Upload
arya-wulandari
View
567
Download
25
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Laporan aliran fluida yang mencangkup laju alir, sistem perpipaan, dan kalibrasi OrificemeterSemoga bermanfaatMaaf apabila banyak kesalahanNamanya juga masih belajar..
Citation preview
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam pengukuran fluida, termasuk penentuan tekanan, kecepatan, debit,
gradien kecepatan, turbulensi dan viskositas. Terdapat banyak cara melaksanakan
pengukuran-pengukuran, misalnya: langsung, tak langsung, gravimetrik,
volumetrik, elektronik, elektromagnetik dan optik. Pengukuran debit secara
langsung terdiri dari atas penentuan volume atau berat fluida yang melalui suatu
penampang dalam suatu selang waktu tertentu. Metoda tak langsung bagi
pengukuran debit memerlukan penentuan tinggi tekanan, perbedaan tekanan atau
kecepatan dibeberapa dititik pada suatu penampang dan dengan besaran
perhitungan debit. Metode pengukuran aliran yang paling teliti adalah penentuan
gravimerik atau penentuan volumetrik dengan berat atau volume diukur atau
penentuan dengan mempergunakan tangki yang dikalibrasikan untuk selang waktu
yang diukur. Pada praktikum kali ini akan dilakukan percobaan aliran fluida yang
mencangkup :
1. Fenomena aliran seperti : Tipe-tipe aliran, neraca momentum aliran fluida,
kerugian head dalam pipa, kerugian head yang ditimbulkan oleh perubahan
penampang, perubahan arah aliran dan adanya kerangan.
2. Sistem dan karakteristik pompa.
3. Prinsip dan cara kerja alat-alat ukur aliran dan sifat-sifat fisis fluida.
1.2 Tujuan
Tujuan dari dilakukannya praktikum ini adalah :
1. Untuk menentukan head loss pada sistem perpipaan (pipa lurus, kerangan,
sambungan, belokan, dan total sistem).
2. Untuk menentukan koefisien gesek pada setiap komponen perpipaan.
3. Penentuan karakteristik alat ukur laju alir fluida dari orificemeter.
4. Penentuan tekanan statis aliran dalam pipa, dengan variabel laju alir.
5. Penentuan karakteristik pompa.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Fluida
Fluida adalah zat yang tidak dapat menahan perubahan bentuk (distorsi)
secara permanen. Bila kita mencoba mengubah bentuk suatu massa fluida, maka
di dalam fluida tersebut akan terbentuk lapisan-lapisan di mana lapisan yang satu
akan mengalir di atas lapisan yang lain, sehingga tercapai bentuk baru. Selama
perubahan bentuk tersebut, terdapat tegangan geser (shear stress), yang besarnya
bergantung pada viskositas fluida dan laju alir fluida relatif terhadap arah tertentu.
Bila fluida telah mendapatkan bentuk akhirnya, semua tegangan geser tersebut
akan hilang sehingga fluida berada dalam keadaan kesetimbangan. Pada
temperatur dan tekanan tertentu, setiap fluida mempunyai densitas tertentu. Jika
densitas hanya sedikit terpengaruh oleh perubahan yang suhu dan tekanan yang
relatif besar, fluida tersebut bersifat incompressible. Tetapi jika densitasnya peka
terhadap perubahan variabel temperatur dan tekanan, fluida tersebut digolongkan
compresible. Zat cair biasanya dianggap zat yang incompresible, sedangkan gas
umumnya dikenal sebagai zat yang compresible.
2.2 Aliran
Aliran dapat diklasifikasikan (digolongkan) dalam banyak jenis seperti:
turbulen, laminar, nyata, ideal, mampu balik, tak mampu balik, seragam, tak
seragam, rotasional, tak rotasional.
Aliran fluida melalui instalasi (pipa) terdapat dua jenis aliran yaitu :
2.2 1 Aliran laminer
Aliran laminar mempunyai ciri-ciri sebagai berikut:
- 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).
2.2.2 Aliran turbulensi
Cairan dengan rapat massa yang akan lebih mudah mengalir dalam
keadaan laminer. Dalam aliran fluida perlu ditentukan besarannya, atau arah
vektor kecepatan aliran pada suatu titik ke titik yang lain. Agar memperoleh
penjelasan tentang medan fluida, kondisi rata-rata pada daerah atau volume yang
kecil dapat ditentukan dengan instrument yang sesuai.
Aliran turbulen mempunyai ciri-ciri sebagai berikut:
- Terbentuk arus eddy.
- Terjadi lateral mixing.
- Secara keseluruhan arah aliran tetap sama.
- Distribusi kecepatan lebih uniform atau seragam.
2.2.3 Aliran Transisi
Rejim aliran yang terbentuk di antara rejim laminer dan turbulen adalah rejim
transisi. Penentuan rejim aliran dilakukan dengan menentukan bilangan tidak
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 =
ρ vDμ
Keterangan:
ρ : massa jenis fluida.
v : kecepatan fluida.
μ : viskositas fluida.
D : diameter pipa dalam.
Untuk pipa sirkuler lurus;
NRe < 2100 : rejim laminar.
NRe > 4000 : rejim turbulen.
2100 < NRe > 4000 : rejim transisi.
Kecepatan kritis: Kecepatan pada saat NRe = 200.
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.
Berdasarkan persamaan Bernoulli, persamaan neraca energi dapat ditentukan
yaitu:
[ P2−P1
ρ ]+ v22−v
12
2gc α+∑ F=0
disusun ulang menjadi:
v22−v
12=−2 gc .α [ P2−P1
ρ+∑ F]
digabung dengan persamaan kontinuitas:
v1 x A1 x ρ1 = v2 x A2 x ρ2
karena fluida inkompresibel (khusus bahasan fluida cair), maka:
v2 =
v1⋅A1
A2
sehingga dimasukan ke persamaan neraca energi menjadi:
v1 = √ 2⋅gc⋅[ ΔPρ+∑ F]⋅α
[1− A12
A22 ]
dimana:
gc : 32,174
lbm⋅ft
lbf⋅sec2 = 1kg m N-1 det-2
∑ F : jumlah energi yang hilang.
2.3 Pengukuran Aliran
Pengukuran aliran adalah untuk mengukur kapasitas aliran, massa laju
aliran, volume aliran. Pemilihan alat ukur aliran tergantung pada ketelitian,
kemampuan pengukuran, harga, kemudahan pembacaan, kesederhanaan dan
keawetan alat ukur tersebut. Dalam pengukuran fluida termasuk penentuan
tekanan, kecepatan, debit, gradien kecepatan, turbulensi dan viskositas. Terdapat
banyak cara melaksanakan pengukuran-pengukuran, misalnya : langsung, tak
langsung, gravimetrik, volumetrik, elektronik, elektromagnetik dan optik.
Pengukuran debit secara langsung terdiri dari atas penentuan volume atau berat
fluida yang melalui suatu penampang dalam suatu selang waktu tertentu. Metoda
tak langsung bagi pengukuran debit memerlukan penentuan tinggi tekanan,
perbedaan tekanan atau kecepatan dibeberapa dititik pada suatu penampang dan
dengan besaran perhitungan debit. Metode pengukuran aliran yang paling teliti
adalah penentuan gravimerik atau penentuan volumetrik dengan berat atau volume
diukur atau penentuan dengan mempergunakan tangki yang dikalibrasikan untuk
selang waktu yang diukur. Pada prinsipnya besar aliran fluida dapat diukur
melalui :
1. Kecepatan (velocity)
2. Berat (massanya)
3. Luas bidang yang dilaluinya
4. Volumenya
2.4 Pengenalan Alat Ukur Laju Aliran Fluida
Dalam pabrik-pabrik pengolahan diperlengkapi dengan berbagai macam
alat pengoperasian setiap peralatan saling mendukung antar satu peralatan dengan
peralatan yang lainnya. Untuk mencapai hasil yang diinginkan maka diperlukan
peralatan pendukung. Salah satu pendukung yang penting dalam suatu pabrik
adalah peralatan instrument pabrik. Peralatan instrument merupakan bagian dari
kelengkapan keterpasangan peralatan yang dapat digunakan untuk mengetahui
dan memperoleh sesuatu yang dikehendaki dari suatu kegiatan kerja peralatan
mekanik. Salah satu peralatan instrument yang penting adalah alat ukur.
Penggunaan alat ukur dalam pabrik sangat banyak digunakan, ini bertujuan untuk
menjaga hasil yang dibutuhkan, sehingga perlu adanya pemeliharan dari alat-alat
ukur tersebut.
Alat-alat ukur instrument yang dipergunakan untuk mengukur dan
menunjukkan besaran suatu fluida disebut dengan alat ukur fluida. Alat ukur
aliran fluida dari dua bagian pokok yaitu :
1. Alat Ukur Primer adalah bagian alat ukur yang berfungsi sebagai alat perasa
(sensor).
2. Alat Ukur Sekunder adalah bagian yang mengubah dan menunjukkan besaran
aliran yang dirasakan alat perasa supaya dapat dibaca.
Alat ukur yang sering dijumpai dalam pabrik dibagi menurut fungsinya yaitu:
a. Alat Pengukur Aliran : alat untuk mengukur kecepatan aliran dari fluida yang
mengalir.
b. Alat Pengukuran Tekanan : alat yang digunakan untuk mengukur dan
menunjukan besaran tekanan dari suatu fluida.
c. Alat Pengukur Tinggi Permukaan Cairan : alat yang digunakan untuk
mengukur ketinggian dari permukaan suatu cairan
d. Alat Pengukur Temperatur
Alat yang dipergunakan untuk mengukur dan menunjukkan besaran
temperatur. Tujuan dari pada pengukuran aliran fluida adalah untuk mencegah
kerusakan peralatan, untuk mendapatkan mutu produksi yang diinginkan dan
mengontrol jalannya proses.
2.5 Jenis Alat Ukur Aliran Fluida
2.5.1 Venturi meter
Meteran ini terbentuk 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 di dalam kerucut sebelah hilir. Agar pemulihan lapisan batas dapat
dicegah dan gesekan minimum. Oleh karena itu pada bagian penampungnya
mengecil tidak ada pemisahan, maka kerucut hulu dapat dibuat lebih pendek
daripada 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:
Q = v1 x A1
v =
Cv
√1−β4⋅√ 2⋅gc⋅( ΔP )
ρ
keterangan:
Cv : koefisien venturi
β :
D1
D0 ; D1<D0
ρ : massa jenis fluida
gc : 32,174
lbm⋅ft
lbf⋅sec2 = 1kg m N-1 det2
2.5.2 Orifice
Venturimeter memiliki beberapa kekurangan pada kenyataannya. Untuk
meteran tertentu dengan sistem tertentu pula, laju alir maksimum yang dapat
terukur terbatas, sehingga apabila laju alir berubah, diameterleher 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 dapat diukur dengan manometer. Persamaan Bernoulli memberikan dasar
untuk mengkolerasikan peningkatan tinggi tekan kecepatan dengan penurunan
tinggi tekanan.
Persamaan yang berlaku untuk orificemeter adalah:
Q = v1 x A1
v1 =
Co
√1−β4⋅√ 2⋅gc⋅( ΔP )
ρ
keterangan:
Co : koefisien orifice.
2.5.3 Rotameter
Laju alir fluida akan menyebabkan perbedaan tinggi float pada rotameter
digunakan pada perbedaan tekanan konstan.
v=Cr√ 2⋅gc⋅V f⋅(ρ f−ρ )A f⋅ρ
keterangan:
v : kecepatan alir di daerah pelampung (annulus area)
ρf : densitas pelampung
Vf : volume pelampung
Af : luas maksimum pelampung
Cr : koefisien rotameter yang dapat dilihat di kurva.
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 (ΔP). Friksi (kehilangan energi) dapat ditimbulkan antara lain:
a. 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.
ΔP f=4⋅f⋅ρΔL⋅v2
2 D
energi yang hilang karena gesekan (friction loss = Ff) adalah:
F f=ΔPf
ρ=4⋅f
ΔL⋅v2
2D
keterangan:
ΔP : pressure drop karena gesekan.
ΔL : panjang pipa lurus.
f : koefisien fanning.
ρ : massa jenis fluida
D : diameter pipa
v : laju alir fluida.
Ff : friction loss.
b. Faktor Fitting dan Kerangan
Fitting dan kerangan akan mengganggu aliran normal yang akan
menyebabkan penambahan friksi.
h f=K f⋅v2
2
keterangan:
hf : friction loss karena fitting dan kerangan.
Kf : koefisien fitting dan kerangan.
2.6 Sistem Perpipaan
Sistem perpipaan berfungsi untuk mengantarkan atau mengalirkan suatu
fluida dari tempat yang lebih rendah ke tujuan yang diinginkan dengan bantuan
mesin atau pompa. Sistem perpipaan harus dilaksanakan sepraktis mungkin
dengan minimum bengkokan dan sambungan las atau brazing, sedapat mungkin
dengan flens atau sambungan yang dapat dilepaskan dan dipisahkan bila perlu.
Semua pipa harus dilindungi dari kerusakan mekanis. Sistem perpipaan ini harus
ditumpu atau dijepit sedemikian rupa untuk menghindari getaran. Sambungan
pipa melalui sekat yang diisolasi harus merupakan sambungan flens yang
diijinkan dengan panjang yang cukup tanpa merusak isolasi.
Pada perancangan sistem instalasi diharapkan menghasilkan suatu jaringan
instalasi pipa yang efisien dimana aplikasinya baik dari segi peletakan maupun
segi keamanan dalam pengoperasian harus diperhatikan sesuai peraturan-
peraturan klasifikasi maupun dari spesifikasi installation guide dari sistem
pendukung permesinan.
2.7 Pompa
Salah satu alat untuk memindah fluida dari suatu tempat ketempat yang
lain disebut pompa. Pompa digunakan dalam sistem aliran untuk meningkatkan
energi mekanik fluida yang mengalir dengan tujuan mempertahankan aliran. Pada
pompa, densitas fluida konstan dan besar. Perbedaan tekanan biasanya cukup
besar. Daya pompa (P) yang diberikan kepada penggerak pompa dari sumbu luar
atau dihitung dari laju aliran massa dan tinggi tekan yang dibangkitkan pompa
(Pf) dan effisiensi pompa (η).
P = Pf
η
Keterangan ;
P = Daya pompa
Pf = Daya yang diberikan kepada penggerak pompa
η = Effisiensi pompa
Istilah-istilah yang terdapat pada pompa, antara lain:
a. Discharge head ialah jarak antara pusat pompa kepermukaan cairan paling atas
b. Suction head ialah antara pusat pompa kepermukaan cairan pada posisi bawah
dari atas pusat pompa
c. Suction leaf ialah jarak antara pusat pompa ke permukaan cairan di bawah pusat
pompa
d. Total head ialah jarak total permukaan cairan
(a)
(b)
Gambar 1 (a),(b). Posisi pompa terhadap tangki dalam aliran fluida
2.8 Menentukan Debit
Q = A . HT
Keterangan, Q = Debit (m3/det)
A = Luas basah (m2)
H = Tinggi air (m)
T = Waktu jatuh (detik)
2.9 Menentukan Kehilangan Tinggi Tekan pada Pipa Lurus
2.9.1 Rumus Darcy
hgs = λℓd
V 2
2 gKeterangan, hgs = Kehilangan tinggi tekan
λ = Koefisien gesek Darcy
ℓ = Panjang pipa
V = Kecepatan aliran
D = Diameter pipa
g = Percepatan gravitasi
2.9.2 Rumus Strickler
hgs = IE . ℓ = .V 2 . ℓK st
2 . Rh4/3
Keterangan, hgs = Kehilangan tinggi tekan
Kst = Koefisien gesek Strickler
ℓ = Panjang pipa
V = Kecepatan aliran
Rh = Radius hidrolik
Ie = Kemiringan garis energi
BAB III
HASIL PERCOBAAN
3.1 Kalibrasi Laju Alir
3.1.1 Tabel Kalibrasi Laju Alir
No∆h(mHg
)Q(m³/s)
Q hitung(m³/s)
1 0,0125 5,80E-050,000142843
2 0,025 8,80E-050,000141172
3 0,03750,000109133
0,000140204
4 0,05 0,00013324 0,00013952
5 0,06250,000144597
0,000138993
6 0,0750,000161154
0,000138563
7 0,08750,000176909
0,000138201
8 0,10,000194872
0,000137888
9 0,11250,000207877
0,000137613
10 0,1250,000220674
0,000137367
3.1.2 Grafik Kalibrasi Laju Alir
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.140
0.00005
0.0001
0.00015
0.0002
0.00025
f(x) = 0.0596126666908634 x³ − 0.0169847814915738 x² + 0.00274960865726242 x + 2.73672088348597E-05
Grafik Kalibrasi
Grafik KalibrasiPolynomial (Grafik Kalibrasi)
∆h (mHg)
Q(m
3/s)
3.2 Headloss Pada Sistem Perpipaan
3.2.1 Tabel Headloss Pada Sistem A-B (pipa panjang 0.17 m + kerangan +
sambungan )
No v (m/s)HLtotal (j/kg)
10,184818
0,052319038
20,280267
0,063945491
30,347557 0,09010501
40,424331
0,110451303
5 0,46050,133704208
60,513229
0,174396794
70,563404
0,215089379
80,620611
0,238342285
90,662029
0,255781964
100,702783 0,27903487
3.2.2 Grafik headloss pada sistem A-B
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.80
0.010.020.030.040.050.060.070.080.09
0.1f(x) = 0.00688396692595855 exp( 3.91513390563867 x )
Grafik Hubungan v terhadap HL Pada Sistem A-B
Grafik Hubungan kecepatan laju alir terhadap HL pipa 0,17 mExponential (Grafik Hubungan kecepatan laju alir terhadap HL pipa 0,17 m)
v (m/s)
HL (j
/kg)
3.2.3 Tabel headloss pada sistem B-C (pipa panjang 0.2 m + belokan)
No v (m/s)HLtotal (j/kg)
10,184818 0,09882485
20,280267
0,174396794
30,347557
0,238342285
40,424331 0,3517002
5 0,46050,41273907
8
60,513229
0,505750701
70,563404
0,581322645
80,620611
0,648174749
90,662029
0,700493788
100,702783
0,723746693
3.2.4 Grafik Headloss Pada Sistem B-C
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.80
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12f(x) = 0.0080987848333533 exp( 3.91513386077002 x )
Grafik Hubungan v Terhadap HL Pada Sistem B-C
Grafik Hubungan Kecepatan Laju Alir Terhadap HL pipa 0,2 mExponential (Grafik Hubungan Kecepatan Laju Alir Terhadap HL pipa 0,2 m)
v(m/s)
HL(j/
kg)
3.2.5 Tabel Headloss Pada Sistem C-D (sambungan)
No v (m/s)HLtotal (j/kg)
10,184818
0,058132265
2 0,28026 0,0842917
7 84
30,347557
0,101731463
40,424331
0,122077756
5 0,46050,1337042
08
60,513229
0,168583567
70,563404
0,203462926
80,620611
0,226715832
90,662029
0,249968737
100,702783
0,284848096
3.2.6 Grafik Headloss Pada Sistem C-D
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.80
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3f(x) = 0.0346567666623922 exp( 3.02647573350587 x )
Grafik Hubungan v terhadap HL Pada Sistem C-D
Grafik Hubungan Kecepatan Laju Alir terhadap HL 0,02 mExponential (Grafik Hubungan Ke-cepatan Laju Alir terhadap HL 0,02 m)
v(m/s)
HL(j/
kg)
3.2.7 Tabel Headloss Pada Sistem D-E (panjang pipa 3.54 m)
No v (m/s)HLtotal (j/kg)
10,184818
0,226715832
20,280267
0,470871343
30,347557
0,563882966
40,424331
0,848731062
5 0,46050,99696833
7
60,513229
1,246937074
70,563404
1,412614028
80,620611
1,517252104
90,662029
1,685835671
100,702783
1,976496994
3.2.8 Grafik Headloss Pada Sistem D-E
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.80
0.5
1
1.5
2
2.5
f(x) = 0.143348491136009 exp( 3.91513386572036 x )
Grafik Hubungan v Terhadap HL Pada Sistem D-E
Grafik Hubungan Kecepatan Laju Alir Terhadap HL pipa 3,54 mExponential (Grafik Hubungan Kecepatan Laju Alir Terhadap HL pipa 3,54 m)
v(m/s)
HL(j/
kg)
3.2.9 Tabel Headloss Pada Sistem B-E (panjang pipa 3.76 m + sambungan + belokan)
No v (m/s)HLtotal (j/kg)
10,184818
0,203462926
20,280267
0,529003607
30,347557
0,967902204
40,424331
1,377734669
5 0,46051,42424048
1
60,513229
1,656769539
70,563404
2,383422846
80,620611 3,08101002
90,662029
3,662332665
100,702783
4,563382766
3.2.10 Grafik Headloss Pada Sistem B-E
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.80
0.5
1
1.5
2
2.5
f(x) = 0.152257154075184 exp( 3.91513386986148 x )
Grafik Hubungan v Terhadap HL pipa sistem B-E
Grafik Hubungan Keceptan Laju Alir Terhadap HL pipa 3,76 mExponential (Grafik Hubungan Keceptan Laju Alir Terhadap HL pipa 3,76 m)
v(m/s)
HL(j/
kg)
3.2.11 Tabel Headloss Pada Sistem A- D
No v (m/s)HLtotal (j/kg)
10,184818
0,186023246
20,280267
0,36913988
30,347557
0,465058116
40,424331
0,633641683
5 0,46050,6975871
74
60,513229
0,883610421
70,563404
0,950462525
80,620611
1,127765932
90,662029
1,293442886
100,702783
1,371921443
3.2.12 Grafik Headloss Pada Sistem A-D
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.80
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6f(x) = 0.121839702141845 exp( 3.63675493341341 x )
Grafik Hubungan v terhadap HL pada sistem A-D
Grafik Hubungan v terhadap HL pada 0,39 mExponential (Grafik Hubungan v terhadap HL pada 0,39 m)
v(m/s)
HL(j/
kg)
3.2.13 Tabel Headloss Pada Sistem A- E
No v (m/s)HLtotal (j/kg)
10,184818
0,267408417
20,280267
0,552256513
30,347557
0,982435271
40,424331
1,400987575
5 0,46051,43586693
4
60,513229 1,72071503
70,563404
2,238092184
80,620611
3,150768737
90,662029
3,755344289
100,702783
4,656394389
3.2.14 Grafik Headloss Pada Sistem A-E
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.80
0.5
1
1.5
2
2.5f(x) = 0.159141121503323 exp( 3.91513386598265 x )
Grafik Hubungan v Terhadap HL sistem A-E
Grafik Hubungan Kecepatan Laju Alir Terhadap HL pipa 3,93 mExponential (Grafik Hubungan Kecepatan Laju Alir Terhadap HL pipa 3,93 m)
v(m/s)
HL(j/
kg)
3.2.15 Tabel Headloss Pada Pipa Lurus 0.17 m
No∆h(mHg
)v (m/s)
HL,pipa 0.17 m(j/kg)
1 0,01250,184818471
0,010887483
2 0,0250,280266561
0,022612466
3 0,03750,347557325
0,027079125
4 0,05 0,42433121 0,0407582715 0,0625 0,4605 0,047877011
6 0,0750,513229299
0,059881159
7 0,08750,563404459
0,067837397
8 0,10,620611465
0,072862389
9 0,11250,662028662
0,08095821
10 0,1250,702783439
0,094916522
3.2.16 Grafik Headloss Pada Pipa Lurus 0.17 m
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.80
0.010.020.030.040.050.060.070.080.09
0.1f(x) = 0.00688396692595855 exp( 3.91513390563867 x )
Grafik Hubungan v Terhadap HL Pada Pipa Lurus 0,17 m
Grafik Hubungan v Terhadap HL Pada Pipa Lurus 0,17 m
Exponential (Grafik Hubungan v Terhadap HL Pada Pipa Lurus 0,17 m)
v(m/s)
HL(j/
kg)
3.2.17 Tabel Headloss Pada Pipa Lurus 0.2 m
No v (m/s)HL,pipa 0.2
m(j/kg)
10,184818 0,012808804
20,280267 0,026602901
30,347557 0,031857795
40,424331 0,047950907
5 0,4605 0,056325895
60,513229 0,070448422
70,563404 0,079808702
80,620611 0,085720458
90,662029 0,095244953
100,702783 0,111666497
3.2.18 Grafik Headloss Pada Pipa Lurus 0.2 m
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.80
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12f(x) = 0.0080987848333533 exp( 3.91513386077002 x )
Grafik Hubungan Kecepatan Laju Alir Terhadap HL pipa 0,2 m
Grafik Hubungan Kecepatan Laju Alir Terhadap HL pipa 0,2 mExponential (Grafik Hubungan Kecepatan Laju Alir Terhadap HL pipa 0,2 m)
v(m/s)
HL(j/
kg)
3.2.19 Tabel Headloss Pada Pipa Lurus 3,54 m
No v (m/s)HL,pipa
3.54m(j/kg)
10,184818 0,226715832
20,280267 0,470871343
30,347557 0,563882966
40,424331 0,848731062
5 0,4605 0,996968337
60,513229 1,246937074
70,563404 1,412614028
80,620611 1,517252104
90,662029 1,685835671
100,702783 1,976496994
3.2.20 Grafik Headloss Pada Pipa Lurus 3,54 m
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.80
0.5
1
1.5
2
2.5
f(x) = 0.143348491136009 exp( 3.91513386572036 x )
Grafik Hubungan Kecepatan Laju Alir Terhadap HL pipa 3,54 m
Grafik Hubungan Kecepatan Laju Alir Terhadap HL pipa 3,54 mExponential (Grafik Hubungan Kecepatan Laju Alir Terhadap HL pipa 3,54 m)
v(m/s)
HL(j/
kg)
3.2.21 Tabel Headloss Pada Pipa Lurus 3,76 m
No v (m/s)HL,pipa 3,76
m(j/kg)
10,184818 0,240805516
20,280267 0,500134533
30,347557 0,59892654
40,424331 0,90147706
5 0,4605 1,058926821
60,513229 1,324430339
70,563404 1,5004036
80,620611 1,611544608
90,662029 1,79060512
100,702783 2,099330141
3.2.22 Grafik Headloss Pada Pipa Lurus 3,76 m
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.80
0.5
1
1.5
2
2.5f(x) = 0.152257154075184 exp( 3.91513386986148 x )
Grafik Hubungan Kecepatan Laju Alir Terhadap HL pipa 3,76 m
Grafik Hubungan Keceptan Laju Alir Terhadap HL pipa 3,76 mExponential (Grafik Hubungan Keceptan Laju Alir Terhadap HL pipa 3,76 m)
v(m/s)
HL(j/
kg)
3.2.23 Tabel Headloss Pada Pipa Lurus 3,93 m
3.2.24 Grafik Headloss Pada Pipa Lurus 3,93 m
No v (m/s)HL, pipa 3,93
m
10,184818 0,251693
20,280267 0,522746999
30,347557 0,626005666
40,424331 0,942235332
5 0,4605 1,106803831
60,513229 1,384311498
70,563404 1,568240997
80,620611 1,684406997
90,662029 1,87156333
100,702783 2,194246663
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.80
0.5
1
1.5
2
2.5f(x) = 0.159141121503323 exp( 3.91513386598265 x )
Grafik Hubungan Kecepatan Laju Alir Terhadap HL pipa 3,93 m
Grafik Hubungan Kecepatan Laju Alir Terhadap HL pipa 3,93 mExponential (Grafik Hubungan Kecepatan Laju Alir Terhadap HL pipa 3,93 m)
v(m/s)
HL(j/
kg)
3.2.25 Tabel Headloss Pada Kerangan
No v (m/s) HL,kerangan
10,184818 0,01670071
20,280267 0,042958758
30,347557 0,038705578
40,424331 0,052384724
5 0,4605 0,047877011
60,513229 0,054067932
70,563404 0,056210944
80,620611 0,061235936
90,662029 0,075144984
100,702783 0,100729749
3.2.26 Grafik Headloss Pada Kerangan
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.80
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
f(x) = 0.0149133532288695 exp( 2.5427513157078 x )
Grafik Hubungan Kecepatan Laju Alir Terhadap HL Kerangan
Grafik Hubungan Kecepatan Laju Alir Terhadap HL KeranganExponential (Grafik Hubungan Kecepatan Laju Alir Terhadap HL Kerangan)
v(m/s)
HL(j/
kg)
3.2.27 Tabel Headloss Pada Sambungan
No v (m/s)HL,sambungan
(j/kg)
10,184818 0,058132265
20,280267 0,084291784
30,347557 0,101731463
40,424331 0,122077756
5 0,4605 0,133704208
60,513229 0,168583567
70,563404 0,203462926
80,620611 0,226715832
90,662029 0,249968737
100,702783 0,284848096
3.2.28 Grafik Headloss Pada Sambungan
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.80
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3f(x) = 0.0346567669570443 exp( 3.02647571852019 x )
Grafik Hubungan Kecepatan Laju Alir Terhadap HL sambungan
Grafik Hubungan Kecepatan Laju Alir Terhadap HL sambunganExponential (Grafik Hubungan Kecepatan Laju Alir Terhadap HL sambungan)
v(m/s)
HL(j/
kg)
3.2.29 Tabel Headloss Pada Belokan
No v (m/s) HL,belokan(j/
kg)
10,184818 0,086016046
20,280267 0,147793893
30,347557 0,20648449
40,424331 0,303749293
5 0,4605 0,356413183
60,513229 0,435302279
70,563404 0,501513943
80,620611 0,562454292
90,662029 0,605248834
100,702783 0,612080197
3.2.30 Grafik Headloss Pada Belokan
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.80
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7f(x) = 0.0525141272730083 exp( 3.82611949040081 x )
Grafik Hubungan Kecepatan Laju Alir Terhadap HL belokan
Grafik Hubungan Kecepatan Laju Alir Terhadap HL belokanExponential (Grafik Hubungan Kecepatan Laju Alir Terhadap HL belokan)
v(m/s)
HL(j/
kg)
3.3 Koefisien Heatloss(Kf) Pada sistem Perpipaan3.3.1 Tabel Koefisien Heatloss(Kf) pada panjang pipa 0.17 m
No v (m/s) ∆h(mHg) Kf,pipa 0.17m
10,184818 0,0125 0,018749419
20,280267 0,025 0,016933878
30,347557 0,0375 0,013186599
40,424331 0,05 0,013315482
5 0,4605 0,0625 0,013280635
60,513229 0,075 0,013372678
70,563404 0,0875 0,012571286
80,620611 0,1 0,011127943
90,662029 0,1125 0,010865717
100,702783 0,125 0,011304461
3.3.2 Grafik Koefisien Heatloss(Kf) Pada Panjang Pipa 0.17 m
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.80
0.0020.0040.0060.008
0.010.0120.0140.0160.018
0.02
f(x) = 0.0210838935711714 exp( − 0.971793516451959 x )
Grafik Hubungan v Terhadap kf pada pipa 0,17 m
Grafik Hubungan v Terhadap kf pada pipa 0,17 mExponential (Grafik Hubungan v Terhadap kf pada pipa 0,17 m)
v(m/s)
Kf
3.3.3 Tabel Koefisien Heatloss(Kf) pada panjang pipa 0.2 m
No v (m/s) ∆h(mHg) Kf,pipa 0.2 m
10,184818 0,0125 0,01874942
20,280267 0,025 0,016933878
30,347557 0,0375 0,0131866
40,424331 0,05 0,013315482
5 0,4605 0,0625 0,013280635
60,513229 0,075 0,013372678
70,563404 0,0875 0,012571286
80,620611 0,1 0,011127943
90,662029 0,1125 0,010865717
100,702783 0,125 0,011304461
3.3.4 Grafik Koefisien Heatloss(Kf) Pada Panjang Pipa 0.2 m
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.80
0.002
0.004
0.006
0.008
0.01
0.012
0.014
0.016
0.018
0.02
f(x) = 0.0210838935711714 exp( − 0.971793516451959 x )
Grafik Hubungan v Terhadap kf pada pipa 0,2 m
Grafik Hubungan v Terhadap kf pada pipa 0,17 mExponential (Grafik Hubungan v Terhadap kf pada pipa 0,17 m)
v(m/s)
Kf
3.3.5 Tabel Koefisien Heatloss(Kf) pada panjang pipa 3,54 m
No v (m/s) ∆h(mHg)Kf,pipa 3.54m
10,18482 0,0125 0,01874942
20,28027 0,025 0,016933878
30,34756 0,0375 0,0131866
40,42433 0,05 0,013315482
5 0,4605 0,0625 0,013280635
60,51323 0,075 0,013372678
7 0,5634 0,0875 0,012571286
80,62061 0,1 0,011127943
90,66203 0,1125 0,010865717
100,70278 0,125 0,011304461
3.3.6 Grafik Koefisien Heatloss(Kf) Pada Panjang Pipa 3,54 m
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.80
0.0020.0040.0060.008
0.010.0120.0140.0160.018
0.02
f(x) = 0.0210838935711714 exp( − 0.971793516451959 x )
Grafik Hubungan v Terhadap kf pada pipa 3,54 m
Grafik Hubungan v Terhadap kf pada pipa 0,17 mExponential (Grafik Hubungan v Terhadap kf pada pipa 0,17 m)
v(m/s)
Kf
3.3.7 Tabel Koefisien Heatloss(Kf) pada panjang pipa 3,76 m
No v (m/s) ∆h(mHg) Kf,pipa 3,76
m
10,18482 0,0125 0,01874942
20,28027 0,025 0,016933878
30,34756 0,0375 0,0131866
40,42433 0,05 0,013315482
5 0,4605 0,0625 0,013280635
60,51323 0,075 0,013372678
7 0,5634 0,0875 0,012571286
80,62061 0,1 0,011127943
90,66203 0,1125 0,010865717
100,70278 0,125 0,011304461
3.3.8 Grafik Koefisien Heatloss(Kf) Pada Panjang Pipa 3,76 m
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.80
0.0020.0040.0060.008
0.010.0120.0140.0160.018
0.02
f(x) = 0.0210838935711714 exp( − 0.971793516451959 x )
Grafik Hubungan v terhadap Kf Pada Pipa 3,76 m
Grafik Hubungan v Terhadap kf pada pipa 0,17 mExponential (Grafik Hubungan v Terhadap kf pada pipa 0,17 m)
v(m/s)
Kf
3.3.9 Tabel Koefisien Heatloss(Kf) pada panjang pipa 3,93 m
No v (m/s) ∆h(mHg)Kf, pipa 3,93
m
10,18482 0,0125 0,01874942
20,28027 0,025 0,016933878
30,34756 0,0375 0,0131866
40,42433 0,05 0,013315482
5 0,4605 0,0625 0,013280635
60,51323 0,075 0,013372678
7 0,5634 0,0875 0,012571286
80,62061 0,1 0,011127943
90,66203 0,1125 0,010865717
100,70278 0,125 0,011304461
3.3.10 Grafik Koefisien Heatloss(Kf) Pada Panjang Pipa 3,93 m
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.80
0.002
0.004
0.006
0.008
0.01
0.012
0.014
0.016
0.018
0.02
f(x) = 0.0210838935711714 exp( − 0.971793516451959 x )
kf pada pipa 3,93 m
Grafik Hubungan v Terhadap kf pada pipa 0,17 mExponential (Grafik Hubungan v Terhadap kf pada pipa 0,17 m)
v(m/s)
Kf
3.3.11 Tabel Koefisien Heatloss(Kf) pada kerangan
No v (m/s)∆h(mHg
) Kf,kerangan1 0,18481847 0,0125 0,9778543782 0,28026656 0,025 1,0938030833 0,34755733 0,0375 0,6408415484 0,42433121 0,05 0,5818683095 0,4605 0,0625 0,4515415886 0,5132293 0,075 0,4105318657 0,56340446 0,0875 0,3541688128 0,62061147 0,1 0,3179777769 0,66202866 0,1125 0,34290704510 0,70278344 0,125 0,407891551
3.3.10 Grafik Koefisien Heatloss(Kf) Pada Kerangan
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.80
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
f(x) = 1.55298142656045 exp( − 2.34417610638282 x )
Kf Kerangan
Kf KeranganExponential (Kf Kerangan)
v(m/s)
kf
3.3.13 Tabel Koefisien Heatloss(Kf) pada sambungan
No v (m/s)∆h(mHg
) Kf,sambungan1 0,18481847 0,0125 3,4037409082 0,28026656 0,025 2,1462122643 0,34755733 0,0375 1,6843502054 0,42433121 0,05 1,3559902975 0,4605 0,0625 1,2610020786 0,5132293 0,075 1,2800364957 0,56340446 0,0875 1,281960738 0,62061147 0,1 1,1772596419 0,66202866 0,1125 1,14067548310 0,70278344 0,125 1,153453998
3.3.14 Grafik Koefisien Heatloss(Kf) Pada sambungan
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.80
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
f(x) = 3.60893452753039 exp( − 1.86045170357043 x )
Kf sambungan
Kf sambunganExponential (Kf sambungan)
v(m/s)
Kf
3.3.15 Tabel Koefisien Heatloss(Kf) pada belokan
No v (m/s)∆h(mHg
) Kf,belokan1 0,18481847 0,0125 5,0363827132 0,28026656 0,025 3,7630840233 0,34755733 0,0375 3,4187279224 0,42433121 0,05 3,3739241895 0,4605 0,0625 3,3614332066 0,5132293 0,075 3,305202367 0,56340446 0,0875 3,1598935168 0,62061147 0,1 2,9206373999 0,66202866 0,1125 2,76191540610 0,70278344 0,125 2,478536316
3.3.16 Grafik Koefisien Heatloss(Kf) Pada belokan
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.80
1
2
3
4
5
6
f(x) = 5.46848606315726 exp( − 1.06080793168982 x )
Kf belokan
Kf belokanExponential (Kf belokan)
v(m/s)
Kf
3.4 Tabel Tipe Aliran Pada Fluida Yang Mengalir Dalam Sistem Perpipaan
No v (m/s) ∆h(mHg) Nre Tipe aliran
10,18482 0,0125 4126,372134 Turbulen
20,28027 0,025 6257,405534 Turbulen
30,34756 0,0375 7759,780989 Turbulen
40,42433 0,05 9473,8825 Turbulen
5 0,4605 0,0625 10281,4094 Turbulen
60,51323 0,075 11458,67653 Turbulen
7 0,5634 0,0875 12578,91834 Turbulen
80,62061 0,1 13856,15754 Turbulen
90,66203 0,1125 14780,86365 Turbulen
100,70278 0,125 15690,78015 Turbulen
3.5 Efisiensi Pompa3.5.1 Tabel Efisiensi Pompa
Nom efisiensi
(kg/s) pompa(%)
10,057916
9 0,012389981
20,087827
7 0,038802732
30,108914
7 0,085601341
40,132973
5 0,149035399
50,144307
8 0,165765446
60,160831
7 0,221396408
70,176555
2 0,316117418
80,194482
3 0,49021489
90,207461
2 0,623270724
100,220232
7 0,820392068
3.5.2 Grafik Efisiensi Pompa
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.80
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9f(x) = 0.00452309079461619 exp( 7.59393273837462 x )
V terhadap efisiensi
V terhadap efisiensiExponential (V terhadap efisiensi)
v(m/s)
Axis Title
BAB IV
PEMBAHASAN
Berdasarkan hasil percobaan kalibrasi, didapatkan hubungan antara beda
ketinggian (∆h) dengan laju alir (Q), grafik menunjukan bahwa semakin tinggi
beda ketinggian (∆h) maka laju alir yang diperoleh pun semakin besar pula. Hal
ini dikarenakan beda ketinggian (∆h) pada manometer U mempengaruhi beda
tekan pada fluida tersebut. Semakin tinggi ketinggian (∆h) maka akan semakin
besar pula beda tekanan (∆P) pada fluida, sehingga laju alir yang keluar pun akan
semakin besar seiring dengan meningkatnya nilai beda tekan.
Dari hasil percobaan sistem perpipaan menunjukkan bahwa makin besar
kecepatan fluida (v), maka head loss (hilang energi) yang dihasilkan makin besar.
Hal tersebut dikarenakan pada kecepatan fluida yang lebih tinggi maka tumbukan
antar partikel dalam fluida tersebut semakin tinggi sehingga gerak fluida dalam
pipa tidak beraturan. Selain itu, faktor kekasaran pipa juga mempengaruhi
besarnya headloss yang terjadi, jika kekasaran pipa semakin besar maka aliran
fluida akan mengalami gangguan berupa pusaran-pusaran pada saat melewati
bagian pipa yang kasar. Besarnya headloss yang dihasilkan pada masing-masing
sistem ini bergantung pada panjang lintasan dan banyaknya komponen-komponen
seperti sambungan, kerangan, belokan, dan lain-lain yang dilalui oleh fluida.
Pada sistem perpipaan kerangan dan sambungan didapatkan persamaan
grafik hubungan hL terhadap v yaitu hL = 0,0065 e3,915x , pangkat dari e didalam
persamaan diperoleh 3,915. Dari grafik yang diperoleh dapat kita lihat bahwa
semakin besar kecepatan (V) fluida maka headloss yang dihasilkan pada kerangan
dan sambungan semakin besar pula nilainya. Hal ini dikarenakan pada kecepatan
yang tinggi (V) pergerakan fluida semakin cepat dan tidak stabil bergerak ke
segala arah sehingga cenderung bergerak ke tengah, fluida lalu menggunakan
sebagian dari energinya untuk mempertahankan arah aliran.
Pada belokan didapatkan persamaan grafik hubungan HL terhadap V yaitu
hL = 0,008 e3,915x. Harga yang diperoleh pada belokan ini lebih besar apabila
dibandingkan dengan persamaan yang diperoleh pada sistem perpipaan kerangan
+ sambungan, hal ini dikarenakan untuk mengubah arah aliran fluida pada
belokan memerlukan tekanan yang lebih besar sehingga fluida cair dalam sistem
perpipaan.
Pada pipa lurus 3,93 m didapatkan persamaan grafik hubungan hL
terhadap v yaitu hL = 0,159 e3,915x , nilai headloss terbesar terdapat pada sistem
perpipaan ini. Hal ini dikarenakan pada saat melewati pipa lurus panjang, akan
terjadi gesekan arah aliran sepanjang perpipaan. Pada saat kecepatan aliran fluida
tinggi, pergerakan fluida semakin cepat sehingga membutuhkan banyak energi
untuk dapat mempertahankan arah aliran.
Dari hasil perbandingan sistem perpipaan diatas, menunjukan bahwa
sistem perpipaan yang memiliki nilai head loss terbesar adalah sistem pipa lurus,
apabila dibandingkan dengan sistem perpipaan kerangan+ sambungan, dan
belokan. Hal ini dikarenakan banyaknya gesekan yang terjadi sepanjang aliran
pipa lurus, sedangkan nilai headloss yang terkecil adalah pada sistem perpipaan
kerangan.
Pada grafik-grafik antara Kf terhadap v didapatkan grafik yang
menunjukan besarnya v berbanding terbalik dengan Kf, dimana semakin besar
kecepatan maka Kfnya semakin kecil. Hal ini disebabkan pada saat fluida
mengalir dengan kecepatan tinggi maka gesekan pada bidang padat (dinding
pipa) akan semakin kecil seolah-olah fluida tidak menempel pada pipa.
BAB V
KESIMPULAN
1. Besarnya harga ( ∆h ) dengan kecepatan aliran fluida (V) berbanding lurus
dengan laju alir ( Q ) .
2. Semakin besar kecepatan aliran ( V) suatu fluida maka nilai headloss (HL)
semakin besar
3. Besarnya headloss yang dihasilkan pada masing-masing sistem ini bergantung
pada panjang lintasan dan banyaknya komponen-komponen seperti
sambungan, kerangan, belokan.
4. Sistem perpipaan kerangan+sambungan memiliki nilai HL yang lebih kecil
apabila dibandingkan dengan sistem perpipaan belokan .
5. Sistem perpipaan pipa lurus memiliki nilai HL yang paling besar diantara
sistem perpipaan belokan, kerangan + sambungan .
6. Kecepatan aliran fluida berbanding terbalik dengan koefisien gesekan fluida,
semakin besar kecepatan fluida maka semakin kecil harga koefisien fluida.
DAFTAR PUSTAKA
1. Gean Koplis, C.J.,Transport Processes and Unit Operations, eds. 2, Allyn and Bacon, inc., 1978
2. Jobsheet Praktikum Rekayasa Proses-1, Unit Operasi, Jurusan Teknik Kimia.
3. Mc. CABE and Werren L., Unit Operations of Chemical Engineering, 3rd,
New York.
4. Munson and Young ., Fundamentals of Fluid Mechanics, eds. 4. Jakarta, Erlangga 2004
LAMPIRAN A
DATA LITERATUR
1. air (25 oC) : 998 kg/m3
2. CCl4 (25 oC) : 1590 kg/m3
3. air (25 oC) : 0.000894 kg/m.s
4. g (25 oC) : 9.8 m/s2
LAMPIRAN B
DATA PERCOBAAN
B. 1 Data pengukuran pada tiap perlengkapan sistem perpipaan
a. diameter dalam pipa = 0,02 m
b. panjang sistem A – B = 0,17 m
c. panjang sistem B – C = 0,20 m
d. panjang sistem C – D = 0,02 m
e. panjang sistem D – E = 3,54 m
f. panjang sistem A- D = 0,39 m
g. panjang sistem A- E = 3,93 m
B. 2 Kalibrasi laju alir
NoVolume
(mL)∆p (cmHg) t1 (s) t2 (s)
1 950 1,25 16,63 16,11
2 950 2,5 10,81 10,78
3 950 3,75 8,78 8,63
4 950 5 7,09 7,17
5 950 6,25 6,61 6,53
6 950 7,5 5,82 5,97
7 950 8,75 5,43 5,31
8 950 10 4,98 4,77
9 950 11,25 4,73 4,41
10 950 12,5 4,24 4,37
B. 3 Pengukuran beda tekan pada tiap perlengkapan sistem perpipaan
B.3.1 Sistem A - B
No ∆p (cmHg)∆h1 CCl4
(cm)
∆h2 CCl4
(cm)
1 1,25 0,8 1
2 2,5 1 1,2
3 3,75 1,8 1,3
4 5 2 1,8
5 6,25 2,2 2,4
6 7,5 3 3
7 8,75 3,6 3,8
8 10 4 4,2
9 11,25 4,4 4,4
10 12,5 4,6 5
B.3.2 Sistem B - C
No ∆p (cmHg)∆h1 CCl4
(cm)
∆h2 CCl4
(cm)
1 1,25 1,6 1,8
2 2,5 3 3
3 3,75 4,2 4
4 5 6 6,1
5 6,25 7 7,2
6 7,5 8,8 8,6
7 8,75 10 10
8 10 11 11,3
9 11,25 12 12,1
10 12,5 12,5 12,4
B.3.3 Sistem C-D
No ∆p (cmHg)∆h1 CCl4
(cm)
∆h2 CCl4
(cm)
1 1,25 1,2 0,8
2 2,5 1,3 1,6
3 3,75 1,5 2
4 5 2 2,2
5 6,25 2,2 2,4
6 7,5 2,8 3
7 8,75 3,4 3,6
8 10 3,8 4
9 11,25 4,4 4,2
10 12,5 5 4,8
B.3.4 Sistem D-E
No ∆p (cmHg)∆h1 CCl4
(cm)
∆h2 CCl4
(cm)
1 1,25 4 3,8
2 2,5 8 8,2
3 3,75 10 9,4
4 5 14,6 14,6
5 6,25 17 17,3
6 7,5 21,6 21,3
7 8,75 24,4 24,2
8 10 26,4 25,8
9 11,25 30 28
10 12,5 34 34
B.3.5 Sistem B- E
No ∆p (cmHg) ∆h1 CCl4 ∆h2 CCl4
(cm) (cm)
1 1,25 3 4
2 2,5 9 9,2
3 3,75 17 16,3
4 5 23,8 23,6
5 6,25 24 25
6 7,5 29 28
7 8,75 40 42
8 10 54 52
9 11,25 64 62
10 12,5 79 78
B.3.6 Sistem A-D
No ∆p (cmHg)∆h1 CCl4
(cm)
∆h2 CCl4
(cm)
1 1,25 3 3,4
2 2,5 6 6,7
3 3,75 8 8
4 5 11 10,8
5 6,25 12 12
6 7,5 15 15,4
7 8,75 16,4 16,3
8 10 18,8 20
9 11,25 22,6 21,9
10 12,5 24 23,2
B.3.7 Sistem A-E
No ∆p (cmHg)∆h1 CCl4
(cm)
∆h2 CCl4
(cm)
1 1,25 4,5 4,7
2 2,5 9,4 9,6
3 3,75 16,8 17
4 5 24 24,2
5 6,25 24,6 24,8
6 7,5 29,2 30
7 8,75 38,4 38,6
8 10 54,4 54
9 11,25 64,6 64,6
10 12,5 80,2 80
Keterangan :
A - B = pipa lurus pendek 0,14 m + kerangan + pipa lurus pendek 0,03 m
B - C = pipa lurus 0,18 m + belokan + sambungan + pipa lurus 0,02 m
C - D = pipa lurus 0,02 m
D - E = pipa lurus datar
B – E =
A – D =
A – E =
LAMPIRAN C
PERHITUNGAN ANTARA
C.1 Tabel Kalibrasi Laju Aliran Fluida
No ∆h(mHg)Vrata-
rata(m³)trata-rata(s) Q(m³/s) Q hitung(m³/s)
1 0,0125 1,25E-08 0,006250006 5,80E-05 0,0001428432 0,025 0,000000025 0,012500013 8,80E-05 0,0001411723 0,0375 3,75E-08 0,018750019 0,000109133 0,0001402044 0,05 0,00000005 0,025000025 0,00013324 0,000139525 0,0625 6,25E-08 0,031250031 0,000144597 0,0001389936 0,075 0,000000075 0,037500038 0,000161154 0,0001385637 0,0875 8,75E-08 0,043750044 0,000176909 0,0001382018 0,1 0,0000001 0,05000005 0,000194872 0,0001378889 0,1125 1,125E-07 0,056250056 0,000207877 0,00013761310 0,125 0,000000125 0,062500063 0,000220674 0,000137367
C.2 Tabel Luas Dalam Pipa, Kecepatan Aliran, Bil Reynold, Dan Tipe Aliran
No ∆h(mHg) A(m2) v(m/s) Nre tipe aliran1 0,0125 0,000314 0,184818471 4126,372134 Turbulen2 0,025 0,000314 0,280266561 6257,405534 Turbulen3 0,0375 0,000314 0,347557325 7759,780989 Turbulen4 0,05 0,000314 0,42433121 9473,8825 Turbulen5 0,0625 0,000314 0,4605 10281,4094 Turbulen6 0,075 0,000314 0,513229299 11458,67653 Turbulen7 0,0875 0,000314 0,563404459 12578,91834 Turbulen8 0,1 0,000314 0,620611465 13856,15754 Turbulen9 0,1125 0,000314 0,662028662 14780,86365 Turbulen10 0,125 0,000314 0,702783439 15690,78015 Turbulen
C.3 Headloss Pada Sistem PerpipaanC.3.1 Tabel Headloss Pada Sistem A-B(pipa lurus 0.17 m + kerangan + sambungan)
No∆h(mHg
)∆hrata-
rata(mCCl4)v (m/s) ΔP (Pa) HLtotal (j/kg)
1 0,0125 0,009 0,184818471 52,2144 0,0523190382 0,025 0,011 0,280266561 63,8176 0,0639454913 0,0375 0,0155 0,347557325 89,9248 0,090105014 0,05 0,019 0,42433121 110,2304 0,1104513035 0,0625 0,023 0,4605 133,4368 0,1337042086 0,075 0,03 0,513229299 174,048 0,1743967947 0,0875 0,037 0,563404459 214,6592 0,2150893798 0,1 0,041 0,620611465 237,8656 0,2383422859 0,1125 0,044 0,662028662 255,2704 0,25578196410 0,125 0,048 0,702783439 278,4768 0,27903487
C.3.2 Tabel Headloss Pada Sistem B-C (pipa lurus 0.2 m + belokan)
C.3.3 Tabel Headloss Pada Sistem C-D (sambungan)
No ∆h(mHg ∆hrata- v (m/s) ΔP (Pa) HLtotal (j/kg)
No∆h(mHg
)∆hrata-
rata(mCCl4)v (m/s) ΔP (Pa) HLtotal (j/kg)
1 0,0125 0,017 0,184818471 98,6272 0,098824852 0,025 0,03 0,280266561 174,048 0,1743967943 0,0375 0,041 0,347557325 237,8656 0,2383422854 0,05 0,0605 0,42433121 350,9968 0,35170025 0,0625 0,071 0,4605 411,9136 0,4127390786 0,075 0,087 0,513229299 504,7392 0,5057507017 0,0875 0,1 0,563404459 580,16 0,5813226458 0,1 0,1115 0,620611465 646,8784 0,6481747499 0,1125 0,1205 0,662028662 699,0928 0,70049378810 0,125 0,1245 0,702783439 722,2992 0,723746693
) rata(mCCl4)1 0,0125 0,01 0,184818471 58,016 0,0581322652 0,025 0,0145 0,280266561 84,1232 0,0842917843 0,0375 0,0175 0,347557325 101,528 0,1017314634 0,05 0,021 0,42433121 121,8336 0,1220777565 0,0625 0,023 0,4605 133,4368 0,1337042086 0,075 0,029 0,513229299 168,2464 0,1685835677 0,0875 0,035 0,563404459 203,056 0,2034629268 0,1 0,039 0,620611465 226,2624 0,2267158329 0,1125 0,043 0,662028662 249,4688 0,24996873710 0,125 0,049 0,702783439 284,2784 0,284848096
C.3.4 Tabel Headloss Pada sistem D-E (pipa lurus 3.54 m)
No∆h(mHg
)∆hrata-
rata(mCCl4)v (m/s) ΔP (Pa) HLtotal (j/kg)
1 0,0125 0,039 0,184818471 226,2624 0,2267158322 0,025 0,081 0,280266561 469,9296 0,4708713433 0,0375 0,097 0,347557325 562,7552 0,5638829664 0,05 0,146 0,42433121 847,0336 0,8487310625 0,0625 0,1715 0,4605 994,9744 0,9969683376 0,075 0,2145 0,513229299 1244,4432 1,2469370747 0,0875 0,243 0,563404459 1409,7888 1,4126140288 0,1 0,261 0,620611465 1514,2176 1,5172521049 0,1125 0,29 0,662028662 1682,464 1,68583567110 0,125 0,34 0,702783439 1972,544 1,976496994
C.3.5 Tabel Headloss Pada Sistem B-E (pipa lurus 3.76 m + belokan + sambungan)
No ∆h(mHg ∆hrata- v (m/s) ΔP (Pa) HLtotal (j/kg)
) rata(mCCl4)1 0,0125 0,035 0,184818471 203,056 0,2034629262 0,025 0,091 0,280266561 527,9456 0,5290036073 0,0375 0,1665 0,347557325 965,9664 0,9679022044 0,05 0,237 0,42433121 1374,9792 1,3777346695 0,0625 0,245 0,4605 1421,392 1,4242404816 0,075 0,285 0,513229299 1653,456 1,6567695397 0,0875 0,41 0,563404459 2378,656 2,3834228468 0,1 0,53 0,620611465 3074,848 3,081010029 0,1125 0,63 0,662028662 3655,008 3,66233266510 0,125 0,785 0,702783439 4554,256 4,563382766
No∆h(mHg
)∆hrata-
rata(mCCl4)v (m/s) ΔP (Pa) HLtotal (j/kg)
1 0,0125 0,032 0,184818471 185,6512 0,1860232462 0,025 0,0635 0,280266561 368,4016 0,369139883 0,0375 0,08 0,347557325 464,128 0,4650581164 0,05 0,109 0,42433121 632,3744 0,6336416835 0,0625 0,12 0,4605 696,192 0,6975871746 0,075 0,152 0,513229299 881,8432 0,8836104217 0,0875 0,1635 0,563404459 948,5616 0,9504625258 0,1 0,194 0,620611465 1125,5104 1,1277659329 0,1125 0,2225 0,662028662 1290,856 1,29344288610 0,125 0,236 0,702783439 1369,1776 1,371921443
C.3.6 Tabel Headloss Pada Sistem A-D (pipa lurus + kerangan + belokan + sambungan)
C.3.7 Tabel Headloss Pada Sistem A-E (pipa lurus + kerangan + belokan + sambungan)
No∆h(mHg
)∆hrata-
rata(mCCl4)v (m/s) ΔP (Pa) HLtotal (j/kg)
1 0,0125 0,046 0,184818471 266,8736 0,2674084172 0,025 0,095 0,280266561 551,152 0,5522565133 0,0375 0,169 0,347557325 980,4704 0,9824352714 0,05 0,241 0,42433121 1398,1856 1,4009875755 0,0625 0,247 0,4605 1432,9952 1,4358669346 0,075 0,296 0,513229299 1717,2736 1,720715037 0,0875 0,385 0,563404459 2233,616 2,2380921848 0,1 0,542 0,620611465 3144,4672 3,1507687379 0,1125 0,646 0,662028662 3747,8336 3,75534428910 0,125 0,801 0,702783439 4647,0816 4,656394389
C.3.8 Tabel Headloss Pada Sistem Pipa Lurus 0.17 m dan Kerangan
No∆h(mHg
)∆hrata-
rata(mCCl4)v (m/s) ΔP (Pa)
HLtotal (j/kg)
HL,pipa 0.17 m(j/kg)
HL,kerangan
1 0,0125 0,009 0,18481847 52,21440,05231903
8 0,010887483 0,01670071
2 0,025 0,011 0,28026656 63,81760,06394549
1 0,022612466 0,0429587583 0,0375 0,0155 0,34755733 89,9248 0,09010501 0,027079125 0,038705578
4 0,05 0,019 0,42433121 110,230,11045130
3 0,040758271 0,052384724
5 0,0625 0,023 0,4605 133,4370,13370420
8 0,047877011 0,047877011
6 0,075 0,03 0,5132293 174,0480,17439679
4 0,059881159 0,054067932
7 0,0875 0,037 0,56340446 214,6590,21508937
9 0,067837397 0,056210944
8 0,1 0,041 0,62061147 237,8660,23834228
5 0,072862389 0,061235936
9 0,1125 0,044 0,66202866 255,270,25578196
4 0,08095821 0,07514498410 0,125 0,048 0,70278344 278,477 0,27903487 0,094916522 0,100729749
C.3.9 Tabel Headloss Pada Sistem Pipa Lurus 0.2 m dan Belokan
No∆h(mHg
)∆hrata-
rata(mCCl4)v (m/s) ΔP (Pa)
HLtotal (j/kg)
HL,pipa 0.2 m(j/kg)
HL,belokan
1 0,0125 0,017 0,18481847 98,6272 0,09882485 0,012808804 0,086016046
2 0,025 0,03 0,28026656 174,0480,17439679
4 0,026602901 0,147793893
3 0,0375 0,041 0,34755733 237,8660,23834228
5 0,031857795 0,206484494 0,05 0,0605 0,42433121 350,997 0,3517002 0,047950907 0,303749293
5 0,0625 0,071 0,4605 411,9140,41273907
8 0,056325895 0,356413183
6 0,075 0,087 0,5132293 504,7390,50575070
1 0,070448422 0,435302279
7 0,0875 0,1 0,56340446 580,160,58132264
5 0,079808702 0,501513943
8 0,1 0,1115 0,62061147 646,8780,64817474
9 0,085720458 0,562454292
9 0,1125 0,1205 0,66202866 699,0930,70049378
8 0,095244953 0,605248834
10 0,125 0,1245 0,70278344 722,2990,72374669
3 0,111666497 0,612080197
C.3.10 Tabel Headloss Pada Sistem Pipa Lurus 3,76 m
No ∆h(mHg)∆hrata-
rata(mCCl4)v (m/s) ΔP (Pa) HLtotal (j/kg)
HL,pipa 3,76 m (j/kg)
1 0,0125 0,035 0,18481847 203,056 0,203462926 0,2408055162 0,025 0,091 0,28026656 527,946 0,529003607 0,5001345333 0,0375 0,1665 0,34755733 965,966 0,967902204 0,598926544 0,05 0,237 0,42433121 1374,98 1,377734669 0,901477065 0,0625 0,245 0,4605 1421,39 1,424240481 1,0589268216 0,075 0,285 0,5132293 1653,46 1,656769539 1,3244303397 0,0875 0,41 0,56340446 2378,66 2,383422846 1,50040368 0,1 0,53 0,62061147 3074,85 3,08101002 1,6115446089 0,1125 0,63 0,66202866 3655,01 3,662332665 1,7906051210 0,125 0,785 0,70278344 4554,26 4,563382766 2,099330141
C.3.11 Tabel Headloss Pada Sistem Pipa Lurus 0,39 m + belokan + sambungan
No∆h(mHg
)∆hrata-
rata(mCCl4)v (m/s) ΔP (Pa)
HLtotal (j/kg)
HL,pipa 0,39 m(j/kg)
HL,belokan
1 0,0125 0,032 0,18481847 185,6510,18602324
6 0,024977168 0,1610460792 0,025 0,0635 0,28026656 368,402 0,36913988 0,051875656 0,317264223
3 0,0375 0,08 0,34755733 464,1280,46505811
6 0,0621227 0,402935417
4 0,05 0,109 0,42433121 632,3740,63364168
3 0,09350427 0,540137414
5 0,0625 0,12 0,4605 696,1920,69758717
4 0,109835495 0,58775168
6 0,075 0,152 0,5132293 881,8430,88361042
1 0,137374423 0,746235997
7 0,0875 0,1635 0,56340446 948,5620,95046252
5 0,155626969 0,794835556
8 0,1 0,194 0,62061147 1125,511,12776593
2 0,167154893 0,960611039
9 0,1125 0,2225 0,66202866 1290,861,29344288
6 0,185727659 1,107715227
10 0,125 0,236 0,70278344 1369,181,37192144
3 0,217749669 1,154171774
C.3.12 Tabel Headloss Pada Sistem Pipa Lurus 3,93 m
No∆h(mHg
)∆hrata-
rata(mCCl4)v (m/s)
ΔP (Pa)
HLtotal (j/kg)
HL,pipa 3,93 m(j/kg)
1 0,0125 0,0460,1848184
7266,87
40,26740841
7 0,251693
2 0,025 0,0950,2802665
6551,15
20,55225651
3 0,522746999
3 0,0375 0,1690,3475573
3 980,470,98243527
1 0,626005666
4 0,05 0,2410,4243312
11398,1
91,40098757
5 0,942235332
5 0,0625 0,247 0,4605 14331,43586693
4 1,106803831
6 0,075 0,296 0,51322931717,2
7 1,72071503 1,384311498
7 0,0875 0,3850,5634044
62233,6
22,23809218
4 1,568240997
8 0,1 0,5420,6206114
73144,4
73,15076873
7 1,684406997
9 0,1125 0,6460,6620286
63747,8
33,75534428
9 1,87156333
10 0,125 0,8010,7027834
44647,0
84,65639438
9 2,194246663
C.4 Koefisien Headloss(Kf) Pada Sistem PerpipaanC.4.1 Koefisien Headloss (Kf) pada pipa lurus
No
∆h(mHg)
v (m/s)Kf,pipa 0.17m
Kf,pipa 0.2 m
Kf,pipa 3.54m
Kf,pipa 3,76 m
Kf, pipa 3,93 m
1 0,01250,1848184
70,01874941
9 0,01874942 0,01874942 0,01874942 0,01874942
2 0,0250,2802665
60,01693387
80,01693387
80,01693387
80,01693387
8 0,016933878
3 0,03750,3475573
30,01318659
9 0,0131866 0,0131866 0,0131866 0,0131866
4 0,050,4243312
10,01331548
20,01331548
20,01331548
20,01331548
2 0,013315482
5 0,0625 0,46050,01328063
50,01328063
50,01328063
50,01328063
5 0,013280635
6 0,075 0,51322930,01337267
80,01337267
80,01337267
80,01337267
8 0,013372678
7 0,08750,5634044
60,01257128
60,01257128
60,01257128
60,01257128
6 0,012571286
8 0,1 0,6206114 0,01112794 0,01112794 0,01112794 0,01112794 0,011127943
7 3 3 3 3
9 0,11250,6620286
60,01086571
70,01086571
70,01086571
70,01086571
7 0,010865717
10 0,1250,7027834
40,01130446
10,01130446
10,01130446
10,01130446
1 0,011304461
C.4.2 Koefisien Headloss(Kf) Pada Kerangan, Belokan, dan Sambungan
No∆h
(mHg)v (m/s) Kf,kerangan Kf,belokan Kf,sambungan
1 0,0125 0,18481847 0,977854378 5,036382713 3,4037409082 0,025 0,28026656 1,093803083 3,763084023 2,1462122643 0,0375 0,34755733 0,640841548 3,418727922 1,6843502054 0,05 0,42433121 0,581868309 3,373924189 1,3559902975 0,0625 0,4605 0,451541588 3,361433206 1,2610020786 0,075 0,5132293 0,410531865 3,30520236 1,2800364957 0,0875 0,56340446 0,354168812 3,159893516 1,281960738 0,1 0,62061147 0,317977776 2,920637399 1,1772596419 0,1125 0,66202866 0,342907045 2,761915406 1,14067548310 0,125 0,70278344 0,407891551 2,478536316 1,153453998
C.5 Tabel Efisiensi Pompa
No∆h(mHg
)v (m/s) Q (m3 / s) m ( kg /s) Wp ( J/kg )
Efisiensi Pompa ( %)
1 0,0125 0,18481847 5,80E-050,05791693
42158,26341
9 0,012389981
2 0,025 0,28026656 8,80E-050,08782769
31423,24130
7 0,038802732
3 0,0375 0,347557330,00010913
30,10891473
41147,68677
7 0,085601341
4 0,05 0,42433121 0,00013324 0,13297352940,036783
3 0,149035399
5 0,0625 0,46050,00014459
70,14430780
6866,204008
4 0,165765446
6 0,075 0,51322930,00016115
40,16083169
2777,210004
1 0,221396408
7 0,0875 0,563404460,00017690
90,17655518
2707,993946
1 0,316117418
8 0,1 0,620611470,00019487
20,19448225
6642,732157
5 0,49021489
9 0,1125 0,662028660,00020787
70,20746124
6602,522169
4 0,623270724
10 0,125 0,702783440,00022067
40,22023265
2567,581595
5 0,820392068
LAMPIRAN D
CONTOH PERHITUNGAN
D.1 Menghitung Persamaan Kurva Kalibrasi OrifismeterTabel Perhitungan Kalibrasi Orifismeter
∆h(mHg) Q(m³/s) ln Δh lnQ ln Δh x ln Q (ln Δh)20,0125 5,80E-05 -4,382026635 -9,754498744 42,7444733 19,202157430,025 8,80E-05 -3,688879454 -9,338131699 34,44724216 13,607831630,0375 0,000109133 -3,283414346 -9,122943236 29,9544027 10,780809770,05 0,00013324 -2,995732274 -8,923358545 26,73199318 8,974411855
0,0625 0,000144597 -2,772588722 -8,841559995 24,51400953 7,6872482230,075 0,000161154 -2,590267165 -8,733150128 22,62119203 6,7094839880,0875 0,000176909 -2,436116486 -8,639875082 21,04774212 5,934663532
0,1 0,000194872 -2,302585093 -8,543167625 19,67137042 5,301898110,1125 0,000207877 -2,184802057 -8,478563999 18,52398407 4,773360030,125 0,000220674 -2,079441542 -8,418824059 17,50645248 4,324077125
∑ -28,71585377 -88,79407311 257,762862 824,600258
n = 10
c = ln Q ln h - n ln Q ln h
( ln h)2 - n (ln h2)
c = (-88,79407311 . -28,71585377) - 10 . (257,762862) (-28,71585377)2 - 10 . (824,600258)
c = -0,016978399
ln K = ln Q - c ln h
n
= -88,79407311 - (-0,016978399 * -28,71585377) 10Ln K = -8,928162234
K = exp(-8,928162234)
K = 0,000132631
Sehingga persamaan yang diperoleh untuk mengkalibrasi orifismeter adalah :
Q = 0,000132631 ∆h -0,016978399
D.2 Menghitung kecepatan aliran fluida(v), Q, Qhitung, bil reynold
Diameter dalam pipa = 0.02 m
Luas = ¼ . π . D2
= ¼ . 3.14 . (0.02 m)2
= 0.000314 m2
Vrata-rata = 0,184818471 m3
trata-rata = 16,37 s
Q = V/t = 0,184818471 m3 / 16,37 s
= 5,80E-05 m3/s
v = Q/A = 5,80E-05m3/s
0,000314m2
= 0,184818471 m/s
Q = 0,000132631 ∆h -0,016978399
= 0.00057214 . (0,0125) -0,016978399
= 0,08048654 m3/s
air = 0.000894 kg/m.s
Nre = ρ . v . D
air
Nre = 998 kg/ m3 . 0,184818471 m/s . 0.02 m
0.000894 kg/m.s
Nre = 4126,372134
D.3 Menghitung Headloss
HLtotal = (ρCCl4 – ρH2O) . g . ∆hrata-rata(CCl4)
ρH2O = (1590 – 998) kg/m3 . 9.8m/s2 . 0.009 m = 0,052319038
998 kg/m3
D.4 Menghitung koefisien gesekan (Kf)- Koefisien gesekan pada pipa lurus 0.17 m
Kf=HL. D(dalam pipa)
2 . ∆ L .V 2
Kf=0,010887483 . 0.02
2 .0.165 . (0.1614 )2=0.018749419
D.5 Menghitung efisiensi pompaDaya pompa = 125 wattHL gabungan (sistem A-E) = (HLtotal sistem A-B) + (HLtotal sistem B-C) + (HLtotal sistem C-D) + (HLtotal sistem D-E)
= 0.267408417 j/kgM(massa) = Q . ρ(air)
= 0,000058 m3/s . 998kg/m3 = 0,057916934 kg/s
Wp(daya pompa) = 125 j/s 0,057916934 kg/s
= 2158.263419 j/kgWs = HL gabungan (sistem A-E)Efisiensi pompa = Ws/Wp . 100%
= 0,057916934 j/kg 2158.263419 j/kg
= 0.01239 %
LAMPIRAN E
PROSEDUR KERJA
E.1 Alat :
1. Manometer U
2. Gelas ukur 500 ml
3. Stop watch
4. Pipet tetes
5. Selang
6. Kertas Grafik
7. Aquadest
E.2 Bahan :
1. Air
2. Hg
3. CCl4
E.3 Cara kerja :
1. Mengisi bak 1 dengan air
2. Membuka kerangan 1, 2 dan 3
3. Menyalakan pompa
4. Mengisi manometer U dengan Hg, kemudian dipasangkan pada orifice
5. Mengatur kerangan 3 pada tekanan P1 = 1,25 cmHg, P2 = 2,5 cmHg, P3
= 3,75 cmHg, P4 = 5 cmHg, P5 = 6,25 cmHg, P6= 7,5 cmHg, P7= 8,75
cmHg, P8= 10 cmHg, P9= 11,25 cmHg, 12,5 cmHg
6. Melakukan kalibrasi orifice.
7. Mematikan kerangan 5 untuk memancing air supaya keluar pada pipa
pembuangan air.
8. Membuka kerangan 5 sedikit demi sedikit sampai keadaan tunak atau
steady state
9. Melihat perbedaan ketinggian (hl) pada manometer U
10. Menentukan waktu untuk mengisi air pada gelas ukur 1000 ml
11. Mencatat beda ketinggian (hl) dan waktu untuk mengisi gelas ukur
1000 ml
12. Melakukan pengambilan data
13. Melakukan juga pada P1,P2,P3,P4 dan P5
14. Mengisi manometer U dengan CCl4 kemudian dipasangkan pada titik
titik yang sudah ditentukan (AB,BC,CD,DE,AE)
15. Lakukan langkah percobaan 5,6,7,8
16. Melakukan tahap operasi
17. Melakukan operasi :menentukan ketinggian manometer (Hg)
18. Mengamati beda ketinggian di manometer CCl4