1. TRANSPORTASI FLUIDA

3. PIPA
Tabel Dimensi Pipa untuk Steel Pipe
dan Sanitary Pipe (Toledo, 1991)

4. Bilangan Reynold dan Jenis
Aliran

5. Aliran Laminar
dimana:
P1 = P awal
P2 = P akhir
L = panjang pipa
= viskositas fluida
R = jari-jari pipa

6. Nilai Vmax
Cairan Newtonian
dalam aliran
laminar
Cairan non-
Newtonian dalam
aliran laminar
)

7. Bilangan Reynolds (NRe)
Dimana:
= densitas bahan (g/cm3 atau kg/m3)
D = diameter pipa bagian dalam (cm atau m)
V = kecepatan rata-rata fluida di dalam pipa
(cm/dtk atau m/dtk)
= viskositas (Pa)
Bila:
NRe < 2100 (Laminar)
NRe > 4000 (Turbulen)
2100<NRe<4000 (Transisi)

8. Generalized Reynolds Number
(NReGe)

9. Contoh 1
Tentukan bilangan Reynolds dari fluida
Newtonian yang dipompa dengan debit
aliran 100 L/menit dengan densitas 1.02
g/cm3 dan viskositas 100 cP? Cairan
melalui pipa lurus berukuran 1,5 in
(nominal) sanitary pipe dengan panjang
50 m

10. Jawab :

12. Transportasi Fluida dalam
Sistem Perpipaan
 Faktor bahan (sifat alir dan densitas)
 Karakteristik fluida (viskositas, n dan
K)
 Faktor pipa (jenis pipa, ketinggian,
gesekan, kontraksi, ekspansi, fitting)
 Faktor pompa (daya)

13. Prinsip Dasar Transportasi
Fluida
Kesetimbangan
massa
Kesetimbangan
energi

14. Kesetimbangan massa

15. Kesetimbangan energi (Hukum
Bernoulli)
Energi yang terlibat dalam transportasi fluida di dalam
pipa

16. Persamaan Bernoulli
Total energi pada
titik awal fluida
bergerak
Total energi pada
titik akhir fluida
bergerak
Pf/ adalah faktor hambatan (frictional resistance) yang
disebabkan oleh adanya gesekan antara fluida dengan
pipa

17. Hambatan dalam aliran Fluida
 Hambatan karena gesekan pada pipa
lurus
 Hambatan karena
kontraksi/penyempitan
 Hambatan karena ekspansi
(pengembangan)
 Hambatan karena sambungan
(fittings)

18. 1. Hambatan karena gesekan
pada pipa lurus
Dipengaruhi oleh:
 Rasio kekasaran permukaan pipa
bagian dalam k) dengan diameter pipa
(D),pipa kasar k/D>0, pipa halus
k/D=0
 Sifat fluida (Newtonian dan non-
Newtonian)
 Jenis aliran fluida (Laminar atau
turbulen)

19. Jenis kekasaran pada
permukaan pipa sebelah dalam
f = fanning friction facto

20. a. Cairan Newtonian/non-Newtonian yang
mengalir secara laminar (NRe<2100)
f=16/NRe
b. Cairan Newtonian/non-Newtonian yang
mengalir secara transisi/turbulen
(NRe>2100) pada pipa halus (k/D=0)
c. Cairan Newtonian/non-Newtonian yang
mengalir secara transisi/turbulen
(NRe>2100) pada pipa kasar (k/D>0), nilai f
ditentukan menggunakan diagram Moody

21. Fanning frictional factor (f) untuk cairan
Newtonian (Diagram Moody)

22. Fanning frictional factor (f) untuk cairan
non-Newtonian (Diagram Moody)

23. Contoh 2
Susu dengan viskositas 2 cP dan
densitas 1,01 g/cm3 dipompa melalui
pipa sanitari lurus berukuran 1 in
(nominal) dan panjang 1 feet dengan
debit aliran 3 gal/menit. Hitunglah
pressure drop ( P) dari sistem
pemompaan tersebut!

24. Contoh 3
Saus tomat dipompa melalui sanitary
pipe berdimensi 1 in (nominal) dengan
flow rate 5 gal/menit. Hitunglah
pressure drop per meter panjang pipa!
Saus tomat memiliki indeks tingkah
laku aliran (n) 0,45, koefisien
kekentalan (K) 125 dyne-secn/cm2 dan
densitas 1,13 g/cm3.

25. 2. Hambatan karena kontraksi/penyempitan

26. 3. Hambatan karena ekspansi
(pengembangan)

27. 4. Hambatan karena sambungan
(fittings)
• Elbow (siku 45o atau
90o)
• Tee
• Katup (valve)
• dll

28. Nilai Equivalent of Fitting Terhadap Dimensi
Pipa (Toledo 1991)

29. Contoh 3
Puree buah mempunyai kandungan
padatan 11,9 % dipompakan melalui
sanitari berdimensi 1 in (nomina)
dengan debit aliran 50 gal/menit.
Hitunglah pressure drop per meter
pipa. Diketahui pure buah mempunyai
indeks tingkah laku aliran 0,35 dan
koefisien kekentalan 72 dyne.sn/cm2

30. Contoh 5
Sebuah pompa digunakan untuk mengalirkan kecap
dari bagian bawah deaerator. Ketinggian deaerator
tersebut 10 m diatas pompa. Deaerator
dioperasikan pada tekanan vakum 49 kPa. Pipa yang
digunakan untuk menghubungkan pompa ke
deaerator staninless steel sanitary pipe berdimensi
2,5 in (nominal) dengan panjang 8 m dan satu
belokan (90o elbow). Kecap mempunyai densitas
1130 kg/m3, consistency indeks (K) 10.5 Pa.sn dan
flow behavior index (n) 0,45. Jika debit aliran (flow
rate) adalah 40 L/min, tentukan berapa tekanan di
bagian pompa untu menghasilkan debit aliran
tersebut. Diketahui tekanan atmosfir = 101 kPa