Laporan.docx

GAMBAR 1

GAMBAR 2

GAMBAR 3

GAMBAR 4

GAMBAR 5

GAMBAR 6

GAMBAR 7

GAMBAR 8

GAMBAR 9

GAMBAR 10

GAMBAR 11

HASIL PENGAMATAN

1

0.96

P praktikum ( x g x h) 9417.6

2

0.11

1079.1

Titik

Gambar

Head loss (m)

P teoritis

4355.335

-

3

0.01

98.1

4355.335

4

0.45

4414.5

1524.367

5

0.33

3237.3

6

0.48

4708.8

-

6866.0588

7

0.41

4022.1

304873.4771

8

0.25

2452.5

-

9

0.09

882.9

740.407

10

1.85

18148.5

26131.665

11

0.85

8338.5

3266.5015

ANALISIS DATA 1

A = 4 x  x D2 1

A = 4 x 3.14 x (0.017) 2 A = 2,268 x 10-4 V= V=

𝑄 𝐴

0.67X10-3 m3 /s 2.268X 10-4 m2

V = 2.954 m/s 1. Titik 1 (Straner) 

Mencari P praktikum

Diket : h = 0.96 P

=xgxh = 1000 x 9.81 x 0.96 = 9417.6 kg/ms2 

Mencari P teoritis -

2. Titik 2 (Tee) 

Mencari P praktikum Diket : h = 0.11 P

=xgxh

= 1000 x 9.81 x 0.11 = 1079.1 kg/ms2 

Mencari P teoritis -

Kf = 1

-

hf = Kf x (𝑣)2 /2 fg = 1 x (2.954)2 / 2 gh = 4.363

-

P = hf x  Gh = 4.363 x 998.23 Gh = 4355.335

3. Titik 3 (Tee) 

Mencari P praktikum Diket : h = 0.01 P

=xgxh

= 1000 x 9.81 x 0.01 = 98.1 kg/ms2 

Mencari P teoritis -

Kf = 1

-

hf = Kf x (𝑣)2 /2 fg = 1 x (2.954)2 / 2 gh = 4.363

-

P = hf x  Gh = 4.363 x 998.23 Gh = 4355.335

4. Titik 4 (45o elbow) 

Mencari P praktikum Diket : h = 0.45 P

=xgxh

= 1000 x 9.81 x 0.45 = 4414.5 kg/ms2 

Mencari P teoritis Diket : Kf = 0.35 -

hf = Kf x (𝑣)2 /2 fg = 0.35 x (2.954)2 / 2 gh = 1.527

-

P = hf x  Gh = 1.527 x 998.23 Gh = 1524.367

5. Titik 5 (45o mitre) 

Mencari P praktikum Diket : h = 0.33 P

=xgxh

= 1000 x 9.81 x 0.33 = 3237.3 kg/ms2 

Mencari P teoritis -

6. Titik 6 (Straight pipe) 

Mencari P praktikum Diket : h = 0.48 P

=xgxh

= 1000 x 9.81 x 0.48 = 4708.8 kg/ms2 

Mencari P teoritis -

𝜌𝑥𝐷𝑥𝑣

NRe =

𝜇

Ght =

998.23 𝑥 0.017 𝑥 2.954 1.005 𝑥 10−3

Ght = 49.8797 x 103 jhg = 49879.7 -

 𝜀 𝐷

= 4.6 x 10-5 =

4.6 𝑋 10−5 0.017

F = 270.588 x 10-5 G = 0.00270588 -

Dari grafik diperoleh f = 0.0067

-

P = 4 x f x  x

∆𝐿 𝐷

x

𝑉2 2 1

GF = 4 x 0.0067 x 998.23 x 0.017 x Gh =

233.446 0.034

Gh = 6866.0588 Pa

2.9542 2

7. Titik 7 (Ball valve) 

Mencari P praktikum Diket : h = 0.41 P

=xgxh

= 1000 x 9.81 x 0.41 = 4022.1 kg/ms2 

Mencari P teoritis -

Kf = 70

-

hf = kf x

𝑣2 2

gh = 0.17 x

2.9542 2

vh = 0.7417 m2/s2 -

P = hf x  Gh = 305.414 x 998.23 Fg = 304873.4771 Pa

8. Titik 8 (90o short bend) 

Mencari P praktikum Diket : h = 0.25 P

=xgxh

= 1000 x 9.81 x 0.25 = 2452.5 kg/ms2 

Mencari P teoritis -

9. Titik 9 (Gotte valve) 

Mencari P praktikum Diket : h = 0.09 P

=xgxh

= 1000 x 9.81 x 0.09 = 882.9 kg/ms2 

Mencari P teoritis

-

Kf = 0.17

-

hf = Kf x

𝑣2 2

gh = 0.17 x

2.9542 2

fg = 0.7417 m2/s2 -

P = hf x  Gh = 0.7417 x 998.23 Fg = 740.407 Pa

10. Titik 10 (Globe valve) 

Mencari P praktikum Diket : h = 1.85 P

=xgxh

= 1000 x 9.81 x 1.85 = 18148.5 kg/ms2 

Mencari P teoritis -

Kf = 6

-

hf = Kf x gh = 6 x

𝑣2 2

2.9542 2

fg = 26.178 m2/s2 -

P = hf x  Gh = 26.178 x 998.23 Fg = 26131.665 Pa

11. Titik 11 (Elbow 90o) 

Mencari P praktikum Diket : h = 0.85 P

=xgxh

= 1000 x 9.81 x 0.85 = 8338.5 kg/ms2 

Mencari P teoritis

-

Kf = 0.75

-

hf = Kf x

𝑣2 2

gh = 0.75 x

2.9542 2

fg = 3.2723 m2/s2 

P = hf x  Gh = 3.2723 x 998.23 Fg = 3266.5015 Pa

PEMBAHASAN Fluida merupakan suatu zat/bahan yang dalam keadaan setimbang tak dapat menahan gaya atau tegangan geser ( shear force ). Dapat pula didefinisikan sebagai zat yang dapat mengalir bila ada perbedaan tekanan dan atau tinggi. Suatu sifat dasar fluida nyata, yaitu tahanan terhadap aliran yang diukur sebagai tegangan geser yang terjadi pada bidang geser yang dikenai tegangan tersebut adalah viskositas atau kekentalan/kerapatan zat fluida tersebut. Fluida dapat didefinisikan sebagai suatu zat mampu alir dan dapat menyesuaikan bentuk dengan bentuk wadah yang ditempatinya, serta apabila diberikan tegangan geser, betapapun kecilnya akan menyebabkan fluida tersebut bergerak dan berubah bentuk secara terus-menerus selama tegangan tersebut bekerja (White, 1986). Dengan pengertian diatas maka fluida dapat dibedakan atas zat cair dan gas. Dimana kedua zat ini pun berbeda secara teknis akibat gaya kohesif. Zat cair cenderung mempertahankan volumenya dan akan membutuhkan permukaan bebas dalam medan gravitasi. Aliran muka bebas sangat dipenuhi efek gravitasi sedangkan zat gas akan memuai dengan bebas sampai tertahan oleh dinding yang membatasinya. Gas tersebut akan membentuk atmosfir yang pada hakekatnya akan bersifat hidrostatik. Pada praktikum kali ini membahas mengenai aliran fluida dalam system perpipaan. Bagian dari peralatan ini dapat berupa pipa-pipa yang dihubungkan. Dalam menggunakan pipa yang harus diperhatikan adalah karakteristik dari fluida yang digunakan, misalnya : sifat korosi, explosive, racun, suhu dan tekanan. Apabila fluida dilewatkan ke dalam pipa maka akan terjadi gesekan antara pipa dengan fluida tersebut. Besarnya gesekan yang terjadi tergantung pada kecepatan, kekerasan pipa, diameter dan viskositas fluida yang digunakan. Sambungan-sambungan didalam pipa, misalnya elbow, kran, valve, tee akan mengganggu

pola aliran fluida dan menyebabkan terjadinya rugi gesekan atau Friction Loss. Friction Loss ini biasanya dinyatakan sebagai rugi gesekan yang setara dengan panjang pipa lurus. Pada saat operasi, bentuk dan model pipa yang bermacam-macam tersebut akan memiliki karakteristik tegangan yang berbeda-beda sebagai akibat dari pembebanan yang diterimanya. Akumulasi dari berat pipa itu sendiri dan tekanan fluida yang mengalir didalamnya, akan menyebabkan tegangan pada pipa yang dikenal sebagai beban static. Praktikum ini dilakukan untuk mengetahui peristiwa yang terjadi dalam pipa apabila fluida dilewatkan ke dalamnya. Gesekan yang terjadi dapat mempengaruhi aliran fluida dalam pipa, aliran ini dapat terjadi secara laminar atau turbulen yang nilainya dapat didekati dengan bilangan Reynolds. Dari hasil praktikum didapatkan data head loss. Headloss adalah suatu nilai untuk mengetahui seberapa besarnya reduksi tekanan total (total head) yang diakibatkan oleh fluida saat melewati sistem pengaliran. Total head, seperti ini merupakan kombinasi dari elevation head (tekanan karena ketinggian suatu fluida), Velocity head, (tekanan karena kecepatan alir suatu fluida) dan pressure head (tekanan normal dari fluida itu sendiri). Dari data yang didapatkan Head loss terkecil 0,01 m pada pipa tee, sedangkan Head loss terbesar didapatkan 1,85 m pada pipa globe valve. Head loss yang kecil dikarenakan laju alir air yang melewati pipa tee mengalami hambatan yang sangat kecil, sehingga laju alir air yang melewati pipa tersebut berjalan lancar. Sebenarya head loss terkecil terjadi pada straight pipe. Dikarenakan straight pipe merupakan pipa yang berbentuk lurus dan tidak memiliki hambatan. Kesalahan ini terjadi karena waktu percobaan mengalami human eror. Dalam percobaan waktu mengamati head loss pada pipa tee menunjukan angka negative sehingga data tidak valid. Sedangkan laju alir air yang melewati pipa globe valve mengalami hambatan yang sangat besar dikarenakan di pipa globe valve ini laju alir air terhambat dengan bentuk valve yaitu sedikit melengkung ke bawah. Dari kedua pipa tersebut memiliki perbedaan head loss yang sangat jauh, dikarenakan pipa yang di lalui laju alir air berbeda. Hasil pengujian head loss menunjukkan bahwa, sudut sambungan belokkan berbanding lurus dengan head loss. Semakinn besar sudut sambungan belokan pipa, nilai head loss yang dihasilkan semakin besar. Hal ini disebabkan oleh perbedaan tinggi tekan pada sebelum dan setelah belokan pipa yang semakin meningkat. Hasil pengujian menunjukkan bahwa kecepatan air berbanding terbalik dengan sudut sambungan belokan pipa, semakin besar sudut sambungan belokan pipa maka kecepatan air semakin kecil, dan sebaliknya semakin kecil sudut sambungan belokan pipa kecepatan air semakin besar. Hal

tersebut disebabkan karenan waktu yang diperlukan lebih lama untuk sudut belokan yang semakin besar. Melalui analisis data didapatkan data hasil Pressure drop. Pressure drop adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan penurunan tekanan dari satu titik di dalam pipa atau aliran air. "Penurunan Tekanan" adalah hasil dari gaya gesek pada fluida seperti yang mengalir melalui tabung. Gaya gesek disebabkan oleh resistensi terhadap aliran. Faktor utama yang mempengaruhi resistensi terhadap aliran fluida adalah kecepatan fluida melalui pipa dan viskositas fluida. Aliran cairan atau gas selalu akan mengalir ke arah perlawanan sedikit (kurang tekanan). Pada aliran satu fase, pressure drop dipengaruhi oleh Reynold number yang merupakan fungsi dari viskositas, densitas fluida dan diameter pipa.Dari praktikum didapatkan Pressure drop terbesar yaitu pada 18148.5 Pa yang terdapat pada globe valve.

LAPORAN TRANSPORTASI FLUIDA ALIRAN FLUIDA DALAM SISTEM PERPIPAAN

Disusun oleh : AVIELIA PUTRI W.

(1731410124)

AZHARI WILDAN

(1731410116)

MAYCCO DWI S.

(1731410005)

SITI IFFAH

(1731410148)

SITI INDAH

(1731410152)

ZAIDATUL M

(1731410058)

JURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI MALANG 2018