Pemindahan bahan 1
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 31

PEMINDAHAN BAHAN 1 PowerPoint PPT Presentation


  • 143 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

PEMINDAHAN BAHAN 1. ALIRAN DALAM PIPA. Aliran Laminar dan Turbulen Aliran fluida yang mengalir di dalam pipa dapat diklasifikasikan ke dalam dua tipe aliran yaitu “ laminar” dan “turbulen ”. Aliran laminar, jika partikel-partikel fluida

Download Presentation

PEMINDAHAN BAHAN 1

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Pemindahan bahan 1

PEMINDAHAN BAHAN 1

ALIRAN DALAM PIPA


Pemindahan bahan 1

Aliran Laminar danTurbulen

Aliranfluida yang mengalirdidalampipadapat

diklasifikasikankedalamdua tipe aliran yaitu

“laminar” dan “turbulen”.

Aliran laminar, jika partikel-partikelfluida

yang bergerakmengikutigarislurus yang sejajar

pipadanbergerakdengankecepatansama.

Aliranturbulen, jikatiappartikelfluida

bergerakmengikutilintasansembarangdi

sepanjangpipadanhanyagerakanrataratanya

sajayang mengikutisumbupipa.


Pemindahan bahan 1

Dari hasileksperimendiperolehbahwakoefisien

gesekanuntukpipasilindrismerupakanfungsi

daribilanganReynold (Re).

Dalammenganalisaalirandidalamsaluran

tertutup, sangatlahpentinguntukmengetahui

tipealiranyang mengalirdalampipatersebut.

Untukituharusdihitungbesarnyabilangan

Reynolddenganmengetahuiparameter-

parameter yang diketahuibesarnya.


Pemindahan bahan 1

BesarnyaReynold (Re), dapatdihitungdenganmenggunakanpersamaan:


Pemindahan bahan 1

Karenaviskositasdinamikdibagidenganmassajenisfluidamerupakan

viskositaskinematik (v) makabilanganReynold, dapatjugadinyatakan :


Pemindahan bahan 1

Aliranlaminar jikabilanganReynoldkurangdari 2000 danturbulenjikabilanganReynoldlebihbesardari 4000. JikabilanganReynoldterletakantara 2000 – 4000 makadisebutalirantransisi.


Pemindahan bahan 1

Kerugian Head (Head Losses)

A. Kerugian Head Mayor

Aliranfluida yang melaluipipaakanselalu

mengalamikerugian head.

Hal inidisebabkanolehgesekan yang terjadi

antarafluidadengandindingpipaatau

perubahankecepatan yang dialamiolehaliran

fluida(kerugiankecil).


Pemindahan bahan 1

Kerugian head akibatgesekandapatdihitungdenganmenggunakansalahsatu dari dua rumus berikut, yaitu :

1. Persamaan Darcy – Weisbach,yaitu:


Pemindahan bahan 1

Tabel2. Nilaikekerasandindinguntukberbagaipipakomersil


Pemindahan bahan 1

2. Persamaan Hazen – Williams

Rumusinipadaumumnyadipakaiuntukmenghitungkerugian head dalampipayang relatifsangatpanjangsepertijalurpipapenyalur air minum.


Pemindahan bahan 1

Diagram Moody telahdigunakanuntukmenyelesaikanpermasalahanaliranfluidadidalampipadenganmenggunakanfaktorgesekanpipa (f) darirumus Darcy – Weisbach. Untuk aliran laminar dimana bilangan Reynold kurang dari2000, faktorgesekandihubungkandenganbilanganReynold, dinyatakan

denganrumus :


Pemindahan bahan 1

UntukaliranturbulendimanabilanganReynoldlebihbesardari 4000, maka hubungan antara bilangan Reynold, faktor gesekan dan kekasaran relatif menjadilebihkompleks. Faktorgesekanuntukaliranturbulendalampipadidapatkan dari hasil eksperimen, antara lain :

Untukdaerah complete roughness,rough pipes yaitu :


Pemindahan bahan 1

2. Untukpipasangathalusseperti glass danplastik, hubunganantarabilanganReynolddanfaktorgesekan, dirumuskansebagai :


Pemindahan bahan 1

4. Untukpipaantarakasardanhalusataudikenaldengandaerahtransisi, yaitu:


Pemindahan bahan 1

B. Kerugian Head Minor

Selainkerugian yang disebabkanolehgesekan, padasuatujalurpipajugaterjadikerugiankarenakelengkapanpipasepertibelokan, siku, sambungan, katupdansebagainya yang disebutdengankerugiankecil (minor losses).

Besarnya kerugian minor akibat adanya kelengkapan pipa, dirumuskan sebagai :


Pemindahan bahan 1

Dimana : n = jumlah kelengkapan pipa

k = koefisienkerugian ( darilampirankoefisien minor losses peralatanpipa)

v = kecepatan aliran fluida dalam pipa.

MenurutViktor L. Streeter yaituuntukpipa yang panjang (L/d >>> 1000), minor losses dapatdiabaikantanpakesalahan yang cukupberarti

tetapimenjadipentingpadapipa yang pendek.


Pemindahan bahan 1

PersamaanEmpirisUntukAliran Di DalamPipa

Permasalahanaliran fluida dalampipa dapat

diselesaikandenganmenggunakanpersamaan

Bernoulli, persamaanDarcy dan DiagramModdy.

Penggunaanrumusempiris juga dapatdigunakan

Untukmenyelesaikanpermasalahanaliran.

Dalamhalinidigunakandua model rumusyaitu

persamaanHazen – Williams danpersamaan

Manning.


Pemindahan bahan 1

1. Persamaan Hazen – Williams denganmenggunakansatuanInternasional,yaitu :


Pemindahan bahan 1

Tabel 2. Koefisienkekasaranpipa Hazen – Williams


Pemindahan bahan 1

Persamaan Hazen – Williamsumumnyadigunakanuntukmenghitung head loss yang terjadiakibatgesekan (AmerikaSerikat). Persamaaninitidakdapatdigunakanuntukliquid lain selain air dandigunakankhususuntukaliranyang bersifatturbulen.

PersamaanDarcy – Weisbachsecarateoritistepatdigunakanuntuksemuarezimalirandansemuajenisliquid.

PersamaanManningbiasanyadigunakanuntukaliransaluranterbuka (open channel flow).


Pemindahan bahan 1

Gambar. Pipa yang dihubungkanseri


Pemindahan bahan 1

Jikaduabuahpipaataulebihdihubungkansecaraserimakasemuapipaakandialiriolehaliran yang sama.

Total kerugian head padaseluruhsistemadalahjumlahkerugianpadasetiappipadanperlengkapanpipa, dirumuskansebagai :

Q0 = Q1 = Q2 = Q3

Q0 = A1V1 = A2V2 = A3V3

Σ hl = hl1 + hl2 + hl3


Pemindahan bahan 1

Persoalanaliran yang menyangkutpipaseridapatdiselesaikandenganmenggunakanpipaekuivalen, yaitudenganmenggantikanpipaseridengandiameter yang berbeda-bedadengansatupipaekuivalentunggal.

Dalamhal ini, pipa tunggal tersebut memiliki kerugian head yang sama dengan sistem

yang digantikannyauntuklajualiran yang spesifik.


Pemindahan bahan 1

Pipa Yang DihubungkanParalel

Gambar .Pipa yang dihubungkansecaraparalel


Pemindahan bahan 1

Jikaduabuahpipaataulebihdihubungkansecaraparalel, total lajualiransama denganjumlahlajualiran yang melaluisetiapcabang dan rugi head pada sebuahcabangsamadenganpada yang lain,dirumuskansebagai :

Q0 = Q1 + Q2 + Q3

Q0 = A1V1 + A2V2 + A3V3

hl1 = hl2 = hl3


Pemindahan bahan 1

Hal lain yang perludiperhatikanadalahbahwapersentasealiran yang melaluisetiapcabangadalahsamatanpamemperhitungkankerugian head padacabangtersebut.

Rugi head padasetiapcabangbolehdianggapsepenuhnyaterjadiakibatgesekanatauakibatkatupdanperlengkapanpipa, diekspresikanmenurutpanjangpipa atau koefisien losses kali head kecepatan dalam pipa, dirumuskan sebagai :


Pemindahan bahan 1

Diperolehhubungankecepatan:


Pemindahan bahan 1

Lat. Soal :

1. Water flows in a 30 cm diameter cast iron pipe of relative roughness 0,0008. If the water flow rate 200 L/s, find the head loss per 100 m of pipe. f = 0,019

μ = 1.49 x 10-3 Ns/m2

2. Lubricating oil flows a 10 mm diameter tube. If the flow passage suddenly reduces to 5 mm in diameter. Find the shock loss. The oil flow rate is 10 L/min


Pemindahan bahan 1

3. Two resevoir are connected by a pipe whose total length is 36 m. from the upper reservoir the pipe is 250 mm in diameter for a length of 12 m and the remining 24 m are 125 mm in diameter. The entrance and exit of the pipe are sharp and the change of the section is sudden. The different in the levels of the water in two reservoir is 10 mThe friction coeficient is 0.06 for both pipe, and the loss coeficient, K for sudden contraction is 0,3. find the the rate flow.


  • Login