TUGAS PENDAHULUAN PRAKTIKUM LAB TEKNIK KIMIA 2ALIRAN FLUIDADosen Pembimbing : Ir. Unung L, MT

Kelompok / Kelas: 3 / 2BNama: 1. Dela Rianda Putri LNIM. 131411033 2. Rifaldi HadiyansyahNIM. 131411046 3. Sidna Kosim AmrullohNIM. 131411052

Tanggal Praktikum: 18 Maret 2015Tanggal Penyerahan Tugas: 18 Maret 2015

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA JURUSAN TEKNIK KIMIAPOLITEKNIK NEGERI BANDUNGTAHUN 2015

1. Kurva standar Co terhadap NRe dan Cv teradap NRe

2. Persamaan fanning fraction factorFaktor gesekan fanning (f) didifinisikan sebagai perbandingan drag force per luas permukaan terbasahi dengan perkalian densitas dan velocity head. Nilai f sangat penting untuk menghitung energi yang hilang karena friksi di sistem perpipaan baik untuk laminar maupun turbulen.Nilai faktor gesekan fanning f banyak di temui di buku pustaka dalam bentuk kurva-kurva.

Energi yang hilang karena gesekan (friction loss = Ff) adalah :

dimana,P:pressure drop karena gesekanL:panjang pipa lurusf:koefisien fanning:massa jenis fluidaD:diameter pipav:laju alir fluidaFf:friction loss.

3. Persamaan konstanta elbow (Ke) Semakin besar konstanta elbow, semakin kecil bilangan reynoldnya.

4. Persamaan beda tekan pada manometer pipa U terbalik untuk minyakKadang-kadang, beda tekanan antara dua titik sangat kecil, misalnya antara dua titik dalam pipa lurus jarak dekat atau pengukuran beda tekan setelah melalui kerangan atau fittings. Pengukuran beda tekanan yang kecil jika dilakukan dengan Manometer pipa U yang diisi oleh fluida air raksa akan terdeteksi, sehingga perlu dicari fluida yang memiliki densitas kecil bahkan mungkin lebih kecil dari fluida kerjanya. Jika harus menggunakan fluida Manometer dengan densitas lebih kecil dari fluida kerjanya seperti minyak, maka pemasangan Manometer harus dipasang dalam posisi terbalik. Manometer pipa U terbalik digunakan untuk mengukur perbedaan tekanan pada fluida cair. Ruangan diatas fluida cair pada Manometer diisi udara yang dapat dikeluarkan / dimasukkan dari tap yang ada diatas sehingga tinggi fluida cair pada manometer dapat diatur.

Menentukan P pada Manometer pipa U terbalik ( minyak ) jika P1 > P2 P = P1 P2 = P1I P2 I Dengan : P1I = Pudara + (minyak x g x h1minyak) + (air x g x h1air )P2I = P udara + (minyak x g x h2minyak) Dengan : h1minyak = d-c h2minyak = b-amaka : P = P1I P2 I = minyak x g ( h1minyak - h2minyak ) + (air x g x h1air)

5. Perhitungan mencari nilai Reynold pada pipa venturi dan orifice pada rezim aliran laminer, transien, dan turbulenAliran Fluida dapat dibedakan menjadi 3 jenis, yaitu aliran laminar, aliran transisi dan aliran turbulen. Jika fluida mengalir melalui sebuah pipa berdiameter d, dengan kecepatan rata-rata v, maka didapatkan bilangan Reynold dimana bilangan ini tergantung pada kecepatan fluida, densitas fluida, viskositas air dan diameter dalam pipa. 1. Aliran LaminarAliran laminar adalah aliran fluida yang ditunjukkan dengan gerakpartikel-partikel fluidanya sejajar dan garis-garis arusnya halus. Dalam aliran laminar, partikel-partikel fluida seolah-olah bergerak sepanjang lintasan-lintasan yang halus dan lancar, dengan satu lapisan meluncur secara mulus pada lapisan yang bersebelahan. Sifat kekentalan zat cair berperan penting dalam pembentukan aliran laminar. Aliran laminar bersifat tetap. Tetap menunjukkan bahwa di seluruh aliran air, debit alirannya tetap atau kecepatan aliran tidak berubah menurut waktu. Ciri - ciri aliran laminar yaitu : fluida bergerak mengikuti garis lurus, kecepatan fluidanya rendah, viskositasnya tinggi dan lintasan gerakfluida teratur antara satu dengan yang lain.Besarnya bilangan Reynold pada aliran ini adalah NRe < 2000.2. Aliran TurbulenKecepatan aliran yang relatif besar akan menghasilkan aliran yang tidak laminar melainkan komplek, lintasan gerak partikel saling tidakteratur antara satu dengan yang lain. Sehingga didapatkan ciri-ciri dari aliran turbulen: tidak adanya keteraturan dalam lintasan fluidanya, aliran banyak bercampur, kecepatan fluida tinggi, panjang skala aliran besar dan viskositasnya rendah. Karakteristik aliran turbulen ditunjukkan oleh terbentuknya pusaran-pusaran dalam aliran, yang menghasilkan percampuran terus menerus antara partikel partikel cairan diseluruh penampang aliran.Besarnya bilangan Reynold pada aliran ini adalah NRe > 40003. Aliran TransisiRezim aliran ini terbentuk diantara rezim laminar dan turbulen.Besarnya bilangan Reynold pada aliran ini adalah 2000 < NRe < 4000.

Gambar 1. Rezim Aliran Laminar dan Turbulen

Gambar 2. Rezim Aliran Laminar, Turbulen dan Transisi/kritis.

Pipa Venturi Diketahui : Dv = 0.022 m air = 998,8 kg/m3 air = 0,0009 kg/ms

A.1 Pada Rezim Aliran Laminer ( NRe < 2000 )NRe = =

2000 =

1,8 kg/ms = 21,9736 kg/m2 x vv < 0,819 m/sQ = v x A = 0,819 m/s x ( 3,14 ) ( 0,022 )2 = 3,1117 x 104 m3/s

A.2 Pada Rezim Aliran Turbulen ( NRe > 4000 ) NRe = =

4000 =

3,6 kg/ms = 21,9736 kg/m2 x vv < 0,163 m/sQ = v x A = 0,163 m/s x ( 3,14 ) ( 0,022 )2 = 6,193 x 10-5 m3/s

A.3 Pada Rezim Aliran Transisi ( 2000 < NRe < 4000 )0,819 m/s < v < 0,163

Pipa Orifice Diketahui : Do = 0.033 m air = 998,8 kg/m3 air = 0,0009 kg/msB.1 Pada Rezim Aliran Laminer ( NRe < 2000 )NRe = =

2000 =

1,8 kg/ms = 32,96 kg/m2 x vv < 0,0546 m/sQ = v x A = 0,0546 m/s x ( 3,14 ) ( 0,033 )2 = 4,6675 x 10-5 m3/s

B.2 Pada Rezim Aliran Turbulen ( NRe > 4000 ) NRe = =

4000 = 3,6 kg/ms = 32,96 kg/m2 x vv < 0,1092 m/s

Q = v x A = 0,1092 m/s x ( 3,14 ) ( 0,033 )2 = 9,335 x 10-5 m3/s

A.3 Pada Rezim Aliran Transisi ( 2000 < NRe < 4000 )0,0546 m/s < v < 0,1092

DAFTAR PUSTAKA

1. Geankoplis, C.J ( 2004 ). Transport Process and Separation Process Principles ( Include Unit Operation ) 4th Edition. Prennce Hall.2. Tim penyusun.tt.Modul Praktikum Laboratorium Teknik Kimia 2. Bandung : Politeknik Negeri Bandung.3. Tim penyusun.tt.Buku Bahan Ajar Transportasi Fluida. Bandung : Politeknik Negeri Bandung.4. Darby, Ron.2011.Chemical Engineering Fluid Mechanics. ISBN 082470444