Transcript SISTEM PERPIPAAN

SISTEM PERPIPAAN
Sistem perpipaan yang pipa berfungsi dengan untuk bantuan
mengantarkan mesin atau atau pompa mengalirkan suatu
fluida dari suatu tempat ke tempat lainnya
(TRANSPORTASI FLUIDA)
•Definisi fluida
•Mekanika Fluida
•Transportasi fluida
•Instalasi Perpipaan
Apa yang K LiaN lihat . . . . ?
SISTEM PERPIPAAN
Definisi Fluida
Definisi yang lebih tepat untuk
membedakan zat padat dengan fluida
adalah dari karakteristik deformasi bahan-bahan tersebut.
Zat padat dianggap sebagai bahan yang menunjukkan reaksi
deformasi yang terbatas ketika menerima atau mengalami suatu
gaya geser (shear).
Sedangkan fluida, memperlihatkan penomena sebagai zat yang
terus menerus berubah bentuk apabila mengalami tekanan
geser; dengan kata lain yang dikategorikan sebagai fluida
adaIah suatu zat yang tidak mampu menahan tekanan geser
tanpa berubah bentuk.
SISTEM PERPIPAAN
Fluida dalam kehidupan
sehari-hari
Setiap hari kita selalu berhubungan dengan fluida
hampir tanpa sadar. Banyak gejala alam yang indah
dan menakjubkan, seperti bukit-bukit pasir dan ngaraingarai yang dalam, terjadi akibat gaya-gaya yang
ditimbulkan oleh aliran udara atau air serta perilaku
aliran fuida itu ketika menjumpai halangan.
SISTEM PERPIPAAN
Berdasarkan pengaruh tekanan terhadap
volume,
Fluida dapat digolongkan menjadi 2 yaitu:
1. Fluida tak mampu mampatkan (incompressible)
Pada kondisi ini fluida tidak mengalami perubahan dengan
adanya perubahan tekanan, sehingga fluida tak termampatkan.
2. Fluida mampu mampatkan (compressible)
Pada keadaan ini, fluida mengalami perubahan volume dengan
adanya perubahan tekanan, sehingga fluida ini secara umum
disebut fluida termampatkan.
SISTEM PERPIPAAN
Mekanika Fluida
Pernahkah Anda bertanya, mengapa pesawat terbang bisa terbang di udara? Adakah sesuatu yang
salah dengan hukum gravitasi Newton? Bukankah segala sesuatu yang tidak digantung dan tidak
nempel ke tanah harus jatuh kembali ke tanah?
Merupakan ilmu pengetahuan teknik yang mempelajari
perilaku fluida (gas, cair),
Mekanika fluida mempunyai dua cabang ilmu dalam kajian
satuan operasi yaitu statika fluida dan dinamika fluida
Statika fluida membahas fluida dalam keadaan diam atau
seimbang dan tidak terdapat tegangan geser (shear stress)
Dinamika Fluida membahas bagian dari fluida berada
dalam keadaan bergerak
SISTEM PERPIPAAN
Pernahkah Anda bertanya, mengapa pesawat terbang bisa terbang di udara? Adakah sesuatu yang
salah dengan hukum gravitasi Newton? Bukankah segala sesuatu yang tidak digantung dan tidak
nempel ke tanah harus jatuh kembali ke tanah?
SISTEM PERPIPAAN
Beberapa Istilah Dalam Mekanika Fluida
Kerapatan :
adalah jumlah/kwantitas suatu zat pada suatu unit volume density dapat dinyatakan
dalam 3 bentuk
1 Mass density (r) satuan dalam SI adalah (kg/m3)
2 Berat spesifik (specific weight) (g) = r . g
satuan dalam SI = N/m3
g=percepatan gravitasi (~9,81 mls2)
3 Spesifik gravity (s.g) merupakan perbandingan antara density dengan berat spesifik
suatu zat terhadap density berat spesifik suatu standard zat (umumnya terhadap air).
Jadi s.g tidak mempunyai satuan.
Viskositas.
Viskositas suatu fluida merupakan ukuran ketahanan suatu fluida terhadap deformasi atau
perubahan bentuk
satuannya : cp, SAE
Fanning FACTOR
HIDROLIKA
HIDROLIKA
SISTEM PERPIPAAN
Dalam sistem hidrolik fluida cair berfungsi sebagai penerus gaya. Minyak mineral adalah
jenis fluida cair yang umum dipakai. Pada prinsipnya mekanika fluida dibagi menjadi 2
bagian yaitu:
1. Hidrostatik :
yaitu mekanika fluida dalam keadaan diam disebut juga teorI persamaan kondisi dalam
fluida diam. Energi yang dipindahkan dari satu bagian ke bagian lain dalam bentuk energi
tekanan. Contohnya adalah pesawat tenaga hidrolik.
2. Hidrodinamik :
yaitu mekanika fluida yang bergerak, disebut juga teori aliran fluida yang mengalir. Dalam
hal ini kecepatan aliran fluida cair yang berperan memindahkan energi. Contohnya Energi
pembangkit listrik tenaga turbin air pada jaringan tenaga hidro elektrik.
Fluida yang digunakan dalam sistem hidrolik adalah oli.
Syarat-syarat cairan hidrolik yang digunakan harus
memiliki kekentalan (viskositas) yang cukup, memiliki
indek viskositas yang baik, tahan api, tidak berbusa, tahan
dingin, tahan korosi dan tahan aus, minimal
kompressibility.
SISTEM PERPIPAAN
Aplikasi sistem hidrolik pada alat-alat berat
Prinsip Hukum Pascal
Perhitungan gaya hydrolik Torak pada bejana berhubungan
dengan luas penampang berbeda,
SISTEM PERPIPAAN
Prinsip Hukum Pascal
Perhitungan gaya hydrolik Torak pada bejana berhubungan
dengan luas penampang berbeda,
SISTEM PERPIPAAN
FANNING FACTOR
Definisi merupakan besarnya friksi
yang terjadi karena gesekan yang
menyebabkan erosi pada antara metal
dan luida yang mengalis dalam
saluran perpipaan
SISTEM PERPIPAAN
pengangkutan/pemindahan suatu fluida
dari suatu tempat ke tempat yang lain
Fluida
Compresible : gas
Incompresible : cair
Dalam industri kimia pengolahan, fluida hampir
selalu dipindahkan melalui saluran tertutup
(perpipaan)
SISTEM PERPIPAAN
Compresible : fas gas
Kompresor,Blower,
Pompa Angin
Fluida
Incompresible : fasa cair
Pompa
SISTEM PERPIPAAN
Tak Mampu mampat
Fungsi
Pompa sebagai alat pemindahan fluida melalui saluran
terbuka / tertutup di dasarkan dengan adanya peningkatkan
energi mekanika fluida. Tambahan energi ini akan
meningkatkan kecepatan dan tekanan fluida.
Sistem kerja
Ada dua jenis pompa mekanisme kerja pompa
- Displacement Pump
- Roto Dinamic Pump
SISTEM PERPIPAAN
Tak Mampu mampat
Displacement Pump
yang termasuk tipe ini adalah reciprocating pump,
yang mempunyai mekanisme kerja : sebuah piston
yang mendorong fluida yang ada di dalam silender
dengan sebuah tekanan, kemudian mendorong fluida
tersebut keluar dari silender.
Di dalam silender pompa liquida/ zat cair ditarik
melalui katup pemasuk kedalam silender dengan
menarik piston, kemudian didorong keluar melalui
katup pembuang pada saat langkah kembali
SISTEM PERPIPAAN
Tak Mampu mampat
Displacement Pump
Tipe lain dari pompa jenis ini adalah rotary pump
Di dalam pompa ini ada dua rotari gear yang arah bekerjanya saling
berlawanan sehingga menyebabkan adanya fluida yang tertarik ke dalam
rongga silender, kemudian putaran impeler tersebut mendorong fulida keluar
SISTEM PERPIPAAN
Tak Mampu mampat
Displacement Pump
Tipe lain dari pompa jenis ini adalah rotary pump
Di dalam pompa ini ada dua rotari gear yang arah bekerjanya saling
berlawanan sehingga menyebabkan adanya fluida yang tertarik ke dalam
rongga silender, kemudian putaran impeler tersebut mendorong fulida keluar
SISTEM PERPIPAAN
Tak Mampu mampat
Roto Dynamic Pump
-Pompa jenis ini mempunyai impeler
yang diputar sehingga memberikan
energi ke dalam fluida.
-Pada saat impeler di putar maka
impeler tersebut dapat membentuk
gaya-gaya yang centrifugal yang
arahnya tegak lurus dengan sumbu
aksisnya (radial flow) dan mendorong
fluida ke arah aksial dengan kecepatan
radial.
- Pompa jenis ini biasanya disebut
centrifugal pump.
SISTEM PERPIPAAN
Tak Mampu mampat
Impeler Roto Dynamic Pump
Radial tertutup
- Impeler ini mempunyai plat pada masing-masing sisi kipasnya
- Tidak memungkinkan adanya partikel-partikel di dalam fluidanya.
Radial terbuka
- Impeler ini mempunyai satu plat pada
kipasnya
- memungkinkan adanya partikel-partikel
di dalam fluidanya
Propeler
SISTEM PERPIPAAN
Tak Mampu mampat
Rendah
Profil distribusi tekanan statik pada saaat impeler diputar
Tinggi
SISTEM PERPIPAAN
Tak Mampu mampat
Centrifugal pump & motor
Centrifugal pump, kopling & motor
SISTEM PERPIPAAN
Tak Mampu mampat
SISTEM PERPIPAAN
Tak Mampu mampat
Perangkat ini dipergunakan untuk
memindahkan fluida yang
mempunyai kekentalan
(Viskositas) yang tinggi atau fluida
yang bercampur dengan solid.
(sludge)
Screw pump
SISTEM PERPIPAAN
SISTEM PERPIPAAN
SISTEM PERPIPAAN
Konsep rancangan pompa
P2
∆Z
P1
Persamaan Bernoulli
P g
v
 .z 
 hf  W  0
r gc
gc
SISTEM PERPIPAAN
Mampu mampat
Sifat-sifat fisis fluida Compresible
-Densitas rendah dan mudah berubah dengan adanya
perubahan temperatur dan tekanan
-Pada tekanan tinggi akan berubah fasa dari
Fasa gas ke fasa liqyuid  mengalami proses
liquifaction
Beberapa peralatan yang biasanya digunakan
untuk memindahkan fluida compresible :
-Kipas angin
-Blower/Penghembus
-Kompresor
SISTEM PERPIPAAN
Mampu mampat
Kipas Angin / exhaust fan
SISTEM PERPIPAAN
Mampu mampat
Kompresor
Sistem kerja
-Prinsip kerja kompresor berdasarkan prinsip kerja
displacement
-Debit yang dihasilkan rendah
-Tekanan tinggi
-Untuk Tekanan yang lebih tinggi digunakan sistem multi
stage
SISTEM PERPIPAAN
Mampu mampat
Kompresor
Kenisme kerja kompresor
Multi stage kompresor
SISTEM PERPIPAAN
Kompresor
Multi stage kompresor
SISTEM PERPIPAAN
Mampu mampat
Kompresor AC
SISTEM PERPIPAAN
Mampu mampat
Kondensor
Prinsip kerja AC
Blower
Fasa cair
Evaporator
Fasa gas
Compresor
Udara dingin
SISTEM PERPIPAAN
Mampu mampat
Blower
Sistem kerja
-Ada 2 nekanisme prinsip kerja kompresor
 Centrifugal
 Displacement
-Debit yang dihasilkan Besar
-Tekanan rendah maz 0,5 atm
SISTEM PERPIPAAN
Mampu mampat
Centrifugal Blower
Kapasitas debit sedang dan tekanan rendah
SISTEM PERPIPAAN
Mampu mampat
Centrifugal Blower
SISTEM PERPIPAAN
Mampu mampat
Displacement Blower
SISTEM PERPIPAAN
Mampu mampat
Displacement Blower
SISTEM PERPIPAAN
Mampu mampat
Displacement Blower
SISTEM PERPIPAAN
Mampu mampat
Displacement Blower