Praktikum pengambilan data terkait dengan pengaruh gesekan pada pipa terhadap debit aliran.

1. LAPORAN PRAKTIKUM
MEKANIKA FLUIDA TERAPAN 1
“GESEKAN FLUIDA DI DALAM PIPA”
Disusun oleh:
Freddy Saputra Romamti-Ezer Taebenu
165214034
Kelas A2
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2018

2. Data Hasil Praktikum Beserta Pembahasan
1. Orifice dan venture meter
Tabel 1. Data perhitungan besaran terkait dengan debit orifice-venturi meter
D A DEBITAKTUAL V hLo hLv g ro vis
(mm) (mm) (mm) (mm) dm dm^2 L/s dm/s dm dm (dm/s^2) kg/dm^3 kg/dm.s
1 1845 1867 1838 1842 0,22 3,14 0,037994 0,033 0,868558193 0,22 0,04 98 1 0,00018
2 1670 1688 1687 1690 0,22 3,14 0,037994 0,05 1,315997263 0,18 0,03 98 1 0,00018
3 1558 1690 1540 1555 0,22 3,14 0,037994 0,067 1,763436332 1,32 0,15 98 1 0,00018
4 1387 1590 1365 1388 0,22 3,14 0,037994 0,083 2,184555456 2,03 0,23 98 1 0,00018
NO
ORIFICE VENTURI
Pi
D d D d
(dm) (dm) (dm) (dm) (dm^2) (dm^2) (dm^2) (L/s) (L/s) (L/s) (L/s)
1 0,22 0,12 0,22 0,12 0,037994 0,037994 0,011304 0,033 0,088563495 0,037763601 0,372614021 0,873857338 0,033 1061,57113 1061,571125
2 0,22 0,12 0,22 0,12 0,037994 0,037994 0,011304 0,05 0,080108695 0,032704238 0,624151969 1,528853846 0,05 1608,4411 1608,441099
3 0,22 0,12 0,22 0,12 0,037994 0,037994 0,011304 0,067 0,216935373 0,073128899 0,308847742 0,916190462 0,067 2155,31107 2155,311073
4 0,22 0,12 0,22 0,12 0,037994 0,037994 0,011304 0,083 0,269024248 0,090553935 0,308522376 0,916580825 0,083 2670,01222 2670,012224
NO
DO DV
Qtho QthvA A1
Reo RevCvo Cvv
Q DEBITAKTUALA2

3. a. Data hubungan debit orifice-venturi meter terhadap debit aktual
Tebel 2. Data hubungan debit orifice-venturi meter terhadap debit aktual
Gambar 1. Grafik hubungan debit orifice-venturi meter terhadap debit aktual
FLOWMETER DEBITORIFICE DEBITVENTURI DEBITAKTUAL
(mm) (mm) (mm) (mm) (L/menit) (L/s) (L/s) (L/s)
1 1845 1867 1838 1842 2 0,088563495 0,037763601 0,033
2 1670 1688 1687 1690 3 0,080108695 0,032704238 0,05
3 1558 1690 1540 1555 4 0,216935373 0,073128899 0,067
4 1387 1590 1365 1388 5 0,269024248 0,090553935 0,083
NO
ORIFICE VENTURI

4. b. Data hubungan Koef. Kecepatan terhadap debit aktual
Tabel 3. Hubungan Koef. Kecepatan terhadap debit aktual
Gambar 2. Grafik hubungan Koef. Kecepatan terhadap debit aktual
FLOWMETER DEBITORIFICE DEBITVENTURI DEBITAKTUAL
(mm) (mm) (mm) (mm) (L/menit) (L/s) (L/s) (L/s)
1 1845 1867 1838 1842 2 0,088563495 0,037763601 0,033 0,372614021 0,873857338
2 1670 1688 1687 1690 3 0,080108695 0,032704238 0,05 0,624151969 1,528853846
3 1558 1690 1540 1555 4 0,216935373 0,073128899 0,067 0,308847742 0,916190462
4 1387 1590 1365 1388 5 0,269024248 0,090553935 0,083 0,308522376 0,916580825
NO
ORIFICE VENTURI
Cvo Cvv

5. c. Data hubungan Koef. Kecepatan terhadap Bil. Reynold
Tabel 4. Data hubungan Koef. Kecepatan terhadap Bil. Reynold
Gambar 3. Grafik hubungan Koef. Kecepatan terhadap Bil. Reynold
FLOWMETER DEBITORIFICE DEBITVENTURI DEBITAKTUAL
(mm) (mm) (mm) (mm) (L/menit) (L/s) (L/s) (L/s)
1 1845 1867 1838 1842 2 0,088563495 0,037763601 0,033 0,372614021 0,873857338 1061,571125 1061,571125
2 1670 1688 1687 1690 3 0,080108695 0,032704238 0,05 0,624151969 1,528853846 1608,441099 1608,441099
3 1558 1690 1540 1555 4 0,216935373 0,073128899 0,067 0,308847742 0,916190462 2155,311073 2155,311073
4 1387 1590 1365 1388 5 0,269024248 0,090553935 0,083 0,308522376 0,916580825 2670,012224 2670,012224
NO
ORIFICE VENTURI
Cvo Cvv Reo Rev

6.  Pembahasan
Untuk kasus hubungan antara orifice-venturi-koef. kecepatan terhadap pengaruh debit aktual (flow meter) serta koefisien kecepatan terhadap
bilangan reinold dapat kita lihat pada Tabel 1, 2, 3, 4 serta Gambar grafik 1, 2, 3 :
 Dengan ditingkatkannya/dinaikannya debit aktual (flow meter) maka debit orifice-venturi meter ikut naik secara perlahan oleh karena
hal tersebut dapat dikatan bahwa semakin besar debit alir aktual maka semakin besar debit terukur (orifice-venturi meter) (lihat Table
2 dan Gambar 1)
 Untuk hal diatas didapat bahwa hal tersebut terjadi akibat dari kenaikan kecepatan oleh debit alir aktual yang tergambar dari perbedaan
ketinggian ( oleh sebab itu maka dapat dikatakan bahwa debit alir aktual mempengaruhi kecepatan alir dan debit yang terukur pada
orifice-venturi meter
 Untuk kasus koef. Kecepatan mengikuti variasi besar ketinggian ( baik pada orifice maupun venturi, maka dapat simpulkan bahwa
kenaikan debit alir aktual mempengaruhi kecepatan dan variasi kenaikan ketinggian ( baik pada orifice maupun venturi yang
terukur, dan juga mempengaruhi besar debit teoritis (perhitungan) orifice-venturi yang menghasilkan besar koefisien kecepatan yang
bervariasi (lihat Tabel 3 dan Gambar 2)
 Dalam hubungan koefisien kecepatan terhadap bilangan reinold didapat hubungan bahwa variasi koefisien kecepatan akan
berpengaruh terhadap bilangan reinold sama seperti pengaruh koefisien kecepatan terhadap debit aktual, maka dapat kita hubungkan
bahwa debit alir aktual (flow meter) mempengaruhi kecepatan alir dan variasi perbedaan tinggi, dan kecepatan alir serta variasi
perbedaan tinggi ( mempengaruhi koefisien kecepatan dan juga bilangan reinold sehingga menyebabkan debit teoritis (terukur
orifice-venturi) bervariasi, dari hasil diatas juga dapat kita lihat aliran yang terjadi mulai dari aliran laminar hingga mencapai aliran
turbuler (lihat Tabel 4 dan Gambar 3)

7. 2. Gesekan dalam pipa
Tabel 5. Data perhitungan besaran terkait gesekan dalam pipa terhadap debit orifice-venturi meter
1 1872 1849 1860 1860 1879 1845 1873 1871 1852 1822 1856 1853
2 1780 1702 1770 1770 1775 1695 1774 1769 1758 1675 1767 1760
3 1689 1552 1687 1687 1687 1543 1686 1685 1652 1510 1670 1655
4 1570 1360 1574 1573 1578 1374 1587 1583 1530 1322 1560 1543
PIPA(VENTURI)
(mm) (mm)
ORIFICE PIPA(VENTURI)
(mm) (mm)
1"
ORIFICE PIPA(VENTURI)
(mm) (mm)
No
1
ORIFICE
" "
5/4" 1" 3/4" 5/4" 1" 3/4" 5/4" 1" 3/4"
dm dm dm dm dm/s (dm/s^2) dm dm dm dm dm dm
15,24 0,2945 0,22 0,166 0,86855819 98 0,23 0,34 0,3 0 0,02 0,03
15,24 0,2945 0,22 0,166 1,31599726 98 0,78 0,8 0,83 0 0,05 0,07
15,24 0,2945 0,22 0,166 1,76343633 98 1,37 1,44 1,42 0 0,01 0,15
15,24 0,2945 0,22 0,166 2,18455546 98 2,1 2,04 2,08 0,01 0,04 0,17
hLv
L
D
V g
hLo

8. a. Data hubungan faktor gesekan terhadap debit aliran
Tabel 6. Data hubungan faktor gesekan terhadap debit aliran
(L/menit)
1 1849 1872 1860 1860 1845 1879 1873 1871 1822 1852 1856 1853 2
2 1702 1780 1770 1770 1695 1775 1774 1769 1675 1758 1767 1760 3
3 1552 1689 1687 1687 1543 1687 1685 1686 1652 1510 1670 1655 4
4 1360 1570 1574 1573 1374 1578 1587 1583 1322 1530 1560 1543 5
(mm)
ORIFICE PIPA
FLOWMETER
(mm)(mm) (mm)
1"
ORIFICE PIPA
1
ORIFICENo
(mm)
PIPA
(mm)
" "
5/4" 1" 3/4" 5/4" 1" 3/4" 5/4" 1" 3/4"
dm dm dm dm dm dm dm dm dm 5/4" 1" 3/4" (L/s)
0,2945 0,22 0,166 0,23 0,34 0,3 0 0,02 0,03 0 0,065152 0,084899 0,033
0,2945 0,22 0,166 0,78 0,8 0,83 0 0,05 0,07 0 0,1075 0,086291 0,05
0,2945 0,22 0,166 1,37 1,44 1,42 0 0,01 0,15 0 0,016045 0,10298 0,067
0,2945 0,22 0,166 2,1 2,04 2,08 0,01 0,04 0,17 0,007937 0,051807 0,07605 0,083
DEBITALIRAN
D hLo hLv
f

9. Gambar 4. Grafik hubungan faktor gesekan terhadap debit aliran
 Pembahasan
Untuk kasus hubungan antara faktor gesekan terhadap debit aliran dapat kita lihat melalui data Tabel 6 dan Gambar grafik 4:
 Faktor gesekan dipengaruhi oleh kecepatan alir aktual dan variasi ketinggian ( , maka dapat kita katakan bahwa variasi faktor
gesekan turut mempengaruhi debit terukur (orifice-venturi meter) dimana debit terukur didapat dari proses analisis debit alir aktual,
maka dapat kita lihat pada Gambar 4 bahwa semakin besar debit alir aktual yang kita variasikan maka pengaruh dari faktor gesekan
akan semakin kecil yang menyebabkan kecepatan meningkat serta debit terukur pada orifice-venturi meter perlahan mengalami
kenaikan (dapat dikaitkan dengan Tabel 1, 2, 3, 4 serta Gambar grafik 1, 2, 3)
 Untuk pengaruh perbedaan ukuran pipa berkaitan dengan kecepatan dimana kecepatan alir didapat dari perhitungan hubungan antara
debit alir aktual dan luasan pipa yang didapat dari hasil perkalian variasi tinggi ( dan diameter, hal lain yang tergambar dari
Gambar 4 mengenai hubungan faktor gesekan dan debit alir adalah variasi ukuran pipa mempengaruhi debit alir (terkait dengan
kecepatan alir fluida dalam pipa), dapat kita simpulkan bahwa variasi ukuran pipa menyebabkan perubahan diameter, dan diameter

10. mempengaruhi luasan aliran, semakin besar diameter (luasan) makan kecepatan alir semakin kecil sehingga faktor gesekan antara air
terhadap permukaan pipa semakin tinggi
3. Rugi-rugi pada perubahan penampang pipa
Tabel 7. Data perhitungan besaran terkait rugi-rugi pada perubahan penampang pipa
a. Data hubungan Koef. Kerugian terhadap debit aliran untuk kasus perubahan penampang
Tabel 8. Data hubungan Koef. Kerugian terhadap debit aliran untuk kasus perubahan penampang
hLo hLv hLo hLv
(L/menit) dm/s dm dm dm dm (dm/s^2) SE SC (L/s)
1 1870 1840 1836 1835 1864 1833 1841 1840 2 0,868558193 0,3 0,01 0,31 0,01 98 2,59811415 2,59811415 0,033
2 1767 1766 1683 1682 1805 1738 1778 1735 3 1,315997263 0,01 0,01 0,67 0,43 98 1,13173852 48,6647565 0,05
3 1675 1525 1531 1530 1690 1568 1575 1570 4 1,763436332 1,5 0,01 1,22 0,05 98 0,63028432 3,1514216 0,067
4 1580 1370 1381 1380 1550 1353 1366 1356 5 2,184555456 2,1 0,01 1,97 0,1 98 0,41070494 4,10704937 0,083
FLOWMETER
NO
SUDDENENLARGEMENT SUDDENCONTRACTION
ORIFICE SE ORIFICE SC
(mm) (mm) (mm) (mm)
V
SUDDENENLARGEMENT SUDDENCONTRACTION
g K K DEBITALIRAN
hLo hLv hLo hLv
dm/s dm dm dm dm (dm/s^2) SE SC (L/s)
0,868558193 0,3 0,01 0,31 0,01 98 2,59811415 2,59811415 0,033
1,315997263 0,01 0,01 0,67 0,43 98 1,13173852 48,6647565 0,05
1,763436332 1,5 0,01 1,22 0,05 98 0,63028432 3,1514216 0,067
2,184555456 2,1 0,01 1,97 0,1 98 0,41070494 4,10704937 0,083
V
SUDDEN ENLARGEMENT SUDDEN CONTRACTION
g K K DEBIT ALIRAN

11. Gambar 5. Grafik hubungan faktor kerugian terhadap debit aliran
b. Data hubungan Koef. Kerugian terhadap debit aliran untuk kasus Gate valve ¾”
Tabel 9. Data hubungan Koef. Kerugian terhadap debit aliran untuk kasus Gate valve ¾”
(L/menit)
1 1820 1858 1844 1853 1830 1865 1855 1856 1828 1860 1853 1856 1829 1860 1855 1856 2
2 1698 1783 1778 1780 1705 1785 1770 1773 1710 1785 1779 1786 1700 1782 1780 1781 3
3 1513 1654 1657 1678 1554 1688 1682 1685 1540 1680 1670 1680 1552 1685 1690 1692 4
4 1328 1538 1535 1573 1385 1586 1587 1592 1390 1590 1588 1590 1375 1580 1578 1582 5
4PUTARAN
ORIFICE
3PUTARAN1PUTARAN 2PUTARAN
ORIFICE
(mm)
GV
(mm)
ORIFICE GV
(mm) (mm)
FLOWMETER
GV ORIFICE GV
(mm) (mm) (mm) (mm)
NO " " " "

12. Gambar 6. Grafik hubungan Koef. Kerugian terhadap debit aliran untuk kasus Gate valve ¾”
hLo hLv hLo hLv hLo hLv hLo hLv
dm/s dm dm dm dm dm dm dm dm (dm/s^2) 1PUTARA 2PUTARAN 3PUTARAN 4PUTARA (L/s)
1 0,86855819 0,38 0,09 0,35 0,01 0,32 0,03 0,31 0,01 98 23,38302736 2,598114151 7,794342453 2,59811415 0,033
2 1,31599726 0,85 0,02 0,8 0,03 0,75 0,07 0,82 0,01 98 2,263477048 3,395215573 7,92216967 1,13173852 0,05
3 1,76343633 1,41 0,21 1,34 0,03 1,4 0,1 1,33 0,02 98 13,23597071 1,890852959 6,302843196 1,26056864 0,067
4 2,18455546 2,1 0,38 2,01 0,05 2 0,02 2,05 0,04 98 15,6067876 2,053524685 0,821409874 1,64281975 0,083
NO
V
1PUTARA 2PUTARAN
g K K DEBITALIRAN
3PUTARAN 4PUTARAN
K K

13. c. Data hubungan Koef. Kerugian terhadap debit aliran untuk kasus TEE dan ELBOW
Tabel 10. Data hubungan Koef. Kerugian terhadap debit aliran untuk kasus TEE dan ELBOW
(L/menit)
1 1866 1830 1860 1855 1875 1850 1872 1871 2
2 1790 1705 1787 1784 1784 1710 1786 1785 3
3 1670 1523 1669 1667 1700 1570 1710 1700 4
4 1577 1576 1578 1369 1567 1360 1575 1560 5
NO
TEE ELBOW
ORIFICE TEE ORIFICE ELBOW
(mm) (mm) (mm) (mm)
FLOWMETER
hLo hLv hLo hLv
dm/s dm dm dm dm (dm/s^2) TEE ELBOW (L/s)
1 0,86855819 0,36 0,05 0,25 0,01 98 12,99057076 2,598114151 0,033
2 1,31599726 0,85 0,03 0,74 0,01 98 3,395215573 1,131738524 0,05
3 1,76343633 1,47 0,02 1,3 0,1 98 1,260568639 6,302843196 0,067
4 2,18455546 0,01 2,09 2,07 0,15 98 85,83733182 6,160574054 0,083
NO
V
TEE ELBOW
g K K DEBITALIRAN

14. Gambar 7. Grafik hubungan Koef. Kerugian terhadap debit aliran untuk kasus TEE dan ELBOW
 Pembahasan
Untuk kasus hubungan antara koefisien kerugian oleh kran, TEE, ELBOW, dan perubahan penampang terhadap debit aliran dapat kita lihat
melalui data perhitungan dan grafik didapat bahwa:
 Pada hubungan koefisien kerugian terhadap debit alir aktual untuk kran, TEE, ELBOW, dan perubahan penampang dapat kita kaitkan
dengan pengaruh gesekan. Pada Gambar grafik 5, 6, 7 serta hasil perhitungan didapat koefisien kerugian mengalami penurunan pada
tiap peningkatan debit alir aktual (flow meter)
 Melalui hubungan teoritis yaitu melaui rumus koefisien kerugian bahwa besar koefisien tersebut di pengaruhi 2 parameter yaitu
kecepatan alir aktual dan variasi tinggi ( maka dapat kita katakan dengan memperbesar salah satu parameter jelas koefisien
kerugiannya berpengaruh. 2 parameter tersebut dapat kita variasikan dengan mengubah debit alir aktual
 Kesimpulan akhir bahwa koefisien kerugian dipengaruhi oleh koefisien gesekan dimana koefisien gesekan sendiri dipengaruhi oleh
debit alir aktual, semisal kita memvariasikan debit aktual semakin besar berdasarkan analisis Tabel 7, 8, 9, 10 diatas maka kecepatan
meningkat dengan catatan luasan pipa alir tetap, maka dengan kecepatan meningkat akan menurunkan pengaruh faktor gesekan
sehingga menyebabkan rugi-rugi oleh gesekan fluida terhadap luasan kontak permukaan mengalami penurunan, hal tersebut dapat kita
perhatikan melalui Gambar grafik 5, 6, 7 hasil praktikum

15. Lampiran
FLOW METER
(mm) (mm) (mm) (mm) (L/menit)
1 1845 1867 1838 1842 2
2 1670 1688 1687 1690 3
3 1558 1690 1540 1555 4
4 1387 1590 1365 1388 5
NO
ORIFICE VENTURI
ORIFICE DAN VENTURI METER
(L/menit)
1 1849 1872 1860 1860 1845 1879 1873 1871 1822 1852 1856 1853 2
2 1702 1780 1770 1770 1695 1775 1774 1769 1675 1758 1767 1760 3
3 1552 1689 1687 1687 1543 1687 1685 1686 1652 1510 1670 1655 4
4 1360 1570 1574 1573 1374 1578 1587 1583 1322 1530 1560 1543 5
GESEKANDALAMPIPA
1"
ORIFICE PIPA
1
ORIFICENo
(mm)
PIPA
(mm) (mm)(mm) (mm)
FLOWMETER
(mm)
ORIFICE PIPA
" "

16. (L/menit)
1 1840 1870 1835 1836 1833 1864 1840 1841 2
2 1767 1766 1682 1683 1738 1805 1778 1735 3
3 1525 1675 1530 1531 1568 1690 1570 1575 4
4 1370 1580 1380 1381 1353 1550 1356 1366 5
FLOW METER
RUGI-RUGI PADA PERUBAHAN PENAMPANG PIPA
NO
SUDDEN ENLARGEMENT SUDDEN CONTRACTION
ORIFICE SE ORIFICE SC
(mm) (mm) (mm) (mm)
(L/menit)
1 1820 1858 1844 1853 1830 1865 1855 1856 1828 1860 1853 1856 1829 1860 1855 1856 2
2 1698 1783 1778 1780 1705 1785 1770 1773 1710 1785 1779 1786 1700 1782 1780 1781 3
3 1513 1654 1657 1678 1554 1688 1682 1685 1540 1680 1670 1680 1552 1685 1690 1692 4
4 1328 1538 1535 1573 1385 1586 1587 1592 1390 1590 1588 1590 1375 1580 1578 1582 5
FLOWMETER
GV ORIFICE GV
(mm) (mm) (mm) (mm)
GATEVALVE
NO
1PUTARAN 2PUTARAN
ORIFICE
(mm)
GV
(mm)
ORIFICE GV
(mm) (mm)
4PUTARAN
ORIFICE
3PUTARAN
"
" " " "
(L/menit)
1 1866 1830 1860 1855 1850 1875 1872 1871 2
2 1705 1790 1784 1787 1710 1784 1786 1785 3
3 1523 1670 1669 1667 1570 1700 1710 1700 4
4 1577 1576 1369 1578 1360 1567 1575 1560 5
FLOW METER
GESEKAN PADA TEE DAN ELBOW
NO
TEE ELBOW
ORIFICE TEE ORIFICE ELBOW
(mm) (mm) (mm) (mm)