BAB IV METODA PENGAMBILAN dan PENGOLAHAN DATA

dokumen-dokumen yang mirip
BAB IV METODA PENGAMBILAN dan PENGOLAHAN DATA

BAB III SET-UP ALAT UJI

BAB III RANCANG BANGUNG MBG

BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG

BAB III PEMBUATAN ALAT UJI DAN METODE PENGAMBILAN DATA

Pengaruh Diameter Gelembung Hidrogen Terhadap Penurunan Tekanan (Pressure Drop) Pada Saluran Tertutup Segi-Empat

BAB III PERALATAN DAN PROSEDUR PENGUJIAN

BAB III PEMBUATAN ALAT UJI DAN METODE PENGAMBILAN DATA

BAB IV PENGOLAHAN DATA DAN ANALISA DATA

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

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

LABORATORIUM TEKNIK KIMIA SEMESTER GENAP TAHUN AJARAN 2015

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

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB IV PENGOLAHAN DATA DAN ANALISA DATA

BAB III PERANCANGAN, INSTALASI PERALATAN DAN PENGUJIAN

STUDI EKSPERIMENTAL DAN NUMERIK KARAKTERISTIK ALIRAN DUA FASE AIR-UDARA MELEWATI ELBOW 75⁰ DARI PIPA VERTIKAL MENUJU PIPA DENGAN SUDUT KEMIRINGAN 15

BAB III DESKRIPSI ALAT DAN PROSEDUR PENGUJIAN

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

FLUID CIRCUIT FRICTION EXPERIMENTAL APPARATUS BAB II

BAB III PERANCANGAN, INSTALASI PERALATAN DAN PENGUJIAN

BAB III METODE PENELITIAN

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Definisi Fluida

BAB III METODE PENELITIAN

STUDI EKSPERIMENTAL DAN NUMERIK ALIRAN DUA FASE ( AIR - UDARA ) MELEWATI ELBOW 30 DARI PIPA VERTIKAL MENUJU PIPA DENGAN SUDUT KEMIRINGAN 60

LABORATORIUM SATUAN OPERASI

BAB III DESKRIPSI ALAT UJI DAN PROSEDUR PENGUJIAN

ANALISIS FAKTOR GESEKAN PADA PIPA HALUS ABSTRAK

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB IV PERHITUNGAN SISTEM HIDRAULIK

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Definisi fluida

(Indra Wibawa D.S. Teknik Kimia. Universitas Lampung) POMPA

BAB III SISTEM PENGUJIAN

ANALISIS DEBIT FLUIDA PADA PIPA ELBOW 90 DENGAN VARIASI DIAMETER PIPA

BAB 4 IMPLEMENTASI DAN EVALUASI. menggunakan serial port (baudrate 4800bps, COM1). Menggunakan Sistem Operasi Windows XP.

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

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

BAB IV ANALISA DAN PERHITUNGAN

BAB IV PENGOLAHAN DATA DAN ANALISA DATA

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

Karakterisasi Pressure Drops Pada Aliran Bubble dan Slug Air Udara Searah Vertikal Ke Atas Melewati Sudden Contraction

BAB III METODOLOGI PENELITIAN Metodologi penelitian merupakan suatu metode tentang segala kegiatan yang dilakukan dalam suatu penelitian.

BAB III METODE PENELITIAN. Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah :

BAB III ANALISA ALIRAN TURBULENT TERHADAP ALIRAN FLUIDA CAIR PADA CONTROL VALVE ANSI 150 DAN ANSI. 300 PADA PT.POLICHEM INDONESIA Tbk

STUDI EKSPERIMENTAL DAN NUMERIK ALIRAN DUA FASE (AIR-UDARA) MELEWATI ELBOW 60 o DARI PIPA VERTIKAL MENUJU PIPA DENGAN SUDUT KEMIRINGAN 30 o

KAJI EKSPERIMENTAL ALIRAN DUA FASE AIR-CRUDE OIL MELEWATI PIPA SUDDEN EXPANSION

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

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

Gambar 1. 1 Pengujian laser sheet pada CO2 fog

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

FISIKA STATIKA FLUIDA SMK PERGURUAN CIKINI

BAB III METODE PENELITIAN

BAB II LANDASAN TEORI

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS

METODOLOGI PENELITIAN. Waktu dan Tempat Penelitian. Alat dan Bahan Penelitian. Prosedur Penelitian

BAB IV METODOLOGI PENELITIAN

BAB IV PEMBAHASAN DAN ANALISA

STUDI NUMERIK PENGARUH PENAMBAHAN OBSTACLE BENTUK PERSEGI PADA PIPA TERHADAP KARAKTERISTIK ALIRAN DAN PERPINDAHAN PANAS.

BAB I PENDAHULUAN. Analisa efek secondary..., Paian Oppu Torryselly, FT UI, 2008

BAB III. Analisa Dan Perhitungan

UNIVERSITAS DIPONEGORO PENGARUH BILANGAN REYNOLD TERHADAP KECEPATAN SUDUT TURBIN GORLOV HYDROFOIL NACA SUDUT KEMIRINGAN 45 TUGAS AKHIR

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

Uji Fungsi Dan Karakterisasi Pompa Roda Gigi

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

BAB IV METODOLOGI PENELITIAN

Jurnal FEMA, Volume 1, Nomor 1, Januari 2013 PERANCANGAN ALAT UJI GESEKAN ALIRAN DI DALAM SALURAN

BAB IV METODE PENELITIAN

PRAKTIKUM PRESTASI MESIN POMPA SERI DAN PARALEL

KOEFISIEN RUGI-RUGI SUDDEN EXPANSION PADA ALIRAN FLUIDA CAIR

Menghitung Pressure Drop

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

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

3. METODOLOGI PENELITIAN

MODUL PRAKTIKUM LABORATORIUM INSTRUKSIONAL TEKNIK KIMIA ALIRAN FLUIDA (ALF)

BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN PENGAMATAN. transmisi data dari Arduino ke Raspberry Pi 2 dan Arduino ke PC pembanding.

Panduan Praktikum 2012

PENGARUH JARAK SALURAN KELUAR AIR DAN UDARA TERHADAP KARAKTERISTIK SPRAY PADA TWIN FLUID ATOMIZER

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

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB IV ANALISA PENGUJIAN DAN PERHITUNGAN BLOWER

KARAKTERISTIK ALIRAN AIR DAN CAMPURAN AIR DAN UDARA PADA PIPA BERPENAMPANG SEGI EMPAT

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

TUGAS AKHIR. Analisa Aliran Turbulen Terhadap Aliran Fluida Cair Pada Control Valve AGVB ANSI 150 Dan ANSI 300

PENGARUH KECEPATAN SUDUT TERHADAP EFISIENSI POMPA SENTRIFUGAL JENIS TUNGGAL

BAB II KAJIAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI

PERENCANAAN INSTALASI PEMIPAAN DENGAN MENGGUNAKAN METHODE PIPE FLOW EXPERT. ABSTRACT

BAB III PERANCANGAN SISTEM DAN ANALISIS

Analisa Pengaruh Variasi Sudut Sambungan Belokan Terhadap Head Losses Aliran Pipa

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

KOEFISIEN GESEK PADA RANGKAIAN PIPA DENGAN VARIASI DIAMETER DAN KEKASARAN PIPA

BAB IV HASIL PERANCANGAN, PEMBUATAN, DAN PENGUJIAN ALAT

BAB 3 PERALATAN DAN PROSEDUR PENELITIAN

REYNOLDS NUMBER K E L O M P O K 4

Perhitungan Luas Citra Stomata Daun Selada Merah (Lactuca sativa) Dalam Paparan Tehnologi Audio Farming Frequency (AFF)

PENGARUH DEBIT ALIRAN TERHADAP HEAD LOSSES PADA VARIASI JENIS BELOKAN PIPA

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

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

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

Transkripsi:

BAB IV METODA PENGAMBILAN dan PENGOLAHAN DATA 4.1 METODA PENGAMBILAN DATA Seluruh data yang diambil dalam penelitian ini divariasikan menggunakan inverter untuk mengubah putaran motor pompa. Rentang frequensi yang digunakan dari 30 Hz sampai dengan 46 Hz dengan interval 2 Hz. Untuk mengamati fenomena micro bubble yang terjadi digunakan bantuan kamera digital. Karakteristik dari gambar microbubble yang tertangkap kamera kemudian di analisa menggunakan processor image J. Pengambilan data debit air digunakan cara mengamati naiknya tinggi muka air pada bak pengamatan dan dicatat waktunya menggunakan stopwatch. Pengambilan data debit udara yang terhisap masuk digunakan cara mengamati naiknya air pada pipa antara chamber dengan test suction dan dicatat waktunya menggunakan stopwatch. Pengambilan data tekanan dilakukan dengan menggunakan pressure gauge dan manometer air raksa. Seluruh data yang didapat dikonversikan dalam satuan SI (Standard Internasional) Adapun tahapan-tahapan pengambilan data yang dilakukan antara lain : 1. Menyalakan inverter dan mengatur frekuensi yang diinginkan, setup pencahayaan, manometer raksa dan. 2. Memastikan kondisi percobaan stabil seperti aliran air, sehingga data yang diambil valid. 3. Mengambil data dengan mencatat waktu dengan bantuan stopwatch untuk debit. 4. Mengambil data tekanan dengan mencatat hasil yang ditampilkan oleh manometer dan pressure gauge. 5. Untuk menangkap hasil percobaan, digunakan satu buah kamera SONY DSC-H7.

6. Pengambilan data baik tekanan dan debit, dilakukan sebanyak 15 kali. 7. Mengulangi tahapan pengambilan data nomor 1 hingga nomor 6 sesuai dengan variasi frekuensi inverter selanjutnya. Sebelum pengambilan data visualisasi, air yang terdapat dalam MBG harus dikuras terlebih dahulu, agar kotoran tidak tersangkut di Test Section atau mengganggu proses visualisasi. 4.2 METODA PENGOLAHAN dan ANALISA DATA 4.2.1 Pengolahan Gambar Micro-bubbles Dengan ImageJ [4] Gambar Micro-bubbles yang dihasilkan pada percobaan, diproses dengan menggunakan image processor yaitu ImageJ. ImageJ membantu untuk mengukur ukuran bubbles yang dihasilkan oleh test section pada tiap-tiap percobaan. Adapun metoda pengolahan data menggunakan ImageJ, adalah : Open membuka file : Aktifkan software ImageJ, kemudian klik Open untuk membuka file gambar yang akan diukur, misal : 38 Hz 180.jpg Gambar 4.1 Tahap Open file Mengatur Skala pada Gambar Tahap selanjutnya, adalah mengatur skala pada gambar terhadap software ImageJ. Pada contoh ini proses skala acuan dilakukan terhadap penggaris, dengan ketelitian 1 mm. Caranya adalah membuat garis lurus terhadap gambar, kemudian klik Analyze; Set Scale. Pada windows set scale masukkan parameter di know distance = 1 mm; dan 1 mm di kolom

unit of length. Klik di kolom Global untuk mengatur skala tersebut menjadi default ukuran. Gambar 4.2 ImageJ : Pengaturan Skala Ukuran Memperjelas Gambar Microbubbles Proses memperjelas gambar Microbubbles terdiri dari : Find Edges Perintah ini berfungsi untuk memisahkan atau membatasi bagian yang akan dianalisa. Klik Process > Find Edges

Gambar 4.3 ImageJ : Find Edges Proses Smooth Tahap selanjutnya adala mempertajam hasil dari find edges dengan perintah Process > Smooth

Gambar 4.4 ImageJ : Smooth Changes to 8-bit Merubah gambar menjadi grayscale agar hasil sortir gambar semakin jelas. Klik Image > 8-bit

Gambar 4.5 ImageJ : Changes to 8-bit Binary Tahap terakhir sebelum melakukan pengukuran adalah dengan perintah Binary (Automatic Threshold) yang berfungsi untuk memperjelas, visualisasi gambar (bubbles) yang akan diamati dan diukur. Klik Process > Binary > Make Binary

Gambar 4.6 ImageJ : Proses Binary Dari proses ini, akan didapat kelompok Micro-bubbles yang terdapat di frame. Kelompok Micro-bubbles tersebut akan diukur dan menggunakan fasilitas dari Image-J. Rectangle Perintah Rectangle berfungsi untuk membatasi area pengukuran, sebesar luas Rectangle yang dibuat. Dimana area Rectangle dibuat dengan Width = 20 pixel dan Heigth = 20 pixel.

Gambar 4.7 ImageJ : Proses Rectangle Analyze Particles Dari kotak (Rectangles) yang dibuat, lakukan proses pengukuran microbubbles pada gambar dengan perintah analyze particles. Klik Analyze > Analyze Particles.

Gambar 4.8 ImageJ : Proses Analyze Particles Pada Window Analyze Particles pilih beberapa pilihan seperti tertera pada gambar untuk menghasilkan hasil pengukuran. Hasil Akhir Hasil pengukuran akan menampilkan dua buah window, yang pertama memperlihatkan hasil pengukuran seluruh area yang diukur, hasil yang lain menunjukan nilai average (rata rata) dari seluruh microbubbles yang diukur. Gambar 4.9 ImageJ : Hasil Akhir Pengukuran (Average diameter)

4.2.2 Pengolahan Data Proses pengolahan data yang dilakukan adalah menghitung nilai nilai v (kecepatan) dan Re (reynold number) dari data Q yang diperoleh dari percobaan dan diameter test suction. Kemudian ditampilkan dalam bentuk tabel dan dicari hubungan antara parameter yang ada menggunakan grafik. Contoh perhitungan data air (water) pada frequensi 30Hz Ø test suction = 0,028 m Q f = 7,182 x 10-4 m 2 /s (hasil percobaan) Pada T = 30 C === µ = 7,975 x 10-4 Ns/m 2 ρ air = 995,7 kg/m 3 Q f AV. Q f V A VD R e 0,0007182 1,1669 m / s 2 (0,028) 4 R e 995,7 x 1,1669 x 0,028 40795,81 4 7,975 x 10 Contoh perhitungan data udara (gas) yang terhisap pada frequensi 30Hz Øpipa plastik = 5,5 mm L = 20 mm (panjang area pengamatan) t = 27,546 s V V V 2 D L 4 5,5 4 2 x20 4749,25mm 3

Q Q Q g g g V t 4749,25 27,546 172,42mm 3 / s 0,00000017242 m 3 / s 4.3 Analisa Data Analisa data yang pertama dilakukan adalah menentukan nilai debit air terhadap frekuensi yang dihasilkan inverter, hal ini perlu dilakukan karena keterbatasan flow meter untuk membaca skala pada frekuensi tinggi. Data yang tertera dibawah adalah data dengan nilai rata-rata dari 15 proses pencatatan yang dilakukan, yaitu : Tabel 4.1 Frekuensi vs Bilangan Re FREQ (Hz) WATER Q (m 3 /sec) v (m/sec) Re 30 7.1880E-04 1.1679449 40829.89 32 7.7400E-04 1.2576368 43965.41 34 8.3040E-04 1.3492786 47169.09 36 8.7120E-04 1.4155726 49486.64 38 9.1800E-04 1.4916158 52145.02 40 9.6960E-04 1.5754582 55076.04 42 1.0068E-03 1.6359028 57189.11 44 1.0644E-03 1.7294943 60460.95 46 1.1028E-03 1.7918887 62642.18

GRAFIK FREQ vs Re(water) 70000.00 60000.00 50000.00 40000.00 Re 30000.00 20000.00 10000.00 0.00 30 32 34 36 38 40 42 44 46 Freq Grafik.4.1 Frekuensi (Hz) vs Re (water) Dari Tabel dan Grafik 4.1 di atas, dapat disimpulkan bahwa kecepatan dari fluida (air) berbanding lurus terhadap kenaikan nilai frekuensi dari Inverter. Dimana semakin besar nilai kecepatan, maka nilai bilangan Re (water) akan semakin besar. Berikut ini di tampilkan data hubungan antara debit gas (Q g ), debit water (Q f ) dan pressure drop yang terjadi pada bukaan katup 180 O dan 195 O. Tabel 4.2 Debit gas (Q g ), debit water (Q f ) dan Pressure Drop Q g (180 deg) Q g (195 deg) Q f PRESSURE DROP (m3/sec) (m3/sec) (m3/sec) (P1-P2) (N/m2) 1.72424E-07 9.8142E-07 7.1880E-04 46796.325 1.95086E-07 1.0799E-06 7.7400E-04 52232.93 2.21695E-07 1.1349E-06 8.3040E-04 58516.88 2.66909E-07 1.2359E-06 8.7120E-04 64934.15 3.17247E-07 1.2728E-06 9.1800E-04 71751.38 3.33E-07 1.4150E-06 9.6960E-04 79282.635 4.02499E-07 1.4742E-06 1.0068E-03 86680.57 4.54123E-07 1.5132E-06 1.0644E-03 91850.535 4.56789E-07 1.6040E-06 1.1028E-03 98134.485

PRESSURE DRO P VS Q f VS Q g 120000.00 0.0000018 Pressure Drop (P1-P2) (N/m2) 100000.00 80000.00 60000.00 40000.00 20000.00 0.0000016 0.0000014 0.0000012 0.000001 0.0000008 0.0000006 0.0000004 0.0000002 Qg (m3/sec) 0.00 7.1880E- 04 7.7400E- 04 8.3040E- 04 8.7120E- 04 9.1800E- 04 Qf (m3/sec) 9.6960E- 04 1.0068E- 03 1.0644E- 03 1.1028E- 03 0 Pressure Drop Qgas (180 deg) Qgas (195 deg) Grafik 4.2 Hubungan Q dengan ΔP Dari grafik di atas bisa diambil hubungan bahwa semakin besar Q f maka pressure drop (P1-P2) akan semakin besar pula. Q = v x A, jika Q naik sedangkan A tetap maka V akan naik P 2 2 2 ( v1 v2 ).10000 P1 ( persamaan 2.2) 20 Dan sesuai dengan turunan rumus HK.Bernoulli (2.2) di atas bahwa kecenderungan kenaikan nilai v akan diikuti dengan naiknya (P2-P1) Rumusan di atas juga berlaku ketika ΔP bertambah besar sehingga P2 semakin rendah dibawah tekanan udara luar, maka kecepatan gas masuk dalam test suction juga makin besar. Q = v x A, jika v naik sedangkan A tetap maka Q akan naik Selanjutnya data yang diambil adalah diameter bubble yang dihasilkan pada tiap tiap bilangan Re yang terjadi pada percobaan, seperti dibawah ini :

Tabel 4.3 Bilangan Re vs Diameter Bubbles Ø Bubble (mm) Re 180 deg 195 deg 40795.81 0.1428 0.1514 43965.41 0.1382 0.1472 47237.25 0.1335 0.1428 49691.13 0.1287 0.1382 52145.02 0.1184 0.1335 55007.88 0.1129 0.1236 57155.03 0.1129 0.1184 60529.12 0.1071 0.1129 62778.51 0.0944 0.1010 Dia Bubble VS Re(water) Dia Bubble (mm) 0.1600 0.1400 0.1200 0.1000 0.0800 0.0600 0.0400 0.0200 0.0000 40829.89 43965.41 47169.09 49486.64 52145.02 55076.04 57189.11 60460.95 62642.18 Re(water) Dia Bubble 180 deg Dia Bubble 195 deg Grafik 4.3 Bilangan Re vs Diameter rata-rata bubbles Dari Grafik dan tabel diatas dapat diambil kesimpulan bahwa, diameter bubble berbanding terbalik terhadap bilangan Re. Semakin tinggi kecepatan aliran maka nilai bilangan Reynold juga semakin tinggi = R e VD

Pertambahan kecepatan aliran sebanding pula dengan tegangan geser turbulen yang terjadi 2 turb l m du dy 2, tegangan geser inilah yang mendispersi udara menjadi gelembung kecil. Maka semakin tinggi nilai Re, semakin kecil gelembung yang terbentuk.