LAPORAN PRAKTIKUM ALIRAN FLUIDA DALAM PIPA PENYUSUN: Nanang Wahdiat (4311216186) FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PANCASILA JAKARTA SELATAN 2013 KATA PENGANTAR 1
Atas limpahan taufik dan hidayah Allah SWT, penyusun bersyukur atas terselesaikan laporan praktikum proses produksi yang berjudul MOTOR DC, dalam kurun waktu yang telah ditentukan. Penyusun mengharapkan karya tulis ini dapat membantu pihak-pihak yang memerlukan, serta untuk menambah wawasan dan ilmu pengetahuan bagi semua pembaca. Selain itu, juga untuk memenuhi persyaratan nilai dari mata kuliah prktikum produksi. Laporan ini memuat pendahuluan,landasan teori praktikum, jurnal praktikum, jawaban pertanyaan serta penutup atau pembahasan. Tidak lupa dalam hal ini penyusun berterimakasih kepada Allah SWT. Memanjatkan syukur atas kehadiran Nya,serta kepada semua pihak yang membantu secara langsung maupun tidak langsung. Penyusun menyadari tidak ada manusia yang luput dari kesalahan. Begitu juga dengan penyusunan laporan ini, bila terdapat kekurangan maupun kesalahan, penyusun mohon maaf dan sangat mengharapkan kritik yang membangun dari pembaca. Demikian laporan ini disusun, semoga dapat berguna di kemudian hari serta dapat memberikan banyak manfaat. Jakarta, 3 juni 2013 Penyusun, Nanang Wahdiat ii 2
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR. DAFTAR ISI.. BAB I PENDAHULUAN. BAB II LANDASAN TEORI PRAKTIKUM Skema Mesin Freis. Alat Bantu Pada Mesin Freis. Jenis Mesin Freis.. Jenis Pahat Potong Pada Mesin Freis Jenis pemotong Pada Mesin Freis BAB III JURNAL PRAKTIKUM.. A. Maksud dantujuan... B. Alat dan Bahan.. C. Langkah Kerja Praktikum.. D. Kesimpulan dan Analisis Kerja E. Gambar Benda Kerja. 3
BAB IV JAWABAN PERTANYAAN. BAB V PENUTUP.. DAFTAR PUSTAKA. iii BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Praktikum Proses Produksi Pengetahuan dan ketrampilan yang menjurus pada satu bidang pekrjaan yag di peroleh melalui pendidikan kesarjanaan, secara khusus memerlukan media yang bersifat melatih penerapannya dan memperjelas fungsi yang sebenarnya. Hal ini berkaitan dengan tuntutan agar secara langsung dapat menerapkan teori-teori yang telah dikuasai seebagai pengetahuan yang bermanfaat bagi orang banyak. Pengetahuan dan ketrampilan ilmu teknik yang merupakan salah satu bidang ilmu yang pendidikannya 4
memerlukan pendekatan pada fungsi yang sesungguhnya di tengah masyarakat. Salah satu media yang diprogramkan untuk hal tersebut serta mewujudkan sinkronasi antara teori yang di dapat dengan praktik secara langsung adalah melakukan praktikum di laboratorium. Pelaksanaan praktikum proses produksi ini tidak terbatas pada praktikum laboratorium saja tetapi juga praktik pengeenalan lingkungan kerja yang mungkin nantinya akan sangat familiar bagi seorang sarjana teknik, termasuk penerapan disiplin kerja dalam membangun kejasama antara individu. Selain itu juga menambah wawasan secara berdikari dengan adanya laporan praktikum dibawah bimbingan yang terarah. Laboratorium Proses Produksi merupakan salah satu laboratorium yang berada dalam lingkungan Fakultas Teknik Universitas Pancasila. Praktikum Proses Produksi di laboratorium proses produksi dilaksanakan selama empat bulan dan di bagi lima praktikum adapun materi praktikum yang diberikan meliputi: 1. Aliran fluida dalam pipa. B. Maksud dan Tujuan Sebagai seorang sarjana teknik melakukan praktikum merupakan mutlak dilaksanakan. Pelaksanaan praktikum merupakan perpaduan antara materi teori dan praktek yang dilakukan di Laboratorium. Sehingga dapat diharapkan setelah melakukan prktikum Proses Produksi dapat memperluas cakrawala pandangan mahasiswa yaitu: 5
1. Untuk mendapatkan pengalaman-pengalaman praktis dan teknis. 2. Mermperlihatkan ketrampilan dan pengetahuan jadi bukan mengejar nilai saja. 3. Menggali lebih jauh lagi pengertian dari pada isi kuliahkuliah melalui praktikum. 4. Melatih diri membaca gambar/menggambar benda yang akan di kerjakan serta mengukurnya. 5. Melatih diri melakukan pengamatan, memilih alat-alat yang digunakan dan menggunakan alat-alat tersebut. 6. Memilih dan menggunakan alat-alat ukur dengan ketelitiannya. 7. Melatih diri berdisiplin, menaati tatatertib dan jadwal yang telah ditentukan. 8. Mengenal dan menggunakan beberapa mesin perkakas. 9. Melatih diri melakukan komunikasi secara lisan maupun tertulis dengan cara membuat laporan praktikum. 10. Melatih diri untuk mengembangkan pengetahuan/teori (cognitive domain), ketrampilan (psychomotor domain) dan sikap affective domain. Atas dasar itu semua diharapkan agar mahasiswamahasiswi dapat melakukan praktikum Proses Produksi dengan tekun berpengetahuan, terampil dengan sikap yang baik secara horizontal dan vertical. Adapun tujuuan khusus untuk prktikum pada ALIRAN FLUIDA DALAM PIPA ini adalah: a) Mahasiswa yang mengikuti praktikum Proses Produksi diharapkan dapat mengenal mesin yang digunakan serta cara kerjanya, dalam hal ini khususnya pada mesin ALIRAN FLUIDA DALAM PIPA. 6
b) Mahasiswa yang mengikuti preaktikum yang diharapkan mampu menganalisa ALIRAN FLUIDA DALAM PIPA tersebut. BAB II LANDASAN TEORI A. ALIRAN FLUIDA DALAM PIPAang mengalir didalam pipa Dapat diklasifikasikan ke dalam dua tipe aliran yaitu laminar dan turbulen. 7
Aliran laminar,jika partikel-partikel fluida yang bergerak mengikuti garis lurus yang sejajar pipa dan bergerak dengan kecepatan sama.aliran turbulen,jika tiap partikel fluida bergerak mengikuti lintasan sembarang di sepanjang pipa dan hanya gerakan rataratanya saja yang mengikuti sumbu pipa. Dari hasil eksperimen diperoleh bahwa koefisien gesekan untuk pipa silindris merupakan fungsi sari bilangan reynold (Re). Dalam menganalisa aliran di dalam saluran tertutup,sangatlah penting untuk mengetahui tipe aliran yang mengalir dalam pipa tersebut.untuk itu harus dihitung besarnya bilangan reynold dengan mengetahui parameter yang di ketahui besarnya. Besarnya reynold (Re),dapat dihitung dengan menggunakan persamaan: Re = pdv/u Dimana : p = massa jenis fluida (kg/m^3) d = diameter dalam pipa (m) v = kecepatan aliran rata-rata fluida (m/s) u = viskositas dinamik fluida (Pa.s) Sistem perpipaan adalah suatu sistem yang banyak digunakan untuk memindahkan fluida, baik cair, gas, maupun campuran cair dan gas dari suatu tempat ke tempat yang lain Sistem perpipaan yang lengkap terdiri atas : a. Pipa 8
b. Sambungan-Sambungan (fitting) c. Peralatan pipa (pompa) d. dll Pressure Drop Terjadi akibat aliran fluida mengalami gesekan dengan permukaan saluran Dapat juga terjadi ketika aliran melewati sambungan pipa,belokan,katup, difusor, dan sebagainya Besar Pressure Drop bergantung pada : * Kecepatan aliran * Kekasaran permukaan * Panjang pipa * Diameter pipa Jenis Aliran Fluida : Steady atau tidak steady Laminar atau Turbulen Satu, dua, atau tiga dimensi Steady jika kecepatan aliran tidak merupakan fungsi waktu ( dv/dt = 0) Aliran laminer atau turbulen tergantung dari bilangan Reynolds Aliran satu dimensi terjadi jika arah dan besar kecepatan di semua titik sama Aliran dua dimensi terjadi jika fluida mengalir pada sebuah bidang (sejajar suatu bidang) dan pola garis aliran sama untuk semua bidang 9
Garis arus adalah kurva imajinasi yang digambar mengikuti pergerakan fluida untuk menunjukan arah pergerakan aliran fluida tersebut Vektor kecepatan pada setiap titik kurva : Tidak memiliki arah normal Tidak akan ada aliran yang berpindah dari suatu garis arus ke garis arus lain Persamaan Bernoulli Merupakan salah satu bentuk penerapan hukum kelestarian energi Prinsipnya adalah energi pada dua titik yang dianalisis haruslah sama p1 ρg 2 2 V 1 p2 V2 + + Z1 H L = + + Z2 2g ρg 2g Untuk aliran steady dan fluida inkompressibel (perubahan energi dalam diabaikan) persamaan yang diperoleh adalah Dimana: Z = ketinggian H L = head loss dari titik 1 ke titik 2 Karakteristik Aliran Di Dalam Saluran/Pipa Aliran di dalam suatu saluran selalu disertai dengan friksi Aliran yang terlalu cepat akan menimbulkan pressure drop yang tinggi sedangkan aliran yang terlalu lambat pressure drop-nya akan rendah akan tetapi tidak efisien 10
Kecepatan aliran perlu dibatasi dengan memperhatikan : * Besarnya daya yang dibutuhkan * Masalah erosi pada dinding pipa * Masalah pembentukan deposit/endapan * Tingkat kebisingan yang terjadi Kerugian yang terdapat di dalam aliran fluida Kerugian tekanan (Pressure Drop) atau Kerugian head ( Head Loss) Faktor yang mempengaruhi kerugian di dalam aliran fluida: Kecepatan aliran Luas penampang saluran Faktor friksi Viskositas fluida Densitas BAB III JURNAL PRAKTIKUM A. Maksud dan Tujuan 11
1. Untuk mengetahui bagaimana cara menentukan karakteristik arificemeter. 2. Untuk mengetahui bagaimana cara menentukan karakteristik venturimeter 3. Untuk mengetahui bagaimana cara menentukan gesekan dalampipa 4. Untuk mengetahui bagaimana cara menentukan aliran pada gate valve pipa ¾ inchi. 5. Untuk mengetahui bagaimana cara menetukan alairan pada T 20 pipa 1 inchi. 6. Untuk mengetahui bagaimana cara menentukan aliran fluida pada elbow 21 pipa 1 inchi. B. Alat dan Bahan 1. 1 Sett instalasi pipa C. Langkah kerja praktikum BAB IV JAWABAN & PERTANYAAN 12
Apa yang menyebabkan pressure pada aliran pipa DROP??? Pressure Drop Terjadi akibat aliran fluida mengalami gesekan dengan permukaan saluran Dapat juga terjadi ketika aliran melewati sambungan pipa,belokan,katup, difusor, dan sebagainya Besar Pressure Drop bergantung pada : * Kecepatan aliran * Kekasaran permukaan * Panjang pipa * Diameter pipa Jenis Aliran Fluida : Steady atau tidak steady Laminar atau Turbulen Satu, dua, atau tiga dimensi Steady jika kecepatan aliran tidak merupakan fungsi waktu ( dv/dt = 0) Aliran laminer atau turbulen tergantung dari bilangan Reynolds Aliran satu dimensi terjadi jika arah dan besar kecepatan di semua titik sama Aliran dua dimensi terjadi jika fluida mengalir pada sebuah bidang (sejajar suatu bidang) dan pola garis aliran sama untuk semua bidang Garis arus adalah kurva imajinasi yang digambar mengikuti pergerakan fluida untuk menunjukan arah pergerakan aliran fluida tersebut 13
Vektor kecepatan pada setiap titik kurva : Tidak memiliki arah normal Tidak akan ada aliran yang berpindah dari suatu garis arus ke garis arus lain Persamaan Bernoulli Merupakan salah satu bentuk penerapan hukum kelestarian energi Prinsipnya adalah energi pada dua titik yang dianalisis haruslah sama p1 ρg 2 2 V 1 p2 V2 + + Z1 H L = + + Z2 2g ρg 2g Untuk aliran steady dan fluida inkompressibel (perubahan energi dalam diabaikan) persamaan yang diperoleh adalah Dimana: Z = ketinggian H L = head loss dari titik 1 ke titik 2 14
BAB V PENUTUP Demikian yang dapat kami paparkan mengenai materi yang menjadi pokok bahasan dalam makalah ini, tentunya masih banyak kekurangan dan kelemahannya, kerena terbatasnya pengetahuan dan kurangnya rujukan atau referensi yang ada hubungannya dengan judul makalah ini. Penulis banyak berharap para pembaca yang budiman dusi memberikan kritik dan saran yang membangun kepada penulis demi sempurnanya makalah ini dan dan penulisan makalah di kesempatan-kesempatan berikutnya. Semoga makalah ini berguna bagi penulis pada khususnya juga para pembaca yang budiman pada umumnya. Penyusun Satri Azhar 15
DAFTAR PUSTAKA Zuhal, Dasar Teknik Tenaga Listrik dan Elektronika Daya. Jakarta: Gramedia, 1988 Sumanto, Mesin Arus Searah. Jogjakarta: Penerbit ANDI OFFSET, 1994 16