Kelompok 3 Rabu_Aliran Fluida
-
Upload
dzeeko-apaadanya -
Category
Documents
-
view
222 -
download
0
Transcript of Kelompok 3 Rabu_Aliran Fluida
-
8/16/2019 Kelompok 3 Rabu_Aliran Fluida
1/36
LAPORAN RESMI
MATERI : ALIRAN FLUIDA
KELOMPOK : 3 / RABU
ANGGOTA : EKO NUR WIDODO (21030113120081)
MARIA AGUSTIN TAOLIN (21030113140191)
PRINANDA DE’AQILA ASRI (21030113120001)
LABORATORIUM OPERASI TEKNIK KIMIA
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
2016
-
8/16/2019 Kelompok 3 Rabu_Aliran Fluida
2/36
ii
LEMBAR PENGESAHAN
LAPORAN RESMI
LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA
UNIVERSITAS DIPONEGORO
Materi : Aliran Fluida
Kelompok : 3 / Rabu
Anggota : Eko Nur Widodo (21030113120081)
Maria Agustin Taolin (21030113140191)
Prinanda De’aqila Asri (21030113120001)
Semarang, Mei 2016
Mengesahkan,
Dosen Pembimbing
Ir. Diyono Ikhsan, S.U.
NIP. 195110161979031001
-
8/16/2019 Kelompok 3 Rabu_Aliran Fluida
3/36
iii
INTISARI
Pengertian unit operasi secara konversi adalah operasi tanpa disertai reaksi kimia. Pada
percobaan aliran fluida, dapat dikatakan sebagai salah satu operasi tanpa disertai reaksikimia.Pada praktikum ini akan dipelajari mengenai perhitungan laju alir, bilangan Reynold
pada setiap perubahandebit aliran, hilang tekan (pressure drop) dari aliran serta friksi untuk
menghitung panjang ekivalen keran, pembesaran, bengkokan, sambungan dan pengecilan.
Fluida adalah zat yang bisa mengalir, zat cair dapat mengalir dengan sendirinya dari
tempat yang lebih tinggi ke tempat yang lebih rendah atau tekanan tinggi ke tekanan rendah.
Sedang gas mengalir sendiri dari tekanan tinggi ke tekanan rendah. Ditinjau pengaruh yang
terjadi bila fluida mengalami perubahan tekanan, dibagimenjadi2 jenis, yaitu fluida tak
mampat (incompressible) dan fluida mampat (compressible). Sedangkan jika ditinjau dari
kekentalannya, zat cair dibagi menjadi 2 jenis fluida Newton (Newtonian fluid) dan fluida Non
Newton (Non Newtonian fluid). Bahan yang digunakan dalam percobaan aliran fluida adalah air dan rangkaian alat
utama terdiri dari bak air, pompa, sistem pemipaan, dan manometer. Alat tambahan lain
berupa piknometer, stopwatch, gelas ukur dan jangka sorong. Variabel percobaan yang
digunakan adalah debit/laju alir. Prosedur percobaan terlebih dulu yaitu tahap persiapan
meliputi penentuan diameter pipa, densitas air dan merakit alat. Kemudian dilakukan tahap
operasi yaitu dengan memeriksa kran bypass dan kran dihidupkan dan memastikan aliran air
konstan. Buka kran (1), kemudian buka kran manometer dan pastikan tidak ada gelembung
udara. Atur kran (1) untuk mengatur debit dan hitung bilangan Reynold sampai didapatkan
variasi bilangan Reynold.
Hasil percobaan yang diperoleh adalah semakin besar bilangan Reynold maka faktor friksi akan semakin kecil. Hal itu dikarenakan, bilangan Reynold akan semakin besar dengan
bertambahnya laju alir, namun faktor friksi akan menurun dengan bertambahnya laju alir.
Sehingga, hubungan antara bilangan Reynold dengan faktor friksi berbanding terbalik. Selain
itu, terdapat perbedaan antara Le/D praktis dan Le/D teoritis, hal ini disebabkan oleh
terjadinya fouling pada permukaan dalam pipa serta faktor teknis dalam pelaksanaan
percobaan.
Dapat disimpulkan, semakin besar bilangan Reynold, maka laju alir fluida yang
ditimbulkan semakin besar sehingga menimbulkan bidang kontak antar fluida dan pipa
semakin kecil yang mengakibatkan faktor friksi semakin kecil. Sebagai saran yaitu teliti dalam
membaca manometer dan usahakan tidak ada udara dalam pipa saat percobaan berlangsung.
-
8/16/2019 Kelompok 3 Rabu_Aliran Fluida
4/36
iv
SUMMARY
Definition of the unit operation is a operation without a chemical reaction. In this
experiment, it can be said as one operation without chemical reaction. In this practice will belearned about the calculation of the flow rate, the Reynolds number at each change of flowrate,
pressure drop of flow and friction to calculate the equivalent length faucets, enlargement, bend,
connection and reduction.
Fluid is a substance that can flow, liquid can flow naturally from a higher to a lower
place or high pressure to low pressure.Gas flows from high pressure to low pressure. Based on
the effect that occurs when fluid pressure changes, the fluids are divided into two types. They
are incompressible fluid and compressible fluid. Where as if the terms of viscosity, liquid
substances are divided into two types and they are Newtonian fluid and Non-Newtonian fluid.
The materials used in the experimentsof water and fluid flow is the main tool consists of
a series of tubs, pumps, piping systems, and manometer. Another addition all tool in the formof pycnometer, stopwatch, measuring cups and calipers. The experiment was variable
discharge/flowrate. Experimental procedure first is the preparation phase includes determining
the pipe diameter, density of water and assemble the tool. The next step is to check the operation
of the bypass valves and faucet turned and ensure constant water flow. Open the tap(1), then
open the faucet manometer and make surethere are noair bubbles. Set faucet(1) to regulate the
discharge and count the Reynolds number obtain to Reynolds number variation.
The experimental results obtained, the greater the discharge or flow rate of the fluid, the
Reynolds number increases.While thefriction factor is influenced by the amount of
discharge/flow rate of the fluid in which the friction factor will be smaller when the discharge
increases. It can be concluded, the greater the Reynolds number, th felow rate of fluid thatcaused the greater, causing the contact area between the fluid and the smaller pipes that lead
to the smaller friction factor.
It can be concluded, the greater the Reynolds number, th felow rate of fluid that caused
the greater, causing the contact area between the fluid and the smaller pipes that lead to the
smaller friction factor. As asuggestion that is meticulous in reading manometer and try no air
in the pipes during the experiment.
-
8/16/2019 Kelompok 3 Rabu_Aliran Fluida
5/36
v
PRAKATA
Assalamualaikum Wr. Wb.
Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat dan rahmat-Nya kami
dapat menyelesaikan Laporan Resmi Praktikum Unit Operasi Teknik Kimia berjudul Aliran
Fluida dengan sebaik-baiknya dan tepat pada waktunya.
Diucapkan terimakasih kepada Ir. Diyono Ikhsan, S.U. selaku dosen pembimbing materi
Aliran Fluida, Zulfajri selaku asisten pengampu materi Aliran Fluida, dan segenap pihak terkait
mulai dari tes materi sebelum praktikum, pelaksanaan praktikum sampai dengan penyusunan
laporan praktikum.
Laporan ini merupakan tulisan yang dibuat berdasarkan percobaan yang telah dilakukan.
Tentu ada kelemahan dalam teknik pelaksanaan maupun dalam tata penulisan laporan ini. Maka
kritik dan saran dari pembaca sangat kami harapkan dalam tujuan menemukan refleksi untuk
peningkatan mutu dari laporan serupa di masa mendatang. Akhir kata, mohon maaf apabila ada
kesalahan. Terima kasih.
Wassalamualaikum Wr. Wb.
Semarang, Mei 2016
Penyusun
-
8/16/2019 Kelompok 3 Rabu_Aliran Fluida
6/36
vi
DAFTAR ISI
LAPORAN RESMI ..................................................................................................................... i
LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................................................ iiINTISARI .................................................................................................................................. iii
SUMMARY .............................................................................................................................. iv
PRAKATA ................................................................................................................................. v
DAFTAR ISI ............................................................................................................................. vi
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................................ vii
DAFTAR TABEL ................................................................................................................... viii
BAB I PENDAHULUAN .......................................................................................................... 1
1.1. Latar Belakang ................................................................................................................ 1
1.2. Rumusan Masalah ........................................................................................................... 1
1.3. Tujuan Percobaan ........................................................................................................... 1
1.4. Manfaat Percobaan ......................................................................................................... 2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................................ 3
2.1. Pengertian Fluida ............................................................................................................ 3
2.2. Klasifikasi Aliran Fluida ................................................................................................. 3
BAB III METODE PERCOBAAN ............................................................................................ 7
3.1. Rancangan Percobaan ..................................................................................................... 7
3.1.1. Rancangan Praktikum .............................................................................................. 7
3.1.2. Penetapan Variabel .................................................................................................. 7
3.2. Alat dan Bahan Percobaan .............................................................................................. 7
3.3. Gambar Alat Utama ........................................................................................................ 8
3.4. Prosedur Percobaan ........................................................................................................ 9
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................................. 10
4.1. Hubungan Bilangan Reynold terhadap Faktor Friksi pada Pipa Besar ........................ 10
4.2. Hubungan Bilangan Reynold dan Faktor friksi pada Pipa Kecil .................................. 12
4.3. Analisis Panjang Ekivalen pada Fitting ........................................................................ 13
BAB V PENUTUP ................................................................................................................... 15
5.1. Kesimpulan ................................................................................................................... 15
5.2. Saran ............................................................................................................................. 15
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................................... 16
-
8/16/2019 Kelompok 3 Rabu_Aliran Fluida
7/36
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3. 1 Rangkaian Alat Percobaan ................................................................................ 8
Gambar 4. 1 Hubungan bilangan Reynold dan Faktor friksi pada Pipa besar 10
Gambar 4. 2 Hubungan bilangan Reynold dan Faktor friksi pada Pipa Kecil .................... 12
-
8/16/2019 Kelompok 3 Rabu_Aliran Fluida
8/36
viii
DAFTAR TABEL
Tabel 4. 1 Hubungan Bilangan Reynold dengan Faktor Friksi pada Pipa Besar ................ 10
Tabel 4. 2 Hubungan bilangan Reynold dan Faktor friksi pada Pipa Kecil ........................ 12
Tabel 4. 3 Rata-rata panjang ekivalen pada fitting (Le/D) .................................................. 14
-
8/16/2019 Kelompok 3 Rabu_Aliran Fluida
9/36
ALIRAN FLUIDA
LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA 2 16 1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Pada percobaan ini dirancang aliran fluida cair secara tertutup yaitu melalui sistem
perpipaan dari tempat rendah ke tempat yang lebih tinggi dengan bantuan tenaga pompa.
Pada sistem perpipaan, selain pipa lurus yang datar dan tegak, dilengkapi fitting berupa
kran, bengkokan, perbesaran, pengecilan sambungan dan manometer.
Cairan yang dialirkan ialah air yang ditampung di dalam tangki, sehingga bisa di
recycle. Aplikasi perpindahan masa bisa menghitung debit aliran dengan mengatur kran,
sedangkan aplikasi perpindahan momentum dari semburan tenaga pompa yang bisa
mengalirkan cairan bisa dihitung hilang tekan pada pipa-pipa maupun fitting.
1.2. Rumusan Masalah
Pada praktikum aliran fluida ini sudah disediakan rangkaian alat berupa tangki air,
pompa dan sistem perpipaan termasuk manometer sebagai alat urkur hilang tekan ( pressure
drop). Sehingga praktikan diharapkan mampu mengoprasikan alat dan menghentikan
kembali, serta mencari data, merubah debit aliran yang berkaitan dengan perhitungan laju
alir, bilangan Reynold , hilang tekan, friksi dan faktor friksi pipa lurus maupun panjang
ekivalen fitting.
1.3. Tujuan Percobaan
Tujuan dari praktikum ini adalah:
1.
Mampu mengoperasikan alat percobaan dan menghentikan kembali.
2. Dapat mengukur debit dan menghitung laju alir dengan menggunakan alat ukur
yang ada.
3.
Dapat menghitung bilangan Reynold pada setiap perubahan debit aliran.
4. Dapat menghitung hilang tekan ( pressure drop) dari aliran dengan membaca beda
tinggi manometer.
5. Dapat menganalisa dan mengumpulkan hasil percobaan, dengan menghitung friksi
dan faktor friksi pipa, panjang ekuivalen kran (valve), pembesaran ( sudden
enlargement ), pengecilan ( sudden contraction), bengkokan (elbow) dan
sambungan ( flange).
6. Mampu membuat laporan praktikum secara tertulis.
-
8/16/2019 Kelompok 3 Rabu_Aliran Fluida
10/36
ALIRAN FLUIDA
LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA 2 16 2
1.4. Manfaat Percobaan
Dengan melakukan percobaan aliran fluida diharapkan praktikan memiliki
keterampilan dalam mengoprasikan aliran pluida pada sistem perpipaan, mengatur debit,
membaca alat ukur (manometer) dan menghitung faktor friksi dan panjang ekivalen dari
fitting.
-
8/16/2019 Kelompok 3 Rabu_Aliran Fluida
11/36
-
8/16/2019 Kelompok 3 Rabu_Aliran Fluida
12/36
ALIRAN FLUIDA
LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA 2 16 4
Aliran fluida cair dalam pipa, bila ditinjau dari kestabilan kapasitas atau debitnya,
dibagi 2 yaitu :
1.
Aliran dalam keadaan stabil ( steady state), apabila debitnya selama waktu yang
ditinjau adalah tetap.
2. Aliran dalam keadaan tak stabil (unsteady state), apabila debitnya tidak tetap/
berubah.
Sedangkan tipe aliran bila ditinjau dari olakan yang terjadi, dibagi 2 yaitu :
1. Aliran laminar; bila partikel fluida bergerak dalam lintasan lintasan yang paralel,
dengan kecepatan rendah sehingga tidak terjadi arus olakan.
2.
Aliran turbulen; bila partikel fluida bergerak dalam lintasan lintasan tak teratur
dengan kecepatan tinggi sehingga terjadi arus olakan.
Untuk mengetahui tipe aliran fluida dalam pipa, yang paling mudah dengan
menghitung bilangan Reynold (Re).
= . .
µ
Dimana, Di = diameter dalam pipa
ρ = rapat massa fluida
V = laju alir fluida
μ = viskositas fluida
Ketentuan aliran fluida dalam pipa :
Re < 2000 tipe aliran laminar
Re 20003000 transisi
Re > 3000 tipe aliran turbulen
Sistem pemipaan untuk aliran fluida, disamping pipa lurus juga dilengkapi dengan
fitting, antara lain : sambungan pipa, bengkokan, pembesaran, pengecilan, kran dan
sebagainya. Pada fluida yang mengalir dalam pipa. Dari neraca massa diperoleh persamaan
kontinyuitas yang intinya kapasitas massa atau debit tetap, sedang dari neraca tenagadiperoleh persamaan tenaga yang sering disebut sebagai persamaan Bernoulli, yaitu :
-
8/16/2019 Kelompok 3 Rabu_Aliran Fluida
13/36
ALIRAN FLUIDA
LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA 2 16 5
+
+
2 +
+ + = −
Keterangan :
= beda tenaga dakhil
= beda tenaga potensial
= beda tenaga kinetis
= beda teanga tekan
= efek panas yang terjadi
= jumlah kehilangan tenaga akibat friksi yang terjadi
− = tenaga yang diberikan dari luar missal melalui tenaga pompa
Jumlah tenaga hilang akibat friksi, berasal dari friksi pipa lurus ditambah friksi dari
fitting Friksi pipa lurus bisa menggunakan persamaan Fanning atau persamaan D’Arcy,
untuk keperluan teknis praktis biasanya menggunakan persamaan D’Arcy :
= . .
2 . .
f = factor friksi D’Arcy
Merupakan fungsi dari bilangan Reynold dan kekasaran relative permukaan dalam
pipa.
f = (Re, /D )
D = diameter dalam pipa
L = panjang pipa
V = laju alir
Dalam rangkaian alat hanya digunakan 1 jenis pipa maka /D konstan. Sehingga dari
hasil percobaan bisa diperoleh hubungan antara f dengan Re hasil pipa besar maupun pipa
kecil dibuat grafik. Sedang friksi fitting dihitung, dengan menyatakan panjang ekuivalen
fitting terhadap pipa lurus.
-
8/16/2019 Kelompok 3 Rabu_Aliran Fluida
14/36
ALIRAN FLUIDA
LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA 2 16 6
Panjang ekuivalen fitting (Le) adalah ekuivalensinya terhadap panjang pipa lurus
yang diameternya tertentu yang memiliki besar friksi yang sama. Dengan demikian
perhitungan friksi fitting bisa menggunakan persamaan D’Arcy :
= . .
2 . .
Dari hasil percobaan pada sikap harga Re bisa peroleh harga f sehingga bisa di hitung
harga Le. Kemudian dihitung Le ratarata dan angka tak berdimensi dinyatakan dalam Le/D
untuk masingmasing fitting. Kehilangan tenaga akibat friksi, baik pipa lurus maupun fitting
bisa di hitungan dari kehilangan tekanan ( pressure drop ) yang dihitung dari penunjukan
alat ukur yang digunakan, missal : manometer.
= ( − )
R = manometer reading (beda tinggi permukaan) fluida pengukur , misal air raksa
= rapat massa fluida pengukur, missal air raksa
= rapat fluida yang mengalir dalam percobaan, misal air
-
8/16/2019 Kelompok 3 Rabu_Aliran Fluida
15/36
ALIRAN FLUIDA
LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA 2 16 7
BAB III
METODE PERCOBAAN
3.1.
Rancangan Percobaan
3.1.1. Rancangan Praktikum
1. Alat yang digunakan adalah sistem pengaliran fluida cair (air) secara tertutup,
melalui sistem perpipaan yang terdiri dari pipa lurus, fitting dan pompa.
2. Sistem perpipaan dilengkapi dengan sistem recycle yang dimaksudkan agar
kerja pompa stabil. Sistem juga dilengkapi dengan kran-kran yang digunakan
untuk mengatur debit yang selanjutnya atau digunakan untuk menghitung lajualir dan bilangan Reynold .
3.
Dipasang manometer untuk mengetahui besarnya hilang tekan pada pipa lurus
maupun fitting pada setiap harga bilangan Reynold yang divariasi.
4. Menghitung faktor friksi pada pipa lurus dan panjang ekivalensi pada fitting.
3.1.2. Penetapan Variabel
Variabel berubah : debit/laju alir
3.2.
Alat dan Bahan Percobaan
Bahan : Air
Alat yang digunakan dalam percobaan aliran fluida , dibagi dalam 2 bagian, yaitu :
A. Rangkaian alat utama, yang terdiri dari :
1. Bak air
2. Pompa
3.
Sistem pemipaan yang terdiri : pipa lurus, sambungan, bengkokan, kran,
pembesaran, pengecilan.
4. Manometer dengan media pengukur air raksa.
B.
Peralatan pembantu ,yang terdiri dari :
1. Picnometer ; untuk menentukan rapat massa
2.
Stopwatch ; untuk mengukur waktu
3. Gelas ukur 500 ml ; untuk mengukur volume
4.
Jangka Sorong ; untuk mengukur diameter pipa
-
8/16/2019 Kelompok 3 Rabu_Aliran Fluida
16/36
ALIRAN FLUIDA
LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA 2 16 8
3.3. Gambar Alat Utama
Gambar 3. 1 Rangkaian Alat Percobaan
Keterangan gambar :
A. Bak air
B.
Pompa
C.
Sistem Pemipaan
D. Kran Recycle sering disebut Bypass
Keterangan alat ukur / manometer :
1. Kran
2. Pembesaran pipa
3.
Bengkokan pipa
4. Pipa lurus datar
5.
Sambungan pipa
6.
Pengecilan pipa
7. Pipa lurus datar
8. Pipa lurus vertical
9.
Pipa lurus datar
10. Pipa lurus datar
-
8/16/2019 Kelompok 3 Rabu_Aliran Fluida
17/36
ALIRAN FLUIDA
LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA 2 16 9
3.4. Prosedur Percobaan
Tata Kerja percobaan dapat dibagi 2 tahap :
A. Tahap Persiapan
1.
Penentuan diameter pipa
2. Penentuan rapat massa cairan yang akan digunakan untuk percobaan
3. Merakit rangkaian alat percobaan
B.
Tahap Operasi
1. Periksa kran bypass dalam keadaan terbuka, dan kran sistem pipa (1) dan
krankran manometer tertutup
2. Hidupkan pompa dan tunggu sampai laju alir konstan.
3. Buka kran sistem pipa (1) sedangkan krankran manometer tetap tertutup tunggu
hingga laju alir cairan keluaran sistem pipa stabil.
4. Buka kran manometer perpasang dan periksa cairan dalam manometer, jangan
ada gelembung udara.
5.
Atur kran (1) untuk mengatur variasi debit air yang mengalir pada sistem
pemipaan dan hitung bilangan Reynold nya.
6. Catat pembacaan manometer 19.
7.
Ulangi langkah nomor 5 dengan bukaan kran (1) yang berbeda (bila perlu kran
bypass dikecilkan untuk memperbesar debit air) hingga mendapatkan variasi
Reynold aliran laminar, transisi, turbulen.
8.
Buat tabel hasil percobaan (debit, R1 s/d R9)
-
8/16/2019 Kelompok 3 Rabu_Aliran Fluida
18/36
ALIRAN FLUIDA
LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA 2 16 10
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1.
Hubungan Bilangan Reynold terhadap Faktor Friksi pada Pipa Besar
Tabel 4. 1 Hubungan Bilangan Reynold dengan Faktor Friksi pada Pipa Besar
No. Reynold Faktor Friksi
1 845,747 30,2024049
2 1090,07 9,48558185
3 1409,58 3,78186635
4 1503,55 2,49292948
5 1597,52 1,84022476
6 1785,47 1,178559467 2161,35 0,80427215
8 2255,33 0,92330722
9 2443,27 0,47203398
10 2349,3 0,51055196
11 2725,19 0,25294885
12 2913,13 0,44272629
13 3289,02 0,17365713
14 3758,88 0,19943436
15 4416,68 0,09630149
16 5769,88 0,1128553
Gambar 4. 1 Hubungan bilangan Reynold dan Faktor friksi pada Pipa besar
Pada gambar 4.1 dapat dilihat bahwa secara umum terjadi penurunan nilai faktor
friksi seiring dengan peningkatan bilangan Reynold . Besarnya faktor friksi ini
dipengaruhi oleh kekasaran pipa, diameter pipa dalam dan bilangan Reynold . Hal tersebut
dapat dijelaskan melalui persamaan-persamaan di bawah ini :
0
5
10
15
20
25
30
35
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
f a k t o r f r i k s i
Reynold
-
8/16/2019 Kelompok 3 Rabu_Aliran Fluida
19/36
ALIRAN FLUIDA
LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA 2 16 11
= . .
µ
Dimana, Di = diameter dalam pipa
ρ = rapat massa fluida
V = laju alir fluida
μ = viskositas fluida
( ) =.2..
.
Dimana, ΔP = pressure drop (gr/cm3)
gc = percepatan gravitasi (cm/s2)
Di = diameter dalam pipa (cm)
L = panjang pipa (cm)
V = laju alir fluida (cm/s)
Dari kedua persamaan di atas apabila diasumsikan nilai Di, µ, gc, ΔP dan L
dianggap konstan, maka dapat diketahui bahwa besarnya bilangan Reynold (Re) dan
faktor friksi (f) tergantung dari besarnya laju alir fluida (V). Dimana besarnya laju alir
fluida sebanding dengan bilangan Reynold dan berbanding terbalik dengan faktor friksi.
Dari uraian tersebut dapat diketahui bahwa semakin besar bilangan Reynold
mengindikasian bahwa laju alir fluida semakin besar dan laju alir fluida yang besar akan
mengakibatkan nilai faktor friksi semakin kecil.
-
8/16/2019 Kelompok 3 Rabu_Aliran Fluida
20/36
ALIRAN FLUIDA
LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA 2 16 12
4.2. Hubungan Bilangan Reynold dan Faktor friksi pada Pipa Kecil
Tabel 4. 2 Hubungan bilangan Reynold dan Faktor friksi pada Pipa Kecil
No. Reynold Faktor friksi
1. 845,7473412 0,349218131
2. 1090,074351 0,137075578
3. 1409,578902 0,066769085
4. 1503,550829 0,052848818
5. 1597,522756 0,056803282
6. 1785,466609 0,035995299
7. 2161,354316 0,029410281
8. 2255,326243 0,029235949
9. 2443,270097 0,028390182
10. 2349,29817 0,03170689
11. 2725,185877 0,020779481
12. 2913,129731 0,01784852
13. 3289,017438 0,019333549
14. 3758,877072 0,015477613
15. 4416,68056 0,014152815
16. 5769,876305 0,020941053
Gambar 4. 2 Hubungan bilangan Reynold dan Faktor friksi pada Pipa Kecil
Pada gambar 4.2 dapat dilihat bahwa secara umum sama seperti pada pembahasan
sebelumnya yaitu terjadi penurunan faktor friksi seiring dengan peningkatan bilangan
Reynold . Besarnya faktor friksi pada pipa kecil ini sama dengan pembahasan pipa besar
sebelumnya yaitu dipengaruhi oleh kekasaran pipa, diameter dalam pipa dan bilangan
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000
f a k t o r f r i k s i
Reynold
-
8/16/2019 Kelompok 3 Rabu_Aliran Fluida
21/36
ALIRAN FLUIDA
LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA 2 16 13
Reynold . Terjadi fenomena tersebut dikarenakan oleh hubungan kesebandingan antara
laju alir fluida dengan bilangan Reynold serta hubungan berbanding terbalik antara laju
alir fluida dengan faktor friksi. Dalam percobaan ini, digunakan empat pipa lurus yaitu 1
pipa besar (pipa 4) dan tiga pipa kecil (pipa 7,8 dan 9). Terdapat perbedaan pada
perhitungan faktor friksi pipa 8 karena merupakan pipa vertikal sehingga tenaga yang
hilang akibat friksi (F) juga dipengaruhi oleh energi potensialnya. Pada pipa kecil, faktor
friksi yang digunakan adalah faktor friksi rata-rata dari 3 pipa kecil yang digunakan
sehingga faktor friksi pipa kecil, f = (f7+f8+f9)/3.
Dari hasil percobaan, kami juga dapat membandingkan faktor friksi pada pipa besar
dengan pipa kecil. Pipa kecil memiliki diameter dalam pipa yang lebih kecil sehingga
menurut persamaan kontinuitas dapat dinyatakan sebagai berikut :
1 =
1. 1 = .
Dimana, Q = debit aliran (cm3/s)
A = luas penampang (cm2)
V = laju alir fluida (cm/s)
Dari persamaan di atas, dapat diketahui bahwa nilai/besaran laju alir fluida dalam
pipa kecil lebih besar daripada laju alir pada pipa besar begitu pula dengan bilangan
Reynold pada pipa kecil lebih besar daripada pipa besar. Akibatnya, pada debit yang sama
faktor friksi pada pipa kecil lebih kecil daripada faktor friksi pada pipa besar.
4.3. Analisis Panjang Ekivalen pada Fitting
Panjang ekivalen fitting adalah ekivalensinya terhadap pipa lurus pada harga friksi
dan diameter yang sama. Secara umum tenaga gesek dari fitting dapat dinyatakan dengan
persamaan sebagai berikut :
= . .
2 . .
Atau bisa diubah ke bentuk yang lain seperti di bawah ini :
=
.2 .
.
-
8/16/2019 Kelompok 3 Rabu_Aliran Fluida
22/36
ALIRAN FLUIDA
LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA 2 16 14
Setelah dilakukan perhitungan Le/D dari hasil percobaan (praktis) dan pembacaan
Le/D pada referensi, maka dapat dibandingkan antara Le/D praktis dan Le/D teoritis
seperti di bawah ini :
Tabel 4. 3 Rata-rata panjang ekivalen pada fitting (Le/D)
No. Fitting Le/D praktis Le/D teoritis %error
1. Kran (1) 106,087 340 68,8
2. Pembesaran (2) 289,268 25 1057,1
3. Bengkokan (3) 12,642 30 57,7
4. Sambungan pipa (5) 460,004 20 2200,02
5. Pengecilan pipa (6) 167,393 21 697,1
Dari tabel 4.3 di atas dapat dilihat bahwa pada pada fitting pembesaran (2),
sambungan pipa (5) dan pengecilan pipa (6) memiliki nilai Le/D praktis yang lebih besar
daripada Le/D teoritis. Sedangkan pada fitting kran (1) dan bengkokan (3) memiliki nilai
Le/D teoritis. Masing-masing fenomena di atas akan dirincikan sebagai berikut :
a. Le/D praktis lebih besar dari Le/D teoritis
Pada pembesaran (2), sambungan pipa (5) dan pengecilan pipa (6)
merupakan fitting yang dilewati fluida secara langsung dengan arah aliran lurus.
Le/D praktis lebih besar karena semakin lama pemakaian pipa maka semakin
banyak fouling yang terbentuk, fouling biasanya terbentuk dari deposit
mikroorganisme (Setiadi, 2007). Selain itu dimungkinkan karena adanya scaling
pada sekitar fitting dan terjadinya korosi pada permukaan pipa yang akan
menambah kekasaran pipa sehingga pembacaan pada manometer menunjukkan
harga pressure drop yang lebih tinggi dari yang sebenarnya. Akibatnya nilai Le/D
praktis yang didapatkan akan lebih besar dari referensi karena harga Le/D
sebanding dengan pressure drop.
b.
Le/D praktis lebih kecil dari Le/D teoritis
Le/D praktis yang lebih kecil dari referensi terdapat pada fitting kran (1) dan
bengkokan (3). Dalam hal ini, hasil perhitungan Le/D praktis dipengaruhi oleh
faktor teknis dalam pelaksanaan percobaan. Adanya gelembung udara yang
terperangkap menyebabkan error dalam pembacaan manometer sehingga besaran
pressure drop yang didapatkan lebih kecil dari yang sebenarnya sehingga Le/D
praktis yang didapatkan lebih kecil dari referensi.
-
8/16/2019 Kelompok 3 Rabu_Aliran Fluida
23/36
ALIRAN FLUIDA
LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA 2 16 15
BAB V
PENUTUP
5.1.
Kesimpulan
1. Bilangan Reynold mengindikasikan nilai/besar laju alir fluida dalam pipa. Semakin
besar laju alir fluida dalam pipa maka faktor friksi akan semakin kecil karena hubungan
berbanding terbalik antara laju alir fluida dan faktor friksi.
2. Le/D praktis yang didapatkan lebih besar daripada Le/D teoritis (referensi) karena
terjadinya deposit mikroorganisme, scaling ataupun korosi yang akan menambah
kekasaran pipa sehingga Le/D yang didapatkan lebih besar.
3.
Le/D praktis lebih kecil daripada Le/D teoritis (referensi) karena adanya gelembung
udara yang terperangkap sehingga mengganggu pembacaan manometer sehingga
pressure drop yang terhitung akan lebih kecil akibatnya Le/D yang didapatkan akan
lebih kecil.
5.2. Saran
1. Amati pembacaan manometer dengan teliti.
2. Usahakan tidak ada udara yang terperangkap saat operasi berlangsung.
3.
Lakukan prosedur kerja praktikum dengan benar.
-
8/16/2019 Kelompok 3 Rabu_Aliran Fluida
24/36
ALIRAN FLUIDA
LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA 2 16 16
DAFTAR PUSTAKA
Foust, A. (1960). Principles of Unit Operation. 2nd ed. New York: John Wiley and Sons Inc.
Geankoplis, C. (1993). Transport Process and Unit Operations. 2nd Ed. Boston: Allyn and
Bacon Inc.
Giles, R. V. (1997). Fluid Mechanics and Hydraullic. 2nd ed. New York: Mc GrawHill Book.
Co.
Gupta, S. K. (1979). Momentum Transfer Operations. New Delhi: Mc GrawHill Book. Co. Ltd.
Holland, F. A. (1995). Fluid Flow for Chemical Engineer. 2nd ed. London: Edward Arnold
Holdeer Headline Group.
Ikhsan, D. d. (2002). Operasi Teknik Kimia I. Semarang: Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik
Universitas Diponegoro.
Mc Cabe, W. S. (2001). Unit Operations of Chemical Engineering. 6th ed. New York: Mc
GrawHill Book. Co.
Setiadi, T. (2007). Pengolahan dan Penyediaan Air. Bandung: Teknik Kimia Fakultas
Teknologi Industri Institut Teknologi Bandung.
-
8/16/2019 Kelompok 3 Rabu_Aliran Fluida
25/36
LAPORAN SEMENTARA
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA
Materi :
Aliran Fluida
Disusun Oleh :
Kelompok 3 / Rabu
1. Eko Nur Widodo (21030113120081)
2. Maria Agustin Taolin (21030113140191)
3. Prinanda De’aqila Asri (21030113140191)
LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA
TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
2016
-
8/16/2019 Kelompok 3 Rabu_Aliran Fluida
26/36
HASIL PERCOBAAN
Panjang pipa 4 = 141 cm
Panjang pipa 7 = 141 cm
Panjang pipa 8 = 101 cmPanjang pipa 9 = 141 cm
Do pipa besar = 1,85 cm
Din pipa besar = 1,58 cm
A pipa besar = 1,96 cm2
Do pipa kecil = 0,7 cm
Din pipa kecil = 0,68 cm
A pipa kecil = 0,367 cm2
ρ fluida = 0,9932 gr/cm3
ρ air raksa = 13,6 gr/cm3
viskositas air = 0,00852 gr/m.s
No.Q
(ml/s)
Reynold R (cm)
Besar Kecil 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1. 9 845,7473412 1943,938289 6,1 2,1 0 2,3 3,7 0,3 4,4 0,5 0,3
2. 11,6 1090,074351 2505,520462 3,9 1,8 0 1,2 3,5 0,3 2,2 0,4 0,8
3. 15 1409,578902 3239,897149 1,1 1,2 0 0,8 3,2 0,4 1,4 0,3 1,1
4. 16 1503,550829 3455,890292 0 1,5 0,1 0,6 2,8 0,4 1,4 0,1 1,1
5. 17 1597,522756 3671,883435 0 1,7 0,05 0,5 2,9 0,5 1,7 0,2 1,2
6. 19 1785,466609 4103,869722 0 1,6 0 0,4 3,1 0,5 1,2 0,1 1,2
7. 23 2161,354316 4967,842294 0 1,4 0,05 0,4 2,8 0,7 0,7 0,3 1,9
8. 24 2255,326243 5183,835438 0,1 1,4 0 0,5 2,8 1,8 0,6 0,4 2,1
9. 26 2443,270097 5615,821724 0 1,1 0 0,3 2,4 1 0,7 0,5 2,3
10. 25 2349,29817 5399,828581 0,05 1,2 0,05 0,3 3 1,1 1 1,3 1
11. 29 2725,185877 6263,801154 0 1,3 0 0,2 2,2 1,2 0,7 0,7 1,7
12. 31 2913,129731 6695,78744 0 1,2 0,05 0,4 2,1 1,3 0,6 0,8 1,6
13. 35 3289,017438 7559,760013 0 1 0 0,2 1,5 1,7 0,7 0,6 3
14. 40 3758,877072 8639,725729 0 0,4 0,1 0,3 1 2,1 0,3 0,1 4,3
15. 47 4416,68056 10151,67773 0 1,2 0,05 0,2 2,1 1,3 0,4 1,4 3,6
16. 61,4 5769,876305 13261,97899 0,1 0,9 0,4 0,4 1,1 4 5,1 3,2 5,3
PRAKTIKAN
Eko Tina Aqil
Semarang, 24 Mei 2016
Mengetahui,
ASISTEN LABORATORIUM
Zulfajri
-
8/16/2019 Kelompok 3 Rabu_Aliran Fluida
27/36
LEMBAR PERHITUNGAN
No.Q
(ml/s)
Reynold R (cm)
Besar Kecil 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1. 9 845,7473412 1943,938289 6,1 2,1 0 2,3 3,7 0,3 4,4 0,5 0,3
2. 11,6 1090,074351 2505,520462 3,9 1,8 0 1,2 3,5 0,3 2,2 0,4 0,8
3. 15 1409,578902 3239,897149 1,1 1,2 0 0,8 3,2 0,4 1,4 0,3 1,1
4. 16 1503,550829 3455,890292 0 1,5 0,1 0,6 2,8 0,4 1,4 0,1 1,1
5. 17 1597,522756 3671,883435 0 1,7 0,05 0,5 2,9 0,5 1,7 0,2 1,2
6. 19 1785,466609 4103,869722 0 1,6 0 0,4 3,1 0,5 1,2 0,1 1,2
7. 23 2161,354316 4967,842294 0 1,4 0,05 0,4 2,8 0,7 0,7 0,3 1,9
8. 24 2255,326243 5183,835438 0,1 1,4 0 0,5 2,8 1,8 0,6 0,4 2,1
9. 26 2443,270097 5615,821724 0 1,1 0 0,3 2,4 1 0,7 0,5 2,3
10. 25 2349,29817 5399,828581 0,05 1,2 0,05 0,3 3 1,1 1 1,3 1
11. 29 2725,185877 6263,801154 0 1,3 0 0,2 2,2 1,2 0,7 0,7 1,7
12. 31 2913,129731 6695,78744 0 1,2 0,05 0,4 2,1 1,3 0,6 0,8 1,6
13. 35 3289,017438 7559,760013 0 1 0 0,2 1,5 1,7 0,7 0,6 3
14. 40 3758,877072 8639,725729 0 0,4 0,1 0,3 1 2,1 0,3 0,1 4,3
15. 47 4416,68056 10151,67773 0 1,2 0,05 0,2 2,1 1,3 0,4 1,4 3,6
16. 61,4 5769,876305 13261,97899 0,1 0,9 0,4 0,4 1,1 4 5,1 3,2 5,3
A. Menghitung Pipa Lurus ( 4,7,8 & 9)
1. Pipa Lurus 4 (pipa besar)
Diameter luar : 1,85 cm
Diameter dalam : 1,58 cm
Panjang pipa : 141 cm
Luas pipa : 1,96 cm2
Viskositas fluida : 0,00852 gr/cm.s
Densitas fluida : 0,9932 gr/cm3
Densitas air raksa : 13,6 gr/cm3
Percepatan gravitasi : 980 cm/s2
Menghitung bilangan Reynold : = ..
Menghitung Pressure drop : = ( − )
Menghitung tenaga hilang akibat friksi : F = Δ P
-
8/16/2019 Kelompok 3 Rabu_Aliran Fluida
28/36
Menghitung faktor friksi : =. .
. .
No.Q
(ml/s)
v
(cm/s)
ReR
(cm)
ΔP Faktor
friksi1. 9 4,591836735 845,7473412 2,3 28273,55185 30,2024049
2. 11,6 5,918367347 1090,074351 1,2 14751,41836 9,485581853
3. 15 7,653061224 1409,578902 0,8 9834,278906 3,781866353
4. 16 8,163265306 1503,550829 0,6 7375,70918 2,492929481
5. 17 8,673469388 1597,522756 0,5 6146,424316 1,840224761
6. 19 9,693877551 1785,466609 0,4 4917,139453 1,178559459
7. 23 11,73469388 2161,354316 0,4 4917,139453 0,804272145
8. 24 12,24489796 2255,326243 0,5 6146,424316 0,923307215
9. 26 13,26530612 2443,270097 0,3 3687,85459 0,472033985
10. 25 12,75510204 2349,29817 0,3 3687,85459 0,51055195811. 29 14,79591837 2725,185877 0,2 2458,569727 0,252948849
12. 31 15,81632653 2913,129731 0,4 4917,139453 0,44272629
13. 35 17,85714286 3289,017438 0,2 2458,569727 0,173657128
14. 40 20,40816327 3758,877072 0,3 3687,85459 0,199434358
15. 47 23,97959184 4416,68056 0,2 2458,569727 0,096301486
16. 61,4 31,32653061 5769,876305 0,4 4917,139453 0,112855299
2. Pipa Lurus 7 (Pipa Kecil)
Diameter luar : 0,7 cm
Diameter dalam : 0,68 cm
Panjang pipa : 141 cm
Luas pipa : 0,367 cm2
Viskositas fluida : 0,00852 gr/cm.s
Densitas fluida : 0,9932 gr/cm3
Densitas air raksa : 13,6 gr/cm3
Percepatan gravitasi : 980 cm/s2
Menghitung bilangan Reynold : = ..
Menghitung Pressure drop : = ( − )
Menghitung tenaga hilang akibat friksi : F = Δ P
Menghitung faktor friksi : =. .
. .
-
8/16/2019 Kelompok 3 Rabu_Aliran Fluida
29/36
No.Q
(ml/s)
v
(cm/s)Re
R
(cm) ΔP
Faktor
friksi
1. 9 24,52316076 1943,938289 4,4 54088,53398 0,871842784
2. 11,6 31,60762943 2505,520462 2,2 27044,26699 0,262408091
3. 15 40,8719346 3239,897149 1,4 17209,98809 0,099865628
4. 16 43,59673025 3455,890292 1,4 17209,98809 0,087772525
5. 17 46,32152589 3671,883435 1,7 20897,84268 0,094410783
6. 19 51,77111717 4103,869722 1,2 14751,41836 0,053351246
7. 23 62,67029973 4967,842294 0,7 8604,994043 0,021237964
8. 24 65,39509537 5183,835438 0,6 7375,70918 0,016718576
9. 26 70,84468665 5615,821724 0,7 8604,994043 0,01661965
10. 25 68,11989101 5399,828581 1 12292,84863 0,025679733
11. 29 79,01907357 6263,801154 0,7 8604,994043 0,013358957
12. 31 84,46866485 6695,78744 0,6 7375,70918 0,010020707
13. 35 95,36784741 7559,760013 0,7 8604,994043 0,009171333
14. 40 108,9918256 8639,725729 0,3 3687,85459 0,003009344
15. 47 128,0653951 10151,67773 0,4 4917,139453 0,002906262
16. 61,4 167,3024523 13261,97899 5,1 62693,52803 0,021712206
3. Pipa Lurus 8 (Pipa Kecil)
Diameter luar : 0,7 cm
Diameter dalam : 0,68 cm
Panjang pipa : 101 cm
Luas pipa : 0,367 cm2
Viskositas fluida : 0,00852 gr/cm.s
Densitas fluida : 0,9932 gr/cm3
Densitas air raksa : 13,6 gr/cm3
Percepatan gravitasi : 980 cm/s2
Menghitung bilangan Reynold : = ..
Menghitung Pressure drop : = ( − )
Menghitung tenaga hilang akibat friksi : F = Δ P -
Menghitung faktor friksi : =. .
. .
-
8/16/2019 Kelompok 3 Rabu_Aliran Fluida
30/36
No.Q
(ml/s)
v
(cm/s)Re
R
(cm) ΔP F
Faktor
friksi
1. 9 24,52316076 1943,938289 0,5 6146,424316 5171,327616 0,116367782
2. 11,6 31,60762943 2505,520462 0,4 4917,139453 3942,042753 0,053397519
3. 15 40,8719346 3239,897149 0,3 3687,85459 2712,75789 0,021975777
4. 16 43,59673025 3455,890292 0,1 1229,284863 254,1881633 0,001809802
5. 17 46,32152589 3671,883435 0,2 2458,569727 1483,473027 0,009356158
6. 19 51,77111717 4103,869722 0,1 1229,284863 254,1881633 0,001283405
7. 23 62,67029973 4967,842294 0,3 3687,85459 2712,75789 0,009346975
8. 24 65,39509537 5183,835438 0,4 4917,139453 3942,042753 0,012474254
9. 26 70,84468665 5615,821724 0,5 6146,424316 5171,327616 0,013943477
10. 25 68,11989101 5399,828581 1,3 15980,70322 15005,60652 0,043761204
11. 29 79,01907357 6263,801154 0,7 8604,994043 7629,897343 0,016536303
12. 31 84,46866485 6695,78744 0,8 9834,278906 8859,182206 0,016802967
13. 35 95,36784741 7559,760013 0,6 7375,70918 6400,61248 0,009523601
14. 40 108,9918256 8639,725729 0,1 1229,284863 254,1881633 0,000289568
15. 47 128,0653951 10151,67773 1,4 17209,98809 16234,89139 0,013395823
16. 61,4 167,3024523 13261,97899 3,2 39337,11562 38362,01892 0,018547289
4. Pipa Lurus 9 (Pipa Kecil)
Diameter luar : 0,7 cm
Diameter dalam : 0,68 cm
Panjang pipa : 141 cm
Luas pipa : 0,367 cm2
Viskositas fluida : 0,00852 gr/cm.s
Densitas fluida : 0,9932 gr/cm3
Densitas air raksa : 13,6 gr/cm3
Percepatan gravitasi : 980 cm/s2
Menghitung bilangan Reynold : = ..
Menghitung Pressure drop : = ( − )
Menghitung tenaga hilang akibat friksi : F = Δ P
Menghitung faktor friksi : =. .
. .
-
8/16/2019 Kelompok 3 Rabu_Aliran Fluida
31/36
No.Q
(ml/s)
v
(cm/s)Re
R
(cm) ΔP
Faktor
friksi
1. 9 24,52316076 1943,938289 0,3 3687,85459 0,059443826
2. 11,6 31,60762943 2505,520462 0,8 9834,278906 0,095421124
3. 15 40,8719346 3239,897149 1,1 13522,1335 0,078465851
4. 16 43,59673025 3455,890292 1,1 13522,1335 0,068964127
5. 17 46,32152589 3671,883435 1,2 14751,41836 0,066642906
6. 19 51,77111717 4103,869722 1,2 14751,41836 0,053351246
7. 23 62,67029973 4967,842294 1,9 23356,4124 0,057645903
8. 24 65,39509537 5183,835438 2,1 25814,98213 0,058515016
9. 26 70,84468665 5615,821724 2,3 28273,55185 0,05460742
10. 25 68,11989101 5399,828581 1 12292,84863 0,025679733
11. 29 79,01907357 6263,801154 1,7 20897,84268 0,032443182
12. 31 84,46866485 6695,78744 1,6 19668,55781 0,026721886
13. 35 95,36784741 7559,760013 3 36878,5459 0,039305714
14. 40 108,9918256 8639,725729 4,3 52859,24912 0,043133926
15. 47 128,0653951 10151,67773 3,6 44254,25508 0,02615636
16. 61,4 167,3024523 13261,97899 5,3 65152,09775 0,022563665
Faktor Friksi rata-rata pada Pipa Kecil (f7, f8 dan f9)
No. f. pipa 7 f. pipa 8 f. pipa 9Faktor friksi
rata-rata
1. 0,871842784 0,116367782 0,059443826 0,3492181312. 0,262408091 0,053397519 0,095421124 0,137075578
3. 0,099865628 0,021975777 0,078465851 0,066769085
4. 0,087772525 0,001809802 0,068964127 0,052848818
5. 0,094410783 0,009356158 0,066642906 0,056803282
6. 0,053351246 0,001283405 0,053351246 0,035995299
7. 0,021237964 0,009346975 0,057645903 0,029410281
8. 0,016718576 0,012474254 0,058515016 0,029235949
9. 0,01661965 0,013943477 0,05460742 0,028390182
10. 0,025679733 0,043761204 0,025679733 0,03170689
11. 0,013358957 0,016536303 0,032443182 0,02077948112. 0,010020707 0,016802967 0,026721886 0,01784852
13. 0,009171333 0,009523601 0,039305714 0,019333549
14. 0,003009344 0,000289568 0,043133926 0,015477613
15. 0,002906262 0,013395823 0,02615636 0,014152815
16. 0,021712206 0,018547289 0,022563665 0,020941053
-
8/16/2019 Kelompok 3 Rabu_Aliran Fluida
32/36
B. Menghitung Panjang Ekivalen (Le) Fitting (1, 2, 3, 5, 6)
Rumus Panjang ekivalen : =...
.
Langkah-langkahnya :
Menghitung bilangan Reynold : = ..
Menghitung Pressure drop : = ( − )
Menghitung tenaga hilang akibat friksi : F = Δ P
Menghitung faktor friksi
1. Jika fitting berada pada pipa besar, f yang digunakan adalah f pipa besar (f4)
2.
Jika fitting berada pada pipa kecil, f yang digunakan adalah f pipa kecilPerhitungan Le/D fitting :
1. Kran 1
Diameter luar : 0,7 cm
Diameter dalam : 0,68 cm
Luas fitting : 0,367 cm2
No.Q
(ml/s)
v
(cm/s)
ReR
(cm)
ΔP Faktor
friksi
Le
1. 9 24,52316076 1943,938289 6,1 74986,44858 0,349218131 488,0205181
2. 11,6 31,60762943 2505,520462 3,9 47942,15565 0,137075578 478,4963087
3. 15 40,8719346 3239,897149 1,1 13522,14647 0,066769085 165,7008705
4. 16 43,59673025 3455,890292 0 0 0,052848818 0
5. 17 46,32152589 3671,883435 0 0 0,056803282 0
6. 19 51,77111717 4103,869722 0 0 0,035995299 0
7. 23 62,67029973 4967,842294 0 0 0,029410281 0
8. 24 65,39509537 5183,835438 0,1 1229,286042 0,029235949 13,43848695
9. 26 70,84468665 5615,821724 0 0 0,028390182 0
10. 25 68,11989101 5399,828581 0,05 614,6430212 0,03170689 5,709872244
11. 29 79,01907357 6263,801154 0 0 0,020779481 012. 31 84,46866485 6695,78744 0 0 0,01784852 0
13. 35 95,36784741 7559,760013 0 0 0,019333549 0
14. 40 108,9918256 8639,725729 0 0 0,015477613 0
15. 47 128,0653951 10151,67773 0 0 0,014152815 0
16. 61,4 167,3024523 13261,97899 0,1 1229,286042 0,020941053 2,866518717
Le rata-rata 72,13953594
Le/D 106,0875529
2. Pembesaran 2
Diameter luar : 1,85 cm
Diameter dalam : 1,58 cm
-
8/16/2019 Kelompok 3 Rabu_Aliran Fluida
33/36
Luas pipa : 1,96 cm2
No.Q
(ml/s)
v
(cm/s)Re
R
(cm) ΔP
Faktor
friksiLe
1. 9 4,591836735 845,7473412 2,1 25815,00689 30,2024049 488,02051812. 11,6 5,918367347 1090,074351 1,8 22127,14876 9,485581853 478,4963087
3. 15 7,653061224 1409,578902 1,2 14751,43251 3,781866353 165,7008705
4. 16 8,163265306 1503,550829 1,5 18439,29064 2,492929481 0
5. 17 8,673469388 1597,522756 1,7 20897,86272 1,840224761 0
6. 19 9,693877551 1785,466609 1,6 19668,57668 1,178559459 0
7. 23 11,73469388 2161,354316 1,4 17210,00459 0,804272145 0
8. 24 12,24489796 2255,326243 1,4 17210,00459 0,923307215 13,43848695
9. 26 13,26530612 2443,270097 1,1 13522,14647 0,472033985 0
10. 25 12,75510204 2349,29817 1,2 14751,43251 0,510551958 5,709872244
11. 29 14,79591837 2725,185877 1,3 15980,71855 0,252948849 0
12. 31 15,81632653 2913,129731 1,2 14751,43251 0,44272629 0
13. 35 17,85714286 3289,017438 1 12292,86042 0,173657128 0
14. 40 20,40816327 3758,877072 0,4 4917,144169 0,199434358 0
15. 47 23,97959184 4416,68056 1,2 14751,43251 0,096301486 0
16. 61,4 31,32653061 5769,876305 0,9 11063,57438 0,112855299 2,866518717
Le rata-rata 457,043509
Le/D 289,2680437
3. Bengkokan 3
Diameter luar : 1,85 cm
Diameter dalam : 1,58 cm
Luas pipa : 1,96 cm2
No.Q
(ml/s)
v
(cm/s)Re
R
(cm) ΔP
Faktor
friksiLe
1. 9 4,591836735 845,7473412 0 0 30,2024049 0
2. 11,6 5,918367347 1090,074351 0 0 9,485581853 0
3. 15 7,653061224 1409,578902 0 0 3,781866353 0
4. 16 8,163265306 1503,550829 0,1 1229,286042 2,492929481 23,50002254
5. 17 8,673469388 1597,522756 0,05 614,6430212 1,840224761 14,10001352
6. 19 9,693877551 1785,466609 0 0 1,178559459 0
7. 23 11,73469388 2161,354316 0,05 614,6430212 0,804272145 17,62501691
8. 24 12,24489796 2255,326243 0 0 0,923307215 0
9. 26 13,26530612 2443,270097 0 0 0,472033985 0
10. 25 12,75510204 2349,29817 0,05 614,6430212 0,510551958 23,50002254
11. 29 14,79591837 2725,185877 0 0 0,252948849 0
12. 31 15,81632653 2913,129731 0,05 614,6430212 0,44272629 17,62501691
13. 35 17,85714286 3289,017438 0 0 0,173657128 0
14. 40 20,40816327 3758,877072 0,1 1229,286042 0,199434358 47,00004508
15. 47 23,97959184 4416,68056 0,05 614,6430212 0,096301486 0
16. 61,4 31,32653061 5769,876305 0,4 4917,144169 0,112855299 2,866518717Le rata-rata 19,97501916
Le/D 12,64241719
-
8/16/2019 Kelompok 3 Rabu_Aliran Fluida
34/36
4. Sambungan Pipa 5
Diameter luar : 0,7 cm
Diameter dalam : 0,68 cm
Luas fitting : 0,367 cm2
No.Q
(ml/s)
v
(cm/s)Re
R
(cm) ΔP
Faktor
friksiLe
1. 9 24,52316076 1943,938289 3,7 25815,00689 30,2024049 488,0205181
2. 11,6 31,60762943 2505,520462 3,5 22127,14876 9,485581853 478,4963087
3. 15 40,8719346 3239,897149 3,2 14751,43251 3,781866353 165,7008705
4. 16 43,59673025 3455,890292 2,8 18439,29064 2,492929481 0
5. 17 46,32152589 3671,883435 2,9 20897,86272 1,840224761 06. 19 51,77111717 4103,869722 3,1 19668,57668 1,178559459 0
7. 23 62,67029973 4967,842294 2,8 17210,00459 0,804272145 0
8. 24 65,39509537 5183,835438 2,8 17210,00459 0,923307215 13,43848695
9. 26 70,84468665 5615,821724 2,4 13522,14647 0,472033985 0
10. 25 68,11989101 5399,828581 3 14751,43251 0,510551958 5,709872244
11. 29 79,01907357 6263,801154 2,2 15980,71855 0,252948849 0
12. 31 84,46866485 6695,78744 2,1 14751,43251 0,44272629 0
13. 35 95,36784741 7559,760013 1,5 12292,86042 0,173657128 0
14. 40 108,9918256 8639,725729 1 4917,144169 0,199434358 0
15. 47 128,0653951 10151,67773 2,1 14751,43251 0,096301486 0
16. 61,4 167,3024523 13261,97899 1,1 11063,57438 0,112855299 2,866518717Le rata-rata 457,043509
Le/D 289,2680437
-
8/16/2019 Kelompok 3 Rabu_Aliran Fluida
35/36
5. Pengecilan Pipa 6
Diameter luar : 0,7 cm
Diameter dalam : 0,68 cm
Luas fitting : 0,367 cm2
No.Q
(ml/s)
v
(cm/s)Re
R
(cm) ΔP
Faktor
friksiLe
1. 9 24,52316076 1943,938289 0,3 3687,858127 0,349218131 24,00100908
2. 11,6 31,60762943 2505,520462 0,3 3687,858127 0,137075578 36,80740836
3. 15 40,8719346 3239,897149 0,4 4917,144169 0,066769085 60,25486199
4. 16 43,59673025 3455,890292 0,4 4917,144169 0,052848818 66,9074994
5. 17 46,32152589 3671,883435 0,5 6146,430212 0,056803282 68,92690553
6. 19 51,77111717 4103,869722 0,5 6146,430212 0,035995299 87,07772364
7. 23 62,67029973 4967,842294 0,7 8605,002297 0,029410281 101,8200355
8. 24 65,39509537 5183,835438 1,8 22127,14876 0,029235949 241,8927652
9. 26 70,84468665 5615,821724 1 12292,86042 0,028390182 117,9166609
10. 25 68,11989101 5399,828581 1,1 13522,14647 0,03170689 125,6171894
11. 29 79,01907357 6263,801154 1,2 14751,43251 0,020779481 155,3962755
12. 31 84,46866485 6695,78744 1,3 15980,71855 0,01784852 171,5172469
13. 35 95,36784741 7559,760013 1,7 20897,86272 0,019333549 162,4393697
14. 40 108,9918256 8639,725729 2,1 25815,00689 0,015477613 191,9045992
15. 47 128,0653951 10151,67773 1,3 15980,71855 0,014152815 94,1011337
16. 61,4 167,3024523 13261,97899 4 49171,44169 0,020941053 114,6607487
Le rata-rata 113,8275895Le/D 167,393514
-
8/16/2019 Kelompok 3 Rabu_Aliran Fluida
36/36
LEMBAR ASISTENSI
DIPERIKSAKETERANGAN
TANDA
TANGAN NO TANGGAL1/p0
2/P1
21-05-2016
22-05-2016
- CoverPerbaiki spasi (1.5)
- Penggunaan spasiPerbaiki pengaturan paragraf (Jarak BAB
dengan Sub BAB (2,5), Sub BAB dengan
kontennya (2) dan line spasing (0 pt).)
- Prakata
Perbaiki susunan kalimat
- Daftar Gambar & Tabel Perbaiki penulisan keteragan gambar dan tabel
-
BAB I Pergunakan single heading
- Penulisan TabelPerbaiki penataan tabel (satu tabel dalam satu
halaman)
- Daftar Pustaka Penulisan secara otomatis
- Penulisan Tabel
Perbaiki penulisan Tabel di Lembar
Perhitungan- Lembar asistensi Perbaiki penulisan Keterangan di Lembar
Asistensi