Laporan Praktikum Sirkuit Fluida 5k

8/18/2019 Laporan Praktikum Sirkuit Fluida 5k

1/54

LAPORAN PRAKTIKUM UOP I

SIRKUIT FLUIDA

Kelompok 5K

Adinda Sofura Azhariyah (1306370505)

I Gede Eka Perdana Putra (1306370676)

Prita Tri Wuandari (1300370!55)

"ayhan #afidz I$ (1306!0%36&)

Departemen Teknik Kimia

Fakultas Teknik

Universitas Indonesia

Depok Desem!er "#$5

KATA P%N&ANTAR


2/54

Pu'i yukur enui an'atkan keada Tuhan *an+ ,aha Ea karena ka-i .ia

-enyeeaikan /aoran Praktiku- P I ini den+an .aik dan teat ada 2aktunya$

aan teri-a kaih 'u+a tidak ua enui an'atkan keada oran+ tua4 aha.at4

te-ante-an4 dan ihakihak ain yan+ teah -e-.antu daa- enyeaaian -akaah ini$

Tana .antuan -ereka4 tuian ini tidak akan -en'adi eerti ekaran+$

,akaah ini enui .uat untuk e-.aa a+ar e-.aa daat -eneri-a infor-ai

yan+ in+in enui a-aikan$ Penui in+in e-.aa daat .ea'ar .anyak dan -e-aha-i

.er.a+ai ha tentan+ irkuit fuida$

Waauun tuian ini 'auh dari kata e-urna4 na-un enui in+in e-.aa tetaetia daa- -e-aha-i dan -eneri-a -akud dari enui$ Peatah -en+atakan .ah2a

Tidak ada +adin+ yan+ tak retak4 .e+ituun -akaah ini$ 8arena itu4 ka-i e.a+ai enui

.erhara e-.aa daat -e-aku-i keaahan yan+ ka-i .uat$

9eok4 9ee-.er &015

Ti- Penui

Da'tar Isi

2 Laporan Praktikum UOP 1 - Sirkuit Fluida Departemen Teknik Kimia, Universitas Indonesia


3/54

8ATA PE:GA:TA" ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;$$;$$ &

9A


4/54

!$!$ Airan /a-iner dan Tur.uen ;;;;;;;;$$;;;;;$$;;; !%

!$5$


5/54

$*$* Tu+uan Per,o!aan

Tu'uan ero.aan irkuit fuida ini adaah >

1 ,e-ea'ari ifatifat airan fuida daa- .e.eraa 'eni ukuran ia$

& ,e-eroeh en+ertian tentan+ eru.ahan tekanan yan+ ter'adi ada airan fuida$3 ,e-ea'ari karakteritik tekanan aat en+ukur fo2 rate

$*"* Latar (elakan-

9aa- ero.aan ini4 yan+ -en'adi atar .eakan+ adaah haha yan+ .erkaitan

den+an -odu irkuit fuida daa- Praktiku- Proe dan erai Teknik 14 di-ana yan+

-en'adi foku en+a-atan ada ero.aan irkuit fuida ini adaah reure dro ada>

1 rifie-eter

& enturi-eter

3 =er.a+ai -aa- fittin+4 eerti>

a E.o2

. Gate BaBe

! Piaia den+an dia-eter 1 inh dan C inh

(A( II



6/54

TIN.AUAN PUSTAKA

$ Aliran Fluida dalam Pipa

Pia adaah auran tertutu yan+ .iaanya .erena-an+ in+karan yan+ di+unakan

untuk -en+airkan fuida den+an ta-an+ airan enuh$


7/54

akan -en+u.ah e.a+ian ener+i airan daa- .entuk ener+i ain eerti ana4 uara4 dan

e.a+ainya$ Peru.ahan .entuk ener+i tere.ut -enye.a.kan ter'adinya kehian+an ener+i$

Ta!el $* /iskositas Kinetmatik air pada tekanan atmos'er dan !e!erapa temperatur*

Su0u 1o23/iskositas Kinematik

1m"4dt3Su0u 1o23

/iskositas Kinematik

1m"4dt3

040 147%5 106 5040 04556 106

540 151% 106 6040 04!77 106

1040 1430@ 106 7040 04!15 106

&040 14007 106 @040 04367 106

3040 04@0! 106

%040 043&@ 106

!040 04661 106 10040 04&%6 106

Airan Biko daat di.edakan -en'adi & -aa-$ Aa.ia en+aruh kekentaan

(Bikoita) adaah uku do-inan ehin++a artikeartike zat air .er+erak eara teratur

-enurut intaan uru -aka airan die.ut a-inar$ Airan a-inar ter'adi aa.ia kekentaan

.ear dan keeatan airan kei$ 9en+an .erkuran+nya en+aruh kekentaan atau

.erta-.ahnya keeatan -aka airan akan .eru.ah dari a-inar -en'adi tur.uen$ Pada airan

tur.uen artikeartike zat air .er+erak eara tidak teratur$

" Si'atsi'at 'luida

1$ 9enity

&$ Seifi 2ei+ht

3$ Seifi Bou-e

!$ Seifi +raBity

5$ 8o-rei.iita

6$ ikoita

7$ Tekanan ua

@$ Te+an+an er-ukaan



8/54

6 .enis aliran pada pipa

Aa.ia uatu fuida -en+air daa- uatu auran den+an keeatan yan+ uku

kei4 -aka airan tere.ut eerti .eraiai yan+ .er+erak eara idin+ reatif terhada

aian di dekatnya$ Airan ini dina-akan airan a-iner$ =ia keeatan airan dier.ear4+erakan artike fuida e-akin tidak teratur4 ehin++a ter'adi uaranuaran aru (eddy

current )$ Airan e-aa- ini die.ut airan tur.uen$ Airan tranii -eruakan airan

den+an keeatan diantara airan a-iner dan tur.uen$

ℜ= ρ . v . D

μ =

ρ . Q. D

A . μ … (1)

7 %ner-i Fluida

Pada fuida -en+air terdaat ti+a .entuk ener+i >

1 Ener+i Potenia> ener+i yan+ di-iiki oeh fuida tere.ut karena ketin++iannya

reatif terhada datu-

& Ener+i 8inetik> ener+i yan+ di-iiki oeh fuida tere.ut karena keeatannya$

3 Ener+i tekanan> ener+i yan+ di-iiki oeh fuida tere.ut karena daa- keadaan

.ertekanan$

! Pada fuida yan+ -en+air akan terdaat kehian+an ener+i yan+ die.a.kan oeh+eekan friki$ #u.un+an antara ener+iener+i di ata daat -e-.entuk er-aaan

ener+i -ekanik$

5 Ke0ilan-an %ner-i karena Friksi

Teah diin++un+ di ata .ah2a fuida yan+ -en+air akan eau -endaatkan

tahanan yan+ die.a.kan oeh friki antara artikeartike fuida -auun friki antara

artike fuida den+an er-ukaan auran*


9/54

9 > dia-eter daa- ia

> fo2 rate

+ > faktor konBeri

h/ > ener+i o

8 )u!un-an Faktor Friksi dan (ilan-an Re9nold

#a+enDPoieuie -eaui ekeri-ennya -en+enai airan a-inar ada ia

-ene-ukan hu.un+an e.a+ai .erikut >

&$$

$$3&

D g

LV h L

ρ

µ =

;(3)

=ia era-aan daat diuun ke-.ai

ccc

L g

V

D

L

N g

V

D

L

V D g

V

D

L

V Dh

$&$$

6!

$&$$

6!

$&$

&$

$

3& &

"e

&&

===

µ

ρ

µ

ρ

; (!)

Pera-aan di ata -enun'ukkan hu.un+an inier antara f dan :"e ada airan a-inar yan+ .eraku untuk :"e di .a2ah &100$ Pada daarnya4 kehian+an ener+i ada airan a-inar

hanya die.a.kan oeh Bio dra+ a'a4 edan+kan ada airan tur.uen die.a.kan oeh

+erakan tur.uen dari aru eddy$ eh karena itu4 frition fator untuk airan tur.uen di

a-in+ .er+antun+ ada :"e4 'u+a .er+antun+ ada kekaaran er-ukaan ia ro+hne$

Se-entara itu4 ε9 adaah kekaaran reatif4 yaitu er.andin+an antara tin++inya

ton'oan daa- ia di.a+i dia-eter daa- ia$ #u.un+an antara f den+an :"e dan ε9 daat

dieroeh dari hart tandard yan+ die.ut Fiction Flow Chart.



10/54

: Pro'il Ke,epatan pada Aliran dalam Pipa

Pada airan daa- ia4 artikeartike fuida .er+erak den+an keeatan yan+

.er.eda$ Partike yan+ .erada ada dindin+ ia -e-unyai keeatan no4 edan+kan artike yan+ .erada ada u-.u ia -e-unyai keeatan -aki-i-$ #a ini die.a.kan

karena eru.ahan -o-entu- dan +eekan+eekan yan+ ter'adi antar aian$ ntuk airan

a-inar4 aianaian fuida terdaat dari dindin+ ia a-ai u-.u ia (center line)

ehin++a rofi keeatan artikeartike fuida .er.entuk ara.oa eerti terihat ada

+a-.ar di .a2ah >

&am!ar " Pro'il Ke,epatan Fluida pada Aliran Laminar

Se-akin .ear .ian+an "eynod4 -o-entu- yan+ .erindah antar aian fuida

e-akin .ear$ 8enaikan .ian+an "eynod a-ai -ee2ati .ata kritinya akan

-enye.a.kan airan -en'adi tur.uen dan ter'adi dua re+iona airan4 yaitu daerah a-inar

dekat dindin+ ia dan daerah tur.uen -uai dari .ata daerah airan a-inar a-ai u-.u

ia$ Aki.atnya rofi airan tidak ara.oa a+i eerti terihat ada +a-.ar di .a2ah


&am!ar $* Friction Flow Chart


11/54

&am!ar 6* Pro'il Ke,epatan Fluida pada Aliran Tur!ulen

9aerah a-inar akan e-akin tii den+an kenaikan .ian+an "eynod dan e-akin

kuran+ -e-unyai arti di.andin+kan den+an kekaaran dindin+ ia4 ehin++a efek

kekaaran dindin+ ia e-akin diraakan oeh okok airan$ Ituah e.a.nya faktor friki

ada airan a-inar hanya .er+antun+ ada .ian+an "eynod dan .er+eer e-akin

.er+antun+ ada kekaaran dindin+ ia untuk airan tur.uen$

; Pen-ukuran Aliran Fluida

A+ar daat -eakukan en+endaian ata roeroe indutri4 kuaita .ahan yan+

-auk dan keuar dari roe itu eru diketahui$ eh karena ke.anyakan .ahan

ditranortai daa- keadaan fuida .ia -un+kin4 -aka entin+ ekai -en+ukur a'u airan

fuida di daa- ia atau auran$ =er.a+ai 'eni -eteran di+unakan di daa- indutri4

ter-auk di antaranya >

1 -eteran yan+ didaarkan ata erti-.an+an an+un+ atau en+ukuran Bou-e

& -eteran den+an tin++itekan Baria.e

3 -eteran ena-an+ airan

! -eteran aru

5 -eteran an'akanoitif

6 -eteran -a+netik

7 -eteran utraonik

*an+ ain+ .anyak di+unakan untuk -en+ukur airan adaah .e.eraa 'eni -eteran

tin++i D tekan Baria.e dan -eteran ena-an+ airan (area -eter)$ *an+ ter-auk -eteran

tin++i D tekan Baria.e adaah -eteran Benturi4 -eteran orifie4 dan ta.un+ itot$ Sedan+kan

daa- -eteran ena-an+ airan adaah rota-eter den+an .er.a+ai ranan+an$ *an+ akan

di.aha di ini adaah -eteran Benturi dan -eteran orifie untuk ino-rei.e fuid$

< /enturi Flo=meter

Hontoh -eteran Benturi daat diihat ada +a-.ar .erikut$



12/54


13/54

hin++a -e-.entuk dia-eter tertentu4 karena keteitian -eteran itu akan .erkuran+ .ia eher

itu tidak di.uat den+an toerani yan+ an+at ketat$ Tekanan eher itu au ditran-iikan

-eaui enyada tekanan I$ Se.uah -ano-eter atau aat ain untuk -en+ukur tekanan au

diaan+ di antara u.an+ ada < dan I$

9aa- -eteran Benturi4 keeatan fuida .erta-.ah dan tekanannya .erkuran+ di

daa- keruut e.eah huu$ Penurunan tekanan di daa- keruut huu itu au di-anfaatkan4

e.a+ai-ana diuraikan di .a2ah nanti4 untuk -en+ukur a'u airan -eaui intru-en itu$

8eeatan fuida ke-udian .erkuran+ a+i dan e.a+ian .ear tekanan a2anya ke-.ai uih

di daa- keruut e.eah hiir$ A+ar e-uihan tekanan itu .ear4 udut keruut hiir H di.uat

kei4 ehin++a e-iahan aian.ata daat die+ah dan +eekan un -ini-u-$ eh

karena ada .a+ian yan+ ena-an+nya -en+ei tidak ada e-iahan4 -aka keruut huudaat di.uat e.ih endek dariada keruut hiir$ Geekannyaun di ini kei$ 9en+an

de-ikian ruan+ dan .ahanun daat dihe-at$ Waauun -eteran Benture daat di+unakan

'u+a untuk -en+ukur +a4 na-un aat ini .iaanya di+unakan untuk -en+ukur zat air4

teruta-a air4 en+oahan di .a2ah ini ter.ata ada fuida incompressible$

8eeatan airan B dihitun+ den+an era-aan >

v=Q

A

…(5)

di-ana>

B J keeatan airan(-)

AJ ua ena-an+ (-&)

A=1

4π D

2…(6)

Pera-aan kontinuita untuk airan yan+ -eaui auran .erena-an+ .undar adaah>

bb

a

b

a V V D

DV $&

&

β =

=

;(7)

8et$> Da J dia-eter ia

D . J dia-eter eher -eteran



14/54

9en+an -enu.titui era-aan (6) dan (7) dieroeh >

( )

ρ α β α

bac

ab

b

p p g V

−

−

=

&1

!

; (@)

$# Koe'isien /enturi

Pera-aan @ hanya .eraku untuk airan fuida incompressible tana +eekan$ ntuk

-e-erhitun+kan ru+i +eekan yan+ terdaat edikit antara okai a dan .4 era-aan

tere.ut daat dikoreki den+an -en++unakan faktor e-irik C v ehin++a>

( )

ρ α β α

bac

ab

vb

p p g C V

−

−

=

&

!

;(%)

9en+an C v J koefiien Benturi$

C v= Q √ 1− β4

A √ 2g2

∆ hv

… (10)

Pen+aruh faktor ener+i kinetik α a4 α . teah dierhitun+kan ua daa- eru-uan

koefiien C v$ 8oefiien C v ditentukan -eaui ero.aan$ 8oefiien itu die.ut koefiien

Benturi4 tana ter-auk keeatan datan+$ Pen+aruh keeatan datan+ (V a) dierhitun+kan

daa- uku

!11

β −$ =ia Db e.ih kei dari

!

a D

4 keeatan datan+ dan uku β

dia.aikan4 karena keaahan yan+ dihaikan tidak a-ai 04& K$ ntuk Benturi yan+

diranan+ den+an .aik4 niai C v kirakira 04%@ untuk dia-eter ia antara & dan @ in4 dan kira

kira 04%% untuk iaia yan+ e.ih .ear$

$$ La+u aliran massa dan la+u aliran volumetrik pada venturimeter

=earan yan+ diari .iaanya .ukanah keeatan -eaui eher Benturi V b$ /a'u airan

yan+ e.ih entin+ adaah a'u airan -aa atau a'u airan Bou-etrik -eaui -eteran itu$

/a'u airan -aa dihitun+ den+an -enu.titui era-aan ! ke daa- era-aan

kontinuita untuk airan -eaui uatu ta.un+ aru .erhin++a di-ana keeatan daa- atu

ena-an+ tidak a-a4 yaitu >



15/54

ρ β

ρ )(&1

$

!bac

bv

bb p p g C

V m −−

==

;(11)

/a'u airan Bou-etrik dieroeh den+an -e-.a+i a'u airan -aa den+an denita>

;(1&)

9en+an> - J a'u airan -aa

. J ua eher

! J a'u airan Bou-etrik

$" Pemuli0an tekanan pada venturimeter

?ika airan -eaui -eteran Benturi itu .enar.enar tana +eekan4 tekanan fuida

-enin++akan -eteran tentu eri a-a den+an tekanan fuida -auk -eteran4 dan

ene-atan -eteran di daa- 'aur ia tidakah akan -enye.a.kan ter'adinya kehian+an

tekanan eara er-anen$ Penurunan tekanan ada keruut huu4 a . akan diuihkan

ke-.ai di daa- keruut hiir$ Tetai +eekan ( "riction) tentuah tidak daat dihian+kan

eara tota4 dan di daa- 'aur tere.ut terdaat keru+ian tekanan eara er-anen ( "riction

loss) erta keru+ian daya yan+ diaki.atkannya$ eh karena udut keruut diBer+en uku

kei4 ru+itekanan er-anen dari -eteran Benturi ere.ut reatiBe kei$ 9aa- -eteran yan+

diranan+ .aik4 ru+itekanan itu hanyaah kirakira 10K dari differenia Benturi a .4 dan

ha-ir %0K dari diferenia itu daat diuihkan$

$6 Ori'i,e Flo=meter

,eteran enturi -e-unyai kee-ahan tertentu daa- raktek a.rik ada

u-u-nya$ Aat ini uku -aha4 -en+a-.i te-at uku .ear4 dan raio dia-eter eher terhada dia-eter ia tidak daat diu.ahu.ah$ ntuk -eteran tertentu den+an ite-

-ano-eter tertentu ua4 a'u airan -aki-u- yan+ daat diukur ter.ata4 'adi aa.ia a'u

airan .eru.ah4 dia-eter eher -un+kin -en'adi terau .ear untuk -e-.erikan .aaan yan+

teiti4 atau terau kei untuk daat -ena-un+ a'u airan -aki-u- yan+ .aru$ ,eteran

orifie daat -en+atai kee-ahan -eteran Benture4 tetai konu-i dayanya e.ih tin++i$



16/54

&am!ar 5* Ori'i,emeter

&am!ar 8* Pro'il Ke,epatan pada Ori'i,e Flo=meter

Peraatan ini terdiri dari at yan+ diu.an+i dan diker'akan den+an -ein eara teiti4

dan diaan+ di antara dua fen ehin++a u.an+ tere.ut konentrik den+an ia te-at

-e-aan+nya$ /u.an+ at itu daat di.uat -irin+ ke ii hiir$ Penyada tekanan4 atu di

huu dan atu di hiir orifie tere.ut diaan+ dan dihu.un+kan den+an -ano-eter atau

eraatan en+ukuran tekanan ainnya$ Poii u.an+ ada daat diaan+ e-.aran+4 dan

koefiien -eteran tere.ut .er+antun+ ada etak u.an+ ada itu$

Prini -eteran orifie identik den+an rini Benturi$ Penurunan ena-an+ aru

airan -eaui orifie -enye.a.kan tin++itekan keeatan -enin+kat tetai tin++i tekan

tekanan -enurun4 dan enurunan tekanan antara kedua titik ada diukur den+an -ano-eter$

Ada uatu keuitan okok yan+ terdaat ada -eteran orifie yan+ tidak terdaat

ada Benturi$ eh karena orifie itu ta'a-4 aru fuida tere.ut -e-iah di e.eah hiir at

orifie dan -e-.entuk 'et airan.e.a di daa- fuida di e.eah hiir$ Seerti terihat ada

+a-.ar &4 ter.entuk Bena kontrakta$ ?et tere.ut tidak dien+aruhi oeh dindin+ adat4 eerti



17/54

hanya ada Benture4 dan ua ena-an+ 'et tere.ut .erBariai antara .earnya u.an+

orifie dan Bena kontrakta$ /ua ena-an+ ada etia titik tertentu4 u-a-anya ada

oii ada hiir tidak -udah ditentukan4 edan+kan keeatan 'et ada okai ada hiir

tidak daat dihu.un+kan den+an -udah den+an dia-eter orifie$ 8oefiien orifie .erifat

e.ih e-irik dariada Benturi4 dan ehu.un+an den+an itu en+oahan kuantitatif untuk

-eteran orifie haru di-odifikai ke-.ai $

Standartandar ranan+ yan+ tererini udah teredia eara ua di daa- iteratur4

yan+ haru diikuti den+an ketat a+ar ker'a -eteran tere.ut daat dira-akan den+an teiti

tana kai.rai$ Akan tetai e.a+ai endekatan4 era-aan di .a2ah ini uku -e-adai

untuk di+unakan$

( )

ρ β

bacoo

p p g C u

−

−=

&

1 !

; (13)

8et$> uo > keeatan -eaui orifie

β > raio dia-eter orifie terhada dia-eter ia

a 4 . > tekanan ada .a+ian a dan .

Ho > koefiien orifie

Pada era-aan diata4 Ho adaah koefiien orifie tana ter-auk keeatan datan+$

8oefiien ini -e-.erikan koreki ata kontraki 'et fuida antara orifie dan Benakontrakta4

'u+a terhada +eekan dan terhada αa dan α .$ Ho eau ditentukan dari ero.aan$ :iainya

uku .erBariai euai den+an eru.ahan β dan an+ka "eynod ada orifie4 :"e4o $ An+ka

"eynod tere.ut didefiniikan e.a+ai

µ π µ ρ

$$

!$$"e4

o

oo

o D

mu D N ==

;(1!)

8et$> 9o > dia-eter orifie

:"e4o > an+ka "eynod ada orifie

Pada eranan+an4 Ho ha-ir kontan dan tidak .er+antun+ ada β ea-a :"e4o

L&0000$ Pada kondii ini4 Ho daat dian++a 0461 untuk okai ada dif en -auun di Bena



18/54

kontrakta$ Tere.ih a+i4 'ika βM04&5 -aka

!1 β − daat dian++a .erniai 14 ehin++a

era-aan 13 -en'adi>

( ) ρ

baco

p p g u

−

=

&6140

;(15)

/a'u airan -aa daat ditui>

ρ ρ )(&$6140 bacooo p p g um −== ;(16)

8et$> So > ua ena-an+ orifie4 den+an ru-u>

( )( ) &

&

&

&

&

!

!E&β

π π a

a

oa

a

oa

o D D

D D

D

D ===

;(17)

9en+an -enu.tituikan era-aan diata dieroeh>

( ) ρ π β

baca p p g D

m

−=

&6140

!&

&

; (1@)

8euai 'ika -e-an+ dierukan keteitian yan+ e.ih tin++i4 era-aan 1& uku

-e-adai untuk di+unakan daa- eranan+an$ Tetai4 e-erikaan ata niai an+ka

"eynod -enun'ukkan .ah2a niai koefiien 0461 tidak teiti .ia :"e4o M&0000$

9aa- ite- orifie ini entin+ ekai adanya .a+ian ia uru di .a+ian huu dan

.a+ian hiir orifie untuk -en'a-in a+ar oe airan yan+ nor-a dan tidak ter+an++u oeh

eren+kaan a-.un+ ia4 katu4 dan eraatan ain$ Se.a.4 'ika tidak4 ditri.ui keeatanakan -en'adi tidak nor-a4 dan koefiien orifie akan ter+an++u den+an ara yan+ tidak

daat dira-akan$ ,en+enai en'an+ -ini-u- .a+ian ia uru ini4 yan+ haru terdaat

ada .a+ian huu dan .a+ian hiir orifie untuk -endaatkan ditri.ui keeatan yan+

nor-a4 udah teredia datanya$ Terkadan+ 4 'ika an'an+ ia uru tidak -enukui4 -aka di

.a+ian huu diaan+ udutudut euru$

ntuk -en+a-at hu.un+an antara a'u airf lowrate ada orifie den+an pressure

drop daat diihat ru-u>



19/54

Q=C o So √ 2∆ P / ρ

√ 1− β4

…(19)

∆ P= ρ g ∆ h …(20)

Pada ru-u diata terihat .ah2a a'u air (N) .er.andin+ uru den+an akar pressure drop (

√ ∆ P )$ Seain itu4 ada era-aan ean'utnya daat diihat ua .ah2a pressure drop

(∆ P) .er.andin+ uru den+an ∆ h orrifie$ Sehin++a4 untuk -enari hu.un+an antara

a'u air "lowrate den+an pressure drop ada orifie "lowmeter 4 kita daat -eihat hu.un+an

antara N dan √ ∆ horrifice $

ntuk -enari koefiien orifie daat -en++unakan ru-u>

C o= Q √ 1− β4

A √ 2 g2

∆ ho

…(21)

"*$7*Pemuli0an Tekanan pada ori'i,e meter

=arhu.un+ den+an .earnya ru+i +eekan yan+ die.a.kan oeh uaranuaran

yan+ di.an+kitkan oeh 'et yan+ .erekani di hiir Benakontrekta4 e-uihan tekanan di

daa- -eteran orifie .iaanya kuran+ .aik$ "u+i daya yan+ diaki.atkannya -eruakan

aah atu kee-ahan dari -eteran orifie$


20/54

&am!ar :* Ru-iTekanan Men9eluru0 pada Meteran Ori'i,e

ntuk niai β e.ear 0$54 ru+i tin++itekan itu adaah kirakira 73K dari differenia orifie$

Per.edaan tekanan yan+ diukur den+an ada ia4 di-ana ada hiir teretak

deaan kai dia-eter ia di e.eah hiir4 e.enarnya -eruakan en+ukuran ru+i er-anen

dan .ukan har+a differenia orifie$

"*$5*Ke0ilan-an %ner-i pada Fittin-

8ehian+an ener+i ada fittin+ dan keran+ankeran+an4 eara u-u- daat

di+a-.arkan den+an era-aan >

c

L g

V # h&

&

=

; (&&)

D

Le " # =

;(&3)

den+an /e J an'an+ ekiBaen dari fittin+$

=erikut adaah ta.e tietie fittin+ dan an'an+ ekiBaennya>

Ta!el "* TipeTipe Fittin- dan Pan+an- %kivalenn9a

T9pe o' 'ittin- %>uivalent len-t0 L4D

Go.e BaBe4 2ide oen 3!0An+e BaBe4 2ide oen 1!5

Gate BaBe4 2ide oen 113Hhek BaBe (2in+ tye) 135



21/54

%0o tandar e.o2 30!5o tandar e.o2 16

%0o on+radiu e.o2 &0Pan'an+ ekiBaen dari fittin+ -eruakan an'an+ ia uru yan+ die2ati oeh airan

fuida yan+ kehian+an ener+inya e.andin+ den+an kehian+an ener+i dari airan fuida yan+-eaui fittin+$ Pada fittin+ ter'adi kehian+an ener+i karena friki$

¿= ∆hfitting D2 gf v

2…(24)

f ≤¿∆ h fitting …(25)

v2=

D2g¿

9 ? m @

ntuk -enari niai an'an+ ekiBaen (/e) dari e.o24 di+unakan ru-u>

f ≤¿=m… (26) D 2 g¿

¿= D 2g

f m …(27)



22/54

(A( III

PROS%DUR DAN P%N&OLA)AN DATA



23/54

Skema Alat Per,o!aan

Alat

Aataat yan+ di+unakan daa- ero.aan ini adaah e.a+ai .erikut>

1 Gea ukur> -eruakan aat yan+ di+unakan untuk -en+ukur Bou-e fuida (air) yan+

keuar dari irkuit$

& Sto2ath> -eruakan aat yan+ di+unakan untuk -en+ukur 2aktu ea-a fuida

dita-un+ daa- +ea ukur$

3 Satu ran+kaian eraatan irkuit fuida4 yan+ terdiri dari>

a Tan+ki reservoir > -eruakan aat yan+ .erfun+i e.a+ai te-at enyi-anan

fuida yan+ akan diairkan ke daa- irkuit$ Tan+ki reservoir yan+ di+unakan

daa- ero.aan -eruakan tan+ki yan+ daat -ena-un+ fuida hin++a 1!

+aon4 .erdia-eter 1&4 dan -e-unyai u.an+ udara$ . Po-a> -eruakan aat yan+ .erfun+i untuk -enaikkan tekanan fuida air

ehin++a fuida daat -en+air dari tan+ki -enu'u ke auranauran ia ada

irkuit$ Po-a yan+ di+unakan daa- ero.aan -eruakan tie o-a

entrifu+a$ Hontro S2ith> -eruakan aat untuk -en+ontro .er'aan atau tidaknya o-a$


&am!ar ;* Skema alat per,o!aan sirkuit 'luida


24/54

d Piaia dan fittin+> -eruakan auran te-at -en+airnya fuida daa- irkuit$

Seifikai ia yan+ di+unakan daa- ero.aan di.erikan ada ta.e di .a2ah

ini$e aBe den+an .er.a+ai ukuran> -eruakan aat yan+ .erfun+i e.a+ai Baria.e

kontro untuk -en+atur .ear keuaran a'u air fuida$f enturi -eruakan aat en+ukur a'u air yan+ terdiri dari .a+ian

koBer+en dan diBer+en$ Pen'eaan e.ih en+ka daat diihat ada .a+ian II$@$+ rifie -eruakan aat en+ukur a'u air yan+ terdiri dari e.uah

ta.un+ .er.entuk ia uru yan+ di .a+ian ten+ahnya diaan+ aat .er.entuk

eerti koin yan+ .eru.an+ di ten+ahnya$ Pen'eaan e.ih en+ka daat diihat

ada .a+ian II$%$h ,ano-eter > -eruakan aat yan+ diakai untuk -en+ukur er.edaan dua titik

-auun tekanan atu titik ada irkuit$ aat .er.entuk ta.un+ yan+ tranaran di-ana keuaran fuida dari

ia irkuit e.eu- -e-auki tan+ki akan -ee2ati glass "low ehin++a oa

airan keuaran yan+ ter.entuk daat terihat -eaui glass "low$

6*$* Kali!rasi Si-0t &a-e

Tu+uan

• ,en+etahui aakah kaa sight gage ada tan+ki udah euai den+an ukuran tandar (Bou-e +ea ukur)$

Prosedur

1 ,e-atikan teredia uku air ada tan+ki

& ,e-.uka BaBe ! (B$!) dan 11 (B$11) erta -enutu BaBe ainnya au -enyaakan

o-a dan tun++u a-ai airan air yan+ keuar dari ia teah ta.i$

3 ,ena-un+ air yan+ keuar den+an -en++unakan +ea ukur &000- dan -enatat

niainya untuk enurunan Bou-e tan+ki tertentu$



25/54

! ,en+uan+i ero.aan untuk niai enurunan Bou-e tan+ki yan+ na-ak pada sight

gage daa- interBa tertentu

5 ,e-.uat kurBa kai.rai (Bou-e ukur B Bou-e tan+ki) dan -en+a-ati

ke-un+kinan ter'adi enyi-an+an ada sight gage$

Data Pen-amatan

Ta!el 6* Data pen-amatan per,o!aan $

/olume

a=al 1L3

/olume ak0ir

1L3

B/ pada

tanki 1L3

B/ pada -elas

ukur 1L3

Akumulasi

penurunan

volume 1L3

Akumulasi volume

sesun--u0n9a 1L3

!!$0 !3$0 1$0 1$1 1$0 1$1

!&$0 !1$0 1$0 1$1 &$0 &$&

!0$0 3%$0 1$0 1$0! 3$0 3$&!

3@$0 37$0 1$0 1$1 !$0 !$3!

36$0 35$0 1$0 1$06 5$0 5$!

3!$0 33$0 1$0 1$0 6$0 6$!

3&$0 31$0 1$0 1$05 7$0 7$!5

31$0 30$0 1$0 1$05 @$0 @$5

&%$0 &@$0 1$0 1$0& %$0 %$5&

&7$0 &6$0 1$0 1$0@ 10$0 10$6

ntuk -enari Bou-e tan+ki diakukan den+an -en'u-ahkan euruh Bou-e +ea

yan+ terukur dikuran+i en'u-ahan Bou-e +ea ukur ada kaa terukur den+an Bou-e

+ea ukur ada kaa e.eu-nya$ Seara -ate-ati adaah e.a+ai .erikut >

Volme t!ngki= " Volme gel!skr−(V 1+V 2+V n)

Pen-ola0an Data

9ata en+a-atan daat dioah dan -en+haikan kurBa kai.rai e.a+ai .erikut >



26/54

&am!ar


27/54


28/54

• Waktu (t) J 30

• Sirkuit .er.ahan at iron4 J 0401$

Su-.er> table &.'( Fluid )echanics "or Chemical *ngineers( )c$raw+ill $

# D !

= 0,012,55 $10

−2m=0,4m−1

• A (ua)>

A=1

4π D%

2=1,96 $10−4 m2

• #ar+a Q>

β= D%

D!=1 &58 $10−2m2 &55 $10−2m

=0,619

√ 1− β4=¿ 04%&!

Men,ari )u!un-an antara La+u Alir den-an Pressure Drop pada Ori'i,e

/a'u air (N) -e-iiki hu.un+a yan+ .er.andin+ uru den+an akar pressure drop (√ ∆ P )4 euai den+an era-aan (1%)$

Seain itu4 untuk pressure drop (∆ P) .er.andin+ uru den+an ∆ h orifie4

e.a+ai-ana daa- era-aan (&0)$

Sehin++a4 untuk -enari hu.un+an antara a'u air "lowrate den+an pressure drop

ada orifie "lowmeter 4 kita daat -eihat hu.un+an antara N dan √ ∆ horrifice $

Ta!el 5* Pen-ola0an data per,o!aan 0u!un-an E den-an √ ∆ horrifice

B0 ori'i,e √ ∆horifice E 1m64s3



29/54

1m )"O3 1m$4"3

0$0& 0$00!!7&136 0$0000137

0$07 0$00@3666 0$000010&

0$33 0$01@165%0& 0$000073&0$!5 0$0&1&13&03 0$0001363

0$!% 0$0&&135%!! 0$0001&&3

0$5 0$0&&3606@ 0$0001363

0$51 0$0&&5@31@ 0$0001!33

0$5& 0$0&&@0350% 0$0001363

0$55 0$0&3!5&07% 0$0001503

0$61 0$0&!6%@17@ 0$0001363

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

0

0

0

0

0

0

0

0

0

f(x) = 0x - 0

R² = 0.93

Q vs akar h

Linear (Q vs akar h)

√ℎ (√m)

Q (m3/s)

&am!ar $#* &ra'ik 0u!un-an antara E den-an √ ∆ horrifice

Men,ari )u!un-an Antara La+u Alir den-an Koe'isien Ori'i,e

#u.un+an antara a'u air den+an koefiien ori"ice daat diari den+an era-aan

(&1)$ Ta.e en+oahan data yan+ dieroeh adaah e.a+ai .erikut>

Ta!el 5* Pen-ola0an data untuk men,ari 2o



30/54

(ukaan /alve

B0 ori'i,e

1m )"O3

√ ∆horifice

E 1m64s3 2o

1m$4"3

110 0$0& 0$00!!7&136 0$0000137 0$03&%5737

&10 0$07 0$00@3666 0$000010& 0$013115&01

310 0$33 0$01@165%0& 0$000073& 0$0!33566@1

!10 0$!5 0$0&1&13&03 0$0001363 0$06%0@!1@&

510 0$!% 0$0&&135%!! 0$0001&&3 0$05%3%%1!

610 0$5 0$0&&3606@ 0$0001363 0$06553%01

710 0$51 0$0&&5@31@ 0$0001!33 0$06@&&@533

@10 0$5& 0$0&&@0350% 0$0001363 0$06!&66&@6%10 0$55 0$0&3!5&07% 0$0001503 0$06@%1&33%

1010 0$61 0$0&!6%@17@ 0$0001363 0$05%336&31

0 0 0 0 0 0 0 0 0

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

f(x) = 336.45x 0.02

R² = 0.93

Q vs !"

Linear (Q vs !")

Q (m3/s)

Co

&am!ar $$* &ra'ik 0u!un-an E den-an 2o

6*6* Karakteristik /enturi Flo=meter .

Tu+uan Per,o!aan



31/54

,enari niai koefiien karakteritik (discharge coe""icient ) ratarata dari Benture fo2 -eter

yan+ di+unakan

Prosedur Per,o!aan

1$ ,e-.uka BaBe 1 (B$1)4 BaBe & (B$&)4 BaBe 3 (B$3)4 BaBe @ (B$@)4 BaBe 6 (B$6) dan

BaBe 7 (B$7) erta -enutu BaBe ainnya$ ,en++unakan BaBe 3 (B$6) untuk

-en+atur airan air yan+ keuar ke Benturi$&$ ,e-aan+ dua -ano-eter di+ita ada Benturi dan orifie (tareure 3@3%)

untuk -en+ukur er.edaan tekanan$3$ ,enyaakan o-a dan -e-.uka BaBe 3 (B$3) -aki-a4 ke-udian -enun++u

a-ai airan ta.i$!$ ,enatat er.edaan ketin++ian yan+ na-ak ada -ano-eter4 .aik er.edaan

ketin++ian Benturi -auun orifie$5$ ,en+uan+i en+ukuran untuk .e.eraa fo2rate (6 data) den+an -en+u.ah .ukaan

BaBe 6 (B$6)$6$ ,enentukan a'u airan , den+an -en++unakan kurBa kai.rai , B h orifie$7$ ,e-ot a'u airan , B h Benturi (yan+ e.andin+ den+an h orifie)$;* ,en+hitun+ koefiien Benturi Cv dari ot tere.ut$

Data Pen-amatan

9ari ero.aan ini4 niai Rh didaatkan euai den+an .ukaan yan+ diakukan$ =ukaan

keran yan+ diakukan e.anyak 10 kai dari -ini-u- a-ai den+an -aki-u-$

Ta!el 8* )asil Pen-amatan Per,o!aan /enturi Flo=meter

0ori'i,e 1m3 0venture 1m3

0$0! 0$03

0$0% 0$077@@

0$1! 0$1&%!@

0$1@ 0$15

0$& 0$1%1!

0$&1 0$&1

0$&& 0$&1&0!

0$&3 0$&&&36

0$&! 0$&3



32/54

0$&! 0$&!

Pen-ola0an Data

/a'u air N(-) dieroeh den+an ara -e-aukkan √ ∆ horifice (√ m) ke daa-

era-aan +ari ada +rafik di +a-.ar 1&$

Sean'utnya4 erhitun+an ero.aan ini diakukan den+an ara yan+ a-a den+an

en+hitun+an ada orifie fo2-eter$ #ai erhitun+an terdaat ada ta.e .erikut>

Ta!el :* Pen-ola0an Data Per,o!aan /enturi Flo=meter

∆ hventri 1

m3

√ ∆ hventri

(√ m)

∆ hventri 1,m

3

√ ∆ hventri

(√ cm)

Q 1m64s3

Q

1,m64s3

0$03 0$17 3$00 1$73 0$00000@ @$000

0$077@@ 0$&@ 7$7% &$7% 0$00003& 3&$000

0$1&%!@ 0$36 1&$%5 3$60 0$0000!%@ !%$@00

0$15 0$3% 15$00 3$@7 0$000061@ 61$@&3

0$1%1! 0$!! 1%$1! !$37 0$0000673 67$331

0$&1 0$!6 &1$00 !$5@ 0$00006%% 6%$%@&

0$&1&0! 0$!6 &1$&0 !$60 0$00007&6 7&$570

0$&&&36 0$!7 &&$&! !$7& 0$0000751 75$100

0$&3 0$!@ &3$00 !$@0 0$0000776 77$576

0$&! 0$!% &!$00 !$%0 0$0000776 77$576



33/54


34/54

0.000000000.000020000.000040000.000060000.000080000.000100000.00000

0.00500

0.01000

0.01500

0.02000

0.02500

f(x) = 196.19x 0.01R² = 0.91

Cv vs Q

Q (m3/s)

Cv

&am!ar $6* &ra'ik 0u!un-an la+u alir den-an karakteristik venturi*

6*7* Aliran Laminer dan Tur!ulen

Tu+uan Per,o!aan

,en+etahui oa dan karakteritik airan a-iner4 tranii dan tur.uen erta -en+etahui niaia'u air ter'adinya oa airan tere.ut$

Prosedur Per,o!aan

1$ ,e-atikan Visual Flow o/ .erih4 ehin++a daat diakukan e-+a-atan .entuk

airan didaa-nya$&$ ,en++unakan orifie e.a+ai fo2-eter$3$ ,e-.uka BaBe 1 (B$1)4 BaBe & (B$&)4 BaBe 3 (B$3)4 BaBe @ (B$@) dan BaBe 6 (B$6)

erta -enutu BaBe ainnya$7* ,enBariaikan .ukaan BaBe 6 (B$6) .erdaarkan Rh Benturi yan+ teah ditentukan

e.eu-nya dari erhitun+an .ian+an "eynod4 ke-udian -en+a-ati dan -enatat

oa airan yan+ ter'adi

Data Pen-amatanTa!el


35/54

0ori'i,e 1m3 Tipe

Aliran

Keteran-an &am!ar

0$0! Tranii

0$0% Tranii

0$1! Tranii

0$1@ Tur.uen

0$& Tur.uen

0$&1 Tur.uen0$&& Tur.uen



36/54

0$&3 Tur.uen

0$&! Tur.uen

0$&! Tur.uen

Pen-ola0an Data

9aa- ero.aan ini4 di+unakan era-aan (1) untuk -enari niai "e den+an .ear

'ari'ari visual bo/ adaah &$% - atau 0$0&% -$ :iai N dieroeh den+an -enu.tituikan

niai #h orifie yan+ dieroeh daa- ero.aan ke era-aan +ari ada +rafik di +a-.ar 1& didaatkan ta.e niai "e untuk Bariai a'u air e.a+ai .erikut>

Ta!el $#* Ta!el )asil Per0itun-an Re9nold

√ ∆ horifice Q ℜ Tipe Aliran

0$0! @ 1006

351$!& Tranii



37/54

0$0% 3$& 1005 1!05$67 Tranii

0$1! !$%@ 1005 &1@7$56 Tranii

0$1@ 6$1@ 1005 &715$7& Tur.uen

0$& 6$73 1005

&%57$67 Tur.uen0$&1 6$%% 1005 307!$10 Tur.uen

0$&& 7$&6 1005 31@7$7% Tur.uen

0$&3 7$51 1005 3&%@$%& Tur.uen

0$&! 7$76 1005 3!07$67 Tur.uen

0$&! 7$76 1005 3!07$67 Tur.uen

6*5* Fri,tion Loss

Tu+uan Per,o!aan

a$ ,e-.andin+kan .earnya kehian+an ener+i karena friki antara data ekeri-enta

dan teoriti ada airan daa- ia4 erta -en+anaii faktorfaktor yan+

.eren+aruh terhada .earnya friki$ .$ ,e-.andin+kan dan -en+anaii frition o ada ia untuk airan a-inar dan

tur.uen

Prosedur Per,o!aan

1$ ,en+hu.un+kan dua ean+ -ano-eter ada ia 1 dan dua ainnya ada

orifie$

&$ ,e-Bariaikan a'u air den+an -en+atur .ukaan utrea- BaBe ehin++adieroeh data er.edaan ketin++ian di -ano-eter .aik dari ia -auun dari

orifie$

3$ ,en+uan+ ero.aan yan+ a-a den+an kedua an+kah di ata na-un4 ada ia

C$

Data Pen-amatan dan Pen-ola0an Data

9ari hai ero.aan4 dieroeh data e.a+ai .erikut>



38/54

Ta!el $$* Data Pen-amatan Per,o!aan Fri,tion Loss

(ukaa

n

) ori'i,e 1m

)"O3

) pipa 1m

)"O3

E

#*" 0$0! 0$03 0$00006

#*7 0$1@ 0$15 0$00017&13&

#*8 0$&1 0$&1 0$0001@%1&%

#*; 0$&! 0$&3 0$000&0!%!%

$ 0$&! 0$&! 0$000&0!%!%

Pen+oahan data yan+ diakukan iaah e.a+ai .erikut >1$ ,enari reure o den+an -en++unakan hia e.a+ai head o den+an

era-aan (&0)$&$ ,enari niai keeatan airan den+an era-aan (5) dan (6)3$ ,en+hitun+ niai .ian+an reynod ("e) airan den+an era-aan (1)0. ,enari niai frition fator ekeri-en den+an -en++unakan Darcy-Weisbach

e!uation ada era-aan (&)5$ ,enari niai frition fator teoriti den+an -en++unakan ,oody 9ia+ra- (de

:eBer4 a+e1%1)

f teoritis=0,001375 [1+(2000 # D +106

ℜ )1

3 ]

9i-ana # 4 fator kekaaran ia teoriti J 04000!6$

6$ ,en+hitun+


39/54

9 ia J 0$01%05 -

O air J 1000 k+-3

Bikoita air (U) J 04001 Pa$

+raBitai (+) J %4@ -&

/ J 1$5& -

Ta!el $"* Pen-ola0an Data Per,o!aan Fri,tion Loss

)o 1m

)"O3

E v Re p ' eksperimen ' teoritis F

#*#7 0$00006 0$&11 !01&$&37 &%! 0$1661&% 0$0!0763570 0$&%

!#*$; 0$00017& 0$60! 11510$5@ 1!70 0$100%&!0&3 0$030&&5!33 1$!7#*"$ 0$0001@% 0$66! 1&6!7$16 &05@ 0$11703%03! 0$0&%50&&67 &$05

@#*"7 0$000&05 0$71% 13705$07 &&5! 0$10%15%@76 0$0&@%07%63 &$&5

!#*"7 0$000&05 0$71% 13705$07 &35& 0$113%05%5@ 0$0&@%07%63 &$35

&

&000 !000 6000 @000 10000 1&000 1!000 160000

0$0&0$0!0$060$0@

0$10$1&0$1!0$160$1@

"e

f ekeri-en

&am!ar $7* &ra'ik )u!un-an antara 'aktor 'riksi eksperimen den-an !ilan-an Re9nold



40/54


41/54

& ,e-.uka BaBe 104 114 1&4 154 164 1%4 5&4 dan !!$ Se-entara yan+ ain ditutu$3 ,enatat .eda tekanan (.eda ketin++ian koo- -ano-eter) untuk fittin+ elbow

dan orifie$

!$ ,en+uan+i en+ukuran untuk .e.eraa fo2rate den+an -e-Bariaikan .ukaanBaBe 5& ehin++a dieroeh niai eru.ahan h yan+ a-a$

5$ ,en+hitun+ an'an+ ekiBaen$

Data Pen-amatan

?eni "itting yan+ in+in dihitun+ an'an+ ekiBaennya ada ero.aan ini adaah elbow

%0o$ 9ata yan+ dieroeh adaah>

Ta!el $6* )asil Per,o!aan Pipe Fitting pada Elbow

Pen-ola0an Data

ntuk -en+hitun+ an'an+ ekiBaen elbow4

tere.ih dahuu diakukan erhitun+an a'u airan air dan

friki$1 /a'u air (,) dihitun+ .erdaarkan data

Rhori"ice den+an -en++unakan era-aan

kai.rai ori"ice$& 8eeatan airan (v) dihitun+ den+an era-aan

(5) dan (6)$di -ana A (-&) -eruakan ua ena-an+ ia yan+ .erdia-eter 040&% - dan N

(-3) adaah a'u air$3 =ian+an "eynod ("e) dihtun+ den+an era-aan (1)

di -ana 9 -eruakan dia-eter ia .a+ian daa- (-)4 v -eruakan keeatan

airan fuida (-)4 O -eruakan -aa 'eni fuida (O J1000 k+-3 ) dan adaah

Bikoita fuida ( UJ 04001 Pa$ ada 30oH)

! ,en+hitun+ friki den+an era-aan (&)

di -ana L -eruakan an'an+ ia yaitu & -$

5 Pan'an+ ekuiBaen /e dihitun+ den+an -odifikai era-aan (&)>


B0 ori'i,e

1m )"O3

B0 el!o=

1m )"O3

0$0! 0$0&0$0% 0$070$1! 0$1&0$1@ 0$16

0$& 0$1@0$&1 0$1%0$&& 0$&0$&3 0$&10$&! 0$&&0$&5 0$&3


42/54

¿=2. g .∆hfitting D

f . v2

f (≤¿∆ hfitting

v2= 2 Dg¿

y J -

Ta!el $7* Data )asil Per0itun-an Per,o!aan Fitting Elbow

Bhel!o= Bhori'i,e Q v v" f Re

0$0& 0$0! !$00 0$06 0$00 1$55 17550$07 0$0% @$00 0$1& 0$01 1$36 35110$1& 0$1! 10$%7 0$17 0$03 1$&! !@130$16 0$1@ 1&$%7 0$&0 0$0! 1$1@ 56%&0$1@ 0$&0 13$@% 0$&1 0$0! 1$16 60%50$1% 0$&1 1!$33 04&& 0$05 1$15 6&@%0$&0 0$&& 1!$76 0$&& 0$05 1$1! 6!7@0$&1 0$&3 15$1@ 0$&3 0$05 1$13 666!0$&& 0$&! 15$60 0$&! 0$06 1$1& 6@!50$&3 0$&5 16$00 0$&! 0$06 1$11 70&&

9ari data ta.e di ata didaatkan +rafik .erikut>

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

f(x) = 0.26x - 0

R² = 1

0el!o=

v2

&am!ar $:* &ra'ik v" vs B0 el!o=



43/54

Pera-aan yan+ dihaikan dari +rafik adaah y J 0$&6!% / V 0$0031$ So era-aan

(-) tere.ut di+unakan untuk -enentukan an'an+ ekiBaen elbow euai den+an era-aan

(&6) dan (&7)$

,aka daat di.uat niai hu.un+an dari /e dan "e daa- .entuk ta.e e.a+ai .erikut>

Ta!el $6* Ta!el Re dan Le

' Re Le

$*55 1755 1$3@$*68 3511 1$5@$*"7 !@13 1$73$*$; 56%& 1$@&

$*$8 60%5 1$@5$*$5 6&@% 1$@7$*$7 6!7@ 1$@@$*$6 666! 1$%0$*$" 6@!5 1$%1$*$$ 70&& 1$%&



44/54

1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000

0

0.5

1

1.5

2

2.5

Re

Le

(A( I/

)ASIL DAN P%M(A)ASAN


&am!ar $;* &ra'ik Le vs (ilan-an Re9noldGambar 19. Grafk Le vs Bilangan Reynol


45/54

7*$* Kali!rasi Sight Gage

Pada ero.aan erta-a dieroeh data hai en+a-atan .erua kaa ada sight

gage dan Bou-e air keuar yan+ dita-un+ ada +ea ukur$ 9ari data en+a-atan terihat

Bou-e keuaran +ea ukur ada euuh en+u'ian -e-iiki an+ka yan+ tidak 'auh .er.eda

ada interBa kaa yan+ di+unakan$ 9ari 'u-ah Bou-e tota +ea ukur daat diketahui

Bou-e daa- tan+ki yan+ eun++uhnya den+an -en++unakan era-aan>

Volme t!ngki= " Volme gel!skr−(V 1+V 2+V n)

9ari erhitun+an yan+ diakukan terihat .ah2a terdaat er.edaan yan+ kei antara

hai e-.aaan kaa sight gage den+an Bou-e tan+ki eun++uhnya$ #a ini -enun'ukkan

.ah2a ero.aan yan+ diakukan udah euai$ Se.a. ideanya4 kaa sight gage ada tan+ki

a-a den+an Bou-e ukuran tandar$

&am!ar $


46/54

7*"* Karakteristik S0arp %d-e Ori'i,e Flo=meter

Terihat dari data .ah2a e-akin .earnya .ukaan BaBe -aka er.edaan ketin++ian

yan+ ter.aa ada -ano-eter akan e-akin .ear dan a'u air un akan e-akin .ear4

ehin++a niai er.edaan tekanan %pressure drop1 dan koefiien orifie akan e-akin .ear$#a ini ter'adi karena adanya tu-.ukan antara airan air den+an orifie di .a+ian huu$

Se-akin .ear a'u air4 tu-.ukan e-akin kera dan +eekan den+an orifie e-akin .ear$

Ener+i yan+ .eraa dari ener+i kinetik dan ener+i tekanan dari airan e.a+ian .eru.ah

.entuk -en'adi ener+i kaor ehin++a -en+uran+i ener+i +erak dari airan di daa- irkuit$

9aa- en+oahan data dari niai Rh dihitun+ niai Ho$ Ho -enun'ukkan kiner'a orifie yan+

di+unakan$ 8iner'a idea atau -aki-u- adaah ketika Ho J 1$ :iai Ho yan+ e.ih rendah

dari 1 ini die.a.kan oeh adanya reure dro dan ener+i o$

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

0

0

0

0

0

0

0

0

0

f(x) = 0x - 0

R² = 0.93

Q vs akar h

Linear (Q vs akar h)

√ℎ (√m)

Q (m3/s)

&am!ar "#* &ra'ik 0u!un-an antara E den-an √ ∆ horrifice

=erdaarkan +rafik hu.un+an √ ∆ horrifice den+an a'u air (N) terihat hu.un+an

yan+ ha-ir inear den+an " & J 0$%&757$ #a ini -enun'ukkan .ah2a e-akin .ear

er.edaan head ada orrifie yan+ ter.aa di -ano-eter -aka -enandakan a'u air yan+

-ee2ati orrifie e-akin .ear$



47/54

0 0 0 0 0 0 0 0 0

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

f(x) = 336.45x 0.02

R² = 0.93

Q vs !"

Linear (Q vs !")

Q (m3/s)

Co

&am!ar "$* &ra'ik E vs 2o

=erdaarkan +rafik hu.un+an a'u air (N) den+an koefiien orrifie 'u+a -enu'ukkan

hu.un+an yan+ di.uktikan den+an niai " & J 0$%&%1$ Ini -enun'ukkan .ah2a .earnya a'u

air air ada orrifie dien+aruhi oeh .earnya koefiien orrifie$ Sehin++a hu.un+an a'u

air (N) dan koefiien orrifie (Ho) adaah .er.andin+ uru$

7*6* Karakteristik /enturi Flo=meter



48/54

0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.550.00000000

0.00001000

0.00002000

0.00003000

0.00004000

0.00005000

0.00006000

0.00007000

0.00008000

0.00009000

f(x) = 0x - 0R² = 0.99

Q vs √ℎ

√ℎ (m)

Q (m3/s)

&am!ar ""* &ra'ik 0u!un-an √ ∆ hventri den-an la+u alir*

=erdaarkan data yan+ didaat -eaui ero.aan4 daat diketahui e-akin .ear a'u

air4 -aka e-akin .ear ua Rh $ #a ini 'u+a ditun'ukkan ada +a-.ar &&4 yaitu

didaatkan era-aan )=2*10−4−3*10−5 den+an +rafik .er.andin+ uru antara niai

Rh den+an a'u air den+an +radient oitif$ #ai ini euai den+an era-aan HB4 yaitu ada

era-aan 104 di-ana a'u air fuida .er.andin+ uru den+an akar ∆ h $



49/54

0.00000000 0.00005000 0.000100000.00000

0.00500

0.01000

0.01500

0.02000

0.02500

f(x) = 196.19x 0.01R² = 0.91

Cv vs Q

Linear ()

Q (m3/s)

Cv

&am!ar "6* &ra'ik 0u!un-an la+u alir den-an karakteristik venturi*

8e-udian4 niai karakteritik Benturi fo2-eter (HB) daat dihitun+ -en++unakan

era-aan ada era-aan (10) /au niai HB yan+ didaat diot terhada niai N ke daa-

+rafik dan didaatkan era-aan )=196.19 $−0.0068 den+an +rafik .er.andin+ uru

antara niai N den+an HB$ Terihat 'ika e-akin .ear N4 -aka HB didaat akan e-akin .ear$ #a ini -enun'ukkan .ah2a e-akin kei -aa fuida yan+ hian+ aki.at friki yan+

ter'adi$ #ai ini 'u+a eua den+an era-aan ada era-aan 104 di-ana niai HB

.er.andin+ uru den+an N$

?ika di.andin+kan niai karakteritik orifie den+an Benture4 niai H ada orifie e.ih

kei dariada H ada Benturi$ #a ini dikarenakan4 ada Benturi -e-iiki .entuk trea-ine4

ehin++a +eekan fuida ada er-ukaan ia an+at kei$ #a ini -enye.a.kan +radien

tekanan ada Benturi -en'adi -enin+kat na-un den+an reure dro yan+ keiantaratekanan utrea- dan tekanan do2n trea- aki.at +eekan antar fuida$ Preure dro Benturi

yan+ e.ih kei di.andin+ den+an reure dro orifie ada a'u air yan+ a-a akan

-enye.a.kan Benture -e-iiki H yan+ e.ih kei dari orifie fo2-eter$

7*7* Aliran Laminer dan Tur!ulen

=erdaarkan data yan+ didaat ada ero.aan4 ada ti+a data erta-a airan yan+

ter.entuk ada visual "low bo/ -enun'ukkan airan tranii$ =ia diihat den+an adanya airan

yan+ .era-ur4 ada yan+ tenan+ na-un 'u+a terdaat edikit uaran air$ Airan tranii



50/54

-eruakan airan eraihan dari airan a-iner ke airan tur.uen ehin++a -e-iiki ifat

airan a-iner erta ifat airan tur.uen$ Pada kee-at data terakhir airan yan+ ta-ak

-eruakan airan tur.uen$ =ia diihat den+an adanya airan yan+ terdaat uaran air$

:a-un oa airan yan+ didaat4 tidak euai den+an niai .ian+an "eynod ("e)yan+ didaat$ Pada teorinya .ian+an "e di.a2ah &100 akan .eroa airan a-inar4 na-un

ada rakteknya ter.entuk airan tranii yan+ .ia diihat ada data 1 dan &$ /au4 aa.ia

.ian+an "eynod &100 hin++a !&00 akan ter.entuk airan tranien$ :a-un ada rakteknya

ter.entuk oa airan tur.uen yan+ .ia diihat dari data kee-at a-ai terakhir$ ?ika diihat

dari ta.e hai en+a-atan yan+ -enun'ukkan hu.un+an antara a'u air den+an =ian+an

"eynod dan 'eni airan4 e-akin .ear a'u air yan+ di+unakan4 -aka akan e-akin .ear

=ian+an "eynod yan+ dihaikan4 ehin++a 'eni airan akan e-akin -en+arah -en'adiairan tur.uen$

7*5* Friction Losses

&000 !000 6000 @000 100001&0001!000160000

0$05

0$1

0$15

0$&

f ekeri-en B "e

f teori B "e

"e

f

&am!ar "7* )u!un-an antara 'aktor 'riksi eksperimen dan teori den-an !ilan-an Re9nold

Pada +rafik hu.un+an antara faktor friki ekeri-en dan teori den+an .ian+an

"eynod4 daat dikatakan .ah2a faktor friki yan+ didaatkan ada ero.aan hainya e.ih

.ear di.andin+kan den+an teoritinya$ Seain oeh .ian+an "eynod4 faktor friki 'u+a

dien+aruhi oeh .ear kekaaran reatif ia ( 9)$ :iai .er+antun+ ada 'eni ia danԑ ԑ

diau-ikan kedua ia -e-iiki 'eni yan+ a-a4 ehin++a e-akin .ear niai dia-eter



51/54

-aka akan e-akin kei niai kekaaran reatif$ 8e-udian4 e-akin .ear niai kekaaran

reatif ia4 -aka e-akin .ear niai faktor frikinya$

:iai faktor friki tidak daat -enaai niai no$ #a ini die.a.kan karena ada niai

no4 .erarti tidak ada +aya +eek yan+ ter'adi dan fuida ker'a .erifat inBiid$ 9aa-kenyataannya4 tidak -un+kin +eekan daat dia.aikan dan tak -un+kin ter'adi fuida

inBiid$

Pada e-.ukaan BaBe 0$& ke 0$! terihat adanya ketidakta.ian faktor friki ada

daerah "e !00011000$ #a ini die.a.kan karena ada .ian+an "eynod tere.ut4 ter'adi

airan ehin++a faktor frikinya -en'adi tidak ta.i$ Se-akin .ear .ian+an "eynod4

-o-entu- yan+ .erindah antar aian fuida e-akin .ear$ 8enaikan .ian+an "eynod

a-ai -ee2ati .ata kritinya akan -enye.a.kan airan -en'adi tur.uen dan ter'adi duare+iona airan4 yaitu daerah a-iner dekat dindin+ ia dan daerah tur.uen -uai dari .ata

daerah airan a-iner a-ai u-.u ia$

7*8* Pipe Fittin-

1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000

0

0.5

1

1.5

2

2.5

Re

Le

&am!ar "5* &ra'ik Le vs (ilan-an Re9nold

9ari ero.aan ini4 didaatkan an'an+ ekiBaen elbow niainya antara 143@ D 14%&

untuk airan den+an .ian+an "eynod antara 1755 D 70&&$ 8urBa di ata -enun'ukkan

erta-.ahan an'an+ ekiBaen "itting den+an .erta-.ah .earnya .ian+an "eynod airan$

:a-un .ear erta-.ahan an'an+ tidak i+nifikan$ =erdaarkan iteratur yan+ raktikan

daatkan4 an'an+ ekiBaen e.o2 %0o adaah 304 niai tere.ut an+at 'auh dari hai yan+



52/54


53/54

• Pada kai.rai Bou-e sight gage didaatkan era-aan y J 1$0507 V 0$0%6$ Su-.u

y -enun'ukkan Bou-e air yan+ keuar eun++uhnya dan u-.u -enun'ukkan

Bou-e i+ht +a+e (/)$• Pada orifie4 terihat .ah2a antara a'u air den+an reure dro -e-iiki hu.un+an

yan+ .er.andin+ uru$ ?ika a'u air dier.ear4 akan didaatkan niai reure dro

orifie yan+ e-akin .ear$

• Pada kurBa kai.rai yan+ -enun'ukkan N e.a+ai u-.u y dan √ h e.a+ai u-.u

terdaat era-aan kai.rai$ Gradient era-aan kai.rai tere.ut akan di+unakan

daa- erhitun+an e.ih an'ut untuk -enari koefiien karakteritrik$• Pada orifie4 terihat .ah2a antara a'u air den+an koefiien orifie -e-iiki

hu.un+an yan+ .er.andin+ uru$ ?ika a'u air dier.ear4 akan didaatkan niai

koefiien orifie yan+ e-akin .ear$• Se-akin .ear a'u air4 -aka e-akin .ear ua RhBenture• Se-akin .ear a'u air fuida4 -aka HB yan+ didaatkan akan e-akin .ear$ #a ini

-enun'ukkan .ah2a e-akin kei -aa fuida yan+ hian+ aki.at friki yan+ ter'adi$• :iai karakteritik Benturi e.ih .ear di.andin+kan den+an orifie dikarenakan

+eekan fuida yan+ ter'adi ada Benturi e.ih kei$• Se-akin .ear a'u air4 -aka .ian+an "eynod akan e-akin .ear4 ehin++a oa

airan akan e-akin -en'adi tur.uen$• :iai faktor friki .er.andin+ ter.aik den+an .ian+an "eynod$• :iai faktor friki ekeri-en e.ih tin++i di.andin+kan den+an niai teoriti$• Pan'an+ ekiBaen elbow yan+ didaat dari ero.aan ini adaah 143@ D 14%&4 niai

tere.ut 'auh dari niai ada iteratur$ #a ini -enun'ukkan .ah2a terdaat keaahan

daa- ero.aan -en+hitun+ an'an+ ekiBaen "itting $

Da'tar Pustaka

u#u 2anduan 2ra#ti#um 3perasi 4e#ni# 5. 9earte-en Teknik Ga dan Petroki-ia4


54/54

9e :eBer4 :oe$ 1%%1$ Fluids )echanics "or Chemical *ngineering $ :e2 *ork> The

,Gra2#i Ho-anie4 In$

,Ha.e4 W$/4 dan #arriot4 P$$ 1%%6$ 6nit 3perational 3" Chemical *ngginering( 7th

edition. :e2 *ork> The ,Gra2#i Ho-anie4 In$Geankoi4 ?$ H$$ 1%@3$ 4ransport 2rocess and 6nit 3peration( 'nd edition. ,aahuet>

Aynand =aon4 In$

Documents

Laporan Praktikum Sirkuit Fluida 5k