2.3
2.4
2.5 Gambar 2.19 Slurry Pada Pipa Dalam Berbagai Keadaan
Sumber : Flygt, 2013
Pada keadaan kecepatan alir yang rendah dan ukuran partikel yang besar, slurry akan cenderung untuk mengendap di dasar pipa. Hal
ini akan mengakibatkan terjadinya gesekan terus menerus yang dapat menggerus lapisan pipa.
2.4 Massa Jenis Campuran
Massa jenis slurry atau campuran dipengaruhi oleh massa jenis fluida pembawa, massa jenis partikel padatan, dan konsentrasi padatan dalam fluida.
Konsentrasi padatan ditunjukkan dengan menggunakan persen massa. Massa jenis slurry ditentukan dengan menggunakan persamaan:
= +
−
Konsentrasi padatan berdasarkan volume C
V
dalam persen ditunjukkan oleh persamaan berikut:
=
� �
�
=
�� ��
�� ��
+
−�� �
Atau
Universitas Sumatera Utara
2.6 =
Konsentrasi padatan berdasarkan massa C
W
dalam persen ditunjukkan oleh persamaan berikut:
= =
+ −
Dimana: = konsentrasi padatan berdasarkan massa dalam persen
= konsentrasi padatan berdasarkan volume dalam persen = massa jenis campuran atau slurry kgm
3
= massa jenis fluida pembawa kgm
3
= massa jenis partikel padatan kgm
3
= Laju aliran padatan = Laju aliran campuran atau slurry
2.5 Kapasitas dan Kecepatan Aliran Fluida
Dalam menganalisa fenomena mekanika fluida, penentuan kecepatan di sejumlah titik pada aliran fluida sangat penting karena memungkinkan untuk
membantu dalam menentukan besarnya kapasitas aliran fluida.
Universitas Sumatera Utara
2.7
2.9
2.10 2.8
Gambar 2.20 Aliran pada penampang 1 dan penampang 2 Sumber : Frank.M.White, 2010
Kapasitas aliran untuk fluida incompressible dinyatakan sebagai laju aliran volume, berat, dan massa dalam persamaan:
̇ = � = �
= Untuk aliran steady laju aliran massa adalah konstan pada setiap titik.
Apabila kerapatannya konstan maka : = �
= � Dimana:
Q = Laju aliran volume fluida m
3
s A = Luas penampang aliran m
2
V = Kecepatan rata-rata aliran fluida ms = � . � .
Dimana: W = Laju aliran berat fluida Ns
� = Berat jenis fluida Nm
3
dan = . � .
Dimana: M = Laju aliran massa fluida kgs
= Massa jenis fluida kgm
3
� = Berat jenis fluida Nm
3
Universitas Sumatera Utara
2.11
2.12
2.13
2.14
2.6 Persamaan Energi
Hukum kekekalan energi menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan. Dalam menganalisa fenomena pada mekanika fluida,
analisa energi potensial dan energi kinetik pada fluida sangat diperlukan. Energi potensial meunjukkan energi yang dimiliki fluida pada ketinggian tertentu. Energi
potensial dirumuskan sebagai berikut:
= . . �
atau
= . �
Dimana : = Energi potensial fluida J
= Massa fluida kg � = Ketinggian Fluida m
= Berat fluida N
Energi kinetik menunjukkan energi yang dimiliki oleh fluida akibat pengaruh kecepatan yang terjadi padanya. Energi kinetic dirumuskan sebagai
berikut:
= .
Dimana : = energi kinetik fluida J
= kecepatan rata-rata aliran fluida ms
2.7 Aliran Laminar dan Turbulen
