7/26/2019 CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
1/27
CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN 2015/2016
Kelompok 01 1
BAB I
CENTRIFUGAL F AN TESTING APPARATUS
1.1 Dasar Teori
1.1.1 Pengertian Fan
Fan merupakan suatu piranti yang menyebabkan aliran suatu fluida gas dengan
cara menciptakan sebuah beda tekanan melalui pertukaran momentum dari bilah ke
partikel-partikel fluida gas. Secara umum berdasarkan aliran fluida terdapat dua jenis
fan, yaitucentrifugal fan dan axial fan.
1.
Centrifugal Fan
Centrifugal fan bekerja dengan menghisap fluida dari arah aksial dan
mengalirkannya ke arah tangensial. Fan sentrifugal meningkatkan kecepatan aliran
fluida dengan impeler yang berputar. Kecepatan meningkat sampai mencapai ujung
sudu dan kemudian diubah ke tekanan oleh volute.
Gambar 1.1: Centrifugal Fan
Sumber : Avallone, et al (ed). (2007: 1446)
7/26/2019 CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
2/27
CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN 2015/2016
Kelompok 01 2
2.Axial Fan
Aksialfanmenggerakan aliran fluida sepanjang sumbufan. Cara kerja aksial fan
pada impeller pesawat terbang yaitu dengan putaran blades fan menghasilkanpengangkatan aerodinamis yang menekan udara.
Gambar 1.2:Axial Fan
Sumber : Avallone, et al (ed).( 2007: 1446)
1.1.2 Fenomena Volute
Volute merupakan saluran melengkung yang luas penampangnya semakin lama
semakin membesar yang bertujuan untuk meningkatkan tekanan fluida pada saat
keluar.
Fenomena volute yaitu mengubah energy kecepatan menjadi energy tekanan.
Ketika fluida yang masuk diputar oleh fan maka kecepatan bertambah dan fan yang
berputar akan meneruskan dan memberikan gaya putar centrifugal kepada fluida
sehingga fluida bergerak keluar dengan tekanan tinggi, sesuai dengan luas penampang
volute yang semakin lama semakin membesar.
Sehubungan dengan hukum kontinuitas, jika semakin besar luas penampang suatu
ruang maka kecepatan akan berkurang sedangkan tekanannya bertambah, begitu juga
sebaliknya.
7/26/2019 CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
3/27
CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN 2015/2016
Kelompok 01 3
Gambar 1.3: Fenomena VoluteSumber : White. (2003 : 714)
1.1.3 Hukum Kontinuitas
Hukum kontinuitas disebut juga hukum kekekalan massa, bahwa laju perubahan
massa alir fluida yang terdapat dalam ruang yang ditinjau pada selang waktu tertentu,
harus sama dengan perbedaan antara jumlah laju massa alir yang masuk dengan laju
massa alir yang keluar dalam ruang yang ditinjau.
Persamaan kontinuitas untuk fluida tak termampatkan
Pada fluida tak termampatkan, massa jenis fluida selalu sama di setiap titik yang
dilaluinya. Massa alir fluida yang mengalir dalam pipa dengan luas penampang A1
(diameter pipa besar) selama selang waktu tertentu adalah:
Di mana m = m
m1= V1
=
=
1 = 11 = 11
1 = 11
7/26/2019 CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
4/27
CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN 2015/2016
Kelompok 01 4
Mengingat bahwa dalam aliran fluida steady, massa fluida yang masuk sama
dengan massa fluida yang keluar, maka :
Jadi pada fluida tak termampatkan, berlaku persamaan kontinuitas:
A1= Luas penampang 1
A2= Luas penampang 2
v1= Kecepatan aliran fluida pada penampang 1 v2=
Kecepatan aliran fluida pada penampang 2 Av =
Laju aliran volume v/t alias debit
Persamaan kontinuitas untuk fluida termampatkan
Untuk kasus ini massa jenis fluida berubah ketika dimampatkan
Selang waktu aliran fluida sama :
Bedanya pada fluida tak termampatkan hanya terletak pada massa jenis fluida.
1 = 11 = 11 =
11 =
11 =
1 =
11 =
7/26/2019 CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
5/27
CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN 2015/2016
Kelompok 01 5
1.1.4 Pengukuran Tekanan
Pada kenyatannya dalam sebuah fan terdapat dua jenis tekanan, yaitu tekanan
masuk dan tekanan keluar. Untuk menghitung tekanan suatu fluida gas dengan caramembandingkan dengan tekanan atmosfir digunakan alat yang disebut dengan
manometer.
Manometerdigunakan untuk menetukan perbedaan tekanan diantara dua titik di
saluran pembuangan udara. Perbedaan tekanan kemudian dapat digunakan untuk
menghitung kecepatan aliran di saluran dengan menggunakan persamaan Bernoulli.
Macam-macam manometer, antara lain :
1.ManometerU
Manometerpipa U diisi cairan setengahnya (biasanya berisi minyak, air atau
air raksa) dimana pengukuran dilakukan pada satu sisi pipa, sementara tekanan (yang
mungkin terjadi karena atmosfer) diterapkan pada tabung yang lainnya.Perbedaan
ketinggian cairan memperlihatkan tekanan yang diterapkan.
Gambar 1.4:ManometerPipa U
Sumber :Avallone, et al (ed).( 2007: 334)
2.Manometerpipa U satu sisi
Manometer pipa U satu sisi sebenarnya pada prinsipnya sama dengan
manometer pipa U, akan tetapi manometerpipa U satu sisi digunakan untuk mengukut
tekanan lebih dari 1 atm. Sebelum digunakan tinggi permukaan raksa sama dengan
tekanan dalam pipa U satu adalah 1 atm.
7/26/2019 CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
6/27
CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN 2015/2016
Kelompok 01 6
Gambar 1.5: Manometer Pipa U Satu Sisi
Sumber :Avallone, et al (ed). (2007: 334)
3. Manometer pipa miring
Manometer pipa-U kurang peka untuk mendeteksi perbedaan tekanan yang
sangat kecil, karena perbedaan ketinggian pada kedua kaki juga sangat kecil, maka
manometer ini dimodifikasi dengan cara memiringkan salah satu kaki pipa-U agar
kenaikan tinggi cairan yang kecil tetap dapat terlihat, dengan memiringkan salah
satu kaki manometer pipa-U maka panjang jarak yang ditempuh cairan semakin
panjang dan memungkinkan penggunaan skala yang teliti.
Gambar 1.6: Manometer Pipa Miring
Sumber :Avallone, et al (ed). (2007: 334)
7/26/2019 CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
7/27
CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN 2015/2016
Kelompok 01 7
1.1.5 Variasi Pengukuran Tekanan Keluar pada Centrifugal Fan
1. Venturi
Venturiadalah sebuah pipa yang berfungsi menurunkan tekanan fluida yangterjadi ketika fluida tersebut bergerak melalui pipa yang menyempit. Kecepatan
fluida dipaksa meningkat untuk mempertahankan debit fluida yang sedang
bergerak tersebut, sementara tekanan pada bagian sempit ini harus turun akibat
pemindahan energi potensial tekanan menjadi energi kinetik. Hal ini juga
berhubungan dengan hukum kontinuitas
Gambar 1.7: Venturi
Sumber : White. (2003 : 181)
2.Nozzle
Nozzeladalah alat yang digunakan untuk mengekspansikan fluida sehingga
kecepatannya meningkat dan tekanannya menurun. FungsiNozzle adalah
pressure control untuk mesin dan perangkat percepatan konversi energi gas
menjadi energi kinetik.
7/26/2019 CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
8/27
CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN 2015/2016
Kelompok 01 8
Gambar 1.8:Nozzel
Sumber : White. (2003 : 599)
1.2 Tujuan Pengujian
Tujuan pengujian sesuai dengan peralatan MH200 dan Unit AT100 adalah :
Melihat grafik karakteristik dari sebuah fan sentrifugal.
Mengukur debit dengan mempergunakan venturi dan iris damper.
Pengaruh rpm terhadap keluaran.
Mencari besarnya daya dengan mengukur torsinya.
Beberapa tujuan ini dituangkan dalam 9 unit percobaan yang dapat dilaksanakan
dengan cara seperti pada bab selanjutnya.
Pada tiap unit percobaan diberikan :
1. Tujuan percobaan
2. Susunan alat percobaan
3.
Cara percobaan
4.
Tabel data pengukuran
5.
Tugas-tugas
7/26/2019 CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
9/27
CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN 2015/2016
Kelompok 01 9
1.3 Spesifikasi Alat
Gambar 1.9 Centrifugal Fan Testing Unit
Sumber: Laboratorium Fenomena Dasar Mesin Universitas Brawijaya
Tipe : WG 25
Aliran volume (tanpa hambatan) : 6.3 m3/menit
Kenaikan tekanan statis, tertutup penuh : 1180 Pa
Daya motor : 0.14 kW
Rpm motor, Blow out : 2700
7/26/2019 CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
10/27
CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN 2015/2016
Kelompok 01 10
1.4 Cara Pengambilan Data
1.4.1 Pengaruh Putaran Fan terhadap Tekanan Statis
a. Kenaikan Tekanan Statis
1. Susunlah alat pengujian dengan menghubungkan titik-titik
pengukurantekanan dengan ujung-ujung manometer, misalkan tanda (+)
dengan (+).
2. Hidupkan motor pada tekanan rendah, misalnya pada 600 rpm, kemudianukur
tekanannya.
3.
Putaran fan dinaikkan menjadi 800 rpm dan tekanannya diukur lagi.4. Ulangi langkah 2 dan 3 dengan menaikkan putaran sebesar 200
rpmhingga mencapai putaran 2200 rpm dan ukur tekanan statisnya.
5. Terakhir naikkan putarannya menjadi 2400 rpm dan ukur lagi tekanannya.
b. Beda Tekanan pada Saluran Masuk Fan (Suction)
1. Susunlah alat pengujian dengan menghubungkan titik pengukuran tekanan(-)
dengan ujung manometer (-).
2.
Hidupkan motor pada tekanan rendah, misalnya pada 600 rpm, kemudianukur
tekanannya.
3. Putaran fan dinaikkan menjadi 800 rpm dan tekanannya diukur lagi.
4. Ulangi langkah 2 dan 3 dengan menaikkan putaran sebesar 200
rpmhingga mencapai putaran 2200 rpm dan ukur tekanan statisnya.
5. Terakhir naikkan putarannya menjadi 2400 rpm dan ukur lagi tekanannya.
c. Beda Tekanan pada Saluran Keluar Fan (Outflow)
1. Susunlah alat pengujian dengan menghubungkan titik pengukuran tekanan(+)
dengan ujung manometer (+).
2.
Hidupkan motor pada tekanan rendah, misalnya pada 600 rpm, kemudianukur
tekanannya.
3. Putaran fan dinaikkan menjadi 800 rpm dan tekanannya diukur lagi.
4. Ulangi langkah 2 dan 3 dengan menaikkan putaran sebesar 200
rpmhingga mencapai putaran 2200 rpm dan ukur tekanan statisnya.5. Terakhir naikkan putarannya menjadi 2400 rpm dan ukur lagi tekanannya.
7/26/2019 CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
11/27
CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN 2015/2016
Kelompok 01 11
1.4.2 Pengaruh Bukaan Damper terhadap Tekanan Statis
1.
Pasangkan damper pada ujung saluran keluar alat pengujian.
2.
Hubungkan alat pengujian dengan menghubungkan titik-titik
pengukurantekanan dengan ujung-ujung manometer, misalkan tanda (+)
dengan (+).
3. Hidupkan motor listrik.
4. Naikkan putarannya hingga mencapai putaran 2400 rpm.
5. Posisikan damper terbuka penuh dan ukurlah tekanannya.
6.
Ulangi langkah 3 dan 4 untuk posisi damper terbuka .7. Ulangi langkah 3 dan
4 untuk posisi damper tertutup penuh.
1.4.3 Pengukuran Kecepatan Aliran Volume dengan Venturi meter
a. Pengaruh Putaran Fan terhadap Tekanan Efektif Venturi
1. Pasangkan venturi meter pada ujung saluran keluar alat pengujian
2. Hubungkan titik-titik pengukuran tekanan pada venturi dengan ujung-
ujung manometer U.
3.
Hidupkan motor listrik.
4. Naikkan putaran fan pelan-pelan menjadi 600 rpm dan catat tekanan yang
terbaca pada pipa manometer U.
5. Naikkan putaran sebesar 200 rpm hingga mencapai putaran 2200 rpm dan
ukur tekanan yang terbaca pada pipa manometer U pada tiap
kenaikkanputaran 250 rpm.
6.
Terakhir naikkan putarannya menjadi 2400 rpm dan ukur lagi tekanannya.
b. Pengaruh Bukaan Damper terhadap Tekanan efektif Venturi
1. Pasangkan venturi dan damper pada ujung saluran keluar alat pengujian.
2. Hubungkan titik-titik pengukuran tekanan pada venturi dengan ujung-
ujung manometer U.
3.
Hidupkan motor listrik.
7/26/2019 CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
12/27
CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN 2015/2016
Kelompok 01 12
4. Naikkan putaran fan pelan-pelan hingga mencapai putaran 2400 rpm.
5. Pada putaran ini pengukuran P dan tekanan pada outlet dari fan
dilakukan pada tiga posisi damper yaitu : tebuka penuh, terbuka ,dantertutup penuh.
Perhitungan volume aliran
Besarnya volume aliran pada penurunan tekanan P, dapat dihitung dengan
persamaan berikut
= . . . 2P Dimana :
V= Aliran volume (m3/s)
= Koefisien gesek (1,03)
= Koefisien kecepatan aliraan (0,99)
d =Selisih diameter (4 x 10-5m)
P = Selisih tekanan(kPa)
= Berat jenis udara (1,32kg/m)
7/26/2019 CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
13/27
CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN 2015/2016
Kelompok 01 13
1.5 Hasil Pengujian
1.5.1 data hasil pengujian
a. kenaikan tekanan statis
tabel 1.1 beda tekanan pada saluran masuk fan
No Putaran (rpm) P(kPa)
1 600 -0,0196
2 800 -0,0294
3 1000 -0,049
4 1200 -0,0686
5 1400 -0,0882
6 1600 -0,1078
7 1800 -0,1372
8 2000 -0,1764
9 2200 -0,196
10 2400 -0,2352
7/26/2019 CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
14/27
CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN 2015/2016
Kelompok 01 14
b. beda tekanan pada saluran keluar fan
tabel 1.1 beda tekanan pada saluran masuk fan
No Putaran (rpm) P(kPa)
1 600 0,0098
2 800 0,0294
3 1000 0,0392
4 1200 0,049
5 1400 0,0686
6 1600 0,0784
7 1800 0,0882
8 2000 0,1078
9 2200 0,1274
10 2400 0,147
c. Kenaikan tekanan statis
tabel 1.3 kenaikan tekanan statis
No Putaran (rpm) P(kPa)
1 600 0,0294
2 800 0,0686
3 1000 0,0784
4 1200 0,1078
5 1400 0,147
6 1600 0,1764
7 1800 0,2156
8 2000 0,2254
9 2200 0,2842
10 2400 0,343
7/26/2019 CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
15/27
CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN 2015/2016
Kelompok 01 15
2. Pengaruh bukaan damper terhadaap tekanan statis
Tabel 1.4 pengaruh bukaan damperterhadap tekanan statis
No Posisi DamperTerbuka
Penuh
Tertutup
Setengah
Tertutup
Penuh
1
Tekanan Keluar
dengan Tekanan
Atmosfer
H 2,4 4,3 5,2
P 23,544 42,183 51,012
2
Tekanan Masuk
dengan Tekanan
Atmosfer
H 2,3 0,3 0
P 22,563 2,943 0
3Tekanan Masuk dan
Tekanan Keluar
H 4,3 4,8 5,3
P 42,183 47,088 51,993
3 pengukuran kecepatan aliran volume dengan venturi meter
Tabel 2.5 pengaruh putaran fan terhadap tekanan efektif venturi
No Putaran (rpm) P(kPa)
1 600 0,0294
2 800 0,049
3 1000 0,0686
4 1200 0,1176
5 1400 0,147
6 1600 0,1862
7 1800 0,2548
8 2000 0,3038
9 2200 0,3724
10 2400 0,441
7/26/2019 CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
16/27
CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN 2015/2016
Kelompok 01 16
Tabel 2.6 pengaruh bukaan damper terhadap volume aliran
Posisi Damper Terbuka Penuh Kira-kira 1/2 Tertutup Penuh
Tekanan Efektif
(kPa)0,5096 0,098 0
Aliran volume
(Q)0,000035840590183 0,000015717138518 0
7/26/2019 CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
17/27
CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN 2015/2016
Kelompok 01 17
1.5.2 Contoh perhitungan
A.
Tekanan hidrostatis
P = .g.h
P= 1000kg/m3x 9,8m/s2x 0,1x10-2m
P= 9,8
kPa=0,0098
Dimana : = 1000kg/m3
g = 9,8m/s2
h = 0,5x10-2m
keterangan
P= tekanan hidrostatis
= massa jenis (kg/m3
)
g = gravitasi (m/s2)
h = beda ketinggian
B. Perhitungan volume aliran
V= . . d Dimana :V= Aliran volume (m3/s)
= Koefisien gesek (1,03) = Koefisien kecepatan aliraan
(0,99)
d =Selisih diameter (4 x 10-
5m)
P= Selisih tekanan(kPa) = Berat jenis udara
(1,32kg/m)
diketahui : Pterbuka penuh = 0,5096Ptertutup setengah = 0,098Ptertutup penuh = 0
7/26/2019 CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
18/27
CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN 2015/2016
Kelompok 01 18
a. Pada damper terbuka penuh
V= 1,03 . 0,99 . 4x10-5
. 0,5096
1,3 = 0,000035840590183
b. Pada damper tertutup setengah :
V= 1,03 . 0,99 . 4x10-5 . 0,0981,3 = 0,000015717138518c.
Pada damper tertutup penuh
V= 1,03 . 0,99 . 4x10-5.01,3 = 0
7/26/2019 CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
19/27
CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
LABORATORIUM F ENOMENA DASAR MESIN 2015/2016
Kelompok 01 19
1.5.3 Grafik dan Pembahasan
1.5.3.1 Grafik hubunganPutaran Fan dengan Tekanan.
Gambar 1.10 Grafik koefisien perpindahan panas terhadap regime aliran
-0.3
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600IBEDATEKANAN(KPA)
PUTARAN FAN (RPM)
Hubungan Putaran Fan dengan Tekanan
MasukHubungan Putaran Fan dengan Tekanan
keluarHubungan putaran fan dengan Tekanan
StatisLinear (Hubungan Putaran Fan dengan
Tekanan Masuk )Expon. (Hubungan Putaran Fan dengan
Tekanan keluar)Expon. (Hubungan putaran fan dengan
Tekanan Statis)
7/26/2019 CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
20/27
CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN 2015/2016
Kelompok 01 20
1.5.3.1 Hubungan antara putaran fan dengan beda tekanan statis
Pada P saluran masuk terlihat bahwa semakin besar putaran maka semakin
besar pula P nya. Pada tekanan masuk P semakin besar dan nilai tekanannya negatif
terhadap atmosfer. Hal ini karena selisih antara Pin dan tekanan udara luar. Bila
putaran ditambah, tekanan masuk makin kecil sebab putaran sudu fan semakin cepat,
sehingga kecepatam alir fluida meningkat, dan otomatis tekanannya turun dan lebih
rendah dari pada atmosfer.
Pada saluran keluar Psemakin besar, karena saat udara dari atmosfer sesaat
setelah melewati baling baling fan bertekanan tinggi. Pada hal ini disebabkan oleh
fenomena volute. Sehingga kecepatan alir fluida turun dan btekanan keluar naik.
Pada tekanan statis P semakin besar, karena saat udara dari atmosfer sesaat
setelah melewati baling baling fan bertekanan tinggi. Pada hal ini disebabkan oleh
fenomena volute. Sehingga kecepatan alir fluida turun dan btekanan keluar naik. Pada
tekanan statis nilai P lebih besar dibandingkan tekanan keluar. Hal ini dikarenakan
tekana masuk yang lebih rendah dari pada atmosfer
7/26/2019 CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
21/27
CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
LABORATORIUM F ENOMENA DASAR MESIN 2015/2016
Kelompok 01 21
1.5.3.2 Grafik Pengaruh Bukaan Damper terhadap Tekanan
gambar 1.11 Pengaruh Bukaan Damper terhadap Tekanan
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
50
60
0 0 . 5 1
BEDATEKANAN(KPA)
BUKAAN DAMPER
tekanan keluar
tekanan masukbeda tekanan
Poly. (tekanan keluar )
Poly. (tekanan masuk)
Poly. (beda tekanan )
7/26/2019 CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
22/27
CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN 2015/2016
Kelompok 01 22
1.5.3.2 Pengaruh Bukaan Damper terhadap Tekanan Statis
Pada grafik dapat dilihat bahwa perbedaan pada tekanan masuk bertambah
besar dan bernilai negatif seiring dengan semakin besarnya bukaan damper. Pada
bukaan damper kecil , perbedaan tekanan disisi masuk sangat kecil dan juga terdapat
tekanan balik dari tekanan sisi keluar sehingga tekanan udara sisi masuk hampir
sama dengan tekanan udara luar (atmosfer). Setelah damper dibuka maka udara dapat
mengalir dan memperbesar kecepatan udara disisi masuk. Hal ini menyebabkan P
semakin besar dan bernilai degatif terhadap tekanan atmosfer
Pada saat bukaan damper kecil tekanan pada sisi keluar akan mencapai
maksimal karena semua energi kinetik dari impeler dirubah menjadi energi tekanan
yang menyebabkan fluida termampatkan pada saluran alir fluida . sehingga tekanan
pada sisi keluar lebih besar dari pada tekanan atmosfer. Tetapi setelah damper dibuka
udara mengalir dan memperbesar kecepatan disisi keluar yang menyebabkan beda
tekanan keluar turun
Pada beda tekanan statis P memiliki tekanan tertinggi dikarenakan
perbedaan tekanan dibandingkan dengan tekanan masuk yang memiliki tekanan
dibawah tekanan atmosfer
7/26/2019 CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
23/27
CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
LABORATORIUM F ENOMENA DASAR MESIN 2015/2016
Kelompok 01 23
1.5.3.3 grafik pengaruh putaran terhadap tekanan efektif venturi
gambar 1.12 pengaruh Putaran Fan terhadap Tekanan Efektif Venturi
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600
TEKANANEFEKTIF(KPA)
PUTARAN FAN (RPM)
7/26/2019 CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
24/27
CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN 2015/2016
Kelompok 01 24
1.5.3.3 Hubungan Putaran Fan terhadap Tekanan Efektif Venturi
Pada grafik terlihat bahwa putaran padaa 600 rpm, beda tekanan pada nozle
venturi terendah dan pada putaran 2400 rpm beda tekanannya tertinggi. Ini
dikarenakan semakin besar putaran maka semakin besar energi yang dihasilkan dan
semakin besar kecepatan putaran maka semakin besar kecepatan yang dihasilkan
sehingga perbedaan tekanan pada nozle venturi besar. Hal ini sesuai rumus
Q1=Q2
A1V1=A2V2
Dimana :
A2V1
Gambar 1.13: Venturi
Sumber : White. (2003 : 181)
Rumus diatas menunjukkan bahwa jika luas penampang kecil, maka kecepatan
aliran akan meningkat. Sehinngga tekanan yang terjadi mengecil dengan itu jika
putaran fan ditambah maka kecepatan naik, dan sebaliknya tekanan menurun
7/26/2019 CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
25/27
CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
LABORATORIUM F ENOMENA DASAR MESIN 2015/2016
Kelompok 01 25
1.5.3.4Grafik Hubungan Bukaan Damper Dengan Volume Aliran
Gambar 1.14 Hubungan Bukaan Damper dengan Volume Aliran
0
0.000005
0.00001
0.000015
0.00002
0.000025
0.00003
0.000035
0.00004
0 0.5 1
V(M3/S)
BUKAAN DAMPER
Hubungan Bukaan Damper dengan Volume Aliran
Poly. (Hubungan Bukaan Damper dengan Volume Aliran )
7/26/2019 CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
26/27
CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN 2015/2016
Kelompok 01 26
1.5.3.4 Hubungan antara bukaan damper dengan volume aliran
Pada saat damper tertutup tidak ada udara mengalir keluar semakin besar
bukaan damper maka volume aliran udara juga semakin besar. Hal ini sikarenakan
pada saa damper terbuka . volume aliran udaraa yang dapat mengalir semakin banyak
sehingga nilai beda tekanan pada sisi masuk dan keluar semakin besar begitu juga
sebaliknya
V= . . d
Dimana :
V= Aliran volume (m3/s)
= Koefisien gesek
= Koefisien kecepatan aliraan
d =Selisih diameter
P = Selisih tekanan(kPa)
= Berat jenis udara
Jika p naik, volume aliran (V) juga akan naik pula karena p sebanding dengan
V. Begitu pula sebaliknya jika p turun maka v akan turun juga. Saat damper terbuka
penuh tekanan pada titik masuk lebih besar dari pada tekanan saat keluar yang
menyebabkan p nya tinggi. Sedangkan pada saat damper tertutup, udara berkumpul
pada venturi baik pada A1maupun pada A2 sehingga P pada venturi sama dengan
nol.
7/26/2019 CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
27/27
CENTRIFUGAL FAN TESTING APPARATUS
1.5.4 Kesimpulan dan Saran
1.5.4.1 kesimpulan
1. Pengaruh putaran fan terhadapbeda tekanan menunjukkan peningkatan beda
tekanan berbanding lurus dengan putaran fan
2. Besarnya bukaan damper berbanding lurus dengan beda tekanan dimana beda
tekanan merupakan akumulasi dari tekanan isap dan tekanan buang
3.
Putanran fan berbandinng lurus dengan tekanan venturi, makin besar putaran fan
makin besar tekanan venturinya
4.
Bukaan damper berbanding lurus terhadap volume aliran fluida
1.5.4.2 Saran
1. Baiknya asistensi diberikan kelas atau jam kuliah sehingga memudahkan
praktikan
2. Bagi Praktikan yang memiliki kegiatan lain diharap tetap fokus sehinggan tidak
mengganggu praktikan lainnya
Top Related