LAPORAN PRAKTIKUM Pressure Drop

LAPORAN PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA

“Pressure Drop”

DISUSUN OLEH :

 NAMA

:

Ari Nurul Pangestu

 NIM

:

011300326

KELOMPOK

:

A1

 NAMA ANGGOTA ANGGOTA : 1. 2.

Akbar ulan!ra ulan!ra "u#i "u$iani

P%OG%AM "T "T&'I :

'(I) Tekn*ki+ia Nu Nuklir  

"EME"TE%

:

III

A"I"TEN

:

Ir. ,angun -asit*

SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NUKLIR  BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL YOGYAKARTA 2014

Pressure Drop

(Penurunan Tekanan Dalam Pipa)

I.

Tuu!" Menentukan bilangan angkat kel*+*k tak ber!i+ensi a!a ersa+aan '/Ar#

se#ara er#*baan −∆ P  ρ. v . D  L ε #1 #2 #3   ρ. v 2  4 K        μ  D  D  II.

D!s!r Teor# 5lui!a biasna !itrans*rtasi !i !ala+ ia atau tabung ang ena+angna

 bun!ar !an ter!aat !i asaran !ala+ berbagai ukuran tebal !in!ing !an baan k*nstruksi. "uatu al ang enting !ala+ trans*rtasi 7lui!a !ala+ ia a!ala a!ana  erbe!aan tekanan tetai +engingat a!ana gesekan 87riksi9 baik antara +*lekul #airan !engan !in!ing ia +auun antar +*lekul #airan sen!iri al ini +engakibatkan keilangan tekanan seingga !ierlukan tenaga +ini+u+ untuk !aat +engalirkan suatu #airan !ala+ ia. Pa!a ia *ri*ntal tekanan +ini+u+ ini !igunakan untuk +ela;an gaa gesek  antara +*lekul #airan !an +*lekul #airan !engan !in!ing ia ang !isebut !engan Pressure 'r*. 2

????????????????.829 Atau −∆ P

  ρ. v 2 

4

 ρ. v . D K #1  μ

 L   D #2

ε   D #3

??????????????????. 839 arus !i>ariasi untuk suatu ukuran ia *ri*ntal se!angkan an$ang L !an ' !ibuat teta. Ole karenana arga 8LF'9@2  !an 8 ε F'9@3 a!ala k*nstan. Maka ersa+aan tersebut !aat !ituliskan sebagai berikut: −∆ P

  ρ. v 2 

 ρ. v . D K #1  μ

4

????????????????????. 8B9 'ala+ al ini:

K/

4

 L   D #2

K

ε   D #3

???????????????????.? 869 ika ersa+aan B !ituliskan !ala+ bentuk l*g +aka !ier*le ersa+aan garis lurus !engan ersa+aan: −∆ P

L*g

  ρ. v 2 

4

l*g

K/

?????????????? 8H9 ersus l*g 

[3]

 ρ. v . D   μ

l*g



 ρ. v . D   μ

2. Penentuan @2 &ntuk +enentukan @2 +aka an$ang 8L9 arus !i>ariasi se!angkan ' !an >

 ρ. v . D ε #1    !an   D #3 a!ala !ibuat teta. Ole karena itu arga   μ k*nstan. Maka ersa+aan 3 !aat !ituliskan sebagai berikut: −∆ P   ρ. v 2  4 K

 L   D #2

?????????????????????. 8J9 ika ersa+aan J !ituliskan !ala+ bentuk l*g +aka !ier*le ersa+aan garis lurus !engan ersa+aan: −∆ P L*g   ρ. v 2  4 l*g

K



@2

l*g

 L   D 

??????????????. 89 ersus l*g   D  3. Penentuan @3 !an K  &ntuk +enentukan @3 +aka !ia+eter ia arus !i>ariasi se!angkan > !an L teta. Ole Karena itu ersa+aan 3 !iuba !ala+ bentuk: −∆ P  ρ. v . D  L (#1   ρ. v 2      D (#2 4  μ

K

ε   D #3

??????????????? 8109 Maka: −∆ P  ρ. v . D  L ε (#1 (#2 L*g   ρ. v 2      D    4 l * g k  l * g   D #3  μ ???????.. 8119 er7l*; a!a tangki u+an. +. ariasi ke#eatan 7lui!a 8>9 !engan #ara +engatur su!ut e+bukaan kran 1J0* !an 22B*. 4. 'ebit aliran !iukur setia selang ;aktu tertentu !engan +ena+ung se$u+la >*lu+e 7lui!a a!a gelas ukur. ,. Perbe!aan tinggi #airan a!a ia enera !i#atat a!a setia k*n!isi !ebit ang berbe!a !an a!a su!ut e+bukaan kran ang berbe!a. -. 'ata ang !ier*le ke+u!ian !i#atat er#*baan !ilakukan sebanak tiga kali untuk +asing(+asing >ariasi su!ut . Penentuan !an L !ibuat teta. 2. Tinggi #airan a!a ia enera !ia+ati untuk setia k*n!isi.

[5]

(.

3. 'ata ang !ier*le !i#atat er#*baan !ilakukan !engan >ariasi !ia+eter   ia 80DD2 in# !an 2D #+9 er#*baan !iulangi sebanak tiga kali untuk  +asing(+asing >ariasi !ia+eter ia. !. Penentuan arga K  4

V  / t   !  4

  !  4

V   !xt 

0,0353 ft 3

>4

( 5,24 x 10−3 ft 2 ) x 54,983 s

4 0122B 7tFs = 4 0.1H3 #+ 4 B6J C 10(37t 8 −∆ P ¿

4  ρ  C g C = 4 626 lbF7t3 C 321HD 7tFs2 C B6J C 10(37t 4 11DB6 lbF7t.s2

@1 4 (1H136

 ρ. v . D   μ

(#1 4 

lb  ft   x 0,1225 x 0,0817 ft  ft 3 s 5,40  x 10 −4 lbm / f t . s

62,69

 1H136

4 1HJJ32 @2 4 0.J31H



 L  D

(@2

  4 

1,3123 ft 

4 00



−∆ P

4

 ρ. v 2

  (0J31H

0,0817 ft 

11,456 lb / f t . s 2 62,69

lb  x ( 0,1225 ft / s ) 2 ft 3



4 121HH ε = 00001B 8steel an! ;r*ugt ir*n9 ε   D  4

0,00015 0,0817

4 1J36 C 10 (3

'engan #ara ang sa+a untuk !ia+eter ang berbe!a !ier*le asil sebagai berikut:

' 87t9

= 87t9

−∆ P 2

8lbF7t.s  9



 ρ. v . D  μ

−∆ P

 L   D (@2

  ρ. v 2 

ε   D 

00B1

0DH

D0BD C 10(

(#1 003H

6D3 C 10(3

126

H2J31H [13]

3

00J1H

B6J C 10(3

11DB6

00

1HJJ32

1J36 C 10(

121HH

3

'an ersa+aan:



−∆ P

 ρ. v 2



 ρ. v . D   μ

−∆ P

L*g   ρ. v 2 

(#1

 L  D

 ρ. v . D   μ

(#1

 

 

(#2

  4 K   L  D

ε  D

#3

(#2

  4 l*g k  @3l*g 

ε  D



a −∆ P

ubungan l*g   ρ. v 2  −∆ P

l*g

  ρ. v 2 

 ρ. v . D   μ

(#1

 

 L  D

 ρ. v . D ε (#1   l*g   D    μ



(#2

>s l*g 

ε  D

.

8C9

 L (#2  D  89

D303 B33D

(232 (2H36

+rafik huu!ga! *$g [(% ∆& )'(.2)] [(.. )/ ]-,1[/ ]-,2  *$g [/ ] 5.6 5.4 f(x) = - 3x - 2.87 5.2 R² = 1 5 4.8

*$g [(% ∆& )'(.2)] [(..)/ ]-,1[/]-,2

4.6 4.4 4.2 -2.8

-2.6

-2.4

*$g [/]

'ari gra7ik !ier*le ersa+aan :  4 (2H1C  2J66

[14]

4 -2.2

+aka @3 a!ala sl*e !ari ersa+aan aitu1(2H1 'ari ersa+aan garis !iatas !iketaui ba;a l*g K +eruakan interse na +aka L*g K 4 (2J66 K 4 10(2J66 K 4 136 C 10(3 ariasi an$ang ia se!angkan ke#eatan aliran 7lui!a !an !ia+eter ia !ibuat s+a atau teta. "etela !ilakukan eritungan ke+u!ian !ibuat gra7ik ubungan antara L*g 8 =P 9F8 .>29 >s l*g  F . 'ari gra7ik !ier*le ersa+aan

 4 0J31HC

 0112. "eingga nilai @2 a!ala sl*e !ari ersa+aan tersebut aitu 0J31H. 'ari gra7ik !iatas !aat !iliat ba;a se+akin an$ang ia +aka se+akin besar gaa gesek 7lui!a !engan ia seingga enurunan tekanan +akin besar. "etela nilai @1 !an @2 !iketaui ke+u!ian !itentukan nilai !ari @3. Nilai @3 !i#ari !engan +elakukan >ariasi !ia+eter ia se!angkan ke#eatan aliran 7lui!a !an an$ang ia !ibuat teta. 'ala+ enentuan @3 terlebi !aulu arus !iketaui nilai @1 !an @2 karena $ika belu+ !iketaui +aka nilai @3 ti!ak !aat !itentukan. Ini !ikarenakan ang !i>ariasi a!ala !ia+eter ia a!aal !ia+eter a!ala besaran ang !iengarui *le @1 !an @2 seingga ti!ak !aat !iabaikan !an !iangga [16]

k*nstan. 'ari gra7ik ubungan antara l*g 8 =P 9F8 .>29 8 .. 9F (#1 F (#2 >s l*g  F  !i!aatkan ersa+aan garis lurus  4 (2H1C  2J66. Maka nilai @3 a!ala sl*e !ari gra7ik aitu (2H1 !an !i!aat intersena sebagai nilai l*g Kseingga nilai K !i!aat sebesar 136 C 10(3. "e+akin besar !ia+eter +aka se+akin besar gaa gesek 7lui!a !engan ia ang !ilaluina seingga se+akin besar enurunan tekananna. "eingga ersa+aan 'Ar# !aat !itulis −∆ P  ρ. v . D  L ε 0.J31H  01221 (2H1   ρ. v 2  4 136 C 10(3       μ  D  D  )III.

Kesi+ulan 1. 2. 3. D.

I.

ariasi ke#eatan aitu !i!aat (1H136. ariasi an$ang ia aitu !i!aat 0J31H. ariasi !ia+eter ia aitu !i!aat (21.