Top Banner
1 LAPORAN PRAKTIKUM MEKANIKA FLUIDA UJI TEROWONGAN ANGIN Disusun oleh : Kelompok 1 Kelas 1-AE Program Studi : D3 Teknik Aeronautika Jurusan : Teknik Mesin POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2012
34

Laporan Mekanika Fluida

Aug 07, 2015

Download

Documents

Fathi Rahma S

Mekanika Fluida
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Laporan Mekanika Fluida

1

LAPORAN PRAKTIKUM MEKANIKA FLUIDA

UJI TEROWONGAN ANGIN

Disusun oleh : Kelompok 1

Kelas 1-AE

Program Studi : D3 Teknik Aeronautika

Jurusan : Teknik Mesin

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

2012

Page 2: Laporan Mekanika Fluida

9`

Judul Praktikum : Uji Terowongan Angin

Mata Kuliah : Mekanika Fluida

Tujuan Praktikum : - Dapat membuktikan hubungan kecepatan dan tekanan

berdasarkan asas Bernoulli

- Dapat mengetahui nilai debit suatu fluida dengan

hukum kontinuitas

- Dapat mengetahui kecepatan dan tekanan fluida pada

kecepatan putar 700 dan 800 rpm dengan

menggunakan venturimeter, pitot tube, dan

orificemeter.

- Dapat membuktikan distribusi kecepatan aliran fluida.

Hari/tanggal Praktikum :

- Menggunakan venturimeter dan pitot tube : Jum’at, 4 Mei 2012

- Menggunakan orifice : Jum’at, 11 Mei 2012

- Menghitung distribusi kecepatan : Jum’at, 25 Mei 2012

Dosen Pembimbing : Sugiyanto,

Kelompok : 1

Anggota : - Ahmad Adrian 111221001

- Ardi Hutri 111221002

- Asrizal Tri Winaryo 111221003

- Erict Ilyas 111221004

- Fahmi Risandi Dwi Putra 111221005

- Faisyal M Sholeh 111221006

- Fathi Rahma S 111221007

- Febriyan Rosa 111221008

Page 3: Laporan Mekanika Fluida

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI ........................................................................................................... 3

I. LATAR BELAKANG ..................................................................................... 4

II. DASAR TEORI ........................................................................................... 5

VENTURIMETER .............................................................................................. 5

III. KALKULASI DATA ................................................................................. 10

1. Kalkulasi Data Venturimeter dan Pitot Tube ............................................. 10

2. Kalkulasi Data Orifice dan Pitot tube. ........................................................... 13

3. Kalkulasi Data Percobaan Distribusi Kecepatan ........................................... 16

IV. ANALISIS ................................................................................................. 30

Analisa Praktikum 1 .......................................................................................... 30

Analisa Praktikum 2 .......................................................................................... 31

Analisa Praktikum 3 .......................................................................................... 32

V. DAFTAR PUSTAKA ................................................................................ 33

Page 4: Laporan Mekanika Fluida

9`

I. LATAR BELAKANG

Asas Bernoulli dikemukakan pertama kali oleh Daniel Bernoulli (1700 –

1782). Dalam kertas kerjanya yang berjudul "Hydrodynamica", Bernoulli

menunjukkan bahwa begitu kecepatan aliran fluida meningkat maka tekanannya justru

menurun.

Asas Bernoulli adalah tekanan fluida di tempat yang kecepatannya tinggi lebih

kecil daripada di tempat yang kecepatannya lebih rendah . Jadi semakin besar

kecepatan fluida dalam suatu pipa maka tekanannya makin kecil dan sebaliknya makin

kecil kecepatan fluida dalam suatu pipa maka semakin besar tekanannya.

Debit adalah besaran yang menyatakan banyaknya fluida yang mengalir

selama 1 detik yang melewati suatu penampang luas. Maka, dapat dikatakan pula debit

sebagai hasil kali kecepatan dan luas penampang. Debit yang masuk pada suatu

penampang luasan sama dengan debit yang keluar pada luasan yang lain meskipun

luas penampangnya berbeda. Hal ini disebut persamaan kontinuitas.

Penerapan prinsip ini dilakukan dalam pengujian terowongan angin. Dengan

prinsip ini dapat menghitung kecepatan (V) dan debit fluida (Q) yang mengalir

didalam terowongan angin. Kecepatan dan debit yang dimiliki oleh fluida yang

mengalir dapat dicari dengan menggunakan venturimeter dan pitot tube. Dalam

percobaan yang kami lakukan di labolatorium terowongan angin kami mencoba

dengan kecepatan 700 rpm dan 800 rpm, dimana didapat perubahan ketinggian fluida

(cair) sebagai. Dari perubahan ketinggian ( ) fluida tersebut dapat dicari berapa debit

dan kecepatan fluida dengan menggunakan persamaan Bernoulli, persamaan

kontinuitas dan perhitungan yang didapat dari venturimeter dan pitot tube.

Page 5: Laporan Mekanika Fluida

9

II. DASAR TEORI

VENTURIMETER

Venturimeter adalah sebuah alat yang bernama pipa venturi. Pipa venturi

merupakan sebuah pipa yang memiliki penampang bagian tengahnya lebih sempit dan

diletakkan mendatar dengan dilengkapi dengan pipa pengendali untuk mengetahui

permukaan air yang ada sehingga besarnya tekanan dapat diperhitungkan. Dalam pipa

venturi ini luas penampang pipa bagian tepi memiliki penampang yang lebih luas

daripada bagian tengahnya atau diameter pipa bagian tepi lebih besar daripada bagian

tengahnya. Fluida dialirkan melalui pipa yang penampangnya lebih besar lalu akan

mengalir melalui pipa yang memiliki penampang yang lebi sempit, dengan demikian,

maka akan terjadi perubahan kecepatan.

Alat ini dapat dipakai untuk mengukur laju aliran fluida. Venturimeter

digunakan sebagai pengukur volume fluida misalkan udara yang mengalir tiap detik.

Venturimeter dapat dibagi 4 bagian utama yaitu :

a. Bagian Inlet : Bagian yang berbentuk lurus dengan diameter yang sama

seperti diameter pipa atau cerobong aliran. Lubang tekanan

awal ditempatkan pada bagian ini.

b. Inlet Cone : Bagian yang berbentuk seperti kerucut, yang berfungsi untuk

menaikkan tekanan fluida.

c. Throat (leher) : Bagian tempat pengambilan beda tekanan akhir bagian ini

berbentuk bulat datar. Hal ini dimaksudkan agar tidak

mengurangi atau menambah kecepatan dari aliran yang

keluar dari inlet cone.

Pada venturimeter, fluida masuk melalui bagian inlet dan diteruskan ke bagian

outlet cone. Pada bagian inlet ini ditempatkan titik pengambilan tekanan awal. Pada

bagian inlet cone fluida akan mengalami penurunan tekanan yang disebabkan oleh

bagian inlet cone yang berbentuk kerucut atau semakin mengecil kebagian throat.

Kemudian fluida masuk kebagian throat inilah tempat-tempat pengambilan tekanan

akhir dimana throat ini berbentuk bulat datar. Lalu fluida akan melewati bagian akhir

dari venturi meter yaitu outlet cone. Outlet cone ini berbentuk kerucut dimana bagian

kecil berada pada throat, dan pada Outlet cone ini tekanan kembali normal.

Jika aliran melalui venturi meter itu benar-benar tanpa gesekan, maka tekanan

fluida yang meninggalkan meter tentulah sama persis dengan fluida yang memasuki

meteran dan keberadaan meteran dalam jalur tersebut tidak akan menyebabkan

kehilangan tekanan yang bersifat permanen dalam tekanan.

Page 6: Laporan Mekanika Fluida

9`

Penurunan tekanan pada inlet cone akan dipulihkan dengan sempurna pada

outlet cone. Gesekan tidak dapat ditiadakan dan juga kehilangan tekanan yang

permanen dalam sebuah meteran yang dirancangan dengan tepat

Ada dua jenis venturimeter yaitu venturimeter tanpa manometer dan

venturimeter menggunakan manometer yang berisi zat cair lain. Yang akan digunakan

disini adalah venturimeter menggunakan manometer yang berisi zat cair lain.

Untuk menentukan kelajuan aliran v1 dinyatakan dalam besaran-besaran luas

penampang A1 dan A2 serta perbedaan ketinggian zat cair pada tabung U yang berisi

raksa (h).

TABUNG PITOT

Alat ukur yang dapat Anda gunakan untuk mengukur kelajuan gas adalah tabung

pitot. Gas (misalnya udara) mengalir melalui lubanglubang di titik a. Lubang-lubang

ini sejajar dengan arah aliran dan dibuat cukup jauh di belakang sehingga kelajuan dan

tekanan gas di luar lubang-lubang tersebut mempunyai nilai seperti halnya dengan

aliran bebas. Jadi, va = v (kelajuan gas) dan tekanan pada kaki kiri manometer tabung

pilot sama dengan tekanan aliran gas (Pa).

Prinsip dari pitot tube : Energi kinetik dikonversikan menjadi static pressure

head.

Page 7: Laporan Mekanika Fluida

9

Cara kerja pitot tube :

Pipa yang mengukur tekanan statis terletak secara radial pada batang yang

dihubungkan ke manometer (pstat)

Tekanan pada ujung pipa di mana fluida masuk merupakan tekanan stagnasi(p0)

Kedua pengukuran tekanan tersebut dimasukkan dalam persamaan Bernoulli untuk

mengetahui kecepatan alirannya

Sulit untuk mendapat hasil pengukuran tekanan stagnasi secara nyata karena adanya

friksi pada pipa. Hasil pengukuran selalu lebih kecil dari kenyataan akibat faktor C

(friksi empirik)

( )

√ ( )

√ ( )

P0 = stagnation pressure

Pstat = static pressure

ORIFICEMETER

Orifice adalah plat berlubang yang disisipkan pada laluan aliran fluida yang

diukur, juga merupakan alat primer yang berfungsi untuk mendapatkan beda tekanan

antara aliran pada up stream dan down stream dari orifice itu sendiri. Orifice

merupakan salah satu alat ukur yang digunakan di lapangan geothermal dan umumnya

orifice diletakkan sebelum separator. Prinsip kerja dari orifice meter adalah:

Fluida yang diukur alirannya dialirkan melalui plat orifice. Perbedaan atau

selisih tekanan fluida yang melalui orifice antara up stream dan down stream dicatat.

Suhu dan tekanan fluida pada up stream dicatat untuk mengetahui densitasnya.

Adapun perangkat alat ukur orifice flow meter terdiri dari:

- Plat Orifice

Plat orifice merupakan bagian dari alat orifice meter yang berfungsi

mengalirkan fluida yang aan diukur harga mass flownya. Plat orifice hanya dapat

dipakai untuk menentukan aliran fluida dalam pipa berdiameter tidak kurang dari

satu inchi. Plat orifice ada 3 jenis sesuai dengan fungsinya, yaitu:

Square edge: untuk menakar aliran uap atau air.

Conical Entrance: untuk mengukur fluida kental (minyak).

Quarter Circle: untuk mengukur fluida kental.

Page 8: Laporan Mekanika Fluida

9`

ALIRAN FLUIDA

Aliran fluida dapat diaktegorikan:

1. Aliran laminar

Aliran dengan fluida yang bergerak dalam lapisan – lapisan, atau lamina –

lamina dengan satu lapisan meluncur secara lancar . Dalam aliran laminar ini,

viskositas berfungsi untuk meredam kecendrungan terjadinya gerakan relative

antara lapisan.

2. Aliran turbulen

Aliran dimana pergerakan dari partikel – partikel fluida sangat tidak menentu

karena mengalami percampuran serta putaran partikel antar lapisan, yang

mengakibatkan saling tukar momentum dari satu bagian fluida kebagian fluida

yang lain dalam skala yang besar. Dalam keadaan aliran turbulen maka turbulensi

yang terjadi membangkitkan tegangan geser yang merata diseluruh fluida sehingga

menghasilkan kerugian – kerugian aliran.

3. Aliran transisi

Aliran transisi merupakan aliran peralihan dari aliran laminar ke aliran

turbulen.

BILANGAN REYNOLDS

Bilangan Reynolds merupakan bilangan tak berdimensi yang dapat

membedakan suatu aliran itu dinamakan laminar, transisi atau turbulen.

Dimana : V adalah kecepatan (rata-rata) fluida yang mengalir (m/s)

D adalah diameter dalam pipa (m)

ρ adalah masa jenis fluida (kg/m3)

μ adalah viskositas dinamik fluida (kg/m.s) atau (N. det/ m2)

Dilihat dari kecepatan aliran, menurut (Mr. Reynolds)

diasumsikan/dikategorikan laminar bila aliran tersebut mempunyai bilangan Re

kurang dari 2300, Untuk aliran transisi berada pada pada bilangan Re 2300 dan 4000

biasa juga disebut sebagai bilangan Reynolds kritis, sedangkan aliran turbulen

mempunyai bilangan Re lebih dari 4000.

Page 9: Laporan Mekanika Fluida

9

KOEFISIEN GESEK

Koefisien gesek dipengaruhi oleh kecepatan, karena distribusi kecepatan pada

aliran laminar dan aliran turbulen berbeda, maka koefisien gesek erbeda pula untuk

masing –masing jenis aliran .

Page 10: Laporan Mekanika Fluida

9`

III. KALKULASI DATA

A. Kalkulasi Data Venturimeter dan Pitot Tube

Pitot tube

Pada 700 rpm

Diketahui : H = 7,5 - 7

= 0,5 mm

= 0,0005 m

ρfluida = 0,8 Kg/m3

ρair = 1 Kg/m3

Dpipa kecil = 12,5 cm

= 0,125 m

Apipa kecil =

( )

=

= 0,0123 m2

Dpipa besar = 52,5 cm

= 0,52m

Apipa besar =

( )

( )

= 0,21

maka, √

0,0886 m/s

Jadi,

( )

= 0.21

= 0,0186

Q(2) 700 rpm = A x V

= 0,0123 x 0,0886

= 1,0898 x 10-3

m3

Page 11: Laporan Mekanika Fluida

9

Pada 800 rpm

Diketahui : H = 7,4 - 7

= 0,4 mm

= 0,0004 m

ρfluida = 0,8 Kg/m3

ρair = 1 Kg/m3

Dpipa kecil = 12,5 cm

= 0,125 m

Apipa kecil =

( )

=

= 0,0123 m2

Dpipa besar = 52,52 cm

= 0,52m

Apipa besar =

( )

=

( )

= 0,21

maka, √

0,0792 m/s

Jadi,

( )

= 0.21

= 0,0166

Q(2) 800 rpm = A x V

= 0,0123 x 0,0792

= 9,742 x 10-4

m3/s

Venturimeter

Pada 700 rpm

Diketahui : H = 36 – 16

= 20 mm

= 0,002 m

Page 12: Laporan Mekanika Fluida

9`

ρfluida = 0,8 Kg/m3

ρair = 1 Kg/m3

Dpipa kecil = 12,5 cm

= 0,125 m

Apipa kecil =

( )

=

= 0,0123 m2

Dpipa besar = 52,52 cm

= 0,52m

Apipa besar =

( )

=

( )

= 0,21

maka, √

0,177 m/s

Jadi, Q(3) 700 rpm = A x V

= 0,0123 x 0,177

= 2,177 x 10-3

( ) A

=

= 0,037

Pada 800 rpm

Diketahui : H = 35,5 – 16

= 19,5 mm

= 0,00195 m

ρfluida = 0,8 Kg/m3

ρair = 1 Kg/m3

Dpipa kecil = 12,5 cm

= 0,125 m

Page 13: Laporan Mekanika Fluida

9

Apipa kecil =

( )

=

= 0,0123 m2

Dpipa besar = 52,52cm

= 0,52m

Apipa besar =

( )

=

( )

= 0,21

maka, √

0,175 m/s

Jadi, Q(3) 800 rpm = A x V

= 0,0123 x 0,175

= 2,153 x 10-3

m3/s

( ) = A x V

B. Kalkulasi Data Orifice dan Pitot tube.

1. Orifice

Pada 700 rpm

Diketahui : H = 35 - 16

= 17 mm

= 0,017 m

ρfluida = 0,8 Kg/m3

ρair = 1 Kg/m3

Dpipa kecil = 12,5 cm

= 0,125 m

Apipa kecil =

( )

=

Page 14: Laporan Mekanika Fluida

9`

= 0,0123 m2

Dpipa besar = 52,52 cm

= 0.52 m

Apipa besar =

( )

maka, √

0,51 m/s

Jadi, Q(2) 700 rpm = A x V

= 0,51 x 0,0886

= 0.045 m3/s

( ) = A

= 0,21 x 0,00886

= 0,0186 s

Pada 800 rpm

Diketahui : H = 34,5 - 16

= 18,5 mm

= 0,0185 m

ρfluida = 0,8 Kg/m3

ρair = 1 Kg/m3

Dpipa kecil = 12,5 cm

= 0,125 m

Apipa kecil =

( )

=

= 0,0123 m2

Dpipa besar = cm

= m

Apipa besar =

( )

=

( )

maka, √

Page 15: Laporan Mekanika Fluida

9

0,602 m/s

Jadi, Q(2) 800 rpm = A x V

= 0,0123 x 0,602

=7,4 x m3/s

( ) = A

= 0,21 x 0,62

= 0,126 s

2. Pitot tube

Pada 700 rpm

Diketahui : H = 22,5 – 16,5

= 6 mm

= 0,006 m

ρfluida = 0,8 Kg/m3

ρair = 1 Kg/m3

Dpipa kecil = 12,5 cm

= 0,125 m

Apipa kecil =

( )

=

= 0,0123 m2

Dpipa besar = 52,52 cm

= 0.52 m

Apipa besar =

( )

maka, √

0,306 m/s

Jadi, Q(2) 700 rpm = A x V

= 0,52 x 0,306

= 0.159 m3/s

Page 16: Laporan Mekanika Fluida

9`

( ) = A

= 0,21 x 0,306

= 0,06426 s

Pada 800 rpm

Diketahui : H = 22,7 – 16,5

= 6,2 mm

= 0,0062 m

ρfluida = 0,8 Kg/m3

ρair = 1 Kg/m3

Dpipa kecil = 12,5 cm

= 0,125 m

Apipa kecil =

( )

=

= 0,0123 m2

Dpipa besar = 52,52 cm

= 0.52 m

Apipa besar =

( )

maka, √

0,312 m/s

Jadi, Q(2) 800 rpm = A x V

= 0,52 x 0,312

= 0.16 m3/s

( ) = A

= 0,21 x 0,312

= 0,065 s

C. Kalkulasi Data Percobaan Distribusi Kecepatan

1. Pada : L = 0 cm

Page 17: Laporan Mekanika Fluida

9

700 rpm

Diketahui : H = 14,25 – 14,2

= 0,05 mm

=

ρfluida = 0,8 Kg/m3

ρair = 1 Kg/m3

Dpipa besar = 30 cm

= 0,3 m

maka, √

0,028 m/s

Pada : L = 0 cm

800 rpm

Diketahui : H = 14,5 – 14,2

= 0,3 mm

=

ρfluida = 0,8 Kg/m3

ρair = 1 Kg/m3

Dpipa besar = 30 cm

= 0,3 m

maka, √

0,069 m/s

2. Pada : L = 1 cm

700 rpm

Diketahui : H = 14,3 – 14,2

= 0,1 mm

=

Page 18: Laporan Mekanika Fluida

9`

ρfluida = 0,8 Kg/m3

ρair = 1 Kg/m3

Dpipa besar = 30 cm

= 0,3 m

maka, √

0,04 m/s

Pada : L = 1 cm

800 rpm

Diketahui : H = 14,5 – 14,2

= 0,3 mm

=

ρfluida = 0,8 Kg/m3

ρair = 1 Kg/m3

Dpipa besar = 30 cm

= 0,3 m

maka, √

0,069 m/s

3. Pada : L = 2 cm

700 rpm

Diketahui : H = 14,5 – 14,2

= 0,1 mm

=

ρfluida = 0,8 Kg/m3

ρair = 1 Kg/m3

Dpipa besar = 30 cm

= 0,3 m

maka, √

Page 19: Laporan Mekanika Fluida

9

0,069 m/s

Pada : L = 2 cm

800 rpm

Diketahui : H = 14,6 – 14,2

= 0,4 mm

=

ρfluida = 0,8 Kg/m3

ρair = 1 Kg/m3

Dpipa besar = 30 cm

= 0,3 m

maka, √

0,079 m/s

4. Pada : L = 3 cm

700 rpm

Diketahui : H = 14,5 – 14,2

= 0,1 mm

=

ρfluida = 0,8 Kg/m3

ρair = 1 Kg/m3

Dpipa besar = 30 cm

= 0,3 m

maka, √

0,069 m/s

Pada : L = 3 cm

800 rpm

Diketahui : H = 14,6 – 14,2

= 0,4 mm

=

Page 20: Laporan Mekanika Fluida

9`

ρfluida = 0,8 Kg/m3

ρair = 1 Kg/m3

Dpipa besar = 30 cm

= 0,3 m

maka, √

0,079 m/s

5. Pada : L = 4 cm

700 rpm

Diketahui : H = 14,5 – 14,2

= 0,1 mm

=

ρfluida = 0,8 Kg/m3

ρair = 1 Kg/m3

Dpipa besar = 30 cm

= 0,3 m

maka, √

0,069 m/s

Pada : L = 4 cm

800 rpm

Diketahui : H = 14,7 – 14,2

= 0,5 mm

=

ρfluida = 0,8 Kg/m3

ρair = 1 Kg/m3

Dpipa besar = 30 cm

= 0,3 m

maka, √

Page 21: Laporan Mekanika Fluida

9

0,088 m/s

6. Pada : L = 5 cm

700 rpm

Diketahui : H = 14,6 – 14,2

= 0,4 mm

=

ρfluida = 0,8 Kg/m3

ρair = 1 Kg/m3

Dpipa besar = 30 cm

= 0,3 m

maka, √

0,079 m/s

Pada : L = 5 cm

800 rpm

Diketahui : H = 14,7 – 14,2

= 0,5 mm

=

ρfluida = 0,8 Kg/m3

ρair = 1 Kg/m3

Dpipa besar = 30 cm

= 0,3 m

maka, √

0,088 m/s

7. Pada : L = 6 cm

700 rpm

Diketahui : H = 14,6 – 14,2

= 0,4 mm

Page 22: Laporan Mekanika Fluida

9`

=

ρfluida = 0,8 Kg/m3

ρair = 1 Kg/m3

Dpipa besar = 30 cm

= 0,3 m

maka, √

0,079 m/s

Pada : L = 6 cm

800 rpm

Diketahui : H = 14,7 – 14,2

= 0,5 mm

=

ρfluida = 0,8 Kg/m3

ρair = 1 Kg/m3

Dpipa besar = 30 cm

= 0,3 m

maka, √

0,088 m/s

8. Pada : L = 7 cm

700 rpm

Diketahui : H = 14,6 – 14,2

= 0,4 mm

=

ρfluida = 0,8 Kg/m3

ρair = 1 Kg/m3

Dpipa besar = 30 cm

= 0,3 m

maka, √

Page 23: Laporan Mekanika Fluida

9

0,079 m/s

Pada : L = 7 cm

800 rpm

Diketahui : H = 14,75 – 14,2

= 0,55 mm

=

ρfluida = 0,8 Kg/m3

ρair = 1 Kg/m3

Dpipa besar = 30 cm

= 0,3 m

maka, √

0,093 m/s

9. Pada : L = 8 cm

700 rpm

Diketahui : H = 14,7 – 14,2

= 0,5 mm

=

ρfluida = 0,8 Kg/m3

ρair = 1 Kg/m3

Dpipa besar = 30 cm

= 0,3 m

maka, √

0,088 m/s

Pada : L = 8 cm

800 rpm

Diketahui : H = 14,75 – 14,2

= 0,55 mm

Page 24: Laporan Mekanika Fluida

9`

=

ρfluida = 0,8 Kg/m3

ρair = 1 Kg/m3

Dpipa besar = 30 cm

= 0,3 m

maka, √

0,093 m/s

10. Pada : L = 9 cm

700 rpm

Diketahui : H = 14,6 – 14,2

= 0,4 mm

=

ρfluida = 0,8 Kg/m3

ρair = 1 Kg/m3

Dpipa besar = 30 cm

= 0,3 m

maka, √

0,079 m/s

Pada : L = 9 cm

800 rpm

Diketahui : H = 14,8 – 14,2

= 0,6 mm

=

ρfluida = 0,8 Kg/m3

ρair = 1 Kg/m3

Dpipa besar = 30 cm

= 0,3 m

maka, √

Page 25: Laporan Mekanika Fluida

9

0,097 m/s

11. Pada : L = 10 cm

700 rpm

Diketahui : H = 14,75 – 14,2

= 0,55 mm

=

ρfluida = 0,8 Kg/m3

ρair = 1 Kg/m3

Dpipa besar = 30 cm

= 0,3 m

maka, √

0,093 m/s

Pada : L = 10 cm

800 rpm

Diketahui : H = 14,8 – 14,2

= 0,6 mm

=

ρfluida = 0,8 Kg/m3

ρair = 1 Kg/m3

Dpipa besar = 30 cm

= 0,3 m

maka, √

0,097 m/s

12. Pada : L = 11 cm

700 rpm

Diketahui : H = 14,7 – 14,2

= 0,5 mm

Page 26: Laporan Mekanika Fluida

9`

=

ρfluida = 0,8 Kg/m3

ρair = 1 Kg/m3

Dpipa besar = 30 cm

= 0,3 m

maka, √

0,088 m/s

Pada : L = 11 cm

800 rpm

Diketahui : H = 14,8 – 14,2

= 0,6 mm

=

ρfluida = 0,8 Kg/m3

ρair = 1 Kg/m3

Dpipa besar = 30 cm

= 0,3 m

maka, √

0,097 m/s

13. Pada : L = 12 cm

700 rpm

Diketahui : H = 14,7 – 14,2

= 0,5 mm

=

ρfluida = 0,8 Kg/m3

ρair = 1 Kg/m3

Dpipa besar = 30 cm

= 0,3 m

maka, √

Page 27: Laporan Mekanika Fluida

9

0,088 m/s

Pada : L = 12 cm

800 rpm

Diketahui : H = 14,8 – 14,2

= 0,6 mm

=

ρfluida = 0,8 Kg/m3

ρair = 1 Kg/m3

Dpipa besar = 30 cm

= 0,3 m

maka, √

0,097 m/s

14. Pada : L = 13 cm

700 rpm

Diketahui : H = 14,6 – 14,1

= 0,5 mm

=

ρfluida = 0,8 Kg/m3

ρair = 1 Kg/m3

Dpipa besar = 30 cm

= 0,3 m

maka, √

0,088 m/s

Pada : L = 13 cm

800 rpm

Diketahui : H = 14,7 – 14,1

= 0,6 mm

Page 28: Laporan Mekanika Fluida

9`

=

ρfluida = 0,8 Kg/m3

ρair = 1 Kg/m3

Dpipa besar = 30 cm

= 0,3 m

maka, √

0,097 m/s

15. Pada : L = 14 cm

700 rpm

Diketahui : H = 14,3 – 14,2

= 0,1 mm

=

ρfluida = 0,8 Kg/m3

ρair = 1 Kg/m3

Dpipa besar = 30 cm

= 0,3 m

maka, √

0,04 m/s

Pada : L = 14 cm

800 rpm

Diketahui : H = 14,25 – 14,2

= 0,05 mm

=

ρfluida = 0,8 Kg/m3

ρair = 1 Kg/m3

Dpipa besar = 30 cm

= 0,3 m

Page 29: Laporan Mekanika Fluida

9

maka, √

0,028 m/s

16. Pada : L = 15 cm

700 rpm

Diketahui : H = 14,15 – 14,1

= 0,05 mm

=

ρfluida = 0,8 Kg/m3

ρair = 1 Kg/m3

Dpipa besar = 30 cm

= 0,3 m

maka, √

0,028 m/s

Pada : L = 15 cm

800 rpm

Diketahui : H = 14,2 – 14,1

= 0,1 mm

=

ρfluida = 0,8 Kg/m3

ρair = 1 Kg/m3

Dpipa besar = 30 cm

= 0,3 m

maka, √

0,04 m/s

Page 30: Laporan Mekanika Fluida

9`

IV. ANALISIS

Analisa Praktikum 1

Pada pitot tube, saat kecepatan putar ‘fan’ pada terowongan angin 700 rpm

kecepatan aliran udara 0,0886 m/s dan saat 800 rpm kecepatan aliran udaranya sebesar

0,0792 m/s. Pada venturimeter, saat kecepatan putar ‘fan’ pada terowongan angin 700

rpm kecepatan aliran udara 0,177 m/s dan saat 800 rpm kecepatan aliran udaranya

sebesar 0,175 m/s. Seharusnya semakin tinggi kecepatan putar ‘fan’ maka kecepatan

aliran udaranya semakin besar. Tetapi didapat sebaliknya. Semakin cepat aliran udara

maka tekanannya pun semakin kecil. Sesuai dengan asas Bernoulli bahwa tekanan

berbanding terbalik dengan kecepatan. Berdasarkan hasil percobaan nilai kecepatan

tidak sesuai dengan teori, hal itu disebabkan beberapa factor, baik factor manusia,

maupun kesalahan teknis.

Pada pitot tube, saat kecepatan putar ‘fan’ pada terowongan angin 700 rpm nilai

debit sebesar 1,0898 x 10-3

m3/s dan saat 800 rpm nilai debit fluida sebesar 0,974 x 10

-

3 m

3/s. Pada venturimeter, saat kecepatan putar ‘fan’ pada terowongan angin 700 rpm

nilai debit sebesar 2,177 x 10-3

m3/s dan saat 800 rpm nilai debit fluida sebesar 2,153 x

10-3

m3/s. Seharusnya semakin besar nilai rpm maka nilai debit semakin besar. Tetapi

didapat sebaliknya. Telah diketahui bahwa debit adalah jumlah volume fluida yang

mengalir per satuan waktu. Sehingga, jika kecepatan aliran semakin rendah maka nilai

debitnya pun semakin kecil. Dikarenakan nilai kecepatannya tidak sesuai dengan teori,

maka nilai debit pun tidak sesuai dengan teori yang ada.

Page 31: Laporan Mekanika Fluida

9

Analisa Praktikum 2

Pada pitot tube, saat kecepatan putar ‘fan’ pada terowongan angin 700 rpm

kecepatan aliran udara 0,306 m/s dan saat 800 rpm kecepatan aliran udaranya sebesar

0,0792 m/s. Pada orifice, saat kecepatan putar ‘fan’ pada terowongan angin 700 rpm

kecepatan aliran udara 0,51 m/s dan saat 800 rpm kecepatan aliran udaranya sebesar

0,602 m/s. Semakin tinggi kecepatan putar ‘fan’ maka kecepatan aliran udaranya

semakin besar. Semakin cepat aliran udara maka tekanannya pun semakin kecil.

Sesuai dengan asas Bernoulli bahwa tekanan berbanding terbalik dengan kecepatan.

Pada pitot tube, saat kecepatan putar ‘fan’ pada terowongan angin 700 rpm nilai

debit sebesar 1,0898 x 10-3

m3/s dan saat 800 rpm nilai debit fluida sebesar 0,974 x 10

-

3 m

3/s. Pada venturimeter, saat kecepatan putar ‘fan’ pada terowongan angin 700 rpm

nilai debit sebesar 2,177 x 10-3

m3/s dan saat 800 rpm nilai debit fluida sebesar 2,153 x

10-3

m3/s. Semakin besar nilai rpm maka nilai debit semakin besar. Telah diketahui

bahwa debit adalah jumlah volume fluida yang mengalir per satuan waktu. Sehingga,

jika kecepatan aliran semakin rendah maka nilai debitnya pun semakin kecil.

Page 32: Laporan Mekanika Fluida

9`

Analisa Praktikum 3

Berdasarkan hasil percobaan dan perhitungan dapart diketahui nilai distribusi

kecepatan pada pipa. Yang kami lakukan pada setengah pipa, karena dengan

menghitung distribusi kecepatan aliran angina pada setengah pipa pun dapat

mengetahui distribusi kecepatan keseluruhan.Berdasarkan teori didapat gambar seperti

gambar dibawah :

Namun pada hasil percobaan kami distribusi kecepatan tidak seteratur gambar

diatas. Dikarenakan ada human error dan pengaruh lingkungan.

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

0.09

0.1

0.11

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

V (

m/s

)

L (cm)

Grafik Distribusi Kecepatan Pada 800 rpm

V (800 rpm)

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

0.09

0.1

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

V (

m/s

)

L (m)

Grafik Distribusi Kecepatan Pada 700 rpm

V (700 rpm)

Page 34: Laporan Mekanika Fluida

9`