Kelompok 3 Rabu_Aliran Fluida

download Kelompok 3 Rabu_Aliran Fluida

of 36

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