,

PIPE FRICTION APPARATUS

Pipe Friction Apparatus adalah alat laboratorium mekanika fluida yang dirancang khusus untuk mengukur kerugian tekanan (head loss) akibat gesekan fluida yang mengalir melalui pipa lurus. Alat ini sangat penting dalam teknik sipil dan mesin untuk memvalidasi rumus-rumus empiris seperti Darcy-Weisbach dan Hazen-Williams.

Dengan alat ini, mahasiswa dapat memahami bagaimana diameter pipa, kekasaran permukaan, dan kecepatan aliran memengaruhi efisiensi sistem perpipaan.

1. Fitur dan Komponen Utama

Alat ini umumnya berupa panel vertikal yang menampung beberapa jalur pipa untuk dibandingkan kinerjanya.

  • Aneka Jenis Pipa: Terdiri dari setidaknya dua atau lebih pipa lurus dengan karakteristik berbeda:

    • Pipa Halus (Smooth Pipe): Biasanya terbuat dari PVC atau tembaga.

    • Pipa Kasar (Rough Pipe): Pipa yang permukaannya sengaja dibuat kasar (misal: dilapisi pasir) untuk mensimulasikan pipa tua atau pipa beton.

  • Pressure Tappings: Titik pengambilan tekanan yang diletakkan pada jarak standar (misal: 1 meter) di sepanjang pipa untuk mengukur penurunan tekanan.

  • Differential Manometer: Digunakan untuk mengukur perbedaan tekanan antara dua titik. Tersedia dalam bentuk:

    • Water Manometer: Untuk aliran kecepatan rendah (perbedaan tekanan kecil).

    • Mercury Manometer (atau Digital): Untuk aliran kecepatan tinggi (perbedaan tekanan besar).

  • Flow Control Valves: Katup presisi di setiap jalur pipa untuk mengatur debit air yang akan diuji secara mandiri.


2. Spesifikasi Teknis Umum

Fitur Deskripsi Standar
Material Rangka Baja Lapis Bubuk (Powder Coated) atau Aluminium
Panjang Uji Pipa Umumnya 1000 mm atau 1500 mm
Diameter Pipa Variasi antara 6 mm, 10 mm, hingga 20 mm
Rentang Manometer 0 – 1000 mm (Water)
Koneksi Kompatibel dengan Hydraulic Bench standar

3. Aplikasi dan Fenomena yang Dipelajari

Pengujian ini difokuskan pada hubungan antara hambatan fisik pipa dengan energi fluida:

  1. Hukum Darcy-Weisbach: Menentukan faktor gesekan ($f$) melalui rumus:

     

    $$h_f = f \cdot \frac{L}{D} \cdot \frac{v^2}{2g}$$

     

    (Dimana $h_f$ adalah head loss, $L$ panjang pipa, $D$ diameter, dan $v$ kecepatan).

  2. Hubungan Reynolds vs Faktor Gesekan: Memetakan hasil pengujian ke dalam Diagram Moody untuk melihat transisi dari aliran laminar ke turbulen.

  3. Pengaruh Diameter: Membuktikan bahwa pada debit yang sama, pipa dengan diameter lebih kecil menghasilkan kerugian tekanan yang jauh lebih besar.

  4. Pengaruh Kekasaran: Membandingkan nilai koefisien gesek antara pipa baru yang halus dengan pipa yang memiliki tingkat kekasaran tinggi.


4. Keunggulan Produk

  • Modularitas: Jalur pipa dapat ditambah atau diganti dengan material lain (seperti galvanis atau HDPE) sesuai kebutuhan riset.

  • Sistem Tanpa Kebocoran: Menggunakan quick-release couplings dan selang poliuretan berkualitas tinggi untuk menjamin akurasi pembacaan manometer.

  • Desain Kompak: Dirancang agar mudah disimpan dan dipindahkan di dalam laboratorium pendidikan.


Tips Laboratorium

Air Bleeding: Sangat penting untuk membuang seluruh udara dari selang penghubung manometer sebelum mengambil data. Gelembung udara sekecil apa pun akan menyebabkan fluktuasi pada kolom air manometer dan membuat data $h_f$ menjadi tidak valid.

Ulasan

Belum ada ulasan.

Jadilah yang pertama memberikan ulasan “PIPE FRICTION APPARATUS”

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

Keranjang Belanja
Scroll to Top