Pengaruh Variasi Tebal Orifice Lubang Tunggal Terhadap Pressure Drop dan Discharge Coefficient Pada Daerah Entrance dan Fully Developed

Abstract

Orifice adalah sebuah alat yang diletakan di suatu aliran pipa untuk menghambat aliran fluida dan menimbulkan pressure drop. Pengukuran laju aliran (flow rate) didapat dari perbedaan tekanan karena adanya pressure drop tersebut. Pada penelitian kali ini menganalisa tentang pengaruh perbedaan variasi tebal plat orifice yang digunakan mulai dari tebal 2 mm – 4 mm dengan variasi kenaikan tiap 0.5 mm dengan diameter lubang orifice 15 mm dengan jenis plat orifice yang digunakan yaitu squared edge concentric orifice plate. Peletakan orifice ditempatkan pada daerah yang profil kecepatannya masih berubah-ubah atau disebut dengan entrance region dan pada daerah yang telah berkembang sepenuhnya atau disebut fully developed region dengan diameter dalam pipa yang digunakan 25.4 mm (1 Inch) dan rasio beta (β) 0.6. Kemudian disepanjang daerah entrance dan fully developed masing-masing dipasangkan 12 titik piezometer sepanjang 85 cm dengan posisi peletakan 6 titik piezometer sebelum katup orifice dan 6 titik piezometer setelah katup orifice. Pada percobaan ini menggunakan aliran dengan nilai Re 9800 dan dilakukan pada temperature 27 °C.  Hasil penelitian menunjukkan bahwa tekanan di 6 titik sebelum melewati orifice pada daerah entrance tidak konstan berbeda dengan tekanan pada daerah fully developed yang konstan. Tekanan setelah melewati orifice pada daerah entrance angkanya juga selalu berubah. Nilai irrecoverable pressure drop terendah yaitu pada daerah entrance dengan tebal plat 2 mm yaitu sebesar 538.47 Pa, sedangkan untuk nilai tertingginya yaitu pada daerah fully developed dengan tebal 2.5 mm dengan nilai 763.65 Pa. Discharge coefficient  (Cd) nilainya berkisar antara 0.628 - 0.703 dengan nilai yang paling mendekati debit aktualnya adalah pada daerah fully developed tebal 4 mm dengan nilai 0.703.

Kata kunci: Orifice, Entrance, Fully Developed, Pressure Drop, Discharge Coefficient