roh: skrirsi

homeGambar 2.6.
ANALISIS DISTRIBUSI TEKANAN FLUIDA CAIR YANG
MELALUI ELBOW 90° DENGAN VARIASI JARI-JARI
KELENGKUNGAN DAN KAPASITAS
ALIRAN FLUIDA
SKRIPSI
Diajukan Dalam Rangka Penyelesaian Studi Strata 1
Untuk Mencapai Gelar Sarjana Teknik
Oleh:
Nama : Anggun Nugroho
NIM : 5250401051
Program Studi : Teknik Mesin S-1
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
2006
ii
HALAMAN PENGESAHAN
Telah dipertahankan di depan sidang panitia ujian skripsi jurusan Teknik Mesin,
Fakultas Teknik, Universitas Negeri Semarang.:
Hari : Sabtu
Tanggal : 18 Maret 2006
Panitia Ujian
Ketua Sekretaris
Drs. Supraptono, M. Pd Basyirun, S. Pd, M.T
NIP. 131125645 NIP. 132094389
Anggota Penguji,
Pembimbing I Penguji I
Ir. Hermawan, M. Si Ir. Hermawan, M.Si
NIP. 130935062 NIP. 130935062
Pembmbing II Penguji II
Basyirun, S. Pd, M.T Basyirun, S.Pd, M.T
NIP. 132094389 NIP. 132094389
Penguji III
Wirawan Sumbodo, M.T
NIP.13187623
Mengetahui,
Prof. Dr. Soesanto
NIP. 130875753
iii
MOTTO DAN PERSEMBAHAN
Motto:
1. “Diperintahkan Nabi Sulaiman untuk memilih antara harta, kerajaan dan
ilmu, maka Nabi Sulaiman memilih ilmu. Akhirnya diberikanlah harta dan
kerajaan sebab Dia memilih ilmu”. (H.R. Ibnu ‘Asakir).
2. “Sungguh beruntung bagi orang yang mau tirakat banter dan bekerja
keras”. (H.R. Ahmad).
3. “Lebih besarnya cita-cita manusia adalah orang iman yang bercita-cita
sukses perkara dunianya dan sukses perkara akhiratnya”. (H.R. Ibnu
Majah).
Persembahan:
Atas ridho Mu ya Allah kupersembahkan
skripsi ini kepada:
1. Kedua orang tuaku, Bapak Nur Shodiq,
Ibu Sri Wahyuni yang ku hormati.
2. Adik –adikku, Adika dan Intan yang ku
sayangi.
3. Teman – teman “Candika” yang ku
cintai.
iv
KATA PENGANTAR
Alkhamdulillah, puji syukur peneliti sampaikan kehadirat Allah SWT
yang telah melimpahkan Rahmat dan Hidayah-Nya, sehingga peneliti dapat
menyelesaikan skripsi ini dengan baik yang berjudul: “Analisis Distribusi
Tekanan Fluida Cair Yang Melalui Elbow 900 dengan Variasi Jari-Jari
Kelengkungan dan Kapasitas Aliran Fluida”. Adapun skripsi ini merupakan salah
satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada jurusan Teknik Mesin,
Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang.
Selesainya penulisan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak
untuk itu peneliti mengucapkan terima kasih kepada:
1. Dekan Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang.
2. Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas Negeri Semarang.
3. Ir. Hermawan, M.Si, selaku dosen pembimbing yang telah membimbing,
memberikan arahan dan motivasi dalam penyusunan skripsi.
4. Basyirun, S.Pd., M.T, selaku Ketua Program Studi S-1 Teknik Mesin
Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang dan Dosen Pembimbing
yang selalu memberikan bimbingan, arahan dan motivasi dalam
penyusunan skripsi.
5. Seluruh Teman – teman “Candika”, yang telah memberikan motivasi dan
semangat dalam menyelesaikan skripsi.
6. Teman Terbaik dan Seperjuangan (Doyo, Priyo, Wisnu, Ali, Mustachim,
Parman) terima kasih sobat atas bantuan, pengorbanan, motivasi, masukan,
semangat, dorongan dan kebersamaannya selama ini.
v
7. Teman-teman di Yogyakarta (Adief, Berlin, Agus, Sony, Iant) yang telah
memberikan fasilitas, dorongan dan semangat dalam menyelesaikan
skripsi.
8. Semua pihak yang telah memberikan motivasi, bantuan, dan masukan
dalam penyusunan skripsi yang tidak dapat penulis sebut satu persatu.
Semoga Allah SWT selalu memberikan Rahmat serta Hidayah-Nya kepada
semua pihak yang telah memberikan bantuannya. Saran dan kritik yang
bersifat membangun sangat peneliti harapkan untuk lebih baiknya skripsi ini.
Selanjutnya peneliti berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi
peneliti pada khususnya dan pembaca pada umumnya.
Semarang, Februari 2006
Peneliti
vi
DAFTAR ISI
JUDUL ……………………………………………………………… …. . i
HALAMAN PENGESAHAN ………………………………………… .. ii
HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN…………………………… iii
KATA PENGANTAR …………………………………………………….. iv
DAFTAR ISI ……………………………………..……………………… . vi
DAFTAR TABEL …………………………………………..……………. ix
DAFTAR GAMBAR …………………………………………………….. x
DAFTAR LAMPIRAN ………………………………………………… xii
ABSTRAK ………………………………………………………………… xiii
BAB I. PENDAHULUAN ……………………………………………… 1
1.1. Alasan pemilihan judul……………………………………… 1
1.2. Batasan Operasional …………………………………………. 3
1.3. Rumusan masalah…………………………………………… 4
1.4. Batasan Masalah…………………………………..………… 4
1.5. Tujuan Penelitian……………………………….…………. . 5
1.6. Manfaat Penelitian……………………………………..…… 5
1.7. Sistematika Penulisan Skripsi …………………………… 6
BAB II. LANDASAN TEORI DAN HIPOTESIS ………………………… 7
2.1 Sifat-sifat fisik fluida cair …………………………………… 7
2.1.1 Viskositas …………………………....……………… 7
2.1.2 Tekanan …………………………....……………… 10
vii
2.1.3 Kecepatan …………………………....……………… 13
2.1.4 Densitas …………………………....……………… 15
2.1.5 Berat jenis …………………………....……………… 15
2.2 Jenis-jenis aliran …………………………………………… 15
2.2.1 Aliran Laminar dan Turbulen ………………………… 15
2.2.2 Aliran Kompressibel dan Inkompressibel..……..…..… 16
2.3 Minor Losses …………………………………………… 17
2.4 Kerangka berpikir ………………………………………… 18
2.5 Hipotesis ……………………………………………… 19
BAB III. METODE PENELITIAN ……………………………………... 20
3.1 Populasi dan Sampel Penelitian…………………………….. 20
3.2 Variabel Penelitian ……………………………………….. 22
3.2.1 Variabel Bebas ……………………………………… 22
3.2.2 Variabel Terikat ……………………………………… 23
3.2.3 Variabel Kontrol …………………………………… 23
3.3 Waktu dan Tempat Penelitian………………………………… 23
3.4 Desain Penelitian ………………………………………… … 23
3.5 Pengumpulan Data ………………………………………… 24
3.5.1 Metode Pengumpulan Data………………………….. 24
3.5.2 Proses Pengumpulan Data ………………………… 25
3.5.3 Lembar Observasi ……………………………….. 27
3.6 Teknik Analisa Data ……………………………………… 27
viii
BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ………………… 28
4.1 Distribusi Tekanan Elbow 90° Dengan R=80mm ………… 30
4.2 Distribusi tekanan Elbow 90° Dengan R=120mm ………… 33
4.3 Kerugian Tekanan ………………………………………… 39
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ………………………………… 41
5.1 Kesimpulan ………………………………………………… 41
5.2 Saran ………………………………………………………… 42
DAFTAR PUSTAKA ………………………………………………… 43
LAMPIRAN – LAMPIRAN …………………………………………… 44
ix
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
Tabel 4.1. Koefisien losses ………………………………………… ……. . 39
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
Gambar 2.1. Suatu unsur fluida meregang dengan laju δuδt……….............. 7
Gambar 2.2. Efek viskositas terhadap aliran fluida ……………………...… 9
Gambar 2.3. Representasi grafik tekanan pengukuran
dan tekanan mutlak…………………………………………… 11
Gambar 2.4. Manometer tekanan positif………………………..….……..… 12
Gambar 2.5. Manometer tekanan negatif…………………….…….……….. 12
Gambar 2.6. Tabung pitot.………………………………………………....… 14
Gambar 2.7. Kerangka berpikir…………………………………………….. 19
Gambar 3.1 Instalasi alat penelitian……………………………………...… 20
Gambar 3.2. Rotameter……………………………………...……………… 21
Gambar 3.3. Posisi pengukuran tekanan pada elbow……..………………… 22
Gambar 3.5. Desain penelitian……………………………………………… 24
Gambar 4.1. Elbow dengan R=120 mm (a), R= 80 mm (b) ……….……..… 28
Gambar 4.2. Posisi pengukuran tekanan pada elbow…………..…………… 29
Grafik 4.1. Distribusi tekanan fluida cair yang melalui elbow 90° dengan
jari-jari kelengkungan 80mm pada empat variasi debit…….... 31
Grafik 4.2. Distribusi tekanan fluida cair yang melalui elbow 90° dengan
jari-jari kelengkungan 80mm pada empat variasi debit.…....... 32
Grafik 4.3. Distribusi tekanan fluida cair yang melalui elbow 90° dengan
jari-jari kelengkungan 120mm pada empat variasi debit……... 35
Grafik 4.4. Distribusi tekanan fluida cair yang melalui elbow 90° dengan
jari-jari kelengkungan 120mm pada empat variasi debit….…... 36
Grafik 4.5. Pengaruh jari-jari kelengkungan elbow terhadap distribusi
tekanan aliran fluida cair pada empat variasi debit…………….. 38
Grafik 4.6. Pengaruh jari-jari kelengkungan elbow terhadap losses
yang terjadi pada aliran fluida cair…………………………….. 40
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
Lampiran 1. Lembar Observasi ………………………………………….. 44
Lampiran 2. Tabel distribusi tekanan aliran fluida cair yang melaluielbow 90°
dengan jari-jari kelengkungan 80 mm pada berbagai
variasi kapasitas aliran (debit) ………………………… 45
Lampiran 3. Tabel distribusi tekanan aliran fluida cair yang melaluielbow 90°
dengan jari-jari kelengkungan 120 mm pada berbagai
variasi kapasitas aliran (debit) …………… ……. . ……… 46
Lampiran 4. Perhitungan Tekanan ………………… ……. ………… 47
Lampiran 5. Perhitungan Koefisien Losses …………………….……… 63
Lampiran 6. Foto-Foto Penelitian ………………………………................ 66
xii
INTISARI
Analisis Distribusi Tekanan Fluida Cair Yang Melalui Elbow 900
Dengan Variasi Jari-Jari Kelengkungan Dan Kapasitas Aliran Fluida,
Anggun Nugroho, Ir. Hermawan, M.Si. dan Basyirun, S.Pd, M.T., 2006.
Penggunaan pipa dalam suatu sistem saluran fluida banyak dijumpai
dalam kehidupan sehari-hari. Efisiensi dari suatu sistem saluran akan tercapai
maksimal apabila desain atau perancangan sistem saluranya dilakukan dengan
cermat dan tepat. Perancangan ini meliputi penentuan diameter pipa, posisi pipa,
penggunaan sambungan-sambungan dan belokan (elbow). Dalam perencanaan
suatu sistem aliran, sulit dihindari adanya suatu belokan (elbow). Adanya elbow
dalam suatu saluran akan menyebabkan terjadinya kerugian tekanan pada aliran.
Hal tersebut dikarenakan oleh perubahan arah aliran fluida yang melalui saluran
tersebut. Besar kecilnya kerugian tekanan yang terjadi pada aliran yang melalui
elbow tersebut dipengaruhi oleh besarnya jari-jari kelengkungan dan sudut belok
dari elbow itu sendiri.
Permasalahan dalam penelitian ini adalah bagaimanakah pengaruh variasi
jari-jari kelengkungan dan kapasitas aliran terhadap distribusi tekanan dan
kerugian tekanan yang dialami fluida cair yang melalui elbow 90o. Tujuan dari
penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh variasi jari-jari kelengkungan
dan kapasitas aliran terhadap distribusi tekanan dan kerugian tekanan yang
dialami fluida cair yang melalui elbow 90o.
Seksi uji dalam penelitian ini adalah elbow yang terbuat dari bahan resin
yang di cor dengan jari-jari kelengkungan 80 mm dan 120 mm. Variabel bebas
dalam penelitian ini adalah jari-jari kelengkungan dan kapasitas aliran fluida yang
diberikan, sedangkan variabel terikatnya adalah tekanan fluida, kecepatan aliran
dan losses yang terjadi. Untuk memudahkan dalam analisa, maka peneliti
membagi elbow tersebut dalam tiga daerah pengukuran yaiu daerah jari-jari elbow
yang besar, jari-jari tengah, dan daerah jari-jari elbow yang kecil.Untuk
mendapatkan data-data penelitian dilaksanakan dengan metode eksperimen,
selanjutnya hasil eksperimen tersebut diolah dengan rumus-rumus yang relevan,
kemudian dianalisis dengan memberikan penjelasan secara diskriptif.
Hasil penelitian diperoleh dari penjelasan secara diskriptif pada distribusi
tekanan dan losses yang terjadi pada kedua seksi uji. Tekanan yang terbesar
terjadi pada daerah jari-jari elbow yang besar. Besarnya tekanan yang terjadi pada
elbow dengan jari-jari kelengkungan 80 mm lebih kecil dari pada tekanan yang
terjadi pada elbow dengan jari-jari kelengkungan 120 mm. Kerugian tekanan
(losses) yang terjadi pada aliran yang melalui elbow dengan jari-jari kelengkungan
80 mm lebih besar daripada kerugian tekanan (losses) yang terjadi pada aliran
yang melalui elbow dengan jari-jari kelengkungan 120 mm. Untuk mengurangi
kerugian tekanan yang terjadi pada aliran yang melalui sebuah elbow sebaiknya
menggunakan elbow dengan jari-jari kelengkungan yang lebih besar, karena dapat
mengurangi kerugian tekanan yang terjadi.
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Alasan Pemilihan Judul
Setiap zat atau materi yang mengalami gerakan atau berpindah
tempat dari tempat yang satu ketempat yang lain akan mempunyai energi
dan energi ini sangat dipengaruhi oleh sifat-sifat fisik dari fluida yang
merupakan sumber dari energi tersebut. Fluida adalah zat yang mampu
mengalir dan menyesuaikan diri dengan wadahnya (Giles, 1984). Fluida
dapat digolongkan menjadi dua kelompok, yaitu cairan dan gas. Zat cair
yang mengalir baik melalui saluran atau pada ruang bebas akan
mengandung energi pula. Energi tersebut merupakan energi kinetik dan
energi potensial. Akibat adanya energi tersebut maka fluida akan memiliki
suatu gaya.
Untuk mengkonversikan fluida menjadi energi kinetik diperlukan
adanya media dalam hal ini adalah saluran-saluran untuk memusatkan
molekul-molekul dari fluida tersebut. Bila fluida mengalir dalam suatu
sistem saluran, maka fluida tersebut akan mengalami perubahan sifat-sifat
fisiknya seperti adanya perubahan tekanan, kecepatan dan viskositas
fluida. Perubahan tekanan dari suatu aliran terjadi karena perubahan
elevasi, perbedaan ketinggian dan karena gesekan. Kerugian tekanan ini
dibagi menjadi dua macam, yaitu kerugian mayor (mayor losses) dan
kerugian minor (minor losses). Mayor losses adalah kerugian tekanan yang
2
diakibatkan oleh adanya gesekan aliran dengan pipa, sedangkan kerugiankerugian
tekanan yang terjadi dalam sistem pipa dikarenakan oleh bends
(tekukan-tekukan), elbows (siku-siku), joints (sambungan-sambungan),
valves (klep-klep) dan sistem lainya dimana luas penampang saluran tidak
konstan disebut minor losses (Orianto, 1989).
Efisiensi dari suatu sistem aliran akan tercapai maksimal apabila
desain atau perancangan sistem saluranya dilakukan dengan cermat dan
tepat. Perancangan ini meliputi penentuan diameter pipa, posisi pipa,
penggunaan sambungan-sambungan dan penggunaan belokan (elbow).
Dalam perencanaan suatu sistem aliran, sulit dihindari adanya suatu
belokan (elbow). Adanya elbow dalam suatu saluran akan menyebabkan
terjadinya kerugian tekanan pada aliran. Hal tersebut dikarenakan oleh
perubahan arah aliran fluida yang melalui saluran tersebut. Besar kecilnya
kerugian tekanan yang terjadi pada aliran yang melalui elbow tersebut
dipengaruhi oleh besarnya jari-jari kelengkungan dan sudut belok dari
elbow itu sendiri. Untuk mengetahui secara aktual tentang kerugian
tekanan yang terjadi pada zat cair yang melalui belokan, maka penulis
melakukan penelitian dengan judul Analisis Distribusi Tekanan Fluida
Cair Yang Melalui Elbow 900 Dengan Variasi Jari-Jari Kelengkungan
Dan Kapasitas Aliran Fluida.
3
1.2. Batasan Operasional
1. Analisis
Analisis yang di maksud dalam penelitian ini adalah penyelidikan
tentang pengaruh variasi jari-jari kelengkungan elbow untuk
mengetahui distribusi tekanan dan kerugian tekanan (losses) yang
terjadi pada aliran fluida cair yang melalui elbow.
2. Distribusi tekanan
Adalah besarnya tekanan yang terjadi pada fluida yang mengalir
melalui elbow. Untuk mengetahui distribusi tekanan ini, maka di buat
15 posisi pengukuran tekanan yang berada pada dinding-dinding
elbow.
3. Elbow
Adalah suatu desain saluran fluida yang mempunyai sudut belok
tertentu. Dalam penelitian ini elbow yang dimaksud adalah elbow
dengan sudut belok 900.
4. Variasi
Adalah keadaan atau hasil perubahan dari keadaan semula (KBBI,
1998). Dalam penelitian ini perubahan yang dimaksud adalah jari-jari
kelengkungan elbow yaitu 60 mm dan 120 mm.
5. Kapasitas
Adalah banyaknya aliran yang mengalir tiap satuan waktu. Untuk
mengatur variasi kapasitas aliran, instalasi penelitian ini dilengkapi
dengan kran pengatur.
4
1.3. Rumusan Masalah
Zat cair merupakan salah satu jenis fluida. Setiap fluida yang
mengalami aliran akan terdapat didalamnya unsur kecepatan dan energi
karena perpindahannya itu. Aliran fluida biasanya dilewatkan pada sebuah
pipa dimana dalam prakteknya tidak bisa dihindari adanya sebuah belokan
(elbow). Berdasarkan uraian tesebut dapat dirumuskan permasalahan
sebagai berikut:
1. Bagaimanakah pengaruh variasi jari-jari kelengkungan dan kapasitas
aliran terhadap distribusi tekanan fluida cair yang melalui elbow 90o.
2. Bagaimanakah pengaruh variasi jari-jari kelengkungan dan kapasitas
aliran terhadap kerugian tekanan yang dialami fluida cair yang melalui
elbow 90o.
1.4. Batasan Masalah
Fluida cair yang melewati saluran-saluran mempunyai cakupan
masalah yang luas, maka permasalahan dalam penelitian ini terbatas pada
asumsi-asumsi sebagai berikut:
1. Aliran bersifat inkompressibel
2. Pipa yang digunakan dianggap sebagai smooth pipe
3. Viskositas fluida dianggap konstan
5
1.5. Tujuan
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Untuk mengetahui pengaruh variasi jari-jari kelengkungan dan
kapasitas aliran terhadap distribusi tekanan fluida cair yang melalui
elbow 90o.
2. Untuk mengetahui pengaruh variasi jari-jari kelengkungan dan
kapasitas aliran terhadap kerugian tekanan yang dialami fluida cair
yang melalui elbow 90o.
1.6. Manfaat
Adapun manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Bagi ilmu pengetahuan
a. Memberikan tambahan wawasan tentang bagaimanapengaruh
desain elbow dalam suatu system aliran.
b. Memberikan motivasi bagi para peneliti untuk mengadakan
penelitian lebih lanjut mengenai aliran dalam elbow.
2. Bagi dunia industri
a. Dapat digunakan sebagai dasar pertimbangan untuk merancang
suatu peralatan atau instalasi industri/pabrik yang banyak
menggunakan belokan.
b. Dapat digumakan sebagai bahan pertimbangan untuk penentuan
dan peletakan elbow dalam suatu sistem perpipaan.
6
1.7. Sistematika Penulisan Skripsi
Penulisan tugas akhir ini dibuat dengan sistematika sebagai
berikut:
Bagian awal dari skripsi ini berisi: halaman judul, halaman
pengesahan, motto dan persembahan, kata pengantar, daftar isi, daftar
tabel, daftar gambar, daftar lampiran dan inti sari.
Bagian isi dari skripsi ini terdiri dari lima bab yang meliputi:Bab I:
Pendahuluan yang berisi tentang alasan pemilihan judul, penegasan istilah,
rumusan masalah, batasan masalah, tujuan, manfaat penelitian, dan
sistematika penulisan skripsi. Bab II: Landasan Teori, yang membahas
teori-teori yang melandasi permasalahan skripsi, teori tentang sifat-sifat
fisik fluida cair, jenis-jenis aliran, , minor losses, kerangka berpikir dan
hipotesis. Bab III: Metode Penelitian, yang menjelaskan tentang metode
penelitian, variabel penelitian, metode pengumpulan data, diagram alir
penelitian dan metode analisa data. Bab IV: Hasil penelitian dan
Pembahasan, yang menjelaskan hasil penelitian dan pembahasan
penelitian. Bab V: Penutup, yang terdiri dari kesimpulan dan saran
Bagian akhir dari tugas akhir ini berisi daftar pustaka dan
lampiran-lampiran.
7
BAB II
LANDASAN TEORI DAN HIPOTESIS
2.1. Sifat-Sifat Fisik Fluida Cair
2.1.1 Viskositas
Viskositas adalah sifat yang menentukan besar daya tahan
fluida terhadap gaya geser. Hal ini terutama diakibatkan oleh saling
pengaruh antara molekul-molekul fluida. Viskositas zat cair
menyebabkan terbentuknya gaya geser antara elemen-elemennya.
Bila suatu fluida mengalami geseran, ia mulai bergerak dengan laju
regangan yang berbanding terbalik dengan suatu besaran yang
disebut koefisien viskositas, viskositas dinamis atau viskositas
mutlak (White, 1988).
Gambar 2.1. Suatu unsur fluida meregang dengan laju δuδt .
Gambar di atas menunjukkan suatu unsur fluida yang
mendapat geseran di suatu bidang karena tegangan geser tunggal τ ,
dan sudut regangan geser δθ . Sudut regangan geser δθ akan terus
membesar selama tegangan τ bekerja, dan permukaan di bagian atas
δuδt u = δu
δθ
δx
τ
u=o
δy
8
bergerak dengan kecepatan δu yang lebih besar dari kecepatan pada
bagian bawah. Hubungan antara geseran yang dikenakan dengan
laju regangan yang diakibatkan adalah:
δt
δθ
τ = ................................................... (2.1)
Dari geometri pada Gambar 1 diketahui bahwa:
y
u t
δ
δ δ
tanδθ = ................................................... (2.2)
Bila tercapai batas infinitesimal, maka persamaan akan
menjadi hubungan antara laju regangan geser dengan gradien
kecepatan.
dy
du
dt
d =
θ ................................................... (2.3)
Maka tampak dari persamaan tersebut bahwa tegangan geser
yang bekerja juga berbanding langsung dengan gradien kecepatan.
Konstanta kesebandinganya adalah koefisien viskositas μ .
dy
du
dt
d μ
θ
τ = μ = ................................................... (2.4)
dengan, τ = tegangan geser (m)
μ = viskositas dinamis (N.det/m2)
y = arah yang tegak lurus dengan aliran fluida (m)
u = kecepatan aliran fluida (m/det)
Gambar 2 dibawah ini menunjukkan bagaimana viskositas
mempengaruhi profil aliran dalam suatu saluran.
9
Gambar 2.2. Efek viskositas terhadap aliran fluida di dalam
suatu saluran. (Sumber: Orianto, 1989)
Fluida yang tegangan gesernya berhubungan secara linear
dengan laju regangan gesernya digolongkan sebagai fluida
Newtonian, sedangkan fluida yang tegangan gesernya tidak
berhubungan secara linear dengan laju regangan gesernya
digolongkan sebagai fluida Non-Newtonian (Munson, 2003)
Selain viskositas dinamis, kita juga mengenal adanya
viskositas kinematis. Viskositas kinematis adalah perbandingan
antara viskositas dinamis dengan densitas ( Orianto, 1989).
ρ
μ
υ = .……………………………….. (2.5)
dengan, υ = Viskositas kinematis (m2/det)
μ = Viskositas dinamis (N.det/m2)
ρ = Densitas (kg/m3)
10
2.1.2 Tekanan
Tegangan normal pada setiap bidang yang melalui unsur
fluida yang diam mempunyai nilai unik yang disebut tekanan fluida
(White, 1988). Tekanan fluida dipancarkan dengan kekuatan yang
sama kesemua arah dan bekerja tegak lurus pada suatu bidang.
Tekanan dinyatakan sebagai gaya yang dibagi dengan luas bidang
kerjanya (Giles, 1984).
dA
p = dP .................................................. (2.6)
Untuk keadaan dimana gaya P terdistribusi merata diatas
suatu luasan, maka:
A
p = P ................................................... (2.7)
Dengan, p = tekanan (N/m2)
P = gaya (N)
A = luas bidang kerja (m2)
Tekanan pada sebuah titik dalam sebuah massa fluida dapat
diartikan sebagai sebuah tekanan mutlak (absolute pressure) atau
dapat juga diartikan sebagai tekanan pengukuran (gage pressure).
Tekanan mutlak diukur relatif terhadap suatu keadaan hampa
sempurna (tekanan nol mutlak), sedangkan tekanan pengukuran
diukur relatif terhadap tekanan atmosfer setempat.
Tekanan mutlak selalu bernilai positif, sedangkan tekanan
pengukuran dapat bernilai positif maupun negatif. Tekanan
11
pengukuran bernilai positif apabila nilainya di atas tekanan
atmosfer, dan bernilai negatif apabila nilainya berada dibawah
tekanan atmosfer.
Gambar 2.3 Representasi grafik tekanan pengukuran dan tekanan mutlak.
(Sumber: Munson, 2003)
Salah satu alat ukur tekanan pada fluida adalah Manometer.
Alat ukur tekanan ini melibatkan penggunaan kolom cairan dalam
tabung-tabung tegak atau miring (Munson, 2003). Tipe manometer
yang sangat sering digunakan adalah manometer tabung U. Fluida
yang berada dalam manometer disebut sebagai fluida pengukur.
Hasil pengukuran tekanan pada manometer jenis ini dinyatakan
dalam berbagai ketinggian kolom, tergantung dari jenis fluida
pengukurnya.
Tekanan
1
2
Gage pressure @ 1
Gage pressure @ 2
Abs. pressure @ 1 Abs. pressure @ 2
Tekanan atmosfer lokal
Referensi nol mutlak
12
Di bawah ini adalah gambar manometer tabung U dan
perhitungan tekanan fluida dalam suatu sistem saluran dengan
menggunakan fluida pegukur air raksa (Hg).
Gambar 2.4. Manometer tekanan positif
Tekanan di B = Tekanan di C
pA + γair . hair = patm + γHg . hHg
jadi, tekanan relatif di titik A adalah:
pA = 0 + γHg . hHg - γair . hair
pA = γHg . hHg - γair . hair ….......………………. (2.8)
Gambar 2.5. Manometer tekanan negatif
hair
B C
A
Hg
air
hHg
hair
B
C
A
Hg
air
hHg
13
Tekanan di B = Tekanan di C
pA + γair . hair + γHg . hHg = 0
jadi, tekanan relatif titik A adalah:
pA = - γair . hair - γHg . hHg
pA = - (γair . hair + γHg . hHg) …………....... (2.9)
2.1.3 Kecepatan
Untuk mengetahui kecepatan aliran fluida cair di dalam
tabung atau pipa dapat digunakan tabung pitot, sebuah manometer
tabung terbuka dihubungkan dengan pipa yang dialiri fluida, seperti
terlihat pada gambar 3. Tekanan dalam kaki kiri manometer yang
lubangnya sejajar dengan aliran gas sama dengan tekanan didalam
aliran fluida. Tekanan yang berada di dalam kaki kanan yang
lubangnya tegak lurus dengan aliran fluida dapat dihitung dengan
persamaan Bernoulli pada titik A dan B. Misalnya v adalah
kecepatan, ρ adalah densitas, dan pA adalah tekanan di titik A,
kecepatan di titik B sama dengan nol, sehingga persamaan Bernoulli
di titik A dan B menjadi:
2
2
p p 1 v B A air = + ρ …........……………..... (2.10)
karena pB lebih besar dari pA maka fluida didalam manometer akan
seperti pada gambar 3. Jika ρ adalah densitas fluida dalam
manometer dan h selisih tinggi fluida dalam kedua kakinya, maka:
p p g B A hg = + ρ ….………..…. (2.11)
14
Dari persamaan 1 dan 2 diperoleh:
ρhggh =
2
1 ρair v2
jadi ,
air
hg gh
v
ρ
2ρ
= ….…….…………..…. (2.12)
Gambar 2.6. Tabung pitot
(Sumber: Sears Zemansky, 1986)
Pada suatu fluida nyata yang melalui sebuah penampang A
dan pada debit aliran Q, maka kecepatan rata-rata aliran bisa
didapat dengan menggunakan persamaan kontinuitas aliran sebagai
berikut:
A
V = Q ….…….…………..…. (2.13)
Dengan, V = Kecepatan rata-rata (m/det)
Q = Debit aliran (m3/det)
A = Luas penampang saluran (m2).
B A
V
hHg
Hg
15
2.1.4 Densitas (ρ)
Densitas adalah massa dari materi atau zat setiap satu satuan
volumenya. Kerapatan atau densitas dari fluida akan mempengaruhi
jenis aliran dari fluida, bila ditinjau dari bilangan Reynold-nya.
Densitas suatu zat atau materi dapat dilihat dari temperaturnya.
Semakin tinggi temperatur dari zat atau materi maka densitas dari
zat tersebut akan semakin rendah sehingga kecepatan akan semakin
tinggi.
2.1.5 Berat jenis (γ )
Berat jenis suatu zat adalah beratnya per satuan volume,
atau merupakan perkalian dari kerapatan ( ρ ) dengan percepatan
gravitasi (g).
γ = ρg ….…….…………..…. (2.14)
Dengan, γ = berat jenis (N/m3)
ρ = densitas (kg/m3)
g = percepatan gravitasi (m/det2)
2.2. Jenis-Jenis Aliran
2.2.1. Aliran Laminar dan Turbulen
Aliran laminar adalah aliran dimana struktur aliranya terdiri
dari gerakan partikel-partikel fluida yang mengalir mengikuti
lintasan terpisah yang tidak berpotongan satu sama lainnya, dengan
16
sedikit atau tanpa pusaran. Ciri aliran laminar adalah kecepatan
aliranya rendah, dimensi linear yang kecil dan viskositas yang
besar.
Aliran turbulen adalah suatu aliran dimana partikel-partikel
fluidanya mengalir tidak beraturan dan lintasanya saling
berpotongan antara satu dengan yang lain. Ciri aliran turbulen
adalah kecepatan aliran yang tinggi, dimensi linear yang besar dan
viskositas fluida yang rendah.
Aliran laminar atau turbulen sangat dipengaruhi oleh sifat
fisik dari fluida yang mengalir, misalnya kecepatan aliran, densitas,
viskositas dan diameter saluran. Untuk mengetahui apakah suatu
aliran itu laminar atau turbulen dapat dilihat dari Bilangan
Reynold-nya.
Bilangan Reynold (Re) merupakan suatu nilai yang dipakai
untuk menunjukkan jenis aliran , yaitu aliran laminar atau turbulen.
Untuk aliran didalam pipa, aliran bersifat laminar bila Re< 2000
dan aliran bersifat turbulen jika Re>2000. Bilangan Reynold
dipengaruhi oleh dimensi saluran, kecepatan aliran, rapat masa dan
viskositas dari fluida yang mengalir. Secara matematis bilangan ini
dapat di tulis: (Church, 1986)
μ υ
γ
μ
ρ Vd
g
Vd Vd
R fluida
e = = = ….…….…………..…. (2.15)
17
Dengan, ρ = densitas (kg/m3)
μ = viskositas dinamis (N. det/m2)
d = diameter dalam dari saluran (m)
υ = viskositas kinematis (m2/det)
γ = berat jenis fluida (N/m3)
Berdasarkan bilangan Reynold-nya, aliran dapat
dikelompokkan sebagai berikut (White, 1986):
0 < Re < 1 = gerak nerayap berlapis yang sangat kental.
1 < Re < 102 = berlapis, sangat tergantung pada bilangan
Reynold
102 < Re < 103 = berlapis
103 < Re < 104 = transisi ke aliran turbulen
104 < Re < 106 = bergolak, agak tergantung pada bilangan
Reynold
Re > 106 = bergolak
2.2.2. Aliran kompressibel dan inkompressibel
Aliran inkompressible adalah aliran dimana variasi atau
perubahan densitas sepanjang medan aliran adalah kecil atau relatif
tidak berarti, sebaliknya bila variasi densitas relatif besar maka
aliran disebut dengan aliran kompressibel. Aliran fluida
inkompressibel selalu bersifat inkompressibel sedangkan aliran
fluida kompressibel bisa jadi bersifat kompressibel maupun
18
inkompressibel. Zat cair merupakan contoh fluida inkompressibel,
sehingga aliranya merupakan aliran inkompressibel.
2.3. Minor Losses
Kehilangan-kehilangan yang terjadi pada sistem pipa yang
dikarenakan oleh bends (tekukan-tekukan), elbows (siku-siku), joints
(sambungan-sambungan), valves (klep-klep), dan lain-lain disebut
kehilangan-kehilangan minor (Orianto: 1989).
Untuk pipa dengan kelokan (elbow), minor losses dapat di hitung
dari persamaan sebagai berikut:
g
h C V L L 2
2
= ….…….…………..…. (2.16)
Dengan, hL = tinggi hilang akibat elbow
CL = koefisien losses
V = kecepatan rata-rata aliran (m/det)
g = percepatan gravitasi (m/det2)
2.4. Kerangka Berpikir
Adanya elbow menyebabkan terjadinya kerugian tekanan dalam
aliran fluida. Kerugian tekanan dan distribusi tekanan yang terjadi akan
dipengaruhi oleh jari-jari kelengkunganya. Jari-jari kelengkungan elbow
yang besar akan memperkecil kerugian tekanan yang terjadi dalam aliran
fluida.
19
Gambar 2.7. Kerangka berpikir
2.5. Hipotesis
Berdasarkan landasan teori dan kerangka berpikir, maka hipotesis dalam
penelitian ini adalah:
Perubahan jari-jari kelengkungan pada elbow akan berpengaruh terhadap
distribusi tekanan dan losses yang terjadi pada aliran fluida cair yang
melaluinya.
Elbow
Jari-jari
kelengkungan besar
Losses besar
Aliran Fluida
Jari-jari
kelengkungan kecil
Losses kecil
20
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1. Populasi dan Sampel Penelitian
Adapun instalasi alat yang digunakan dalam penelitian ini dapat
dilihat sebagaimana gambar berikut:
Keterangan gambar:
1. Reservoar
2. Pipa hisap
3. Pompa
4. Pipa buang
5. Katub
6. Rotameter
7. Seksi uji
8. Manometer U
Gambar 3.1 Instalasi alat penelitian
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari:
a. Alat kerja
1. Elbow 90o dengan jari-jari kelengkungan 80 mm
2. Elbow 90o dengan jari-jari kelengkungan 120 mm
3. Pipa air 1 inch
21
4. Pompa air merek Shimizu Tipe PN -125 BIT, dengan spesifikasi:
a. Power source = 220 V, 50 Hz
b. Capacity = 43 Liter/menit
c. Suction Lift = max. 9 m
d. Suction and discharge pipe = 25 mm (1 inch)
e. Out put = 125 watt
f. Total head = max. 33 m
g. RPM = 2850
b. Alat ukur
1. Manometer tabung U
2. Rotameter
3. Penggaris
Gambar 3.2. Rotameter
(Binder, 1975)
22
Gambar 3.3. Posisi pengukuran tekanan pada elbow
3.2. Variabel Penelitian
Adapun variabel-variabel dalam penelitian ini adalah:
3.2.1. Variabel bebas
Adalah variabel yang menjadi sebab berubahnya variabel dependen.
Dalam penelitian ini yang merupakan variabel bebas adalah
kapasitas aliran dan jari-jari kelengkungan elbow.
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Variasi R
80 dan 120 mm
φ = 1"
1
23
3.2.2. Variabel terikat
Adalah variabel yang dipengaruhi oleh adanya variabel bebas,
variabel terikat dalam penelitian ini adalah tekanan fluida, kecepatan
dan losses yang terjadi.
3.2.3. Variabel kontrol
Adalah variabel yang tidak ikut diteliti tetapi mempengaruhi hasil
penelitian. Variabel kontrol dalam penelitian ini adalah suhu
ruangan dan densitas fluida cair.
3.3. Waktu Dan Tempat Penelitian
Penelitian ini akan dilaksanakan pada bulan Oktober sampai bulan
November 2005 di Lab. Fenomena Dasar Mesin Jurusan Teknik Mesin
Universitas Negeri Semarang.
3.4. Desain Penelitian
Desain penelitian yang digunakan adalah pendekatan penelitian
eksperimen, yaitu suatu metode yang mengusahakan timbulnya variabelvariabel
dan selanjutnya dikontrol untuk dilihat pengaruhnya
(Arikunto,1997). Eksperimen dilakukan terhadap fluida cair yang dialirkan
melalui elbow 90o dengan jari-jari kelemgkungan yang berbeda.. kondisi
demikian kemudian diuji pengaruhnya terhadap distribusi tekanan dan
kerugian tekanan (losses) yang terjadi pada aliran tersebut dengan empat
variasi kapasitas (debit) aliran. Skema desain eksperimen yang dilakukan
dalam penelitian adalah sebagai berikut:
24
Gambar 3.5. Desain penelitian
3.5. Pengumpulan Data
3.5.1.Metode pengumpulan data
3.5.1.1. Studi literatur
Adalah suatu metode yang dilakukan untuk mendapatkan
bahan-bahan acuan guna mendukung penyelesaian
penelitian dengan cara mempelajari buku-buku yang
relevan dengan bidang penelitian.
Aliran fluida cair
Elbow 90°
Variasi debit
R=120 mm R=60 mm
Data Data
Analisa data
Pembahasan
Kesimpulan
25
3.5.1.2. Studi eksperimen
Adalah suatu metode yang dilakukan dengan cara
melakukan suatu eksperimen guna mendapatkan suatu data
kongkrit yang dibutuhkan.
3.5.1.3. Metode analisis
Adalah suatu metode yang dilakukan dengan cara
menganalisa data-data dari hasil eksperimen dengan
menggunakan rumus-rumus dari buku referensi yang
relevan.
3.5.2.Proses pengumpulan data
3.5.2.1. Tahap awal
Pada tahap awal ini, dilakukan persiapan-persiapan sebelum
penelitian dimulai. Pada tanap ini dilakukan uji coba dan
kalibrasi terhadap alat ukur. Setelah selesai, kemudian
dilakukan pemasangan seksi uji (elbow) pada instalasi alat
penelitian dan dihubungkan dengan manometer U.
3.5.2.2. Pelaksanaan penelitian
a. Setelah seksi uji terpasang dan semua sambungan
dipastikan rapat dan bebas dari kebocoran, maka pompa
dihidupkan.
b. Pada waktu aliran melalui pipa buang dan flowmeter
terlihat stabil, maka diatur debit aliranya dengan
mengatur katub pada posisi pembukaan 100%.
26
c. Setelah aliran terlihat stabil, kemudian dilakukan
pencatatan data-data penelitian. Data yang diambil yaitu
Δh manometer U dan variasi debit aliran yang diberikan
pada Flowmeter.
d. Langkah selanjutnya adalah melakukan variasi debit
aliran, hal ini dilakukan dengan jalan mengatur posisi
pembukaan katub, yaitu pada posisi pembukaan 75%,
50%, dan 25%.
e. Pada masing-masing variasi debit, kita lakukan lagi
pencatatan data-data penelitian seperti halnya langkah
nomor tiga.
f. Setelah selesai pengambilan data untuk satu seksi uji,
kemudian pompa dimatikan, dan dilakukan pengesetan
alat untuk seksi uji yang kedua.
g. Apabila pemasangan seksi uji yang kedua telah selesai,
maka langkah nomor dua sampai lima diulangi untuk
mendapatkan data-data Δh dan debit.
3.5.2.3. Tahap akhir
Pada tahap ini dilakukan pembersihan tempat penelitian dan
mengembalikan alat-alat penelitian seperti semula.
3.5.3.Lembar observasi
(terlampir)
27
3.6. Teknik Analisa Data
Analisa data dalam penelitian ini adalah dengan teknik statistik
deskriptif yaitu teknik yang digunakan untuk mendeskripsikan atau
menyampaikan hasil penelitian dalam bentuk grafik.
Data yang diambil dalam penelitian ini adalah distribusi tekanan dengan
empat variasi kapasitas aliran fluida pada dua jari-jari kelengkungan elbow
yang berbeda. Hasil penelitian disajikan dalam bentuk grafik hubungan antara
distribusi tekanan dengan posisi pengukuran tekanan pada dua variasi jari-jari
kelengkungan elbow dan empat variasi kapasitas aliran fluida. Serta grafik
hubungan antara posisi pengukuran dengan koefisien losses yang terjadi.
Grafik yang didapat kemudian dibandingkan, sehingga akan terlihat
pengaruh variasi jari-jari kelengkungan terhadap distribusi tekanan dan losses
yang terjadi pada aliran yang melalui elbow.
28
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan elbow dengan dua variasi jari
jari kelengkungan yaitu 80 mm dan 120 mm. Elbow ini terbuat dari bahan resin
yang di cor. Dibawah ini adalah gambar elbow yang digunakan dalam penelitian
analisis distribusi tekanan fluida cair yang melalui elbow 900 dengan variasi jari
jari kelengkungan dan kapasitas aliran fluida.
(a) (b)
Gambar 4.1. Elbow dengan R=120 mm (a), R= 80 mm (b)
Untuk memudahkan dalam proses analisa distribusi tekanan yang terjadi,
masing-masing elbow dalam penelitian ini dibagi menjadi tiga daerah pengukuran.
Adapun daerah tersebut adalah :
a. Daerah 1, yaitu daerah jari-jari kelengkungan elbow yang besar.
b. Daerah 2, yaitu daerah jari-jari tengah kelengkungan elbow
c. Daerah 3, yaitu daerah jari-jari kelengkungan elbow yang kecil.
29
Gambar 4.2 dibawah ini menunjukkan pembagian daerah pengukuran tekanan
pada elbow yang digunakan dalam penelitian ini.
Gambar 4.2. Posisi pengukuran tekanan pada elbow
Daerah 1 adalah daerah jari-jari elbow yang besar, pada gambar 4.2 diatas
ditunjukkan oleh posisi pengukuran 1 sampai dengan 5. Daerah 2 adalah daerah
jari-jari tengah kelengkungan elbow, yaitu posisi 6 sampai dengan 10, sedangkan
daerah 3 adalah daerah jari-jari kelengkungan elbow yang kecil yang ditunjukkan
oleh posisi pengukuran 11 sampai dengan 15.
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Variasi R=
80 dan 120 mm
φ = 1"
1
30
4.1. Distribusi Tekanan
Berdasarkan penelitian yang dilakukan terhadap distribusi tekanan
yang terjadi pada aliran fluida cair yang melalui elbow 90° dengan variasi
jari-jari kelengkungan dan kapasitas aliran fluida, akan lebih terlihat jelas
apabila kita memperhatikan pola grafik distribusi tekanan fluida cair yang
melalui elbow 90° dengan jari-jari kelengkungan 80 mm dan 120 mm yang
terjadi pada empat variasi kapasitas aliran yang disajikan pada grafik 4.1,
4.2, 4.3 dan 4.4
Pada grafik distribusi tekanan tersebut, diketahui bahwa antara
daerah 1, daerah 2 dan daerah 3 menunjukkan tekanan yang berbeda-beda.
Secara umum hal ini dapat disebabkab oleh desain saluran yang digunakan
untuk mengalirkan fluida. Desain elbow yang merupakan sebuah belokan
mengakibatkan tidak seluruh bagian elbow dilalui fluida, sehingga tekanan
dinding elbow yang terjadi juga berlainan. Dari grafik 4.1 dan 4.2 kita bisa
melihat bahwa pola grafik yang terjadi pada variasi debit yang berbeda
menunjukkan trend grafik distribusi tekanan yang sama.
31
Dari grafik 4.1 dan 4.2 diketahui bahwa pada masing-masing variasi
debit untuk daerah 1, kita lihat bahwa tekanan yang terjadi dari titik
pengukuran 1 ke 2 dan 3 mengalami kenaikan. Tekanan yang terjadi
paling tinggi adalah tekanan pada posisi pengukuran 3, hal ini terjadi
karena pada titik posisi 3 tersebut terjadi kejadian stagnasi aliran, dimana
dengan adanya kejadian tesebut hampir seluruh head kecepatan yang ada
diubah menjadi head tekanan, pada daerah ini aliran yang tejadi dapat
diasumsikan sebagaimana aliran yang terjadi pada aliran yang melalui
penampang yang membesar sacara tiba-tiba.
Aliran yang semula melewati luasan normal, setelah melewati
daerah ini seolah-olah mendapat luasan yang lebih besar. Konsekuensinya
adalah aliran fluida mengalami ekspansi dan kecepatan aliran menurun,
seiring dengan itu pula tekanan naik secara signifikan hingga puncaknya
tercapai pada titik 3. Setelah melewati titik pengukuran 3, tekanan
berangsur-angsur turun. Head kecepatan yang ada sudah mulai diubah
menjadi head tekanan.
Pada daerah pengukuran 2, distribusi tekanan yang terjadi juga
menunjukkkan kondisi yang tidak merata. Tekanan yang terjadi pada
daerah ini dipengaruhi oleh perubahan momentum yang terjadi pada aliran
fluida sehingga menyebabkan adanya sebagian dinding elbow yang hanya
sedikit sekali terkena aliran.
32
Pada daerah pengukuran 3, tekanan aliran turun yaitu pada titik 12
dan 13. Pada daerah ini aliran yang tejadi dapat diasumsikan sebagaimana
aliran yang terjadi pada aliran yang melalui penampang yang mengecil
sacara tiba-tiba. Aliran yang semula melewati luasan normal, setelah
melewati daerah ini seolah-olah mendapat luasan yang lebih kecil.
Konsekuensinya adalah aliran fluida mengalami kontraksi dan kecepatan
aliran meningkat, seiring dengan itu pula tekanan turun. Tekanan yang
terjadi pada titik pengukuran 14 dan 15 menunjukkan bahwa tekanan
sudah mulai berangsur-angsur normal. Tekanan yang besar pada titik 12
dan 13 sudah mulai diubah menjadi head kecepatan.
Dari grafik 4.3 dan 4.4 diketahui bahwa untuk sudut belokan aliran
yang sama, maka tekanan yang paling besar terjadi pada daerah 1. Hal ini
di karenakan pada daerah 1, luasan aliran yang terjadi adalah yang paling
besar, sehingga kecepatan aliran rendah, dan tekanan tinggi.
Aliran yang terjadi antara elbow dengan jari-jari kelengkungan 80
mm dan 120 mm tersebut menunjukkan pola yan hampir sama. Perbedaan
yang terjadi bahwa pada elbow dengan jari-jari kelengkungan 80 mm
tekanan yang terjadi adalah lebih rendah dibandingkan dengan tekanan
yang terjadi pada elbow dengan jari-jari kelengkungan 120 mm.
33
Pada variasi kapasitas aliran fluida, tekanan yang terjadi
menunjukkan bahwa perubahan tekanan yang terjadi adalah sebanding
dengan debit fluida yang diberikan. Hal ini terjadi karena dengan naiknya
debit fluida yang diberikan maka kecepatan yang terjadi pada aliran juga
akan meningkat. Peningkatan kecepatan ini adalah konsekuensi dari
kapasitas aliran yang bertambah, sedangkan luas penampang saluran yang
tetap. Adanya peningkatan kecepatan aliran akan mengakibatkan kenaikan
tekanan.
4.2. Kerugian Tekanan
Aliran yang melewati sebuah belokan akan mengalami kerugiankerugian
minor (minor losses). Untuk mengetahui kerugian tekanan yang
terjadi pada elbow dalam penelitian ini dibagi menjadi tiga daerah
pengukuran. Sama halnya dengan pengukuran distribusi tekanan,
pembagian daerah ini meliputi daerah 1, daerah 2 dan daerah 3. Adapun
data-data hasil perhitungan yang diperoleh adalah sebagai berikut:
Tabel 4.1. Koefisien losses untuk elbow 90° dengan jari-jari
kelengkungan 80 mm dan 120 mm.
Jari-jari elbow Daerah I Daerah II Daerah III
80 mm 0.065276108 0.041059345 0.067693857
120 mm 0.031443886 0.020315665 0.033861634
34
Grafik Hubungan Antara Daerah Pengukuran dengan
koefisien Losses
0
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08
Daerah I Daerah II Daerah III
Daerah pengukuran losses
Koefisien losses
R=80 mm
R=120 mm
Grafik 4.5. Koefisien losses
Grafik 4.5 menunjukkan bagaimana pengaruh jari-jari kelengkungan
elbow terhadap kerugian tekanan yang terjadi pada aliran. Losses yang
terjadi paling besar adalah pada daerah dinding dalam elbow. Hal ini
terjadi karena perubahan arah aliran yang mendadak dan jari-jari lintasan
yang kecil mengakibatkan tekanan luaran yang kecil.
Pada variasi jari-jari kelengkungan elbow, dari grafik 4.5 juga
diketahui bahwa untuk R= 80 mm terjadi kerugian yang lebih besar. Hal
ini terjadi karena untuk jari-jari kelengkungan yang kecil, maka perubahan
arah aliran yang cepat dan mendadak mengakibatkan kecilnya tekanan
luaran pada aliran.
35
4.3. Keterbatasan penelitian
Penelitian ini memiliki keterbatasan-keterbatasan karena beberapa
faktor. Faktor yamg pertama adalah pada manusia (peneliti). Walaupun
sudah berusaha seteliti dan secermat mungkin, namun konsistensi, kelelahan
dan daya tahan tubuh pada saat proses pengujian atau pengambilan data
(pembacaan skala manometer) masih memungkinkan terjadi kekurang
telitian walaupun sangat kecil kemungkinanya.
Faktor yang kedua yaitu waktu pengambilan data. Hal ini
berhubungan dengan tegangan listrik yang masuk ke pompa. Waktu
pengambilan data dilakukan pada hari sabtu dan minggu antara pukul 14.00
sampai dengan pukul 16.00 WIB dengan tujuan tegangan listrik bisa stabil.
Namun ada kemungkinan tegangan listrik yang masuk ke pompa berubah.
Faktor yang ketiga adalah instalasi penelitian. Hal ini berhubungan
dengan tidak adanya over flow atau by pass dalam instalasi penelitian ini,
yang mengakibatkan debit aliran dalam penelitian ini tidak memungkinkan
untuk divariasi pada harga yang rendah, sehingga dalam penelitian ini
variasi debit terendah yang dapat diberikan yaitu 29,75 Liter/menit.
36
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan tentang Analisis
Distribusi Tekanan Aliran Fluida Cair Yang Melalui Elbow 900
Dengan Variasi Jari-Jari Kelengkungan Dan Kapasitas Aliran
Fluida, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
5.1.1. Distribusi tekanan yang terjadi pada elbow 900 dengan jari-jari
80 mm dan 120 mm pada daerah 1 yang terbesar terjadi pada
posisi pengukuran 3 dan pada debit aliran 34,25 Liter/menit,
hal ini terjadi karena adanya stagnasi pada posisi tersebut dan
head kecepatan yang diubah menjadi head tekanan.
5.1.2. Peningkatan kapasitas aliran mengakibatkan kenaikan tekanan
pada aliran. Hal ini berlaku sama untuk variasi jari-jari
kelengkungan 80 mm maupun 120mm. Peningkatan debit
(kapasitas) aliran fluida mengakibatkan kecepatan aliran yang
bertambah. Perubahan kecepatan akan sebanding dengan
perubahan tekanan, naiknya kecepatan mengakibatkan naiknya
tekanan aliran.
5.1.3. Elbow dengan jari-jari kelengkungan yang besar
mengakibatkan kerugian tekanan yang lebih kecil daripada
elbow dengan jari-jari kelengkungan yang kecil. Hal ini terlihat
pada grafik 4.6 yang menunjukkan bahwa untuk elbow dengan
37
jari-jari 80 mm koefisien losses yang terjadi lebih besar jika
dibandingkan dengan elbow dengan jari-jari 120 mm, besarnya
koefisien losses menunjukkan besarnya kerugian tekanan yang
terjadi.
5.2. Saran
5.1.1. Bagi peneliti yang tertarik pada kajian di bidang aliran fluida
yang melalui pipa belokan, disarankan untuk dapat melakukan
penalitian lebih lanjut tentang fenomena aliran dalam belokan
(elbow) yang lebih variatif, baik mengenai pengaruh diameter
pipa belokan dan sudut kelengkungan belokan.
5.1.2. Penelitian yang dipaparkan dalam skripsi ini adalah aliran
fluida satu fase, maka bagi peneliti yang tertarik pada bidang
kajian ini disarankan untuk dapat menindaklanjuti penelitian ini
pada aliran fluida dua fase.
38
DAFTAR PUSTAKA
Arikunto, Suharsimi, 1995, Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktek,
Rineka Cipta, Jakarta
Binder, Raymond.C., 1975, Fuids Mechanics, Prentice Hall, New Delhi.
Church, Austin H., 1986, Pompa dan Blower Sentrifugal, Erlangga, Jakarta
Giles, Ranald V., 1984, Mekanika Fluida dan Hidraulik, Erlangga, Jakarta
Kodoatie, Robert J., Hidrolika Terapan, Aliran pada saluran terbuka dan
pipa, Andi, Yogyakarta.
Munson, Donald F. Young, Theodore H.Okishi, Mekanika Fluida, Erlangga,
Jakarta
Orianto, M dan Pratikno, 1989, Mekanika Fluida I, BPFE, Yogyakarta
Sears, Zemansky, 1994, Mekanika Panas dan Bunyi, Bina Cipta, Jakarta.
White, Frank. M., 1986, Mekanika Fluida Jilid I, Erlangga, Jakarta
White, Frank. M., 1986, Mekanika Fluida Jilid , Erlangga, Jakarta
Lampiran 4
Grafik Hubungan Posisi Titik Pengukuran dengan Tekanan (mmHg)
635
640
645
650
655
660
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Posisi titik pengukuran
Tekanan (mmHg)
Q = 29,75 L/menit
Q = 32,5 L/menit
Q = 33,5 L/menit
Q = 34,25 L/menit
2
Varias i R:
R= 80 mm
R= 120 mm
Φ= 1”
1
3
4
5
6
7
8
9
10
12 11
13
14
15
Grafik 1. Distribusi tekanan fluida cair yang melalui elbow 90° dengan jari-jari kelengkungan 80mm pada empat variasi debit
Lampiran 5
Grafik Hubungan Posisi Titik Pengukuran dengan Tekanan (mmHg)
636
638
640
642
644
646
648
650
652
654
656
658
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Posisi titik pengukuran
Tekanan (mmHg)
Q = 29,75 L/menit
Q = 32,5 L/menit
Q = 33,5 L/menit
Q = 34,25 L/menit
2
Varias i R:
R= 80 mm
R= 120 mm
Φ= 1”
1
3
4
5
6
7
8
9
10
12 11
13
14
15
Grafik 2. Distribusi tekanan fluida cair yang melalui elbow 90° dengan jari-jari kelengkungan 120 mm pada empat variasi debit
Grafik Hubungan Antara Posisi Titik Pengukuran
dengan Tekanan (mmHg)
634
636
638
640
642
644
646
648
650
652
654
656
658
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Posisi titik pengukuran
Tekanan (mmHg)
Daerah 1, Q = 29,75 L/menit
Daerah 1, Q = 32,5 L/menit
Daerah 1, Q = 33,5 L/menit
Daerah 1, Q = 34,25 L/menit
Daerah 2, Q = 29,75 L/menit
Daerah 2, Q = 32,5 L/menit
Daerah 2, Q = 33,5 L/menit
Daerah 2, Q = 34,25 L/menit
Daerah 3, Q = 29,75 L/menit
Daerah 3, Q = 32,5 L/menit
Daerah 3, Q = 33,5 L/menit
Daerah 3, Q = 34,25 L/menit
2
Varia s i R
R= 80 m
R= 120 m
1
3
4
5
6
7
8
9
10
12 11
13
14
15
Grafik 4.1. Distribusi tekanan fluida cair yang melalui elbow 90° dengan jari-jari kelengkungan 80mm pada empat variasi debit
Grafik Hubungan Antara Posisi Titik Pengukuran
dengan Tekanan (mmHg)
636
638
640
642
644
646
648
650
652
654
656
658
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Posisi titik pengukuran
Tekanan (mmHg)
Daerah 1, Q = 29,75 L/menit
Daerah 1, Q = 32,5 L/menit
Daerah 1, Q = 33,5 L/menit
Daerah 1, Q = 34,25 L/menit
Daerah 2, Q = 29,75 L/menit
Daerah 2, Q = 32,5 L/menit
Daerah 2, Q = 33,5 L/menit
Daerah 2, Q = 34,25 L/menit
Daerah 3, Q = 29,75 L/menit
Daerah 3, Q = 32,5 L/menit
Daerah 3, Q = 33,5 L/menit
Daerah 3, Q = 34,25 L/menit
2
Varia s i R :
R= 80 mm
R= 120 mm
1
3
4
5
6
7
8
9
10
12 11
13
14
15
Grafik 4.2. Distribusi tekanan fluida cair yang melalui elbow 90° dengan jari-jari kelengkungan 120 mm pada empat variasi debit
Grafik Hubungan Antara Posisi Sudut Belok Aliran
Terhadap Tekanan (mmHg)
630
635
640
645
650
655
660
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Posisi sudut belok aliran
Tekanan (mmHg)
Sudut belok aliran 0. Q =
29,75 L/menit
Sudut belok aliran 0. Q =
32,5 L/menit
Sudut belok aliran 0. Q =
33,5 L/menit
Sudut belok aliran 0. Q =
34,25
Sudut belok aliran 22,5.
Q = 29,75 L/menit
Sudut belok aliran 22,5.
Q = 32,5 L/menit
Sudut belok aliran 22,5.
Q = 33,5 L/menit
Sudut belok aliran 22,5.
Q = 34,25 L/menit
Sudut belok aliran 45. Q
= 29,75 L/menit
Sudut belok aliran 45. Q
= 32,5 L/menit
Sudut belok aliran 45. Q
= 33,5 L/menit
Sudut belok aliran 45. Q
= 34,25 L/menit
Sudut belok aliran 67,5.
Q = 29,75 L/menit
Sudut belok aliran 67,5.
Q = 32,5 L/menit
Sudut belok aliran 67,5.
Q = 33,5 L/menit
Sudut belok aliran 67,5.
Q = 34,25 L/menit
Sudut belok aliran 90. Q
= 32,5 L/menit
Sudut belok aliran 90. Q
= 29,75 L/menit
Sudut belok aliran 90. Q
= 33,5 L/menit
Sudut belok aliran 90. Q
= 34,25 L/menit
2
Varia s i R :
R= 80 mm

Φ=
1”
1
3
4
5
6
7
8
9
10
12 11
13
14
15
Grafik 4.3. Distribusi tekanan fluida cair yang melalui elbow 90° dengan jari-jari kelengkungan 80mm pada lima sudut belokan aliran
dan empat variasi debit
1 6 11 2 7 12 3 8 13 4 9 14 5 10 15
θ = 0° ө = 22,5° ө = 45° ө = 67,5° ө = 90°
Grafik Hubungan Antara Posisi Sudut Belok Aliran
Terhadap Tekanan (mmHg)
632
637
642
647
652
657
662
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Posisi sudut belok aliran
Tekanan (mmHg)
Sudut belok aliran 0. Q =
29,75 L/menit
Sudut belok aliran 0. Q =
32,5 L/menit
Sudut belok aliran 0. Q =
33,5 L/menit
Sudut belok aliran 0. Q =
34,25
Sudut belok aliran 22,5.
Q = 29,75 L/menit
Sudut belok aliran 22,5.
Q = 32,5 L/menit
Sudut belok aliran 22,5.
Q = 33,5 L/menit
Sudut belok aliran 22,5.
Q = 34,25 L/menit
Sudut belok aliran 45. Q
= 29,75 L/menit
Sudut belok aliran 45. Q
= 32,5 L/menit
Sudut belok aliran 45. Q
= 33,5 L/menit
Sudut belok aliran 45. Q
= 34,25 L/menit
Sudut belok aliran 67,5.
Q = 29,75 L/menit
Sudut belok aliran 67,5.
Q = 32,5 L/menit
Sudut belok aliran 67,5.
Q = 33,5 L/menit
Sudut belok aliran 67,5.
Q = 34,25 L/menit
Sudut belok aliran 90. Q
= 32,5 L/menit
Sudut belok aliran 90. Q
= 29,75 L/menit
Sudut belok aliran 90. Q
= 33,5 L/menit
Sudut belok aliran 90. Q
= 34,25 L/menit
2
Varia s i R :
R= 120 mm
Φ=
1”
1
3
4
5
6
7
8
9
10
12 11
13
14
15
Grafik 4.4. Distribusi tekanan fluida cair yang melalui elbow 90° dengan jari-jari kelengkungan 120mm pada lima sudut belokan
aliran dan empat variasi debit
1 6 11 2 7 12 3 8 13 4 9 14 5 10 15
θ = 0° ө = 22,5° ө = 45° ө = 67,5° ө = 90°

Lampiran 1. Lembar Observasi
R Bukaan Δh pada seksi uji (mmHg)
katub
Debit
(lpm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
100 %
Rerata
75 %
Rerata
50 %
Rerata
25 %
Rerata
100 %
Rerata
75 %
Rerata
50 %
Rerata
25 %
Rerata
Lampiran 2.
Tabel 4.1. Distribusi tekanan aliran fluida cair yang melalui elbow 90° dengan
jari-jari kelengkungan 80 mm pada berbagai variasi kapasitas aliran
(debit)
Posisi Tekanan dinding elbow (mmHg)
Pengukuran Q=34.25
L/menit
Q=33.5
L/menit
Q=33.5
L/menit
Q=29.75
L/menit
1 640.65 644.52 648.35 652.21
2 642.22 646.1 649.93 653.78
3 644.87 648.75 652.57 656.43
4 643.07 646.95 650.78 654.63
5 638.66 642.56 646.36 650.22
6 640.07 643.95 647.78 651.63
7 640.06 643.94 647.76 651.62
8 641.01 644.89 648.72 652.57
9 640.09 643.97 647.79 651.65
10 638.45 642.37 646.15 650
11 639.6 643.48 647.31 651.16
12 637.07 640.95 644.78 648.63
13 636.74 640.61 644.44 648.29
14 636.87 640.75 644.57 648.43
15 637.54 641.44 645.25 649.1
Lampiran 3.
Tabel 4.2. Distribusi tekanan aliran fluida cair yang melalui elbow 90° dengan
jari-jari kelengkungan 120 mm pada berbagai variasi kapasitas aliran
(debit)
Posisi Tekanan dinding elbow (mmHg)
Pengukuran Q=34.25
L/menit
Q=33.5
L/menit
Q=33.5
L/menit
Q=29.75
L/menit
1 642.57 646.45 650.28 654.13
2 644.37 648.25 652.07 655.93
3 644.69 648.57 652.4 656.25
4 642.16 646.04 649.87 653.72
5 641.62 645.5 649.32 653.18
6 642 645.88 649.71 653.56
7 641.81 645.69 649.51 653.37
8 642.54 646.42 650.25 654.1
9 641.99 645.86 649.69 653.54
10 641.38 645.26 649.09 652.94
11 641.94 645.82 649.65 653.5
12 640.01 643.89 647.72 651.57
13 638.75 642.63 646.46 650.31
14 639.81 643.69 647.51 651.37
15 640.91 644.79 648.62 652.47
Grafik Hubungan Antara
Posisi Titik Pengukuran dengan Tekanan (mmHg)
636
638
640
642
644
646
0 1 2 3 4 5
Posisi titik pengukuran
Tekanan (mmHg)
Daerah 1
Daerah 2
Daerah 3
Grafik 3. Distribusi tekanan fluida cair yang melalui elbow 90° dengan jari-jari
kelengkungan 80 mm pada variasi debit 29,75 Liter/menit
Grafik Hubungan Antara
Posisi Titik Pengukuran dengan Tekanan (mmHg)
640
642
644
646
648
650
0 1 2 3 4 5
Posisi titik pengukuran
Tekanan (mmHg)
Daerah 1
Daerah 2
Daerah 3
Grafik 4. Distribusi tekanan fluida cair yang melalui elbow 90° dengan jari-jari
kelengkungan 80 mm pada variasi debit 32,5 Liter/menit
11 15
6 7
12
8
13
9
14
10
11
6 7
12
8
13
9
14 15
10
Grafik Hubungan Antara
Posisi Titik Pengukuran dengan Tekanan (mmHg)
644
646
648
650
652
654
0 1 2 3 4 5
Posisi titik pengukuran
Tekanan (mmHg)
Daerah 1
Daerah 2
Daerah 3
Grafik 5. Distribusi tekanan fluida cair yang melalui elbow 90° dengan jari-jari
kelengkungan 80 mm pada variasi debit 33,5 Liter/menit
Grafik Hubungan Antara
Posisi Titik Pengukuran dengan Tekanan (mmHg)
646
648
650
652
654
656
658
0 1 2 3 4 5
Posisi titik pengukuran
Tekanan (mmHg)
Daerah 1
Daerah 2
Daerah 3
Grafik 6. Distribusi tekanan fluida cair yang melalui elbow 90° dengan jari-jari
kelengkungan 80 mm pada variasi debit 34,25 Liter/menit
11
6 7
12
8
13
9
14 15
10
11
6 7
12
8
13
9
14 15
10
Grafik Hubungan Antara
Posisi Titik Pengukuran dengan Tekanan (mmHg)
638
639
640
641
642
643
644
645
0 1 2 3 4 5
Posisi titik pengukuran
Tekanan (mmHg)
Daerah 1
Daerah 2
Daerah 3
Grafik 7 Distribusi tekanan fluida cair yang melalui elbow 90° dengan jari-jari
kelengkungan 120 mm pada variasi debit 29,75 Liter/menit
Grafik Hubungan Antara
Posisi Titik Pengukuran dengan Tekanan (mmHg)
642
643
644
645
646
647
648
649
0 1 2 3 4 5
Posisi titik pengukuran
Tekanan (mmHg)
Daerah 1
Daerah 2
Daerah 3
Grafik 8 Distribusi tekanan fluida cair yang melalui elbow 90° dengan jari-jari
kelengkungan 120 mm pada variasi debit 32,5 Liter/menit
11
6 7
12
8
13
9
14 15
10
11
6 7
12
8
13
9
14 15
10
Grafik Hubungan Antara
Posisi Titik Pengukuran dengan Tekanan (mmHg)
646
647
648
649
650
651
652
653
0 1 2 3 4 5
Posisi titik pengukuran
Tekanan (mmHg)
Daerah 1
Daerah 2
Daerah 3
Grafik 9. Distribusi tekanan fluida cair yang melalui elbow 90° dengan jari-jari
kelengkungan 120 mm pada variasi debit 33,5 Liter/menit
Grafik Hubungan Antara
Posisi Titik Pengukuran dengan Tekanan (mmHg)
650
651
652
653
654
655
656
657
0 1 2 3 4 5
Posisi titik pengukuran
Tekanan (mmHg)
Daerah 1
Daerah 2
Daerah 3
Grafik 10. Distribusi tekanan fluida cair yang melalui elbow 90° dengan jari-jari
kelengkungan 120 mm pada variasi debit 34,25 Liter/menit
11
6 7
12
8
13
9
14 15
10
11
6 7
12
8
13
9
14 15
10
Lampiran 6. Perhitungan Tekanan
Perhitungan tekanan pada keseluruhan posisi pengukuran tekanan pada
elbow dilakukan dengan bantuan Microsoft Exel. Persamaan yang digunakan
adalah sebagaimana persamaan 2.8 dan 2.9 pada BAB II Skripsi ini.
Contoh 1. Tekanan negatif
Perhitungan tekanan pada posisi 1, variasi debit 29.75 lpm untuk elbow
dengan R = 80mm, pengulangan I didapatkan harga hair = 576 mm, dan hHg =
77 mm, maka:
P1 = Pa -γHg . hHg - γair . hair
= (760)(13,6) - (13,6)(77) – (1)(576)
=10336 – 1047,2 - 576
= 8712,8 mm air
= 640,65mm Hg
Lampiran 7. Perhitungan koefisien losses
I. Luas penampang saluran
Diameter saluran = 28 mm, maka:
A = ¼ . Π . D2
= ¼ . Π . 28
= 21,99 mm2
= (2,19) 10-5 m2
II. Debit aliran fluida
1. 34,25 lpm = 3 1
3 3
0,00057
60
0,03425
60
34,25 = = m s −
s
m
s
dm
2. 33,50 lpm = 3 1
3 3
0,00055
60
0,03350
60
33,50 = = m s −
s
m
s
dm
3. 32,50 lpm = 3 1
3 3
0,00054
60
0,03250
60
32,50 = = m s −
s
m
s
dm
4. 29,75 lpm = 3 1
3 3
0,00049
60
0,02975
60
29,75 = = m s −
s
m
s
dm
III. Kecepatan rata-rata aliran fluida
1. V1 = 1 26,027 1
0,0000219
= 0,00057 = ms −
A
Q
2. V2 = 2 25,114 1
0,0000219
= 0,00055 = ms −
A
Q
3. V3 = 3 24,657 1
0,0000219
= 0,00054 = ms −
A
Q
4. V4 = 4 22,74 1
0,0000219
= 0,00049 = ms −
A
Q
IV. Δ p (dihitung pada lembar perhitungan distribusi tekanan lampiran 1)
Lampiran 8. Foto-foto penelitian
Gambar 1. Flowmeter
Gambar 2. Pengukuran tekanan pada elbow
72
Gambar 3. Manometer U
Gambar 4. Kran pengatur
73
Gambar 5. Pengambilan data
Gambar 6. Alat penelitian
74

Grafik Hubungan Posisi Titik Pengukuran dengan Tekanan (mmHg)
635
640
645
650
655
660
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Posisi titik pengukuran
Tekanan (mmHg)
Q = 29,75 L/menit
Q = 32,5 L/menit
Q = 33,5 L/menit
Q = 34,25 L/menit
2
Variasi R:
R= 80 mm
R= 120 mm
Φ= 1”
1
3
4
5
6
7
8
9
10
12 11
13
14
15
80 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Grafik Hubungan Posisi Titik Pengukuran dengan Tekanan (mmHg)
636
638
640
642
644
646
648
650
652
654
656
658
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Posisi titik pengukuran
Tekanan (mmHg)
Q = 29,75 L/menit
Q = 32,5 L/menit
Q = 33,5 L/menit
Q = 34,25 L/menit
2
Variasi R:
R= 80 mm
R= 120 mm
Φ= 1”
1
3
4
5
6
7
8
9
10
12 11
13
14
15
Grafik Hubungan Antara Posisi Titik Pengukuran
dengan Tekanan (mmHg)
634
636
638
640
642
644
646
648
650
652
654
656
658
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Posisi titik pengukuran
Tekanan (mmHg) Daerah 1, Q
=
29,75 L/menit
Daerah 1, Q = 32,5 L/menit
Daerah 1, Q = 33,5 L/menit
Daerah 1, Q = 34,25 L/menit
Daerah 2, Q = 29,75 L/menit
Daerah 2, Q = 32,5 L/menit
Daerah 2, Q = 33,5 L/menit
Daerah 2, Q = 34,25 L/menit
Daerah 3, Q = 29,75 L/menit
Daerah 3, Q = 32,5 L/menit
Daerah 3, Q = 33,5 L/menit
Daerah 3, Q = 34,25 L/menit
2
Variasi R:
R= 80 mm
R= 120 mm
Φ= 1”
1
3
4
5
6
7
8
9
10
12 11
13
14
15
120
Grafik Hubungan Antara Posisi Titik Pengukuran
dengan Tekanan (mmHg)
636
638
640
642
644
646
648
650
652
654
656
658
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Posisi titik pengukuran
Tekanan (mmHg)
Daerah 1, Q = 29,75 L/menit
Daerah 1, Q = 32,5 L/menit
Daerah 1, Q = 33,5 L/menit
Daerah 1, Q = 34,25 L/menit
Daerah 2, Q = 29,75 L/menit
Daerah 2, Q = 32,5 L/menit
Daerah 2, Q = 33,5 L/menit
Daerah 2, Q = 34,25 L/menit
Daerah 3, Q = 29,75 L/menit
Daerah 3, Q = 32,5 L/menit
Daerah 3, Q = 33,5 L/menit
Daerah 3, Q = 34,25 L/menit
2
Variasi R:
R= 80 mm
R= 120 mm
Φ= 1”
1
3
4
5
6
7
8
9
10
12 11
13
14
15
29,75 80mm 120mm
32,5
33,5
34,25
Grafik Hubungan Antara
Posisi Titik Pengukuran dengan Tekanan (mmHg)
636
638
640
642
644
646
0 1 2 3 4 5
Posisi titik pengukuran
Tekanan (mmHg)
Daerah 1
Daerah 2
Daerah 3
Grafik Hubungan Antara
Posisi Titik Pengukuran dengan Tekanan (mmHg)
640
642
644
646
648
650
0 1 2 3 4 5
Posisi titik pengukuran
Tekanan (mmHg)
Daerah 1
Daerah 2
Daerah 3
Grafik Hubungan Antara
Posisi Titik Pengukuran dengan Tekanan (mmHg)
644
646
648
650
652
654
0 1 2 3 4 5
Posisi titik pengukuran
Tekanan (mmHg)
Daerah 1
Daerah 2
Daerah 3
Grafik Hubungan Antara
Posisi Titik Pengukuran dengan Tekanan (mmHg)
646
648
650
652
654
656
658
0 1 2 3 4 5
Posisi titik pengukuran
Tekanan (mmHg)
Daerah 1
Daerah 2
Daerah 3
Grafik Hubungan Antara
Posisi Titik Pengukuran dengan Tekanan (mmHg)
638
639
640
641
642
643
644
645
0 1 2 3 4 5
Posisi titik pengukuran
Tekanan (mmHg)
Daerah 1
Daerah 2
Daerah 3
Grafik Hubungan Antara
Posisi Titik Pengukuran dengan Tekanan (mmHg)
642
643
644
645
646
647
648
649
0 1 2 3 4 5
Posisi titik pengukuran
Tekanan (mmHg)
Daerah 1
Daerah 2
Daerah 3
Grafik Hubungan Antara
Posisi Titik Pengukuran dengan Tekanan (mmHg)
646
647
648
649
650
651
652
653
0 1 2 3 4 5
Posisi titik pengukuran
Tekanan (mmHg)
Daerah 1
Daerah 2
Daerah 3
Grafik Hubungan Antara
Posisi Titik Pengukuran dengan Tekanan (mmHg)
650
651
652
653
654
655
656
657
0 1 2 3 4 5
Posisi titik pengukuran
Tekanan (mmHg)
Daerah 1
Daerah 2
Daerah 3
0
0,02
0,04
0,06
0,08
0,1
0,12
0,14
0,16
Daerah I Daerah II Daerah III
Daerah pengukuran losses
Koefisien losses
R=80 mm
R=120 mm