Laporan Praktik
Mekanika Fluida
Disusun :
Nama:Nurman Yoga Pamungkas(11504241035)
Isnanto BimaKhaqiqi(11504241037)
Takyudin Jauhari
(11504241039)
Andy Sudarmaji
(11504241040)
Triasih
(11504244026)
Yunis Ariyadi
(11504244027)
Kelas:C2
Dosen:Sudarwanto, M.Eng
PROGRAM PENDIDIKAN TEKNIK OTOMOTIF
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
YOGYAKARTA
2012KERUGIAN PIPA GESEK PIPA LURUS DIAMETER TETAP
A. TUJUAN
Setelah selesai mengerjakan praktikum diharapkan mahasiswa :
1. Dapat menggambarkan hubungan antara debit air yang mengalir
melalui pipa lurus yang berdiameter tetap dengan penurunan tekanan
akibat kerugian gesek yang dialami oleh air selama pengaliran
2. Menganalisa kesalahan dan penyimpanan yang terjadi selama
percobaan
3. Menyusun hasil percobaan dengan benar.
B. PERALATAN
Peralatan yang digunakan percobaan kerugian pipa lurus diameter
tetap adalah :
Meja percobaan Cusson
Perangkat pipa lurus
Pengukur waktu
Segitiga siku-siku
Gelas ukur
Obeng ( - ), kunci pas 17 -19 dan selang plastic diameter 8 mmC.
DASAR TEORI
. Hubungan Antara Bilangan Reynold dan Kerugian Gesek () pada
Pipa Lurus
Analisa grafik:Pada grafik hubungan antara bilangan reynold dan
faktor gesekan terlihat bahwa bentuk grafik cenderung menurun
seiring bertambah besarnya bilangan reynold. Dari grafik di atas
dapat dilihat bahwa semakin besar bilangan reynold, maka faktor
gesekan semakin kecil. Hal ini sesuai dengan rumus bilangan
reynold:
Red = d.V/v
Dimana:
d = diameter pipa (m)
V = kecepatan fluida (m/s)
v = viskositas kinematik air (m2/s)
dan faktor gesekan:
=2.g.h.d/V^2.l
Dimana:
g = percepatan gravitasi (m/s2)
h = tekanan diferensial (mH2O)
d = diameter pipa (m)
V = kecepatan fluida (m/s)
Dari rumus tersebut, dengan mengasumsikan nilai dari d, v, g, h
dan l konstan maka dapat disimpulkan bahwa besarnya Red dan sangat
tergantung pada V. Besarnya bilangan reynold sebanding dengan
kecepatan aliran (V) sedangkan besarnta faktor gesekan berbanding
terbalik dengan kecepatan aliran (V). Jadi, semakin besar bilangan
reynold, maka kecepatan aliran yang ditimbulkan semakin besar yang
menimbulkan bidang kontak antara fluida dan pipa semakin kecil
sehingga mengakibatkan faktor gesekan juga semakin kecil.
Pada grafik di atas terlihat adanya penyimpangan. Pada bilangan
reynold tertentu bentuk grafik terlihat semakin naik. Hal ini
disebabkan karena adanya fluktuasi perbedaan tekanan pada manometer
sehingga data yang diambil kurang tepat.
Cairan yang melalui sebuah pipa pipa maka akan mengalami
penurunan tekan hal ini disebabkan oleh adanya gesekan pada pipa.
Untuk mencari besarnya gesekan dalam pipa dengan rumus :
hf = f. ( f = ( Re = Dimana :
V = Kecepatan Aliran (m2)
L = Panjang pipa
v = kekentalan kinematic (m2/dt)
Re = Bil. Reynolds
f = Koefisien gesek
d = Diameter Pipa
Tabel Kekentalan Kinematik air :
Suhu ( 0C)4,410,015,621,126,732,237,843,348,065,6
vx 10-6
(m2/dt)1,5501,3111,1300,9840,8640,7670,6870,6200,5670,441
D. LANGKAH KERJA
1. Hubungkan perangkat percobaan dengan pipa pemasok air. Atur
besarnya aliran sehingga beda ketinggian air dalam pipa pengukur
mudah diamati dan tetap (stabil).
2. Amati tinggi air h dan catat dalam format pengamatan
3. Air yang keluar dari perangkat percobaan ditampung untuk
mendapatkan banyaknya air yang mengalir dalam waktu tertentu, untuk
mendapatkan debit air ( Q ).4. Ulangi langkah 1-2-3 seperti
tersebut diatas sampai 3 kali dengan harga h yang sama (aliranya
tetap). Catat besarnya h (sama) dan Q (mungkin tidak persis
sama).
5. Kerjakan lagi seperti langkah 1-2-3 di atas, tetapi dengan
besarnya hf yang bervariasi. Dengan sendirinya Q yang didapat juga
bervariasi besarnya. Kerjakan sampai 3 macam variasi hf. Hasil
pengamatan tentang hf dan Q dicatat secara cermat dalam format
pengamatan. Makin banyak variasi besarnya h makin baik.
6. Carilah kemudian harga hf dengan cara perhitungan teoritis.
Kemudian bandingkan harga hf dengan pengamatan harga hf secara
perhitungan.
7. Ulangi percobaan tersebut diatas (No 1-6) pada pipa yang
berbeda.
E. HASIL PRAKTIKUM
1. Tabel Pengamatan
Perc. KePengamatan
L (mm)d (mm)V (ml)t (s)Q (ml/s)hf (mm)
14003200633.1750
24003200962.0830
340032001221.6420
140054002218.18110
240054002416.67100
340054002516.00100
140074001428.5750
240074001526.6745
340074001625.0045
2. Perhitungan
Percobaan dengan 1. V = Q /d = 0,00000317 /0,00007065 = 0,45
m/s2
diameter 3 mm
Re = = = 1528
f = = = 0,041
hf = f . = 0,041 = 0,0565 m = 56,5 mm
2.V = Q /d = 0,00000208 /0,000007065 = 0,29 m/s2
Re = = = 1022
f = = = 0,063
hf = f . = 0,063 = 0,0353 m = 35,3 mm
3.V = Q /d = 0,00000164 /0,000007065 = 0,23 m/s2
Re = = = 799
f = = = 0,08
hf = f . = 0,08 = 0,0282 m = 28,2 mm
Percobaan dengan 1. V = Q /d = 0,00001818 /0,00000196 = 9,2
m/s2
diameter pipa 5 mmRe = = = 53677
f = = = 0,0012
hf = f . = 0,0012 = 0,406 m = 406 mm
2.V = Q /d = 0,00001667 /0,00000196 = 8,5 m/s2
Re = = = 49219
f = = = 0,0013
hf = f . = 0,0013 = 0,375 m = 375 mm
3.V = Q /d = 0,000016 /0,00000196 = 8,2 m/s2
Re = = = 47453
f = = = 0,0013
hf = f . = 0,0013 = 0,349 m = 349 mm
Percobaan dengan 1. V = Q /d = 0,00002857 /0,000003846 = 7,4
m/s2
diameter pipa 7 mmRe = = = 60184
f = = = 0,001
hf = f . = 0,001 = 0,166 m = 166 mm
2. V = Q /d = 0,00002667 /0,000003846 = 6,9 m/s2
Re = = = 56182
f = = =0,0011
hf = f . = 0,0011 = 0,149 m = 149 mm
3.V = Q /d = 0,000025 /0,000003846 = 6,5 m/s2
Re = = = 52664
f = = =0,0012
hf = f . = 0,0012 = 0,146 m = 146 mm
3. Tabel Hasil Pengukuran dan Perhitungan
Perc. KePengamatanPerhitungan
L (mm)d (mm)V (ml)t (s)Q (ml/s)hf (mm)hf (mm)RefV
14003200633.175056.515280.0410.45
24003200962.083035.310220.0630.29
340032001221.642028.27990.080.23
140054002218.18110406536770.00129.2
240054002416.67100375492190.00138.5
340054002516.00100349474530.00138.2
140074001428.5750166601840.00117.4
240074001526.6745149561820.00116.9
340074001625.0045146526640.00126.5
Table rata-rata
DiameterQ(ml/s)hf pengamatanhf perhitunganRefV
32.3033.3340.001116.330.06130.32
516.95103.33376.6750116.330.00138.63
726.7546.67153.6756343.330.00116.93
4. Gambar diagram
F. KESIMPULAN
Besarnya bilangan reynold sebanding dengan kecepatan aliran (V)
sedangkan besarnta faktor gesekan berbanding terbalik dengan
kecepatan aliran (V). Jadi, semakin besar bilangan reynold, maka
kecepatan aliran yang ditimbulkan semakin besar yang menimbulkan
bidang kontak antara fluida dan pipa semakin kecil sehingga
mengakibatkan faktor gesekan juga semakin kecil. Pada bilangan
reynold tertentu bentuk grafik terlihat semakin naik. Hal ini
disebabkan karena adanya fluktuasi perbedaan tekanan pada manometer
sehingga data yang diambil kurang tepat.
Cairan yang melalui sebuah pipa pipa maka akan mengalami
penurunan tekan hal ini disebabkan oleh adanya gesekan pada
pipa.