salah. Konsumsi masyarakat akan

BAB I PENDAHULUAN. industri, transportasi, perkapalan, maupun bidang keteknikan lainnya. Namun

MEKANIKA TANAH (CIV -205)

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

EVALUASI EFISIENSI KINERJA UNIT CLEARATOR DI INSTALASI PDAM NGAGEL I SURABAYA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Transkripsi:

BAB II DASAR TEORI 2.1 Analisis Dimensional Analisis dimensi adalah analisis dengan menggunakan parameter dimensi untuk menyelesaikan masalah masalah dalam mekanika fluida yang tidak dapat diselesaikan menggunakan persamaan persamaan dan prosedure analitik kecuali melalui eksperimen. 2.1.1 Teorema PI Buckingham Untuk menentukan kelompok tak berdimensi, Buckingham mengusulkan suatu teorema yang dikenal sebagai teorema pi, yang secara formil dinyatakan sebagai berikut: Bila ada n besaran fisik yang penting dan m dimensi dasar, maka terdapat suatu bilangan n maksimum (r) yang menyatakan jumlah besaran ini yang diantara mereka sendiri tidak dapat membentuk kelompok tak berdimensi, dimana r n2. Maka dengan menggabungkan secara berturut-turut satu dari besaran yang selebihnya dengan r besaran tadi, dapat dibentuk i kelompok tak berdimensi, dimana i = n-r. Kelompok tak berdimensi yang dibentuk ini disebut suku-suku π dan dikenali dengan simbol π1, π2.... πn. Sejumlah k variabel suatu persamaan yang homogeny secara dimensional dapat direduksi menjadi hubungan antara perkalian k r variable independen, dimana r adalah jumlah minimum dimensi dasar variabel. Perkalian tak berdimensi disebut PI.Dan teoremanya disebut Teorema PI Buckingham. Untuk menyatakan perkalian tak berdimensi digunakan symbol П. : Misalkan sembarang persamaan fisik melibatkan k variabel seperti berikut u 1 = f ( u 2, u 3,..., u k ) Kaji Eksperimental Penurunan Tekanan Air Dalam Filter Pasir Aktif 4

Dimensi variabel ruas kiri harus sama dengan dimensi variabel ruas kanan. Kemudian persamaan tersebut dapat disusun kedalam perkalian tak berdimensi sebagai berikut : П1 = φ (П 2, П 3, П 4,...,П k-r ) 2.1.2 Menentukan PI Langkah langkah yang dilakukan dalam analisis dimensional menurut teorema PI Buckingham adalah sebagai berikut : 1. Tuliskan semua variabel yang terlibat dengan masalah. 2. Nyatakan variabel tersebut dalam dimensi dasar. 3. Tentukan jumlah PI yang diperlukan. Jumlah PI adalah k - r, dimanan k adalah jumlah variabel dalam masalah, dan r adalah jumlah dimensi dasar variabel. 4. Pilih jumlah variabel yang berulang. Jumlah variabel berulang sama dengan jumlah dimensi dasar variabel. 5. Tentukan Pi dengan cara mengalikan satu variabel tak berulang dengan variabel berulang. Seiap eksponen variabel harus menghasilkan kombinasi tak berdimensi. 6. Periksa semua PI apakah PI tak berdimensi. 7. Nyatakan bentuk akhir sebagai hubungan antara PI dan ambil kesimpulan. 2.1.3 Pemilihan Variabel Dalam analisis dimensional pemilihan variabel merupakan langkah penting dan cukup sulit. Variabel dapat diklasifikasikan dalam kelompok geometri, sifat material, dan efek eksternal. Karakteristik geometri digambarkan oleh panjang dan sudut.respon dari suatu sistem yang dikenai pengaruh dari luar seperti gaya, tekanan, dan perubahan temperature tergantung pada sifat material seperti viskositas dan kerapatan. Pengaruh eksternal merupakan variabel yang dapat merubah keadaan sistem sebagai contoh gaya, tekanan, kecepatan, dan gravitasi. Jumlah variabel sebaiknya sesedikit mungkin dan variabel tersebut Kaji Eksperimental Penurunan Tekanan Air Dalam Filter Pasir Aktif 5

independen. Misalkan, jika dalam suatu masalah diketahui bahwa momen inersia penampang dari plat lingkaran adalah variabel penting maka dapat dipilih salah satu momen inersia atau diameter plat sebagai variabel yang berhubungan. Berikut ini adalah langkah langkah yang perlu dipertimbangkan dalam memilih variabel : 1. Definisikan masalah secara jelas. Variabel apa yang menjadi perhatian (Variabel dependen). 2. Ingat rumus/hukum dasar yang memenuhi fenomena. 3. Mulai memilih variabel dengan pengelompokan variabel kedalam tiga kategori, yaitu geometri, sifat material dan pengaruh eksternal. 4. Ingat variabel yang belum termasuk kedalam katagori di atas. Misalkan waktu, apakah variabel waktu sangat penting dalam masalah. 5. Masukan berbagai besaran dalam masalah walaupun besaran tersebut adalah konstan (gravitasi). 6. Yakinkan bahwa semua variabel adalah independen. 2.2 Filter Pasir Filtrasi adalah Proses pemisahan zat padat fluida (cair maupun gas) yang membawanya menggunakan suatu medium berpori atau bahan berpori lain untuk menghilangkan sebanyak mungkin zat padat halus yang tersuspensi dan koloid. Disamping mereduksi kandungan zat padat, filtrasi dapat pula mereduksi kandungan bakteri, menghilangkan warna, rasa, bau, besi, dan mangan. Saringan pasir adalah filtrasi dengan menggunakan pasir dengan ukuran tertentu sebagai media penyaring. 2.2.1 Tipe Filter Berdasarkan pada kapasitas produksi air yang terolah, saringan pasir dapat dibedakan menjadi dua yaitu saringan pasir cepat dan saringan pasir lambat. Saringan pasir cepat dapat dibedakan kedalam beberapa kategori a. Menurut jenis media yang dipakai Kaji Eksperimental Penurunan Tekanan Air Dalam Filter Pasir Aktif 6

b. Menurut sistem kontrol kecepatan filtrasi c. Menurut arah aliran d. Menurut kaidah gravitasi / dengan arah tekanan e. Menurut pretreatment yang diperlukan 2.2.2 Jenis jenis Filter berdasarkan Sistem Operasi dan Media 1) Jenis Media Filter a. Single Media : Satu jenis media seperti pasir silica atau dolomite saja. b. Dual Media : Misalnya digunakan pasir silica dan anthrasit. c. Multimedia : Misalnya digunakan pasir silica, anthrasit, dan garnet. 2) Sistem Kontrol Kecepatan a. Constant Rate : Debit hasil proses filtrasi konstan sampai pada level tertentu. b. Declining Rate : Debit hasil proses filtrasi menurun seiring dengan waktu filtrasi, atau level muka air diatas media filter dirancang pada nilai yang tetap. 3) Sistem Aliran a. Aliran Down Flow ( Filter dengan aliran air dari atas ke bawah ) b. Aliran Up Flow (Filter dengan aliran air dari bawah ke atas) c. Aliran Horizontal 4) Kaidah Pengaliran a. Aliran Secara Gravitasi b. Aliran Dibawah Tekanan (Pressure Filter) 5) Pretreatment a. Kogulasi Flokulasi Sedimentasi b. Direct Filtration 2.3 Pasir Aktif Pasir aktif merupakan salah satu media yang digunakan Untuk memenuhi kebutuhan media filter. Fungsi Pasir aktif adalah untuk menyaring partikel besar / Kaji Eksperimental Penurunan Tekanan Air Dalam Filter Pasir Aktif 7

kecil dalam air sekaligus menjernihkan air. Pasir aktif ini dapat dipergunakan sebagai pengganti pasir silika untuk penyaringan tahap awal. Gambar 2.1 Pasir Aktif Pasir aktif ini berwarna hitam dan direkomendasikan untuk menyaring air sumur bor dan sejenisnya. Masa pemakaian sangat tergantung dari kondisi air, semakin rendah kualitas air baku maka semakin cepat masa penggantiannya. Namun pada umumnya masa pemakaian adalah 1 tahun. 2.4 Manometer U Manometer adalah alat yang digunakan secara luas pada audit energi untuk mengukur perbedaan tekanan di dua titik yang berlawanan. Jenis manometer tertua adalah manometer kolom cairan. Versi manometer sederhana kolom cairan adalah bentuk pipa U (lihat Gambar 2.2) yang diisi cairan setengahnya (biasanya berisi minyak, air atau air raksa) dimana pengukuran dilakukan pada satu sisi pipa, sementara tekanan (yang mungkin terjadi karena atmosfir) diterapkan pada tabung yang lainnya. Perbedaan ketinggian cairan memperlihatkan tekanan yang diterapkan. Kaji Eksperimental Penurunan Tekanan Air Dalam Filter Pasir Aktif 8

Gambar 2.2 : Ilustrasi skema manometer kolom cairan (a. Titik Nil, b. Pressure, c. Vacuum) Kaji Eksperimental Penurunan Tekanan Air Dalam Filter Pasir Aktif 9