FLUID CIRCUIT FRICTION EXPERIMENTAL APPARATUSBAB IFLUID CIRCUIT
FRICTION EXPERIMENTAL APPARATUS1.1 FLUID CIRCUIT FRICTION
EXPERIMENTAL APPARATUS1.1.1 Definisi FluidaFluida didefinisikan
sebagai zat yang terdeformasi secara berkesinambungan ketika
mengalami tegangan geser tanpa memperhatikan betapa kecilnya
tegangan geser tersebut. Hal ini berarti ketika fluida mengalir,
menunjukkan bahwa ada tegangan geser yang bekerja. = Keterangan : t
= Tegangan Geser Fluida (N/m2) = Viskositas Fluida (kg/m.s) =
Gradien Kecepatan (m/s)
Gambar 1.1 Perubahan bentuk akibat dari penerapan gaya-gaya
geser tetapSumber : Anonymous 1. 2013
1.1.2 Macam-macam Fluidaa. Berdasarkan mampu mampat1.
Compressible FluidArtinya jika fluida mendapatkan tekanan, volume
dan massa jenisnya berubah, Contoh fluida jenis gas. Pada
compressible fluid memiliki bilangan mach lebih besar dari 0,3
seperti pada persamaan di bawah ini:
Dimana :V = velositas (m/s2)a= kecepatan suara (m/s2)= bilangan
mach 2. Incompressible fluidArtinya jika fluida mendapatkan
tekanan, volume dan massa jenisnya tetap. Pada incompressible fluid
memiliki bilangan mach lebih kecil dari 0,3.
Contoh : fluida jenis cairBilangan Mach adalah Rasio antara
kecepatan (V) pada suatu kondisi di dalam fluida yang mengalir
tehadap nilai kecepatan sonic (c).
Keterangan : V= Kecepatan fluida (m/s2) C= Kecepatan suara
(m/s2) M= Bilangan Mach Pembagian kecepatan berdasarkan bilangan
mach : Subsonik (Mach < 1,0) Sonik (Mach = 1.0) Transonik ( 0,8
< Mach < 1.3) Supersonik (Mach > 1.0) Hypersonik (mach
> 5.0) b. Berdasarkan laju deformasi dan Tegangan geser1.
Newtonian fluidNewtonian fluid adalah jenis fluida yang memiliki
nilai viskositas yang sama walaupun dikenai shear rate yang
berbeda-beda pada temperature dan tekanan lingkungan yang sama.
Pada newtonian fluid ini, tegangan geser merupakan hasil perkalian
viskositas dengan shear rate. Contoh dluida yang merupakan
newtonian fluid adalah gula, teh, kopi.
= Keterangan : t = Tegangan Geser Fluida (N/m2) = Viskositas
Fluida (kg/m.s) = Gradien Kecepatan (m/s)
Gambar 1.2 Variasi linier dari tegangan geser terhadap laju
regangan geser untuk fluida-fluida yang umumSumber : Munson. 2004:
20 2. Non-newtonian FluidPerubahan fluida pada grafik shear
stress-shear rate yang tidak konstan berupa garis linier dapat di
asumsikan sebagai Non-newtonian fluid. Contoh aspal, cat, suspensi,
polymer solutions, pasta.drilling fluid, lumpur.
Gambar 1.3 Variasi linier dari tegangan geser terhadap laju
regangan geser beberapa fluida termasuk fluida non-newtonianSumber
: Munson. 2004: 20
c. Berdasarkan arah alirannya:1. Aliran LaminarAdalah aliran
fluida yang ditunjukkan dengan gerak partikel-partikel fluidanya
sejajar dan garis-garis arusnya halus. Dalam aliran laminer,
partikel-partikel fluida seolah-olah bergerak sepanjang
lintasan-lintasan yang halus dan lancar, dengan satu lapisan
meluncur secara mulus pada lapisan yang bersebelahan. Sifat
kekentalan zat cair berperan penting dalam pembentukan aliran
laminer. Aliran laminer bersifat steady maksudnya alirannya tetap.
Bisa diambil kesimpulan mengenai ciri- ciri aliran laminar yaitu:
fluida bergerak mengikuti garis lurus, kecepatan fluidanya rendah,
viskositasnya tinggi dan lintasan gerak fluida teratur antara satu
dengan yang lain.
Gambar 1.4 Aliran laminarSumber: Anonymous 1, 2013
2. Aliran TurbulenFluda yang alirannya mengalam per golakan
(berputar-putar) dan mempunyai bilangan Re lebih dari 4000.
Ciri-ciri fluida ini tidak memiliki keteraturan dalam lintasan
fluida, aliranya banyak bercampur, dan kecepatan fluida tinggi.
Gambar 1.5 Aliran turbulenSumber: Anonymous 1, 2013
3. Aliran TransisiPada aliran ini aliran laminar sedang
mengalami proses berubah menjadi aliran turbulen.
Gambar 1.6 Aliran transisiSumber: Anonymous 1, 2013
Untuk membedakan aliran apakah turbulen atau laminer, terdapat
suatu angka tidak bersatuan yang disebut Angka Reynold (Reynolds
Number). Angka ini dihitung dengan persamaan sebagai berikut:Re =
Dimana :Re= Angka Reynold (tanpa satuan)V = Kecepatan rata-rata
(ft/s atau m/s)d = Diameter dalam pipa (ft atau m) = Viskositas
kinematis, tersedia dalam tabel sifat-sifat cairan (ft2/s atau
m2/s).Menurut hasil percobaan oleh Reynold, apabila angka Reynold
kurang daripada 2000, aliran biasanya merupakan aliran laminer.
Apabila angka Reynold lebih besar daripada 4000, aliran biasanya
adalah turbulen. Sedang antara 2000 dan 4000 aliran dapat laminer
atau turbulen tergantung pada faktor-faktor lain yang
mempengaruhi.1.1.3 Hukum BernoulliHukum ini diterapkan pada zat
cair yang mengalir dengan kecepatan berbeda dalam suatu pipa.
Prinsip Bernoulli adalah sebuah istilah di dalam mekanika fluida
yang menyatakan bahwa pada suatu aliran fluida, peningkatan pada
kecepatan fluida akan menimbulkan penurunan tekanan pada aliran
tersebut. Prinsip ini sebenarnya merupakan penyederhanaan dari
Persamaan Bernoulli yang menyatakan bahwa jumlah energi pada suatu
titik di dalam suatu aliran tertutup sama besarnya dengan jumlah
energi di titik lain pada jalur aliran yang sama Syarat:1. Steady2.
Densitasnya relatif konstan3. Friksi diabaikan4. Diacu pada titik
yang terletak di 1 streamline
Secara umum terdapat dua bentuk persamaan Bernoulli, yang
pertama berlaku untuk aliran tak termampatkan (incompressible flow)
dan yang lain untuk fluida termampatkan (compressible flow)a.
Aliran tak TermampatkanAliran tak termampatkan adalah aliran fluida
yang dicirikan dengan tidak berubahnya besaran kerapatan massa
(densitas) dari fluida di sepanjang aliran tersebut. Contohnya:
air, minyak, emulsi, dll.Asal mula Bernoulli:
P1P2h2h1v2v1
Gambar 1.7 Prinsip BernoulliSumber : Anonymous 1, 2013Persamaan
Bernoulli diambil selisih ketinggian Z, antara tinggi di atas dan
di bawahnya, maka besar aliran adalah jumlah ketiga energi tekanan
+ energi kinetik +energi potensial yang besarnya konstan di
sembarang penampang. Persamaan tersebut dapat dirumuskan sebagai
berikut:Persamaan Energi Fluida: Et + Ek + Ep = C P.V + mv2 + m.g.h
= CPersamaan Energi Spesifik: Rumus persamaan energi spesifik
didapatkan dengan membagi persamaan energi fluida dengan massa
aliran (m). Hal ini karena pada aliran tertutup massa aliran selalu
konstan.Persamaan Head:Rumus persamaan Head didapatkan dengan
membagi persamaan energi spesifik dengan percepatan grafitasi (g).
Hal ini dikarenakan percepatan gravitasi pada aliran tertutup di
semua titik nilainya sama. Maka persamaan Bernoulli telah kita
dapatkan.::Dimana : P: Tekanan (N/m2): Berat jenis fluida (N/m2)v:
Kecepatan fluida (m/s)g: Percepatan gravitasi (m/s2)h: Ketinggian
(m)Hukum Bernoulli memiliki syarat yaitu fluidanya kompresibel,
massa aliran dan percepatan gravitasi nilainya selalu konstan dan
pada saat mengalir,sifat alirannya tunak (steady state) atau tidak
bergolak.b. Aliran TermampatkanAliran termampatkan adalah aliran
fluida yang dicirikan dengan berubahnya besaran kerapatan masa
(densitas) dari fluida di sepanjang aliran tersebut. Contohnya
udara, gas alam, dll.Persamaan Bernoulli untuk aliran termampatkan
adalah:
Dimana:= energy potensial gravitasi persatuan massa, jika
gravitasi konstan maka
W= entalpi per satuan massa
E= energi termodinamika persatuan massa, juga disebut sebagai
energi internal spesifik.Dalam kehidupan sehari-hari, kita dapat
menemukan aplikasi hukum bernoulli yang sudahbanyak diterapkan pada
sarana dan prasarana yang menunjang kehidupan manusia masa kini.
Berikut ini beberapa contoh aplikasi hukum bernoulli tersebut :1.
Hukum bernoulli digunakan untuk menentukan gaya angkat pada sayap
dan badanpesawat terbang sehingga diperoleh ukuran presisiyang
sesuai.2. Hukum bernoulli dipakai pada penggunaan mesin karburator
yang berfungsi untukmengalirkan bahan bakar dan mencampurnya dengan
aliran udara yang masuk. Salahsatu pemakaian karburator adalah
dalam kendaraan bermotor, seperti mobil.3. Hukum bernoulli berlaku
pada aliran air melalui pipa dari tangki penampung menujubak-bak
penampung. Biasanya digunakan di rumah-rumah pemukiman.4. Hukum
bernoulli juga digunakan pada mesin yang mempercepat laju kapal
layar.
1.1.4 Head Energi yang dapat didefinisikan sebagai energi per
satuan berat, yang disediakan untuk mengalirkan sejumlah zat cair
untuk dikonversikan menjadi bentuk lain. Umumnya yang menjadi
pertanyaan kita di awal mempelajari pompa adalah Mengapa satuan
yang digunakan adalah meter (SI) atau feet (CGS), dan bukan satuan
tekanan? Jawabannya sangat sederhana, sebuah pompa dengan
spesifikasi tertentu akan menghasilkan meter ketinggian (Head) yang
sama sekalipun memompa berbeda-beda fluida dengan massa jenis yang
berbeda-beda pula. Di sisi lain, ia akan menghasilkan tekanan yang
berbeda antara fluida-fluida tersebut sesuai dengan massa
jenisnya.Dinyatakan dengan :
Dimana :h= ketinggian relatif terhadap suatu referensi (m)v=
kecepatan fluida (m/s)g= percepatan gravitasi bumi (m/s2)p= tekanan
fluida (N/m2)= densitas fluida (kg/m3)m = massa fluida (kg) =
Menurut bernoulli ada 3 macam Head fluida yaitu :1. Head
TekananHead tekanan adalah perbedaan Head tekanan yang bekerja pada
permukaan zat cair pada sisi tekan dengan Head tekanan yang bekerja
pada permukaan zat cair pada sisi isap.
2. Head kineticHead kinetik adalah Head yang diperlukan untuk
menggerakkan suatu zat dari keadaan diam sampai tempat dan
kecepatan tertentu3. Head potensialDidasarkan pada ketinggian
fluida di atas bidang banding (datum plane). Jadi suatu kolom air
setinggi Z mengandung sejumlah energi yang disebabkan oleh
posisinya atau disebut fluida mempunyai Head sebesar Z kolom
air.
1.1.5 LossesKerugian energi atau istilah umumnya dalam mekanika
fluida kerugian Head (Head losses) tergantung pada : Bentuk, ukuran
dan kekasaran saluran. Kecepatan fluida. Kekentalan.losses umumnya
digolongkan sebagai :1. Minor LossesMinor losses disebabkan oleh
alat-alat pelengkap lokal atau yang diberi istilah tahanan hidrolis
seperti misalnya, perubahan-bentuk saluran atau
perubahan-ukurannya. contoh dari beberapa alat-alat pelengkap-lokal
adalahA. Gate.B. Orifice.C. Elbow. D. Valve.
Gambar 1.8 Minor lossesSumber: Anonymous 2, 2013
Dengan : h= kerugian aliran akibat valve, elbow (bend), orifice,
dan perubahan penampang k= koefisien hambatan valve, elbow (bend),
orifice, dan perubahan penampang V = kecepatan aliran g =
gravitasi2. Major LossesAdalah suatu kerugian yang dialami oleh
aliran fluida dalam pipa yang disebabkan oleh koefisien gesekan
pipa yang besarnya tergantung kekasaran pipa, diameter pipa dan
bilangan reynold. Secara matematik dapat ditulis :
Dengan :hf= kerugian yang disebabkan oleh gesekan aliran fluida
dan pipa (m)f = koefisien gesekan L = panjang pipa (m)D = diameter
pipa (m)V = kecepatan aliran (m/s)g = gravitasi (m/s2)
Gambar 1.9 Moody DiagramSumber : Sumber: Anonymous 3, 2013
Untuk mendapatkan harga f dapat digunakan grafik Moody (Moody
Diagram). Misalnya akan mencari koefisien gesekan dari suatu pipa,
harga bilangan reynold dapat dicari terlebih dahulu dengan
menggunakan :
Re= Angka reynold (tanpa satuan)V= Kecepatan rata-rata (ft/s
atau m/s)d = Diameter dalam pipa (ft atau m) = Viskositas
kinematis, tersedia dalam tabel sifat-sifat cairan (ft2/s atau
m2/s)Kemudian angka kekasaran () dibagi dengan diameter pipa
didapat suatu harga /d. Dari bilangan reynold ditarik garis keatas
sampai pada garis /d. Kemudian ditarik ke kiri sejajar garis
bilangan reynold, maka akan didapat harga f.1.1.6 Viskositas
Viskositas merupakan ukuran kekentalan fluida yang menyatakan besar
kecilnya gesekan di dalam fluida. Makin besar viskositas suatu
fluida, maka makin sulit suatu fluida mengalir dan makin sulit
suatu benda bergerak di dalam fluida tersebut. Viskositas zat cair
dapat ditentukan secara kuantitatif dengan besaran yang disebut
koefisien viskositas. Satuan SI untuk koefisien viskositas adalah
N.s/m2 atau pascal sekon (Pa.s). Alat yang digunakan untuk mengukur
viskositas yaitu viscometer.Rumus viskositas adalah:
Dimana : = tegangan geser (N/m2) = viskositas dinamik (Ns.m-2) =
perubahan sudut atau kecepatan sudut dari garis
Dimana :v = viskositas kinematik m2/s= viskositas dinamik
Ns.m-2= densitas atau massa jenis (kg/m3)
Macam-macam viskositas1. Viskositas dinamik, yaitu rasio antara
shear, stress, dan shear rate. Viskositas dinamik disebut juga
koefisien viskositas
Grafik 1.10 Viskositas DinamikSumber: White, 1991: 310
2. Viskositas kinematik, yaitu viskositas dinamik dibagi dengan
densitasnya. Viskositas ini dinyatakan dalam satuan stoke (St) pada
cgs dan m/s pada SI.
Grafik 1.11 Viskositas kinematikSumber: White. 1991: 310
3. Viskositas relatif dan spesifik, pada pengukuran viskositas
suatu emulsi atau suspensi biasanya dilakukan dengan
membandingkannya dengan larutan murni.
Viskositas suatu bahan dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu1.
SuhuViskositas berbanding terbalik dengan suhu. Jika suhu naik maka
viskositas akan turun, dan begitu pula sebaliknya. Hal ini
disebabkan karena adanya gerakan partikel-partikel cairan yang
semakin cepat apabila suhu ditingkatkan dan menurun
kekentalannya.Tabel 1.1 Kerapatan dan kekentalan udara pada 1
atm
Sumber: White. 1991: 313
Tabel 1.2 Kerapatan dan kekentalan air pada 1 atm
Sumber: White. 1991: 312
2. Konsentrasi LarutanViskositas berbanding lurus dengan
konsentrasi larutan. Suatu larutan dengan konsentrasi tinggi akan
memiliki viskositas yang tinggi pula, karena konsentrasi larutan
menyatakan banyaknya partikel zat yang terlarut tiap satuan volume.
Semakin banyak partikel yang terlarut, gesekan antar partikel
semakin tinggi dan viskositasnya semakin tinggi pula.
3. TekananViskositas berbanding lurus dengan tekanan, karena
semakin besar tekanannya, cairan akan semakin sulit mengalir akibat
dari beban yang dikenakannya. 1.1.7 Macam-Macam KatupKatup atau
valve, adalah sebuah alat untuk mengatur aliran suatu fluida dengan
menutup, membuka atau menghambat sebagian dari jalannya aliran.
Katup-katup secara garis besar dibagi menjadi 5 (lima) kelompok
menurut fungsinya, yaitu: a. Globe valvesGlobe valve selain
digunakan untuk mengontrol laju aliran fluida juga untuk menutup
laju aliran fluida dengan cepat. Aplikasi valve jenis ini dapat
kitajumpai pada outlet/discharge pump. Globe valve mungkin adalah
katup yang paling sering digunakan.Katup globe namanya dari bentuk
bulat bagian katup.
Gambar 1.12 Macam-Macam Katup Globe Sumber: Anonymous 4,
2013
b. Gate ValveBentuk penyekatnya adalah piringan, atau sering
disebut wedge, yang digerakkan ke atas bawah untuk membuka dan
menutup.Biasa digunakan untuk posisi buka atau tutup sempurna dan
tidak disarankan untuk posisi sebagian terbuka.nama katup gerbang
sendiri dibuat karena katup ini bertindak layaknya pintu gerbang
saat menutup dan membuka.
Gambar 1.13 Gate ValveSumber: Anonymous 4, 2013
c. Katup bolaKatup bola, seperti nama pengaplikasiaannya
menggunakan bola sebagai pengatur jalannya fluida, hal ini bisa
dilihat pada Gambar 1.14, katup ini cenderung mempunyai bola yang
hanya bisa berputar 90o.
Gambar 1.14 Katup Tipe BolaSumber: Anonymous 4, 2013
d. Butterfly ValveBentuk penyekatnya adalah piringan yang
mempunyai sumbu putar di tengahnya. Menurut disainnya, dapat dibagi
menjadi concentric dan eccentric. Eccentric memiliki disain yang
lebih sulit tetapi memiliki fungsi yang lebih baik dari
concentric.Bentuknya yang sederhana membuat lebih ringan
dibandingkan valve lainnya.
Gambar 1.15 Butterfly ValveSumber: Anonymous 4, 2013
e. Plug ValveSeperti ball valve, tetapi bagian dalamnya bukan
berbentuk bola, melainkan silinder. Karena tidak ada ruangan kosong
di dalam badan valve, maka cocok untuk fluida yang berat atau
mengandung unsur padat seperti lumpur.
Gambar 1.16 Plug ValveSumber: Anonymous 4, 2013
f. Check Valve atau Non-Return ValveMempunyai fungsi untuk
mengalirkan fluida hanya ke satu arah dan mencegah aliran ke arah
sebaliknya. Mempunyai beberapa tipe lagi berdasarkan bagian
dalamnya seperti double-plate, swing, tilting, dan axial.
Gambar 1.17 Check ValveSumber: Anonymous 4, 2013
g. Needle Valve Needle valve kebanyakan digunakan untuk
mengontrol sistem/instrumen atau merelease laju aliran fluida.
Valve jenis ini mampu menahan tekanan hingga 10000 psi.
Gambar 1.18 Needle ValveSumber: Anonymous 4, 2013
h. Relief ValveReliefvalve digunakan untuk melindungi sistem
dari tekanan berlebih atau untuk mengontrol proses dengan cara
mengatur laju aliran fluida ketika tekanan yang di izinkan sudah
tercapai. Valve jenis ini dapat di jumpai pada separator atau
outletposistive displacementhigh pressure pump.
Gambar 1.19 Relief ValveSumber: Anonymous 4, 2013
i. Automatic Control ValveAutomatic Control Valve (ACV) adalah
jenis yang di setting untukmengontrol laju aliran fluida pada pipa
dengan cara mengontrol masuknya udaradari kompresor. Pada Gambar
dibawah menunjukkan dua perbedaan Automatic Control Valve (normally
open dan normally close) yang terletak pada separator.
Gambar 1.20 Automatic Control ValveSumber: Anonymous 4, 2013
1.1.8 Jenis-jenis flowmeterFlow meter merupakan alat yang
digunakan untuk mengukur debit fluida, ada 4 jenis flow meter yaitu
:
1. Rotameter Alat yang digunakan untuk mengukur tingkat aliran
fluida dalam tabung tertutup. Tersusun dari tabung dengan pelampung
didalamnya yang kemudian didorong oleh aliran lalu ditarik ke bawah
oleh gravitasi.
Gambar 1.21 RotameterSumber: Anonymous 5, 2013
2. Venturi Alat yang digunakan untuk mengetahui beda tekanan.
Efek venture terjadi ketika fluida tersebut bergerak melalui pipa
yang menyempit.
Gambar 1.22 VenturiSumber: Anonymous 6, 2013
3. Orifice Alat untuk mengukur besar arus aliran. Terdapat 3
jenis orifice, yaitu :a. Concentric orifice Digunakan untuk semua
jenis fluida yang tidak mengandung partikel padat. b. Eccentric
orificeDigunakan untuk fluida yang mengandung partikel padat. c.
Segmental orificeDigunakan untuk fluida khusus .
Gambar 1.23 OrificemeterSumber: Anonymous 1, 2013
1.2 Tujuan Pengujian1. Mengetauhi pengaruh faktor gesekan aliran
dalam berbagai bagian pipa pada bilangan reynold tertentu.2.
Mengetahui pengaruh koefisien head dalam belokan 900, reducer used
pipe, sudden enlargement & contraction pipe, glove valve, gate
valve, cock pada bilangan reynold tertentu.3. Mengetahui koefisien
aliran untuk orifice, nozzle dan pipa venturi.
1.3 Spesifikasi Alat
Gambar 1.24 Fluid circuit friction apparatusSumber :
Laboratorium Fenomena Dasar Mesin Universitas Brawijaya
Model: FLEA-2000AL Pompa airLaju aliran x head: 73 liter/menit x
15 m Motor penggerakDaya: 0,75 kW Tangki penyimpanan airKapasitas:
50 100 liter Pengaturan kerugian gesekJaringan pipa, nominal (in):
B, B, 1 B, 1 BPerubahan penampang:Pembesaran dan pengecilan
langsung, pembesaran dan pengecilan secara
berangsur-angsur.Peralatan pipa:Katup pintu air (gerbang), katup
bola dan kran.Belokan: 90o radius kecil dengan penghubung ulir
(sekrup) dan radius besar yang disambung dengan las. PeralatanFlow
meter:Orifice meter, nozzle, venture meter, rotameterManometer pipa
U (air raksa): 550 (air raksa tidak disuplai)Manometer pipa U
terbalik (air): 550 mm Penunjuk tekanan: 32 point Kebutuhan
Pendukung1. Listrik 3 fase 220 / 380 V, 50 / 60 Hz2. Suplai air
dingin pada tekanan utama (mains) dan kering Dimensi dan
BeratPanjang: 3200 mmLebar: 700 mmTinggi : 1700 mmVolume: 8 m3
Berat : 800 kg
1.4 Cara Pengambilan Dataa. Eksperimen untuk mengukur kerugian
gesek pada pipa1. TujuanUntuk mengetauhi kebiasaan atau prilaku
(behavior) fluida incompressible pada jaringan saluran (piping),
khususnya kerugian gesekan fluida.2. Pelaksanaan percobaan
PersiapanA. Pengoprasian pompa dan katup1. Yakinkan bahwa semua
katup ventilasi udara dan katup pembuangan dalam keadaan
tertutup.2. Buka semua katup pengatur aliran, katup bola, katup
gerbang (gate valve), drank ram (cock) untuk mengalirkan air.3.
Putar switch motor penggerak pada posisi ON agar pompa dapat
bekerja mensirkulasi air.B. Pengaturan laju aliran Laju aliran pada
jaringan pipa diatur oleh katup control aliran (VF-1, VF-2)
PengukuranA. Tekanan diferensial dan laju aliran air dalam pipa
Tekanan diferensial () yang berhubungan dengan kerugian gesek
fluida pada laju aliran (Q) diukur dengan manometer air pipa U
terbalik. Laju aliran aktual (Q) diukur dengan rotameter. B.
Pengesetan laju aliran1. Berbagai tekanan dan laju aliran yang
dihasilkan untuk mengukur kerugian gesekan diatur.2. Untuk
memastikan angka pilihan laju aliran (pada rotameter) disarankan
setelah lebih dari lima menit.C. Menghilangkan udara dalam
pipaKatup ventilasi udara dibuka untuk menghembus keluar udara dari
jaringan pipa. Gunakan VA-1, VA-2, dan ventilasi udara pada
manometer.b. Eksperimen untuk mengukur kerugian head pada peralatan
pipa1. TujuanUntuk mengetahui kebiasaan atau perilaku (behavior)
fluida incompressible pada jaringan pipa, khususnya kerugian head
fluida pada peralatan pipa. Tekanan diferensial, yang berhubungan
dengan laju aliran pada peralatan pipa, seperti glove valve, gate
valve, cock, perubahan penampang pipa (reducer used pipe, sudden
enlargement & contraction pipe) dan perubahan aliran (smooth
900 bend, radius besar dan kecil), diukur dan dihitung untuk
mendapatkan koefisien kerugian head yang berhubungan dengan
kerugian gesekan pada bilangan reynold.2. Pelaksanaan pengujian
PersiapanA. Pengoperasian pompa dan katupYakinkan bahwa semua katup
ventilasi udara dan katup pembuangan dalam keadaan tertutup. Buka
semua katup pengatur aliran, katup bola, katup gerbang (gate
valve), dank ram (cock) untuk mengalirkan air.B. Pemilihan laju
bukaan glove valve, gate valve, dan cockBerbagai laju bukaan glove
valve, gate valve, dan cock diatur pada persentase yang sama yaitu
bukaan penuh untuk setiap eksperimen.C. Pengaturan laju aliranLaju
aliran pada jaringan pipa diatur oleh katup control aliran (VF-1,
VF-2) PengukuranA. Tekanan diferensial dan laju aliran air dalam
pipa
Tekanan diferensial () yang berhubungan dengan kerugian gesek
fluida pada laju aliran (Q) diukur dengan manometer air pipa U
terbalik. Laju aliran aktual (Q) diukur dengan Rotameter. B.
Pengesetan laju aliran1. Berbagai tekanan dan laju aliran yang
dihasilkan untuk mengukur kerugian gesekan diatur.2. Untuk
memastikan angka pilihan laju aliran (pada rotameter) disarankan
setelah lebih dari lima menit.C. Menghilangkan udara dalam
pipaKatup ventilasi udara dibuka untuk menghembus keluar udara dari
jaringan pipa. Gunakan VA-1, VA-2, dan ventilasi udara pada
manometer.c. Eksperimen untuk pengukuran dengan orifice, nozzle,
dan tabung venturi1. TujuanUntuk mengetahui kebiasaan atau perilaku
(behavior) fluida incompressible pada jaringan pipa khususnya
pengukuran laju aliran dan teorinya. Tekanan differensial (ho, hn,
hv) yang berhubungan dengan laju aliran pada orifice, nozzle, dan
pipa venturi, diukur dan digunakan untuk menghitung koefisien (Co,
Cn, Cv) untuk menentukan hubungan laju aliran pada pipa dengan
bilangan reynold.2. Pelaksanaan percobaan PersiapanA. Pengoprasian
pompa dan katup1. Yakinkan bahwa semua katup ventilasi udara dan
katup pembuangan dalam keadaan tertutup. Buka semua katup pengatur
aliran, katup bola, katup gerbang (gate valve), dank ram (cock)
untuk mengalirkan air.2. Putar switch motor penggerak pada posisi
ON agar pompa dapat bekerja mensirkulasi air.B. Pengaturan laju
aliran Laju aliran pada jaringan pipa diatur oleh katup kontrol
aliran (VF-1,VF-2). PengukuranA. Tekanan diferensial dan laju
aliran dalam pipaTekanan diferensial (ho, hn, hv) yang berhubungan
dengan kerugian head untuk laju aliran air (Qo, Qn, Qv) pada
Orifice, Nozzle, dan pipa Venturi diukur dengan manometer air pipa
U. Laju aliran aktual (Q) diukur dengan Rotameter. B. Pengesetan
laju aliran1. Berbagai takanan dan laju aliran yang dihasilkan
untuk mengukur kerugian head pada orifice, nozzle, dan pipa venturi
diatur.2. Untuk memastikan angka pilihan laju aliran (pada
rotameter) disarankan setelah lebih dari lima menit.C.
Menghilangkan udara dalam pipaKatup ventilasi udara dibuka untuk
menghembus keluar udara dari jaringan pipa. Gunakan VA-1, VA-2, dan
ventilasi udara pada manometer.
LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN 2013/2014