Bab Iv Pembahasan Aliran Fluida.docx

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.2

Pembahasan

4.2.1 Pengukuran Kecepatan Volumetrik dan Head Loss pada Pipa 2 Pada percobaan ini digunakan pipa horizontal 2 yang memiliki diameter 0,262 ft, dimana pipa tersebut dialiri fluida dengan bukaan valve sebesar 25%, 50%, dan 75%.Setetlah dilakukan percobaan didapat data friction loss,head loss dan bilangan reynold nya. Dari data yang didapat dari percobaan diketahui bahwa valve dengan bukaan valve25%, 50%, 75% mengalami kenaikan bilangan reynold, dimana sesuai teori yang menyatakan bahwa semakin besar bukaan valve maka semakin cepat air yang mengalir sehingga dapat meningkatkan bilangan reynold yang berdampak pada friction loss dan head loss.

V VS H 7

H (InchHg)

6 5 4 3 2 1 0 23.70096653

24.03842452

24.54264941

Kecepatan Volumetrik ft3/s

Gambar 4.1 Grafik hubungan antara head loss dengan volumetrik pada pipa 2 Pada grafik antara head loss dengan volumetrik bukaan valve 25%, 50%, dan 75% terjadi penurunanhead loss, hal ini terjadi akibat adanya hambatan pada masing-masing pipa yang mengurangi kecepatan air. Karena seharusnya semakin tinggi bukaan valve maka semakin tinggi kecepatan aliran fluida maka semakin besar pula head loss. Hal ini disebabkan karena aliran fluida dengan kecepatan tinggi maka gesekan fluida dengan dinding pipa semakin besar sehingga energi yang hilang (head loss) semakin banyak.

4.2.2 Pengukuran Kecepatan Volumetrik dengan Head Loss pada Elbow 45o Pada percobaan ini pipa yang digunakan memiliki diameter 0.05904 ft. Hubungan antara head loss dengan kecepatan volumetrik pada elbow 45o dapat dilihat pada grafik berikut :

V VS H 10

H (InchHg)

9.5 9 8.5 8 7.5 7 0.6692917

0.643044967

0.5905515

Kecepatan Volumetrik (ft3/s)

Gambar 4.4 Grafik hubungan antara head loss dengan volumetrik pada elbow 45o Dari grafik yang didapat terjadi kenaikan head loss pada valve25%, 50%, dan 75%, Dari data percobaan di dapat bahwa nilai H (Head loss)berbanding lurus dengan V (kecepatan aliran fluida). Hal ini disebabkan karena semakin cepat fluida tersebut mengalir, maka semakin tinggi gesekan antara fluida dengan dinding pipa yang menyebabkan tekanan menjadi lebih besar. Hal ini akan mengakibatkan nilai head loss menjadi semakin meningkat pula. Sehingga semakin besar bukaan valve, yang berfungsi sebagai pengatur laju aliran, maka semakin tinggi pula head loss dan Friction Lossnya. 4.2.3 Pengukuran Kecepatan Volumetrik dan Head Loss pada Elbow 90o Pada percobaan ini fluida dialirkan melalui elbow dengan sudut 90o. Elbow tersebut memiliki diameter 0,05904 ft. Diketahui bahwa semakin besar sudut elbow maka friction loss dan head loss yang dihasilkan akan semakin sedikit, hal ini disebabkan ketika terjadi pembelokan pada saat aliran melewati elbow, jika sudut elbownya besar maka aliran tersebut hanya sedikit kehilangan head loss dan friction loss. Jadi sudut mempengaruhi besar kecilnya head loss dan friction loss.

Pada data percobaan didapat hubungan antara head loss dan kecepatan volumetrik, hubungna tersebut dapat dilihat pada grafik dibawah ini:

V VS H 3

H (InchHg)

2.5 2 1.5 1 0.5

0 0.2755907

0.223097233

0.1968505

Kecepatan Volumetrik (ft3/s)

Gambar 4.5 Grafik hubungan antara head loss dengan volumetrik pada elbow 90o Pada grafik diatas dapat dilihat bahwa head loss dan friction loss mengalami penurunan pada valve 25%, 50%, 75%, begitu juga dengan kecepatan pada setiap valve yang mengalami penurunan, dimana nilai H (Head loss)berbanding lurus dengan V (kecepatan aliran fluida). Hal ini disebabkan karena semakin lambat fluida tersebut mengalir, maka semakin rendah gesekan antara fluida dengan dinding pipa yang menyebabkan tekanan menjadi lebih kecil. Hal ini akan mengakibatkan nilai head loss menjadi semakin menurun pula. 4.2.4 Pengukuran Kecepatan Volumetrik dan Head Loss pada Pipa Erlargement Pada percobaan ini menggunakan pipa erlargement. Erlargement merupakan perubahan diameter pipa dari kecil kebesar.Dari percobaan tersebut didapat hubungan antara kecepatan aliran fluida dan head loss seperti pada gambar berikut ini :

H (InchHg)

V vs H 4.65 4.6 4.55 4.5 4.45 4.4 4.35 4.3 4.25 0.94488

0.328083333

0.19685

Kecepatan Volumetrik (ft3/s)

Gambar 4.3 Grafik hubungan antara head loss dengan volumetrik pada pipaC Dari grafik hubungan antara kecepatan volumetrik dan head loss yang didapat, data yang dihasilkan head loss pada valve 25%, 50%, dan 75% mengalami penurunan. Hal ini disebabkan terjadinya lonjakan kecepatan aliran yang terbentuk karena besarnya hambatan pada valve, kemudian gelembung yang terdapat pada pipa menyebabkan perubahan kecepatan aliran. Diameter pipa mempengaruhi kecepatan aliran fluida, semakin besar luas pipa maka semakin besar kecepatannya akibatnya friction loss dan head loss semakin besar. 4.2.5 Pengukuran Kecepatan Volumetrik dan Head Loss pada Pipa Contraction Pada percobaan ini menggunakan pipa contraction. Yang mana pipa contraction merupakan perubahan diameter pipa dari besar ke kecil. Dari data yang didapat dari percobaan diketahui bahwa valve dengan bukaan valve25%, 50%, 75% mengalami kenaikan bilangan reynold, dimana sesuai teori yang menyatakan bahwa semakin besar bukaan valve maka semakin cepat air yang mengalir sehingga dapat meningkatkan bilangan reynold yang berdampak pada friction loss dan head loss. Dari percobaan tersebut didapat hubungan antara kecepatan aliran fluida dan head loss seperti pada gambar berikut ini :

H (InchHg)

V vs H 24.8 24.6 24.4 24.2 24 23.8 23.6 23.4 23.2 6.627283333

5.27558

5.27558

Kecepatan Volumetrik (ft3/s)

Gambar 4.3 Grafik hubungan antara head loss dengan volumetrik pada pipa contraction Dari grafik hubungan antara kecepatan volumetrik dan head loss yang didapat, data yang dihasilkan mengalami penurunanhead loss pada valve 25%, 50% dan 75%.Hal ini disebabkan terjadinya lonjakan kecepatan aliran yang terbentuk karena besarnya hambatan pada valve, kemudian gelembung yang terdapat pada pipa menyebabkan perubahan kecepatan aliran. Setetlah dilakukan percobaan didapat data friction loss,head loss dan bilangan reynold nya. Pada grafik antara head loss dengan volumetrik bukaan valve 25%, 50%, dan 75% terjadi penurunanhead loss, hal ini terjadi akibat adanya hambatan pada masing-masing pipa yang mengurangi kecepatan air dan juga disebabkan karena aliran fluida dengan kecepatan tinggi maka gesekan fluida dengan dinding pipa semakin besar sehingga energi yang hilang (head loss) semakin banyak.