I-1 Modul Praktikum Mekanika Fluida II

MODUL 01 ‐ ALIRAN SERAGAM DAN KEMIRINGAN SALURAN

Amanda Larasati dan Risa Karlinda

A. SASARAN

a. Membuktikan fenomena aliran seragam (profil aliran) b. Menentukan koefisien chezy (C) c. Menentukan koefisien manning (n) d. Menentukan bilangan reynold (NRE) e. Menentukan korelasi antara koefisien chezy (C) dan koefisien manning (n)

B. TEORI DASAR Aliran seragam terjadi apabila :

a. Kedalaman (y), luas penampang (A), kecepatan (v), dan debit (Q) sepanjang segmen saluran adalah konstan

b. Slope energi, muka air, dan dasar saluran sejajar Persamaan-persamaan yang berhubungan dengan aliran seragam adalah : 1. Persamaan Dasar

Dimana : = Kecepatan aliran (m/s) = konstanta tahanan aliran = jari-jari hidrolis (m) = slope energi = konstanta 2. Persamaan Chezy

√ Dimana : = Kecepatan aliran (m/s) = konstanta tahanan aliran = jari-jari hidrolis (m) = slope energi

3. Persamaan manning

⁄ ⁄

Dimana : = Kecepatan aliran (m/s) = konstanta tahanan aliran = jari-jari hidrolis (m) = slope energi

I-2 Modul Praktikum Mekanika Fluida II

4. Persamaan Reynold

Dimana : = Kecepatan aliran (m/s) = bilangan Reynold = Densitas (kg/m3) = Diameter hidrolis (4R)(m) = viskositas kinematik (N/m2) = viskositas dinamis (m2/s)

C. CARA KERJA

1. Ukur temperatur air pada awal percobaan setelah hydraulic bench dinyalakan.

2. Operasikan Hydraulic Bench dengan beban tertentu, catat beban yang digunakan

dan waktu yang diperlukan untuk menaikkan bebannya.

3. Kalibrasi alat pengukur kedalaman.

4. Ukur lebar saluran terbuka.

5. Ukur kedalaman di 6 titik sepanjang saluran ( 3 di hulu dan 3 di hilir dengan jarak

yang sama) dengan menggunakan alat pengukur kedalaman. Catat posisi tiap titik

(x).

6. Lakukan percobaan sebanyak 5 variasi debit. Setiap kali variasi debit dilakukan tiga

kali pengukuran waktu.

7. Ukur temperatur air pada akhir percobaan.

D. TABEL DATA

Massa beban (kg) m

Suhu air awal (0C) Tawal

Suhu air akhir (0C) Takhir

Lebar saluran (m) L

I-3 Modul Praktikum Mekanika Fluida II

Variasi

beban

Waktu Kedalaman hulu Kedalaman hilir

t1 t2 t3 trata-rata y1 y2 y3 yrata-rata y4 y5 y6 yrata-rata

E. TABEL HASIL

Volume

air (m3)

Qact

(m3/s) yrata-rata R R2/3 S NRE

A

(m2)

V

(m/s) n C

F. GRAFIK

1. x terhadap y rata‐rata

2. y rata‐rata terhadap C (regresi power)

3. Re terhadap C (regresi power)

4. y rata‐rata terhadap Qact (regresi power)

5. v terhadap y rata‐rata (regresi power)

6. Re terhadap y rata‐rata (regresi power)

7. Qact terhadap C (regresi power)

8. v terhadap R2/3 (regresi power)

I-4 Modul Praktikum Mekanika Fluida II

F. ILUSTRASI

Gambar 1. Fenomena Aliran seragam