LABORATORIUM TEKNIK KIMIASEMESTER GENAP TAHUN AJARAN 2014/2015

MODUL : Aliran FluidaPEMBIMBING: Ir. Unung Leoanggraini,MT

Tanggal Praktikum: 25 Maret 2015Tanggal Penyerahan: 1 Maret 2015(Laporan)

Oleh:Kelompok 4

Ai Tresna Sulistian 131411030Muhamad Ramndani131411042Shafira Damayanti131411051Kelas 2B

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIAJURUSAN TEKNIK KIMIAPOLITEKNIK NEGERI BANDUNG2014I. TUJUAN PRAKTIKUM1) Dapat menghitung harga koefisien orificemeter, venturimeter, elbowmeter dan membandingkannya dengan literatur.2) Dapat menghitung fanning friction factor pada pipa lurus.3) Dapat membuat kurva antara koefisien venturimeter, koefisien orificemeter, koefisien elbowmeter, dan fanning friction factor terhadap bilangan Reynold.4) Membuktikan apakah presure drop harganya tetap untuk laju aliran fluida yang berbeda.

II. DASAR TEORIFluida adalah zat yang tidak dapat menahan perubahan bentuk secara permanen. Bila kita mencoba mengubah bentuk suatu massa fluida, maka di dalam fluida itu akan terbentuk lapisan, dimana lapisan yang satu meluncur di atas yang lain, sehingga mencapai suatu bentuk baru.Fluida terdiri dari 2 jenis yaitu fluida cair dan fluida gas. Ciri-ciri fluida cair,diantaranya: Tidak kompresibel, yaitu volume fluida akan tetap walaupun dikenai tekanan tertentu. Mengisi volume tertentu. Mempunyai permukaan bebas. Daya kohesi besar, jarak antar molekul rapat.Ciri-ciri fluida gas,diantaranya: Kompresibel Mengisi seluruh bagian wadah. Jarak antar molekul besar, daya kohesi dapat diabaikan.Sifat dasar dari setiap fluida statik ialah tekanan. Tekanan dikenal sebagai gaya permukaan yang diberikan oleh fluida terhadap dinding bejana. Tekanan terdapat pada setiap titik di dalam volume fluida. Pada ketinggian yang sama, tekanan pada fluida adalah sama.Ada beberapa jenis alat yang untuk mengukur laju aliran suatu fluida Beberapa alat yang biasa digunakan diantaranya:1. VenturimeterMeteran ini terbuat dari bagian masuk yang mempunyai flens, yang terdiri dari bagian pendek berbentuk silinder dan kerucut terpotong. Bagian leher berflens dan bagian keluar juga berflens yang terdiri dari kerucut terpotong yang panjang.Dalam venturimeter, kecepatan fluida bertambah dan tekanannya berkurang di dalam kerucut sebelah hulu. Penurunan tekanan di dalam kerucut hulu itu lalu dimanfaatkan, untuk mengukur laju aliran melalui instrument itu. Kecepatan fluida kemudian berkurang lagi dan sebagian besar tekanan awalnya kembali pulih didalam kerucut sebelah hilir. Agar pemulihan lapisan batas dapat dicegah dan gesekan minimum. Oleh karena itu pada bagian yang penampungannya mengecil tidak ada pemisahan, maka kerucut hulu dapat dibuat lebih pendek dari pada kerucut hilir. Gesekannya pun di sini kecil juga. Dengan demikian ruang dan bahan pun dapat dihemat. Walaupun meteran venturi dapat digunakan untuk mengukur gas, namun alat ini biasanya digunakan juga untuk mengukur zat cair terutama air. Persamaan yang digunakan dalam venturimeter adalah1. OrificemeterVenturimeter memiliki beberapa kekurangan pada kenyataanya. Untuk meteran tertentu dengan sistem manometer tertentu pula, laju alir maksimum yang dapat diukur terbatas, sehingga apabila laju alir berubah, diameter leher menjadi terlalu besar untuk memberikan bacaan yang teliti, atau terlalu kecil untuk dapat menampung laju aliran maksimum yang baru. Meteran orifice dapat mengatasi kekurangan-kekurangan venturimeter, tetapi konsumsi dayanya cukup tinggi.Prinsip meteran orifice identik dengan meteran venturi. Penurunan penampang arus aliran melalui orifice menyebabkan tinggi tekan kecepatan menjadi meningkat tetapi tinggi tekan akan menurun, dan penurunan antara kedua titik sadap diukur dengan manometer. Persamaan bernoulli memberikan dasar untuk mengkolerasikan peningkatan tinggi tekan kecepatan dengan penurunan tinggi tekananPersamaan yang berlaku untuk persamaan orificemeter adalah:Prinsip kerja alat ukur fluida adalah mengganggu aliran dengan penambahan alat tertentu sehingga menyebabkan terjadinya pressure drop yang dapat diukur. Nilai pressure drop ini berhubungan dengan debit dari aliran tersebut. Adanya pressure drop bias disebabkan Karena adanya perubahan energi kinetik (karena laju alir berubah), skin friction, dan form friction.Fluida cair yang mengalir dalam sistem perpipaan akan mengalami banyak kehilangan energi karena adanya friksi selama fluida mengalir. Kehilangan energi ini akan berakibat penurunan tekanan aliran aliran yang dikenal sebagai pressure drop (P). Friksi (kehilangan energi) dapat ditimbulkan antara lain :Faktor Gesekan Fanning (f)Faktor gesekan fanning (f) didifinisikan sebagai perbandingan drag force per luas permukaan terbasahi dengan perkalian densitas dan velocity head. Nilai f sangat penting untuk menghitung energi yang hilang karena friksi di sistem perpipaan baik untuk laminar maupun turbulen.Nilai faktor gesekan fanning f banyak di temui di buku pustaka dalam bentuk kurva-kurva.

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

dimana,P:pressure drop karena gesekanL:panjang pipa lurusf:koefisien fanning:massa jenis fluidaD:diameter pipav:laju alir fluidaFf:friction loss.Faktor Fitting dan KeranganFitting dan kerangan akan mengganggu aliran normal yang akan menyebabkan penambahan friksi,

Dimana, hf : friction loss karena fitting dan keranganKf : koefisien fitting dan kerangan.Dalam aliran kondisi steady state dikenal 2 rejim aliran atau pola aliran yang tergantung kepada kecepatan rata-rata aliran (v), densitas (), viskositas fluida () dan diameter pipa (D).

Rejim aliran LaminerRejim aliran laminer mempunyai ciri-ciri: Terjadi pada kecepatan rendah. Fluida cenderung mengalir tanpa adanya pencampuran lateral. Berlapis-lapis seperti kartu. Tidak ada arus tegak lurus arah aliran. Tidak ada pusaran (arus eddy).Rejim aliran TurbulenRejim aliran turbulen mempunyai ciri-ciri: Terbentuk arus eddy. Terjadi lateral mixing. Secara keseluruhan arah aliran tetap sama. Distribusi kecepatan lebih uniform atau seragam.Rejim aliran TransisiRejim aliran transisi adalah rejim yang terjadi antara rejim aliran laminer dan rejim aliran turbulen.Penentuan rejim aliran dilakukan dengan menentukan bilangan tak berdimensi yaitu bilangan Reynolds (Reynolds Number/NRe). Bilangan Reynolds merupakan perbandingan antara gaya dinamis dari aliran massa terhadap tegangan geser yang disebabkan oleh viskositas cairan. NRe = Keterangan:: massa jenis fluida.: kecepatan fluida.: viskositas fluida.: diameter pipa dalam.Untuk pipa circular lurus;NRe4000 :rejim turbulen2100 < NRe> 4000: rejim transisiKecepatan kritis: Kecepatan pada saat NRe = 2000Gambar Pipa

Pipa Venturi

Pipa Orifice

III. ALAT DAN BAHAN1. Seperangkat alat aliran fluida2. Orificemeter3. Venturimeter4. Elbowmeter5. Pipa lurus6. Stopwatch7. Air

IV. LANGKAH KERJA Turbulen

Menghubungkan selang dengan manometer raksa

Membuat tinggi manometer raksa sejajar

Mencatat Po

Menyalakan pompa

Membuka kran aliran pada tabung manometer secara bersamaan

Membuka kran aliran pada manometer

Melakukan variasi bukaan by pass sebanyak 4 kali

Mencatat P dan menghitung waktu untuk masing2 volume yang ditentukan

Menyalakan pompaMencatat PoMembuat tinggi manometer raksa sejajarMenghubungkan selang dengan manometer minyak Laminer dan Transisi

Membuka kran aliran pada tabung manometer secara bersamaan

Mencatat P dan menghitung waktu untuk masing2 volume yang ditentukanMelakukan variasi bukaan by pass sebanyak 3 kaliMembuka kran aliran pada manometer

Elbow 90oC

Memasang selang di elbow dan menghubungkannya ke manometer minyak

Membuat tinggi manometer raksa sejajar

Mencatat Po

Menyalakan pompa

Membuka kran aliran pada tabung manometer secara bersamaan

Membuka kran aliran pada manometer

Melakukan variasi bukaan by pass sebanyak 4 kali

Mencatat P dan menghitung waktu untuk masing2 volume yang ditentukan

Pipa Lurus

Memasang selang di pipa lurus dan menghubungkannya ke manometer minyak

Membuat tinggi manometer raksa sejajar

Mencatat Po

Menyalakan pompa

Membuka kran aliran pada tabung manometer secara bersamaan

Membuka kran aliran pada manometer

Melakukan variasi bukaan by pass sebanyak 4 kali

Mencatat P dan menghitung waktu untuk masing2 volume yang ditentukan

V. DATA PENGAMATANSetiap pengamatan dilakukan secara duplo5.1 OrificemeterPengukuran H untuk aliran turbulen menggunakan manometer raksaJenis AliranNo.H (mmHg)Volume (L)Waktu (s)Debit (L/s)

abcd(d-c)-(b-a)(d-b)

Po69755263453142-21

Laminer148470546772739220.220100.0221

0.22210

Rata-rata0.22110

249070746572745200.195100.0198

0.20010

Rata-rata0.19810

Transisi149070646672745210.410100.0418

0.42510

Rata-rata0.41810

TurbulenNo.H (mmHg)Volume (L)Waktu (s)Debit (L/s)

ab(b-a)

Po

12202806010109.810,984

9.86

Rata-rata109.84

2222277551011.341.087

1010.40

Rata-rata1010.87

3229269401013.361.331

1013.26

Rata-rata1013.31

4234264301015.681.518

1014.67

Rata-rata1015.18

5.1.1 Elbow 90o Pengukuran H menggunakan manometer minyakJenis aliranNo.H (mmHg)Volume (L)Waktu (s)Debit (L/s)

abcd(d-c)-(b-a)(d-b)

Po562417660497-1880

Laminer157579157083044390.240100.0230

0.22010

Rata-rata0.23010

257379156983043390.270100.0263

0.25510

Rata-rata0.26310

Transisi157579256983044380.510100.0518

0.52510

Rata-rata0.51810

Turbulen15938815628234312109.990.9770

1010.48

Rata-rata1010.24

258580056582545251012.030.7474

1013.38

Rata-rata1012.71

357979656782743311019.260.5200

1019.20

Rata-rata1019.23

457779456982943351034.810.2884

1035.28

Rata-rata1034.68

5.12 Pipa Lurus Pengukuran H menggunakan manometer minyakJenis aliranNo.H (mmHg)Volume (L)Waktu (s)Debit (L/s)

abcd(d-c)-(b-a)(d-b)

Po

Laminer156578059585343730,260100.0265

0,27010

Rata-rata0,26510

Transisi156578159485444730.590100.0588

0,58510

Rata-rata0,58810

256678359685744740.550100.0555

0,56010

Rata-rata0,55510

Turbulen1510728659917401891017.940.5528

1018.23

Rata-rata1018.09

2511729657915401861018.640.5385

1018.50

Rata-rata1018.57

3535752629887411351021.780.4459

1023.07

Rata-rata1022.43

456378059585543751025.910.3965

1024.53

Rata-rata1025.22

5.2 VenturimeterPengukuran H untuk aliran turbulen menggunakan manometer raksaJenis AliranNo.H (mmHg)Volume (L)Waktu (s)Debit (L/s)

abcd(d-c)-(b-a)(d-b)

Po58479958479900

Laminer158479957383244330.16100.018

0.2010

Rata-rata0.1810

258580057283144310.28100.027

0.2610

Rata-rata0.2710

Transisi158680157383244310.61100.066

0.7110

Rata-rata0.6610

TurbulenNo.H (mmHg)Volume (L)Waktu (s)Debit (L/s)

ab(b-a)

Po

122028060108.681.0923

109.63

Rata-rata109.16

2225273481010.410.9501

1010.64

Rata-rata1010.53

3233265321012.340.7734

1013.52

Rata-rata1012.93

4241258171018.670.5217

1019.67

Rata-rata1019.17

5.2.1 Elbow 90o Pengukuran H menggunakan manometer minyakJenis aliranNo.H (mmHg)Volume (L)Waktu (s)Debit (L/s)

abcd(d-c)-(b-a)(d-b)

Po52063552063000

Laminer163585152078044710.37100.036

0.3510

Rata-rata0.3610

263685351977943740.22100.026

0.3010

Rata-rata0.2610

Transisi163785451977943750.68100.0615

0.5510

Rata-rata0.61510

Turbulen164185751577544821013.470.7491

1013.23

Rata-rata1013.35

263985551977843771020.150.4892

1020.73

Rata-rata1020.44

363585351977841751033.280.2947

1034.58

Rata-rata1033.93

463785451977942761031.700.3162

1031.55

Rata-rata1031.63

5.2.2 Pipa Lurus Pengukuran H menggunakan manometer minyakJenis aliranNo.H (mmHg)Volume (L)Waktu (s)Debit (L/s)

abcd(d-c)-(b-a)(d-b)

Po7115516725806829

Laminer163477861885088720,315100,0318

0,32010

Rata-rata0,31810

263377661784989730,355100,0360

0,36510

Rata-rata0,36010

Transisi163577761885191740,865100,0858

0,85010

Rata-rata0,85810

Turbulen1639782523855189731011.970.8214

1012.38

Rata-rata1012.18

2654771512868239971012.270.8153

1012.36

Rata-rata1012.27

3650770510864234941015.210.6618

1015.01

Rata-rata1015.11

4643774514859214851019.790.4967

1020.48

Rata-rata1020.14

VI. PENGOLAHAN DATA1. Orificemeter Menghitung P P aliran turbulen pengukuran menggunakan manometer air raksa

raksa = 13600 kg/m3 g = 9,8 m/s2

Jenis aliranH (mHg)

Turbulen0,0607996,8

0,0557330,4

0,0405331,2

0,0303998,4

P aliran laminar dan transisi pengukuran menggunakan manometer minyak

minyak= 805,55 kg/m3 air= 998,8 kg/m3g= 9,8 m/s2

minyak . g . [(c-d) (a-b)] + air . g (d-b)Jenis aliranNo.H (mHg)

(d-c)-(b-a)(d-b)

Laminer10,0390,022523,222

20,0450,020551,012

Transisi10,0450,021560,801

Tabel Data Hasil Perhitungan untuk Pipa OrificeJenis aliranDebit (m3/s)Vo (m/s)CoBilangan Reynold(Nre)

Laminer0,0000221523,2220,0581718,558371420,2270

0,0000198551,0120,0521121,259611272,2714

Transisi0,0000418560,8010,1100210,158482686,1505

Turbulen0,0009847996,82,589881,6295863232,2079

0,0010877330,42,860981,4123669851,1446

0,0013315331,23,503180,9836685530,5289

0,0015183998,43,995370,7469397547,4025

2. Elbow 90 Menghitung P (Menggunakan manometer minyak) minyak= 805,55 kg/m3 air= 998,8 kg/m3g= 9,8 m/s2

minyak . g . [(d-c) (b-a)] + air . g (d-b)

Jenis aliranNo.H (mHg)

(d-c)-(b-a)(d-b)

Po-0,0180,08640,9602

Laminer10,0440,039729,0945

20,0430,039721,2001

Transisi10,0440,038719,3063

Turbulen10,0430,012456,9177

20,0450,025599,9534

30,0430,031642,8942

40,0430,035682,0472

Tabel Data Hasil Perhitungan untuk Elbow 90oJenis aliranDebit (m3/s)Vo (m/s)Konstanta Elbow(Ke)Bilangan Reynold(Nre)

Laminer0,0000230729,09450,019263935,7066833,5985

0,0000263721,20010,022032975,6253953,4878

Transisi0,0000518719,30630,04338765,39611877,5442

Turbulen0,0009770456,91770,818251,366535414,9510

0,0007474599,95340,625963,066027092,3834

0,0005200642,89420,435516,787318849,4535

0,0002884682,04720,2415423,409310454,1733

3. Pipa Lurus di Orificemeter Menghitung P (Menggunakan manometer minyak) minyak= 805,55 kg/m3 air= 998,8 kg/m3g= 9,8 m/s2

minyak . g . [(d-c) (b-a)] + air . g (d-b)

Jenis aliranNo.H (mHg)

(d-c)-(b-a)(d-b)

Po0,0680,029820,6774

Laminer10,0430,0731054,0003

Turbulen10,0400,1892165,7529

20,0400,1862136,3882

30,0410,1351645,0824

40,0430,0751073,5768

Transisi10,0440,0731061,8947

20,0440,0741071,6829

Tabel Hasil Perhitungan untuk Pipa LurusJenis AliranP (Pa)Q (m3/s)Vo (m/s)fNreFf (m)

Turbulen2165,75290,00055280,464540,2177120105,9112,168

2136,38820,00053850,452520,2263219585,6682,138

1645,08240,00044590,374710,2541616217,9481,647

1073,57680,00039650,333190,2097714420,5311,074

Transisi1061,89470,00005880,049419,435512138,5311,063

1071,68290,00005550,0466310,691752122,20861,073

Laminer1054,00030,00002650,0222646,14280963,4421,055

4. Venturimeter Menghitung P (Menggunakan manometer minyak) minyak= 805,55 kg/m3 air= 998,8 kg/m3g= 9,8 m/s2

minyak . g . [(d-c) (b-a)] + air . g (d-b)

Jenis AliranNo.H (mmHg)Volume (L)Waktu (s)Debit (L/s)P (Pa)

Ab(b-a)

Po

Turbulen122028060108.681.09237996.8

109.63

Rata-rata109.16

2225273481010.410.95016397.44

1010.64

Rata-rata1010.53

3233265321012.340.77344264.96

1013.52

Rata-rata1012.93

4241258171018.670.52172265.76

1019.67

Rata-rata1019.17

Jenis AliranNo.H (mmHg)Volume (L)Waktu (s)Debit (L/s)P (Pa)

abcd(d-c)-(b-a)(d-b)

Po58479958479900

Laminer158479957383244330.16100.018670.3651

0.2010

Rata-rata0.1810

258580057283144310.28100.027650.7886

0.2610

Rata-rata0.2710

Transisi158680157383244310.61100.066650.7886

0.7110

Rata-rata0.6610

Tabel Hasil Perhitungan untuk Venturimeter

Jenis AliranP (Pa)Q (m3/s)Vo (m/s)CvNre

Turbulen7996.800.0010921.277540.28646787.06

6397.440.0009501.111230.27840696.14

4264.960.0007730.904560.27733127.45

2265.760.0005220.610180.25622346.25

Transisi650.7890.0000660.077190.0612827.01

Laminer650.7890.0000270.031580.0251156.51

670.3650.0000660.021050.016771.00

Kurva Hubungan Koefisien Venturimeter (Cv) Terhadap Bilangan Reynold

Kurva Hubungan Tekanan terhadap Laju Alir

5. Elbow 90o Pengukuran H menggunakan manometer minyakTabel Hasil Perhitungan untuk ElbowmeterNoJenis AliranP (Pa)Q (m3/s)Vo (m/s)KelbowNre

1Turbulen1149.990.0007490.627390.597027154.14

21093.150.0004890.409721.330617733.02

31075.470.0003160.264823.133311461.94

41057.790.0002950.246823.547910682.59

5Transisi1073.580.0000620.0515182.68312229.31

6Laminer1042.320.0000360.03015234.27681304.96

71063.790.0000260.02178458.3979942.47

Kurva Hubungan Koefisien Elbow terhadap Bilangan Reynold

Kurva Hubungan Tekanan terhadap Laju Alir

6. Pipa Lurus di Venturimeter Menghitung P (Menggunakan manometer minyak) minyak= 805,55 kg/m3 air= 998,8 kg/m3g= 9,8 m/s2

minyak . g . [(d-c) (b-a)] + air . g (d-b)

Jenis aliranNo.H (mHg)

(d-c)-(b-a)(d-b)

Po0,0680,029820,6774

Laminer10,0880,0721339,4596

20,0890,0731417,1422

Transisi10,0910,0741442,7193

Turbulen10,1890,0732206,5812

20,2390,0972836,2185

30,2340,0942767,3818

40,2140,0852521,3998

Tabel Hasil Perhitungan untuk Pipa LurusJenis aliranDebit (m3/s)Vo (m/s)fBilangan Reynold(Nre)Ff (m)

Laminer0,00003181339,45960,0266142,873031151,71611,341

0,00003601417,14220,0301252,339461303,63371,418

Transisi0,00008581442,71930,071796,072493107,16691,444

Turbulen0,00082142206,58120,687320,1013229748,12602,2092

0,00081532836,21850,682210,1321929526,95842,8396

0,00066182767,38180,553770,1957623967,90392,7707

0,00049672521,39980,415620,3166417988,58772,5244

VII. PEMBAHASAN7.1 Pembahasan Oleh Ai Tresna Sulistian7.2 Pembahasan Oleh Muhammad Ramdani7.3 Pembahasan Oleh Shafira Damayanti

VIII. KESIMPULAN

Nilai konstanta untuk masing-masing pipa adalah sebagai berikut :Jenis AliranOrificemeterVenturimeterElbow

CoBilangan Reynold(Nre)CvBilangan Reynold(Nre)KelbowBilangan Reynold(Nre)

Laminer18,558371420,22700.0251156.51234.27681304.96

21,259611272,27140.016771.00458.3979942.47

Transisi10,158482686,15050.0612827.0182.68312229.31

Turbulen1,6295863232,20790.25622346.250.597027154.14

1,4123669851,14460.27733127.451.330617733.02

0,9836685530,52890.27840696.143.133311461.94

0,7469397547,40250.28646787.063.547910682.59

Jenis AliranPipa Lurus

fBilangan Reynold(Nre)

Laminer46,14280963,442

Transisi

9,435512138,531

10,691752122,2086

Turbulen0,2177120105,911

0,2263219585,668

0,2541616217,948

0,2097714420,531

Pressure drop berbanding lurus dengan laju alir. Semakin besar pressure drop semakin besar pula laju alirnya, begitu sebaliknya.

LAMPIRAN1. Orificemetera. Menghitung P

P aliran turbulen pengukuran menggunakan manometer air raksa

raksa = 13600 kg/m3 g = 9,8 m/s2 = 13600 kg/m3 x 9,8 m/s2 x 0,060 mHg = 7996,8 Pa = 13600 kg/m3 x 9,8 m/s2 x 0,055 mHg = 7330,4 Pa = 13600 kg/m3 x 9,8 m/s2 x 0,060 mHg = 5331,2 Pa = 13600 kg/m3 x 9,8 m/s2 x 0,030 mHg = 3998,4 PaP aliran laminar dan transisi pengukuran menggunakan manometer minyak

minyak= 805,55 kg/m3 air= 998,8 kg/m3g= 9,8 m/s2

minyak . g . [(c-d) (a-b)] + air . g (d-b)P= minyak . g . [(c-d) (a-b)] + air . g (d-b) = (805,55 x 9,8 x 0,039) + (998,8 x 9,8 x 0,022)= 532,222 PaP= minyak . g . [(c-d) (a-b)] + air . g (d-b) = (805,55 x 9,8 x 0,045) + (998,8 x 9,8 x 0,020)= 551,012 PaP= minyak . g . [(c-d) (a-b)] + air . g (d-b) = (805,55 x 9,8 x 0,045) + (998,8 x 9,8 x 0,021)= 560,801 Pa

b. Menghitung Vo Vo = Q/A A = x 3,14 x (0,022 m )2 = 0,00037994 m2

Vo= = 0,05817 m/sVo= = 0,05211 m/sVo= = 0,11002 m/sVo= = 2,58988 m/sVo= = 2,86098 m/sVo= = 3,50318 m/sVo= = 3,99537 m/s

c. Menghitung koefisien orificemeter (Co)

4 = (Do/D1)4 = (0,022/0,039)4 = 0,101 m = 998,8 kg/m3

= = 0,05388 = = 0,04704 = = 0,09844 = = 0,61365 = = 0,70804 = = 1,01661 = = 1,33881

d. Menghitung Bilangan Reynold (Nre = 998.8 kg/m3 = 0.0009 kg/m.s

= = 1420,2270

= = 1272,2714 = = 2686,1505 = = 63232,2079 = = 69851,1446 = = 85530,5289 = = 97547,40252. Elbow 90oa. Menghitung P (Menggunakan manometer minyak) minyak= 805,55 kg/m3 air= 998,8 kg/m3g= 9,8 m/s2

minyak . g . [(c-d) (a-b)] + air . g (d-b)

P= minyak . g . [(c-d) (a-b)] + air . g (d-b) = (805,55 x 9,8 x 0,044) + (998,8 x 9,8 x 0,039)= 729,0945 PaP= minyak . g . [(c-d) (a-b)] + air . g (d-b) = (805,55 x 9,8 x 0,043) + (998,8 x 9,8 x 0,039)= 721,2001 PaP= minyak . g . [(c-d) (a-b)] + air . g (d-b) = (805,55 x 9,8 x 0,044) + (998,8 x 9,8 x 0,038)= 719,3063 PaP= minyak . g . [(c-d) (a-b)] + air . g (d-b) = (805,55 x 9,8 x 0,043) + (998,8 x 9,8 x 0,012)= 456,9177 PaP= minyak . g . [(c-d) (a-b)] + air . g (d-b) = (805,55 x 9,8 x 0,045) + (998,8 x 9,8 x 0,025)= 599,9534 PaP= minyak . g . [(c-d) (a-b)] + air . g (d-b) = (805,55 x 9,8 x 0,043) + (998,8 x 9,8 x 0,031)= 642,8942 PaP= minyak . g . [(c-d) (a-b)] + air . g (d-b) = (805,55 x 9,8 x 0,043) + (998,8 x 9,8 x 0,035)= 682,0472 Pa

b. Menghitung VoVo = Q/AA = D2 =1/4 (3,14) (0,039m)2 = 0,001194 m2

Vo= = 0,01926 m/sVo= = 0,02203 m/sVo= = 0,04338 m/sVo= = 0,81825 m/sVo= = 0,62596 m/sVo= = 0,43551 m/sVo= = 0,24154 m/s

c. Menghitung konstanta elbow= 998.8 kg/m3 = 1

Ke =

Ke= = 3935,7066Ke= = 2975,6253

Ke= = 765,3961Ke= = 1,3665Ke= = 3,0660Ke= = 6,7873Ke= = 23,4093

a. Menghitung Bilangan Reynold (Nre)

= 998.8 kg/m3 = 0.0009 kg/m.sD= 0,039 m = = 833,5985 = = 953,4878 = = 1877,5442 = = 35414,9510 = = 27092,3834 = = 18849,4535 = = 10454,1733

3. Pipa Lurus di Orificemeter

1. Pressure drop karena gesekan (P)Rumus umum (manometer minyak) : P = minyak.g.(h1minyak - h2minyak) + air.g.hairP = minyak.g.((d-c) - (b-a)) + air.g.(d-b)P= minyak . g . [(d-c) (b-a)] + air . g (d-b) = (805,55 x 9,8 x 0,043) + (998,8 x 9,8 x 0,073)= 1054,0003 PaP= minyak . g . [(d-c) (b-a)] + air . g (d-b) = (805,55 x 9,8 x 0,040) + (998,8 x 9,8 x 0,189)= 2165,7529 PaP= minyak . g . [(d-c)-(b-a] + air . g (d-b) = (805,55 x 9,8 x 0,040) + (998,8 x 9,8 x 0,186)= 2136,3882 PaP= minyak . g . [(d-c) (b-a)] + air . g (d-b) = (805,55 x 9,8 x 0,041) + (998,8 x 9,8 x 0,135)= 1645,0824 PaP= minyak . g . [(d-c) (b-a)] + air . g (d-b) = (805,55 x 9,8 x 0,043) + (998,8 x 9,8 x 0,075)= 1073,5768 PaP= minyak . g . [(d-c)-(b-a] + air . g (d-b) = (805,55 x 9,8 x 0,044) + (998,8 x 9,8 x 0,073)= 1061,8947 PaP= minyak . g . [(d-c)-(b-a] + air . g (d-b) = (805,55 x 9,8 x 0,044) + (998,8 x 9,8 x 0,074)= 1071,6829Pa

1. Menghitung Vo Vo = Q/A A = x 3,14 x (0,039 m )2 = 0,001197 m2

Vo= = 0,46454 m/sVo= = 0,45252 m/sVo= = 0,37471 m/sVo= = 0,33319 m/sVo= = 0,04941 m/sVo= = 0,04663 m/sVo= = 0,02226 m/s

a. Mencari Fanning Friction Factor (f)Rumus umum : D = 0,039 mL = 0,9 m = 1 = = 0,21771 = = 0,22632 = = 0,25416 = = 0,20977 = = 9,43551 = = 10,69175 = = 46,14280

b. Menghitung Bilangan Reynold (Nre)

= 998.8 kg/m3 = 0.0009 kg/m.sD= 0,039 m = = 20105,911 = = 19585,668 = = 16217,948 = = 14420,531 = = 2138,531 = = 2122,208 = = 963,442

c. Menghitung Friction LossRumus umum :

4. VenturimeterRumus yang digunakan1. UntukMenghitung P 1 atm = 760 mmHg = 7.6 cmHg1 atm = 1.01325 bar = 1 x 105 Pa7.6 cmHg = 1.01325 x 105 Pa P (Pa) =

2. UntukMenghitungLajuAlir (Q)

3. UntukMenghitungKecepatan

4. BilanganReynold (Nre)

5. UntukMenghitungKoefisienOrificemeter, Venturimeter, danElbowmeter

air (250C)= = 0.5644 air (250C)= 0.101

BilanganReynold (NRe)NRe= dengan = massa jenis (air = 998,8)v = kecepatanaliranfluida () = viskositas (air = 0,0009)D = diameter (m)Aliran LaminerNRe< 2100Aliran Turbulen NRe> 4000Aliran Transisi2100 4000

Diameter Venturimeter =0,033 mLuas permukaan Venturimeter (A) = ( = 0,000854865 m2Batas kecepatan aliran:

Aliran LaminerNRe= 2100 >

0,057 m/sturbulenlaminertransien0,109 m/sv< 0,057

Aliran TurbulenNRe= 4000 0,109

Batas Aliran: AliranLaminerQ = v . A

x4,873 m3/sturbulenlaminertransien9,318 m3/sQ = (0,057) .(0,000854865m2)Q = 4,873 . AliranTurbulenQ = v . AQ = (0,109) . (0,000854865 m2)Q = 9,318 . Menghitung PP aliran turbulen, pengukuran menggunakan manometer air raksaP = Hg . g . H Hg= 13600 kg/m3g = 9.8 m/s2

1. P = (13600 kg/m3).(9.8 m/s2).(60 mmHg)= (133280 kg/m2s2) (0.060mHg)= 7996.8 kg/ms2 = 7996.8 Pa2. P = (13600 kg/m3).(9.8 m/s2).(48 mmHg)= (133280 kg/m2s2) (0.048mHg)= 6397.44 kg/ms2 = 6397.44 Pa3. P = (13600 kg/m3).(9.8 m/s2).(32 mmHg)= (133280 kg/m2s2) (0.032mHg)= 4264.96 kg/ms2 = 4264.96 Pa4. P = (13600 kg/m3).(9.8 m/s2).(17 mmHg)= (133280 kg/m2s2) (0.017mHg)= 2265.76 kg/ms2 = 2265.76 PaP aliran laminer dan transisi pengukuran menggunakan manometer minyak = minyak . g . [(d-c) (b-a)] + air . g (d-b) minyak = 805,55 kg/m3 air = 998,8 kg/m3

g = 9,8 m/s2

Aliran Laminer1. = [(805.55kg/m3)(9.8m/s2)((832-573)-(799-584))mmHg] + [(998.8kg/m3)(9.8m/s2)(832-799)mmHg] =[(805.55kg/m3)(9.8m/s2)(44)mmHg] + [(998.8kg/m3) (9.8m/s2)(33)mmHg] =[(805.55kg/m3)(9.8m/s2)(0.044)mHg] + [(998.8kg/m3) (9.8m/s2)(0.033)mHg]=670.3651kg/ms2 =670.3651Pa2. = [(805.55kg/m3)(9.8m/s2)((831-572)-(800-585))mmHg] + [(998.8kg/m3)(9.8m/s2)(831-800)mmHg]=[(805.55kg/m3)(9.8m/s2)(44)mmHg] + [(998.8kg/m3) (9.8m/s2)(31)mmHg]=[(805.55kg/m3)(9.8m/s2)(0.044)mHg] + [(998.8kg/m3) (9.8m/s2)(0.031)mHg]=650.7886kg/ms2 =650.7886 PaAliran Transisi3. = [(805.55kg/m3)(9.8m/s2)((832-573)-(801-586))mmHg] + [(998.8kg/m3)(9.8m/s2)(832-801)mmHg]=[(805.55kg/m3)(9.8m/s2)(44)mmHg] + [(998.8kg/m3) (9.8m/s2)(31)mmHg]=[(805.55kg/m3)(9.8m/s2)(0.044)mHg] + [(998.8kg/m3) (9.8m/s2)(0.031)mHg]=650.7886kg/ms2 =650.7886 Pa

Menghitung VoVo = Q/AA= 1/4D2= 1/4 x 3.14 x (0.033m)2= 0.000855 m2Aliran Turbulen1. 2. Vo = Q/A= (0.001092 m3/s)/( 0.000855 m2)= 1.27754 m/s3. Vo = Q/A= (0.000950m3/s)/( 0.000855 m2)= 1.11123 m/s4. Vo = Q/A= (0.000773m3/s)/( 0.000855 m2)= 0.90456 m/s5. Vo= Q/A= (0.000522m3/s)/( 0.000855 m2)= 0.61018 m/s

Aliran Laminer6. 7. Vo = Q/A= (0.000018 m3/s)/( 0.000855 m2)= 0.02105 m/s8. Vo = Q/A= (0.000027 m3/s)/( 0.000855 m2)= 0.03158 m/s

Aliran Transisi9. Vo = Q/A= (0.000066 m3/s)/( 0.000855 m2)= 0.07719 m/s

Menghitung koefisien venturimeter (Cv)

4 = (Do/D1)4 = (0.022/0.033)4 = 0.1975 m = 998.8 kg/m3

Aliran Turbulen1. 2. 1.27754 1.27754 = Cv 1.27754 = 4.467 CvCv = 0.2863. 1.11123 1.11123 = Cv 1.11123 = 3.995 CvCv = 0.2784. 0.90456 0.90456 = Cv 0.90456 = 3.262 CvCv = 0.2775. 0.61018 0.61018 = Cv 0.61018 = 2.378 CvCv = 0.256

Aliran Laminer6. 7. 0.02105 0.02105 = Cv 0.02105 = 1.293 CvCv = 0.0168. 0.03158 0.03158 = Cv 0.03158 = 1.274 CvCv = 0.025

Aliran Transisi9. 0.07719 0.07719 = Cv 0.07719 = 1.274 CvCv = 0.061

Menghitung Bilangan Reynold (Nre)

= 998.8 kg/m3 = 0.0009 kg/m.sAliran Turbulen1. 2. Nre = Nre = 46787.063. Nre = Nre = 40696.144. Nre = Nre = 33127.455. Nre = Nre = 22346.25

Aliran Laminer6. 7. Nre = Nre = 7718. Nre = Nre = 1156.51

Aliran Transisi9. Nre = Nre = 2827.0

5. Elbow 90o

Menghitung P (Menggunakan manometer minyak) minyak= 805,55 kg/m3 air= 998,8 kg/m3g= 9,8 m/s2

= minyak . g . [(c-d) (a-b)] + air . g (d-b)

Aliran Turbulen1. = [(805.55kg/m3)(9.8m/s2)((641-857)-(515-775))mmHg] + [(998.8kg/m3)(9.8m/s2)(857-775)mmHg] =[(805.55kg/m3)(9.8m/s2)(44)mmHg] + [(998.8kg/m3) (9.8m/s2)(82)mmHg] =[(805.55kg/m3)(9.8m/s2)(0.044)mHg] + [(998.8kg/m3) (9.8m/s2)(0.082)mHg]=1148.99 kg/ms2 =1148.99 Pa2. = [(805.55kg/m3)(9.8m/s2)((739-855)-(519-778))mmHg] + [(998.8kg/m3)(9.8m/s2)(855-778)mmHg] =[(805.55kg/m3)(9.8m/s2)(43)mmHg] + [(998.8kg/m3) (9.8m/s2)(77)mmHg] =[(805.55kg/m3)(9.8m/s2)(0.043)mHg] + [(998.8kg/m3) (9.8m/s2)(0.077)mHg]=1093.15 kg/ms2 =1093.15 Pa3. = [(805.55kg/m3)(9.8m/s2)((635-853)-(519-778))mmHg] + [(998.8kg/m3)(9.8m/s2)(853-778)mmHg] =[(805.55kg/m3)(9.8m/s2)(41)mmHg] + [(998.8kg/m3) (9.8m/s2)(75)mmHg] =[(805.55kg/m3)(9.8m/s2)(0.041)mHg] + [(998.8kg/m3) (9.8m/s2)(0.075)mHg]=1057.79 kg/ms2 =1057.794. = [(805.55kg/m3)(9.8m/s2)((637-854)-(519-778))mmHg] + [(998.8kg/m3)(9.8m/s2)(854-778)mmHg] =[(805.55kg/m3)(9.8m/s2)(42)mmHg] + [(998.8kg/m3) (9.8m/s2)(76)mmHg] =[(805.55kg/m3)(9.8m/s2)(0.042)mHg] + [(998.8kg/m3) (9.8m/s2)(0.076)mHg]=1075.47 kg/ms2 =1075.47 PaAliran Laminer5. = [(805.55kg/m3)(9.8m/s2)((635-851)-(520-780))mmHg] + [(998.8kg/m3)(9.8m/s2)(851-780)mmHg] =[(805.55kg/m3)(9.8m/s2)(44)mmHg] + [(998.8kg/m3) (9.8m/s2)(71)mmHg] =[(805.55kg/m3)(9.8m/s2)(0.044)mHg] + [(998.8kg/m3) (9.8m/s2)(0.071)mHg]=1042.32 /ms2 =1042.32 Pa6. = [(805.55kg/m3)(9.8m/s2)((636-853)-(519-779))mmHg] + [(998.8kg/m3)(9.8m/s2)(853-779)mmHg]=[(805.55kg/m3)(9.8m/s2)(43)mmHg] + [(998.8kg/m3) (9.8m/s2)(74)mmHg]=[(805.55kg/m3)(9.8m/s2)(0.043)mHg] + [(998.8kg/m3) (9.8m/s2)(0.074)mHg]= 1063.79 kg/ms2 =1063.79 PaAliran Transisi7. = [(805.55kg/m3)(9.8m/s2)((637-854)-(519-779))mmHg] + [(998.8kg/m3)(9.8m/s2)(854-779)mmHg]=[(805.55kg/m3)(9.8m/s2)(43)mmHg] + [(998.8kg/m3) (9.8m/s2)(75)mmHg]=[(805.55kg/m3)(9.8m/s2)(0.043)mHg] + [(998.8kg/m3) (9.8m/s2)(0.075)mHg]=1073.58 kg/ms2 =1073.58 Pa

Menghitung VoVo = Q/AA= 1/4D2= 1/4 x 3.14 x (0.039m)2= 0.001194 m2Aliran Turbulen

10.

1. Vo = Q/A= (0.000749 m3/s)/( 0.001194 m2)= 0.62739 m/s2. Vo = Q/A= (0.000489 m3/s)/( 0.001194 m2)= 0.40972 m/s3. Vo = Q/A= (0.000295 m3/s)/( 0.001194 m2)= 0.24682 m/s4. Vo= Q/A= (0.000316m3/s)/( 0.001194 m2)= 0.26482 m/s

Aliran Laminer5. 6. Vo = Q/A= (0.000036 m3/s)/( 0.001194 m2)= 0.03015 m/s7. Vo = Q/A= (0.000026 m3/s)/( 0.001194 m2)= 0.02178 m/s

Aliran Transisi8. Vo = Q/A= (0.000062 m3/s)/( 0.001194 m2)= 0.05151 m/s

Menghitung konstanta elbow

Ke= = 998.8 kg/m3 = 1

Aliran Turbulen1. 2. Ke= Ke = 0.59703. Ke= Ke = 1.33064. Ke= Ke = 3.54795. Ke= Ke = 3.1333

Aliran Laminer6. 7. Ke= Ke = 234.27688. Ke= Ke = 458.3979

Aliran Transisi9. Ke= Ke = 82.6831 Menghitung Bilangan Reynold (Nre)

= 998.8 kg/m3 = 0.0009 kg/m.sAliran Turbulen10. 1. Nre = Nre =27154.142. Nre = Nre = 17733.023. Nre = Nre = 10682.594. Nre = Nre = 11461.94

Aliran Laminer5. 6. Nre = Nre = 1304.967. Nre = Nre = 924.47

Aliran Transisi8. Nre = Nre = 2229.31

6. Pipa Lurus di Venturimeter1. Pressure drop karena gesekan (P)Rumus umum (manometer minyak) : P = minyak.g.(h1minyak - h2minyak) + air.g.hairP = minyak.g.((d-c) - (b-a)) + air.g.(d-b)P= minyak . g . [(d-c) (b-a)] + air . g (d-b) = (805,55 x 9,8 x 0,088) + (998,8 x 9,8 x 0,072)= 1339,4596 PaP= minyak . g . [(d-c) (b-a)] + air . g (d-b) = (805,55 x 9,8 x 0,089) + (998,8 x 9,8 x 0,073)= 1417,1422 PaP= minyak . g . [(d-c)-(b-a] + air . g (d-b) = (805,55 x 9,8 x 0,091) + (998,8 x 9,8 x 0,074)= 1442,7193 PaP= minyak . g . [(d-c) (b-a)] + air . g (d-b) = (805,55 x 9,8 x 0,189) + (998,8 x 9,8 x 0,073)= 2206,5812 PaP= minyak . g . [(d-c) (b-a)] + air . g (d-b) = (805,55 x 9,8 x 0,239) + (998,8 x 9,8 x 0,097)= 2836,2185PaP= minyak . g . [(d-c)-(b-a] + air . g (d-b) = (805,55 x 9,8 x 0,234) + (998,8 x 9,8 x 0,094)= 2767,3818 PaP= minyak . g . [(d-c)-(b-a] + air . g (d-b) = (805,55 x 9,8 x 0,214) + (998,8 x 9,8 x 0,085)= 2521,3998Pa

1. Menghitung Vo Vo = Q/A A = x 3,14 x (0,039 m )2 = 0,001197 m2

Vo= = 0,02661 m/sVo= = 0,03012 m/sVo= = 0,07179 m/sVo= = 0,68732 m/sVo= = 0,68221 m/sVo= = 0,55377 m/sVo= = 0,41562 m/s

d. Mencari Fanning Friction Factor (f)Rumus umum : D = 0,039 mL = 0,9 m = 1 = = 42,87303 = = 52,33946 = = 6,07249 = = 0,10132 = = 0,13219 = = 0,19576 = = 0,31664

a. Menghitung Bilangan Reynold (Nre)

= 998.8 kg/m3 = 0.0009 kg/m.sD= 0,039 m = = 1151,7161 = = 1303,6337 = = 3107,1669 = = 29748,1260 = = 29526,9584 = = 23967,9039 = = 17988,5877

b. Menghitung Friction LossRumus umum :