2_Turbulen_Laminer

7/29/2019 2_Turbulen_Laminer

1/6

Petunjuk Praktikum Mekanika Fluida dan Hidraulika

Laboratorium Hidroteknik Fakultas Teknik II-

Universitas Riau

1

PESAWAT OSBORNE REYNOLDS

A.

Maksud dan Tujuan1.Mengamati jenis-jenis aliran fluida.

2.Menentukan bilangan Reynolds berdasarkan debit.

3.Mencari hubungan antara bilangan Reynolds dengan jenis aliran.

4.Mengamati profil parabolik dari aliran laminer.

B. Alat dan Bahan1.Pesawat Osborne Reynolds.

2.Tinta.

3.Gelas ukur

4.Stop watch

5.Thermometer

C. Prosedur Percobaan1. Alat diatur hingga kedudukan mendatar, semua pipa pemberi dan

pembuang dihubungkan.

2. Reservoir diisi dengan zat warna (tinta), dan turunkan injektor berwarna

hingga ujungnya mencapai mulut inlet bagian atas.

3. Bukalah katup pemasukan dan biarkan memasuki tangki penenang.

Usahakan tercapainya muka air yang konstan dengan membuang

kelebihan air lewat pipa pembuang sebelah atas.

4. Diamkan air selama 5 menit dan ukur temperatur air dengan

memasukkan thermometer kedalamnya.

5. Bukalah katup pengontrol aliran sedikit demi sedikit dan aturlah katup

jarum pengontrol zat warna sampai tercapai aliran lambat dengan zat

warna terlihat jelas.

6. Tentukan besarnya debit yang lewat dengan penampung aliran yang lewat

pipa pembuang selama selang waktu tertentu ke dalam gelas ukur.

7. Ulangi prosedur di atas dengandebit Q yang berubah-ubah dari kecil ke

besar hingga tercapai aliran kritik dan aliran turbulen.

8. Kerjakan kebalikan dari proses tersebut di atas untuk debit yang berubah-

ubah dari besar ke kecil hingga tercapai aliran kritik dan aliran laminer.

9. Untuk mengamati profil kecepatan, turunkan injektor zat warna kedalam

mulut inlet, dan dalam keadaan tidak ada aliran bukalah katub jarum dari

reservoir zat warna dan teteskan zat warna dalam air. Bukalah katubpengontrol aliran dan amati tetesan zat warna tersebut.

10.Pada setiap akhir percobaan temperatur di ukur kembali.

11.Gambarkan grafik hubungan antara kecepatan aliran (v) dan bilangan

Reynolds (Re)

PERCOBAAN II

ALIRAN LAMINER DAN TURBULEN


2/6



Universitas Riau

2

D. Tabel Hasil PengamatanTabel 2.1. Hasil pengamatan percobaan Pesawat Osborn Reynolds

Uji 1 Uji 2 Uji 3Jenis

aliran Volumeml

Waktudtk

Volumeml

Waktudtk

Volumeml

Waktudtk

Suhu airT (

0C)

Laminer

Transisi

Turbulen

Turbulen

Transisi

Laminer

Diameter pipa : 10 mm

Luas penampang : 78.54 mm2

E. Hitungan1. Dasar Teori

Alat ini merupakan tiruan alat yang dipakai oleh Prof. Osborne Reynold

(ahli fisika Inggris 1842-1912) untuk mengamati sifat-sifat aliran fluida di dalam

pipa yang bisa dibedakan menjadi :

a. aliran laminer,

b. aliran turbulen, dan

c. aliran transisi.

Aliran laminer adalah kondisi aliran dengan garis-garis aliran mengikuti

jalur yang sejajar, sehingga tidak terjadi percampuran antara bidang-bidang geser

di dalam fluida. Sedangkan aliran turbulen merupakan kondisi aliran dengan garis-garis aliran yang saling bersilangan sehingga terjadi percampuran antar bidang-

bidang geser di dalam fluida. Salah satu kriteria yang menunjukkan tingkat

turbulensi aliran adalah bilangan Reynolds (Re) yang didefinisikan sebagai

perbandingan antara kecepatan aliran rata-rata (U), diameter karakteristik pipa

(D), dan Viskositas kinematika fluida ().

DU.Re = atau

D

Q

..

.4Re

= (2.2)

Bila bilangan Reynolds dari aliran fluida tertentu dalam suatu pipa nilainya

kurang dari 2000, maka aliran yang terjadi adalah laminer, sedangkan bila lebih

dari 4000 maka aliran yang terjadi adalah turbulen.

Apabila suatu fluida dialirkan diantara batas-batas yang tetap, makahambatan terhadap gerak aliran akan mempunyai nilai terbesar pada permukaan-

permukaan batasnya. Hal tersebut akan menyebabkan terjadinya perlambatan

kecepatan partikel fluida pada permukaan batas, sehingga akan membentuk suatu

profil kecepatan pada penampang aliran.


3/6



Universitas Riau

3

2. Contoh HitunganMisalkan hasil pertama seperti terlihat pada Tabel 2.2

Debit det/... mltr

VQ ==

Kecepatan det/... mmA

QU == (A=78,54 mm

2)

Pada temperatur 27o, = 0.811x10

-6m

2/det

Bilangan Re ....

Re ==

DU

Tabel 2.2. Hasil hitungan Debit Rata-rata

Uji 1 Uji 2 Uji 3

JenisAliran V1ml

T1(dtk)

Q1(l/dtk)

V2ml

T2(dtk)

Q2(l/dtk)

V3ml

T3(dtk)

Q3(l/dtk)

Qrt

Laminer

Transisi

Turbulen

Turbulen

Transisi

Laminer

Tabel 2.3. Hasil hitungan percobaan Pesawat Osborn Reynolds

Debit Kecept Suhu Kekent Bil Re Keterangan

No Qrt U t Re Jenis aliran

l/det mm/dt 0C mm2/dt - visual hitungan

1 Laminer

2 Transisi

3 Turbulen

4 Turbulen5 Transisi

6 Laminer

F. PembahasanG. KesimpulanH. Lampiran

1. Sketsa Alat

2. Grafik

3. Tabel Viskositas Kinematik Fluida

4. Laporan sementara


4/6



Universitas Riau

4

PENJELASAN TENTANG ALAT

Osborne Reynold Apparatus

Alat ini dapat dibagi menjadi dua bagian. Bagian pertama adalah pemberi

cairan berwarna sedang bagian kedua adalah bagian pipa pengamatan tembuspandang yang berisis badan air yang bergerak secara vertikal dari atas ke bawah.

Cairan berwarna akan diinjeksikan (menetes) di dalam badan air yang mengalir

turun dengan sangat perlahan. Kecepatan aliran dapat diukur melalui tangki

volumetrik/silinder pengukur dari hydraulic bench.

Sketsa Pesawat Osborne Reynolds


5/6



Universitas Riau

1

Tabel 2.3. Viskositas Kinematik Air Pada Tekanan Atmosfer

Tabel 2.4. Beberapa Cairan Lain

Cairan dan Suhu Kerapatan Relatif Keken.kin (m2/det)

Terpentin pada 20oC

Minyak rami pada 20oC

Etil Alkohol pada 20oC

Bensin pada 20oC

Gliserin pada 20

o

CMinyak kastroli pada 20

oC

Minyak bensin ringan pada 16oC

0.862

0.925

0.789

0.879

1.2620.960

0.907

1.73

35.9

1.53

0.745

6611030

137


6/6



Universitas Riau

1

LAPORAN SEMENTARA

PRAKTIKUM HIDRAULIKA

PERCOBAAN TENTANG ALIRAN LAMINER DAN TURBULEN

Alat yang digunakan :

1.

2.

3.

4.

5.

Hasil Percobaan

Uji 1 Uji 2 Uji 3Jenis

aliran

Volume

ml

Waktu

dtk

Volume

ml

Waktu

dtk

Volume

ml

Waktu

dtk

Suhu air

T (0C)Laminer

Transisi

Turbulen

Turbulen

Transisi

Laminer

Tanggal Praktikum :Kelompok :

No Nama NIM ttd Dosen pengasuh

1

2

3

4

5

6

7

2_Turbulen_Laminer

Documents

Transcript of 2_Turbulen_Laminer