Gambar 3.5 Pitot tube 3.2.6 Pipa penyalur
Pipa ini terdiri dari pipa PVC dengan ukuran 1 ½ inci. Dimana pipa ini diinstalasi sesuai gambar rancangan yang telah disetujui oleh dosen pembimbing. Panjang keseluruhan pipa ini kurang lebih 7,5 meter.
3.3 KONDISI DALAM PENGUJIAN
Sebelum pengambilan data dilakukan fluida yang terdapat di dalam bak penampung diaduk terlebih dahulu. Tujuannya agar konsentrasi antara lumpur dan air bercampur. Pada saat pompa mulai dihidupkan semua katup dibuka penuh, tujuannya untuk menghindari tekanan yang terlalu tinggi menuju ke pipa uji, jika tekanan ini masuk ke pipa uji kemungkinan akan terjadi kerusakan pada pipa uji. Pada saat semua katup dalam keadaan terbuka penuh maka semua tekanan yang dihasilkan oleh pompa akan menuju kekatup by-pass sehingga tidak akan ada tekanan masuk ke pipa uji. Kemudian setelah kondisinya stabil maka penutupan katup by-pass dilakukan. Katup uatam dibuka penuh hal ini untuk mendapatkan penutupan by-pass yang paling maksimum sehingga fluida tidak keluar dari manometer.
3.4 PROSEDUR PENGAMBILAN DATA
Fluida yang berupa slurry ditempatkan pada tangki bawah kemudian dipompakan menggunakan pompa khusus yaitu pompa slurry sehingga fluida akan mengalir menuju pipa 1 ½ inch kemudian menuju ke tangki atas yang selanjutnya menuju pipa penyalur kemudian menuju pipa uji (pipa sepiral lengkung dan pipa bulat lengkung) dimana kedua
Dynamic
Static Pressure
manometer terdapat pada pipa spiral lengkung yang masing-masing terpasang pada jarak 5D dan 45D. Pitot tube juga terpasang pada pipa spiral lengkung dengan sudut kelengkungan 45o. Pitot tube tersebut dipasang pada bagian inner, outer dan top secara bergantian untuk mendapatkan perbedaan head yang selanjutnya akan diperoleh distribusi kecepatan tiap titik tersebut. Variasi kecepatan diperoleh dengan cara mengatur pembukaan pada valve utama dimana variasi yang digunakan adalah pembukaan dari 0o (valve menutup penuh) sampai dengan 90o (valve terbuka penuh) pembukaan ini berpatokan pada busur derajat yang terpasang pada valve utama. Variasi pembukaan valve nadalah sebesar 10o dimulai dari pembukaan 30o. Hal ini untuk mendapatkan variasi data yang lebih banyak.
Konsentrasi lumpur dan pelarut dalam hal ini air murni juga mengalami variasi, dimana campuran yang digunakan adalah 50% lumpur dilarutkan dalam 50% air murni sehingga lumpur tersebut memiliki konsentrasi 50%. Variasi yang kedua yaitu 30%
lumpur dicampur dengan 70% air, sehingga lumpur tersebut memiliki konsentrasi 30%.
Temperatur diusahakan konstan pada temperature standar lingkungan yaitu 27o . 3.5 TAHAPAN PENGUJIAN
Tahap pengujian dalam pengambilan data adalah sebagai berikut:
A. Pengambilan data untuk perhitungan minor losses.
1. Masukkan fluida uji (lumpur) ke dalam bak penampungan, pastikan seberapa besar volume lumpur tersebut.
2. Tambahkan air sebagai pelarut sesuai dengan konsentrasi yang diinginkan (pertama dengan konsentrasi 50%).
3. Aduk rata campuran antara lumpur dengan air sehingga campuran tersebut menjadi rata.
4. Hidupkan pompa, dengan semua katup dalam keadaan terbuka. Hal ini bertujuan untuk menstabilkan aliran pada saat pengambilan data.
5. Menutup perlahan katup by-pass sehingga didapat aliran maksimum pada pipa uji dengan cara memperhatikan ketinggian maksimum dari manometer.
6. Menutup katup utama sehingga aliran dalam pipa uji menjadi kosong.
7. Mulai membuka katup utama sebesar 30o dan membaca perbedaan ketinggian pada manometer pertama dan manometer kedua, kemudian pada pembuangan di pipa uji (pipa spiral lengkung) diukur debit alirannya dengan cara menampung fluida yang mengalir keluar dari pipa uji menggunakan gelas ukur dalam volume tertentu dalam satuan waktu. Kemudian timbang berat fluida tadi untuk mengetahui massa jenis dari fluida tersebut.
8. Lakukan langkah ke-7 dengan pembukaan katup utama diperbesar 10o sampai dengan pembukaan penuh sebesar 90o. Catat semua hasil yang didapat untuk melakukan pengolahan data serta analisis hasil.
9. Setelah semua data didapat, kemudian tambahkan air untuk mendapatkan konsentrasi lumpur variasi ke2- yaitu sebesar 30%. Kemudian lakukan langkah ke-2 sampai ke-8.
10. Pengujian dilakukan berulang-ulang untuk mendapatkan data yang benar dan berusaha agar penyimpangna sekecil mungkin.
11. Lakukan pengujian yang sama unutk pipa uji yang beda yaitu pipa bulat spiral.
B. Pengambilan data untuk mencari distribusi kecepatan.
1. Pasang pitot tube pada sudut kelengkungan 45o bagian atas (top) pada pipa uji (pipa spiral lengkung).
2. Hidupkan pompa sehingga lumpur dengan konsentrasi 50% mengalir ke pipa penampungan atas. Tutup katup by-pass, sehingga tekanan yang dihasilkan pompa bisa maksimum. Buka katup utana dengan sudut bukaan pada valve maksimum (sudut 90o).
3. Catat perbedaan ketinggian pada pitot tube (statik dan dinamik). Geser kedudukan pitot tube secara vertikal semakin ke atas dengan jarak perpindahan sebesar 5 mm, hingga ke dinding teratas dalam pipa. Catat perbedaan ketinggian tiap perubahan kedudukan pitot tube tersebut.
4. Lepas pitot tube, pasang kembali dari arah Inner (lengkungan dalam). Catat perbedaan ketinggian pada pitot tube . Geser kedudukan pitot tube secara
horizontal mulai dari inner hingga ke outer dengan jarak perpindahan sebesar 5 mm. Catat juga perbedaan ketinggian tiap perubahan kedudukan tersebut.
5. Lakukan langkah no.4 untuk pemasangan dari arah outer.
6. Ulangi langkah ke1 sampai ke-6 untuk konsentrasi lumpur 30%.
7. Setrelah semua selesai, rapikan peralatan yang digunakan dan tutup semua katup agar tidak ada padatan yang masuk ke dalam pipa penyalur untuk menghindari pengendapan.
BAB IV
PENGOLAHAN DATA DAN ANALISA DATA 4.1 PERHITUNGAN DATA
Dari percobaan yang telah dilakukan, didapatkan data mentah berupa perbedaan tekanan manometer (∆h), debit aliran dari variasi pembukaan katup utama dan konsentrasi campuran antara padatan dengan pelarut. Massa jenis campuran diketahui dengan cara mengukur berat dari fluida tersebut berdasarkan jumlah volume dari fluida tersebut berdasarkan jumlah volume dari fluida tersebut, sedangkan kecepatan aliran didapt dengan menampung fluida yang keluar dari pipa uji dengan gelas ukur dibagi pengukuran waktu yang dibutuhkan oleh stopwatch untuk dapat mencapai volume tertentu.
Dalam pengambilan data terdapat beberapa variasi konsentrasi kepadatan (Cw) adapun persamaan untuk menentukan konsentrasi kepadatan adalah sebagai berikut :
( 100 )
Cw = persentasi berat padatan Cv = persentasi volume padatan ρs = densitas padatan
ρm = densitas campuran
Apabila massa jenis dari padatan tidak diketahui maka dapat digunakan perbandingan volume dari fluida yang akan digunakan :