modul mekanika fluida 2015

Upload: katar-rugadu-susukan

Post on 08-Jan-2016

209 views

Category:

Documents


10 download

DESCRIPTION

yah

TRANSCRIPT

  • M e k a n i k a F l u i d a

    d a n H I d r o l I k a

    Laboratorium Hidrolika, Hidrologi dan Sungai Departemen Teknik Sipil

    Fakultas Teknik Universitas Indonesia

    Depok 2015

    Pedoman Praktikum

  • I. PENDAHULUAN Mekanika fluida telah berkembang sebagai suatu disiplin analitik dari aplikasi hukum-hukum klasik dari statika, dinamika dan termodinamika untuk situasi dimana cairan dapat dianggap sebagai suatu media yang berkesinambungan. Hukum yang digunakan adalah konservasi massa, energi dan momentum dan dalam penggunaannya hukum-hukum tersebut disederhanakan untuk dapat menggambarkan sifat-sifat cairan secara kuantitatif Untuk itu rak modul yang disebut Meja Hidrolika (Hydraulic Bench).dirancang untuk kegunaan berbagai macam praktikum model hidrolika agar dapat mendemonstrasikan aspek-aspek khusus dari teori hidrolika. II. MEJA HIROLIKA (HYDRAULIC BENCH) 2.1. DESKRIPSI Pompa sentrifugal (9) otomatik mengambil air dari tangki air (6), dan mengalirkannya kesuatu pipa vertikal yang transparan (8). Suatu katup pengatur (2) yang dilengkapi dengan papan panel untuk mengatur aliran dalam pipa yang berakhir di suatu penghubung yang dapat mengalirkan air dengan cepat, ditempatkan pada dasar dari saluran (13). Penghubung laki-laki (11) memungkinkan untuk memudahkan pergantian peralatan pelengkap yang menerima suplai melalui pipa yang lentur yang berakhir penghubung perempuan. Pada keperluan khusus penghubung aliran dapat disambungkan dengan memutar lepas penghubung laki-laki (11) tadi. Dalam operasi ini tidak memerlukan bantuan alat-alat. Sebuah katup pembuang (5), terpasang pada dinding tangki air untuk keperluan pembuangan air / pengosongan tangki. Dibagian atas meja Hidrolika terdapat catatan saluran terbuka (13), berikut saluran-saluran samping (10) untuk menyangga peralatan pada waktu percobaan. Disamping pada saluran terbuka sehubungan adanya penghubung laki-laki (11) yang berfungsi sebagai pipa masuk, terdapat juga sepasang celah dinding (12) dan pemegang bendung (14), untuk dipakai pada percobaan dengan peralatan pelengkap Bendung Dasar F1 - 13. Air yang mengalir keluar dari alat yang sedang melakukan percobaan dikumpulkan dalam tangki pengukur volume (16). Tangki tersebut bertangga untuk mengukur memungkinkan mengukur debit rendah maupun debit tinggi serta dilengkapi pula dengan tangki peredam (15) untuk mengurangi turbulensi. Suatu pipa tembus pandang berskala yang dihubungkan dengan suatu keran (17) pada dasar tangki pengukur volume tadi berfungsi untuk mengetahui keadaan paras air dari waktu ke waktu. Katup pembuang (18), yang terletak pada dasar tangki pengukur volume bekerja dengan suatu penggerak jarak jauh (4). Dengan mengangkat penggerak tersebut, maka katup pembuang terbuka sehingga memungkinkan air keluar dan ditampung kembali dalam tangki penyimpan air (6) untuk daur selanjutnya. Bila katup pembuang dalam posisi terbuka, maka suatu penahan bersudut 90 derajat akan menahan katup supaya tetap terbuka. Disamping itu ada suatu pelimpah (19) disamping tangki air (6), mengalirkan kelebihan air kembali kedalam tangki. Listrik untuk motor pompa (9) disuplai melalui suatu stater (3).

  • Gambar Meja Hidrolika (Hydraulic Bench)

  • Keterangan Gambar Meja Hidrolika : 1. Pipa Tembus Pandang & Skala 2. Katup Pengukur Aliran 3. Stater Motor Pompa 4. Penggerak Katup Pembuang 5. Katup Penguras 6. Tangki Air (kapasitas 160 liter) 7. Silinder Penguras 8. Pipa Vertikal Tembus Pandang 9. Pompa dan Motor 10. Saluran Samping 11. Penghubung Laki-laki yang disambung

    dengan Pipa Lentur 12. Celah Dinding pada Saluran Terbuka 13. Saluran Terbuka 14. Pemegang Bendung Dasar 15. Tangki Peredam 16. Tangki Pengukur Volume 17. Keran 18. Katup Pembuang 19. Pelimpa

  • 2.2. PANDUAN PENGOPERASIAN MEJA HIDROLIKA Dengan mengacu kepada gambar yang seperti disajikan dalam halaman sebelumnya, maka panduan pengoperasiannya adalah sebagai berikut: Untuk memudahkan mobilitas, meja hidrolika di dukung oleh empat buah roda yang dua buah diantaranya dilengkapi dengan rem. Lepaskan rem dan tempatkan meja hidrolika ke tempat yang dekat dengan keran suplai air. Sebelum di isi dengan air, maka periksa dulu apakah semua pembungkus sudah disingkirkan dari meja hidrolika dan katup penguras (5) sudah dalam posisi tertutup, pasangkan kembali rem pada roda. Buka katup pengatur aliran (2), dan alirkan air dengan slang pengisi kedalam lubang pelimpah (19) yang akan menghubungkannya dengan tangki air (6) sehingga akan terisi dengan air yang bersih dan segar. Dengan katup pengatur aliran dalam keadaan terbuka pengisian air dalam tangki dapat dipantau melalui pipa vertikal tembus pandang (b). Setelah tangki berisi air, matikan keran pengisian air kemudian lepaskan kembal rem roda dan pindahkan meja hidrolika ketempat yang cocok untuk melakukan percobaan yang tentunya juga di daerah yang terjangkau dari tempat suplai listrik. Pasang penyekat tangki peredam (15), sehingga sekarang terdapat/terbentuk kolam pengumpul. Pemasangan dilakukan pada tangki pengukur sedemikian rupa sehingga ujung bagian atasnya tepat berada dibagian keluarnya aliran pada saluran terbuka (13). Pasang penghubung pembuang cepat (11) pada pipa aliran keluar yang terdapat didasar saluran terbuka dan hubungkan pipa lentur dan tempatkan ujung yang terbuka dalam kolam/tangki peredam yang terdapat di tangki pengukur volume. Tutup katup pengukur aliran (2) sebelim menghubungkannya dengan suplai listrik. Hidupkan motor pompa dengan stater (3) dan pastikan bahwa pompa sudah berfungsi. Buka katup pengukur aliran perlahan-lahan dan periksa apakah air telah mengalir kedalam tangki pengukur. Sedikit air pada pipa tembus pandang (1) dapat diberikan melalui pipa pelimpah pada bagian atas. Hal ini akan menghilangkan kabut yang terdapat pada pipa, sehingga memudahkan pembacaan. Angkat penggerak katup pembuang (4) dan katup keran dibagian bawah/dasar tangki pengukur. Pastikan bahwa ujung pipa suplai air yang terbuka berada didalam tangki pengukur, kemudian buka katup pengukur aliran. Isi tangki pengukur volume sampai air mengalir kedalam tangki air melalui lubang pelimpah (19). Kemudia periksa pipa tembus pandang (1) apakah sudah penuh dan tidak terdapat lagi gelembung udara didalamnya. Ulangi prosedur tersebut sehingga di dalam pipa tembus pandang benar-benar bebas dari gelembung udara. Atur permukaan air didalam tangki air (6) sampai permukaannya rata dengan tangga yang ada. Longgarkan sekrup bagian atas dan bawah dari pemegang pipa tembus pandang untuk mengatur posisi skala agar permukaan air dalam pipa tembus pandang berada pada garis datum hitam antara skala besar dan skala kecil. Hal ini akan menjamin bacaan skala yang teliti dan sesuai dengan keadaan didalam tangki pengukur baik untuk pengukur kecil maupun besar. Meja hidrolika sekarang siap dipakai. Uraian detail mengenai cara pengukuran volume aliran diberikan pada Bagian III berikut ini. Catatan : Semua pembacaan pengukuran volume harus dilakukan dalam keadaan tangki

    peredam terpasang, sebab kalibrasi telah dilakukan pada kondisi tersebut.

  • III. PENGUKURAN VOLUME ALIRAN. Keterangan yang diberikan disini berkaitan dengan gambar meja hidrolika seperti yang disajikan pada halaman 3. Pengukur aliran Bagian atas meja hidrolika mempunyai tangki pengukur volume (16) yang bertangga sehingga dapat mengukur baik untuk keperluan aliran dengan debit kecil maupun besar. Suatu tangki peredam (15) ditempatkan setelah saluran terbuka (13) untuk mengurangi turbulensi. Pipa tembus pandang dengan skala (1) yang dihubungkan dengan suatu keran (17) pada dasar tangki menunjukkan paras air dari waktu ke waktu. Skala pembacaan terpisah dalam dua bagian masing-masing untuk pembacaan volume air dalam tangki pengukur bagian atas dan /atau bawah tangga. Katup pembuang (18) pada dasar tangki pengukur volume (16) yang bekerja melalui penggerak katup jarak jauh (4) berfungsi mengalirkan kembali air dari dalam tangki pengukur volume ke tangki air (6). Bila model tes sudah dalam keadaan stabil, maka katup pembuang diturunkan sehingga air tertahan didalam tangki pengukur. Pencatatan waktu aliran dilakukan pada selang waktu kenaikan paras air didalam tangki pengukur volume. Aliran dengan debit kecil dipantau pada skala bagian bawah sehubungan dengan bagian volume kecil dibagian bawah tangga tangki pengukur. Untuk volume dengan debit aliran yang lebih besar dipantau pada bagian atas pada skala sehubungan dengan volume air yang lebih besar dalam tangki pengukur. Pencatatan waktu dengan menggunakan stop watch dimulai saat air melalui paras nol dan berhenti pada paras yang diinginkan. Lebih lama selang waktu pemantauan lebih baik dan tepat hasil pengukurannya. Sebelum mulai, terlebih dahulu posisi skala disesuaikan dengan keadaan ditangki pengukur sebagaimana dijelaskan pada panduan pengoperasian meja hidrolika pada halaman-halaman sebelumnya. Apabila aliran yang harus diukur sangat kecil maka yang harus dipakai adalah silinder pengukur (7) karena hasilnya akan lebih teliti dari pada menggunakan tangki pengukur. Pada pemakaian silinder pengukur maka pengalihan aliran ke dan dari silinder pengukur dilakukan dengan seteliti dan setepat mungkin dengan waktu mulai dan waktu akhir dari penekanan tombol stop watch. Hindari cara menentukan terlebih dahulu waktu tertentu atau volume tertentu

  • H. 02 TEKANAN HIDROSTATIS 2.1. Tujuan : 1. Mencari besarnya gaya hidrostatis pada bidang vertikal 2. Mencari hubungan antara tinggi muka air dan massa beban pada alat peraga 2.2. Teori : Setiap benda yang berada di dalam air akan mendapat tekanan tegak lurus permukaannya sebesar .g.h ( adalah massa jenis air)

    Gambar H. 02.1

    Besarnya gaya tekan pada bidang rata adalah : F = .g.A.ycg ...... (1) dan titik kerjanya dari muka air adalah :

    += sin

    y.AI

    yZcg

    cgcgcf ........ (2)

    Dimana : = Massa jenis air g = Percepatan gravitasi ycg = Jarak titik berat bidang dari muka air A = Luas permukaan bidang rata

    Icg = Momen inersia bidang rata terhadap sumbu horisontal yang memotong titik berat bidang

    = Sudut kemiringan bidang terhadap permukaan air Zcf = Jarak titik kerja gaya dari muka air. Untuk keadaan tenggelam sebagian berlaku persamaan :

  • Gambar H.02.2 Untuk keadaan tenggelam seluruhnya berlaku persamaan :

    Gambar H 02.3 2.3. Alat-alat : 1. Meja hidrolika 2. Alat peraga Tekanan Hidrostatis 3. Beban

    4. Mistar 5. Jangka sorong

    Gambar H. 02.4 Keterangan Gambar :

    m.L = 0,5. .b.y2 (a + d - 3y ) ...

    (3)

    m.L = .b.d. ycg (a + +cg

    2

    y.12d ) (5)

    ycg = y -

    (6)

    m = Ld.b.

    +2da .y - [ ]

    L.6a3dd.b. 2 + (7)

    ( )Ldab

    Lb

    ym

    262+

    +=

    (4)

  • 1. Bejana / Tangki 2. Penyipat datar (nivo) 3. Lengan piringan beban 4. Lengan timbangan 5. Benda kuadran 6. Sekrup pemegang lengan timbangan 7. Lengan timbangan 8. Poros tajam 9. Beban pengatur keseimbangan 10. Skala muka air 11. Bidang permukaan segi empat 12. Katup penguras 13. Kaki penyangga berulir.

  • 2.4. Cara kerja : 1. Ukur panjang a, L, d dan b pada alat peraga 2. Atur kaki penyangga agar bejana benar-benar datar 3. Letakkan piringan beban pada ujung lengan timbangan 4. Atur beban pengatur keseimbangan sampai lengan timbangan kembali datar (seimbang) 5. Letakkan beban pada piringan beban 6. Tutup katup penguras dan isi bejana dengan air sedikit demi sedikit sampai lengan

    timbangan kembali mendatar 7. Catat ketinggian muka air (y) pada kolom data yang sesuai 8. Lakukan langkah 5 s/d 7 sampai ketinggian muka air maksimum 9. Kurangi beban, sesuai dengan penambahannya 10. Turunkan muka air dengan membuka katup penguras sampai lengan timbangan kembali

    mendatar 11. Catat ketinggian muka air (y) pada kolom data yang sesuai 12. Lakukan langkah 9 s/d 11 sampai ketinggian minimum. 2.5. Tugas : 1. Buktikan rumus (3) dan (5) dengan menggunakan rumus (1) dan (2)

    2. Buat grafik hubungan y (X) terhadap 2ym (Y) dari data percobaan tenggelam sebagian

    3. Hitung kemiringan grafik dan perpotongan dengan ordinat. Bandingkan kemiringan dan

    perpotongan tersebut berturut-turut dengan -L.6b. dan

    L.2)da.(b. +

    4. Buat grafik y (X) terhadap m (Y) dari data percobaan tenggelam seluruhnya 5. Hitung kemiringan grafik dan perpotongan dengan axis, bandingkan kemiringan dan

    perpotongan tersebut berturut-turut dengan L

    dadb

    +2

    .. dan -

    [ ]L.6

    a3dd.b. 2 +

  • H. 03 STABILITAS BENDA TERAPUNG 3.1. Tujuan : Menentukan tinggi titik Metacentrum 3.2. Teori :

    Gambar H. 03.1

    Titik Metacentrum adalah titik perpotongan antara garis vertikal yang melalui titik

    berat benda dalam keadaan stabil (G) dengan garis vertikal yang melalui pusat apung setelah benda digoyangkan (B)

    Tinggi Metacentrum adalah jarak antara titik G dan titik M Titik apung B adalah titik tangkap dari gaya apung atau titik tangkap dari resultan

    tekanan apung Jarak bagian dasar ponton ke titik apung B adalah setengah jarak bagian dasar

    ponton ke permukaan air (setengah jarak bagian ponton yang terendam atau tenggelam)

    Biasanya penyebab posisi (B) pada gambar di atas adalah bergeraknya suatu benda tertentu (w) sejauh x dari titik G, sehingga untuk mengembalikan ke posisi semula harus memenuhi persamaan berikut:

    Momen guling = Momen mengembalikan ke posisi semula w.x = W. GM.Sin , maka

    GM = Sin.W

    x.w =

    tan.Wx.w

    ,

  • dimana : W = berat ponton w = berat pengatur beban tranversal = sudut putar ponton GM = tinggi titik metacentrum BM = jarak antara titik apung dan titik metacentrum BG = jarak antara titik apung dan titik berat ponton Ix = momen inersia arah c dari luasan dasar ponton V = volume zat cair yang dipindahkan y = jarak antara titik berat ponton dan dasar ponton d = kedalaman bagian ponton yang terbenam air 3.3. Alat-alat : 1. Meja Hidrolika 2. Perangkat alat Percobaan Stabilitas Benda Apung

    Gambar H 03.2

    Keterangan Gambar :

    a. Kotak Ponton b. Tiang vertical c. Skala derajat d. Pengatur beban geser e. Skala jarak f. Pengatur beban transversal g. Unting unting

  • Spesifikasi :

    - Dimensi ponton : Panjang : 350 mm Lebar : 200 mm Tinggi : 75 mm

    - Massa ponton :1457 gram - Massa pengatur beban tranversal : 322 gram

    g = 9,81 m/det2 air = 1,00 gr/cm3

    3.4. Cara Kerja : 1. Siapkan Meja Hidrolika 2. Siapkan Ponton dan perlengkapannya 3. Atur pengatur beban tranversal sehingga tepat ditengah pontoon 4. Atur beban geser pada tiang vertikal sedemikian rupa sehingga titik berat ponton secara

    keseluruhan terletak di atas ponton Caranya: a) Letakkan pengatur beban geser sehingga 200 mm dari dasar ponton. b) Cari titik berat ponton dengan cara menggantungkan ponton pada seutas benang

    yang diletakkan/dikaitkan pada tiang vertikal diantara pengatur beban tranversal dan pengatur beban geser (Unting-unting harus dipegang agar tidak mempengaruhi penentuan titik berat ponton)

    c) Apabila telah terjadi keseimbangan yaitu pada saat posisi benang tegak lurus dengan tiang vertikal, maka tandailah titik tersebut (G)

    d) Apabila letak titik G masih berada dibawah ponton, naikkan lagi letak beban, ulangi langkah b sampai c, sampai letak titik G berada diatas ponton.

    e) Ukur tinggi titik tersebut dari dasar ponton (y) 5. Isi tangki pengatur volume pada meja Hidrolika dan apungkan ponton di atasnya 6. Terlebih dahulu set unting-untingnya, dimana dalam keadaan stabil sudut bacaannya nol

    derajat. 7. Hitung kedalaman bagian ponton yang terbenam (d), untuk kemudian tentukan titik pusat

    gaya apung dari dasar ponton dalam keadaan stabil (B). 8. Gerakkan beban tranversal ke sebelah kanan tiap 15 mm, catat perubahan sudutnya

    pada tiap penggeseran yang dilakukan. 9. Gerakkan kembali beban tranversal ke arah semula tiap 15 mm, sampai kembali ke titik

    awal (0). 10. Ulangi langkah ke 8 dan 9, untuk penggeseran beban tranversal ke sebelah kiri. 11. Ulangi kembali langkah ke 4, dimulai dari poin b, sampai dengan langkah 10 dengan

    menaikkan beban geser tiap 50 mm sampai posisi massa geser di puncak tiang vertikal. 3.5. Tugas :

    1. Untuk tiap titik berat plot hubungan x dengan sin , lalu lakukan analisis regresi untuk mendapatkan nilai GM.

    2. Untuk setiap titik berat, hitunglah GM menggunakan persamaan yang diturunkan secara teoritis.

    3. Bandingkanlah hasil tugas ke 1 dan ke 2 dengan menyajikan nilai persentase perbedaan antara keduanya.

    4. Buat analisa tentang nilai GM, untuk setiap perubahan letak titik G. 5. Jelaskan apa yang akan terjadi jika letak titik G berada diatas titik M. (nilai GM negatif) 6. Buat Kesimpulan berdasarkan analisa diatas.

  • H.04-B TEORI BERNOULLY

    4.1. Tujuan : Menyelidiki keabsahan teori Bernoully pada aliran dalam pipa bundar dengan perubahan diameter. 4.2. Teori : Hukum Bernoully : Jumlah tinggi tempat, tinggi tekanan dan tinggi kecepatan pada setiap titik dari suatu aliran zat cair ideal selalu mempunyai harga yang konstan. Sehubungan dengan aliran dalam pipa pada dua penampang, persamaan Bernoully tersebut dapat ditulis sebagai berikut :

    gv.2

    21 +

    gP.1

    + z1 =

    gv.2

    22 +

    gP.2

    + z2

    dimana :

    gv.2

    2

    = tinggi kecepatan

    gP.

    = tinggi tekanan

    z = tinggi tempat indeks 1, 2 = menunjukkan titik tinjauan v = kecepatan aliran g = percepatan gravitasi Pada alat percobaan / peraga ini :

    z1 = z2 (pipa benda uji terletak horisontal)

    P = .g.h atau gPh.

    = , dimana h menunjukkan tinggi pada manometer.

    Jadi bila mengikuti teori Bernoully, maka :

    total head (H) = g

    V.2

    2

    + h , konstan pada semua penampang sepanjang pipa uji.

    4.3. Alat-alat : 1. Stop Watch 2. Meja Hidrolika 3. Alat Peraga Teori Bernoully 4. Tabung Pengukur Volume

  • Gambar H. 04 4.4. Cara Kerja : Gambar H.04 4.4. Cara Kerja: 1. Letakkan alat percobaan horisontal pada saluran tepi di atas meja Hidrolika dengan

    mengatur kaki penyangga. 2. Hubungkan alat dengan aliran suplai dari meja Hidrolika dan arahkan aliran yang keluar

    dari ujung outlet pipa benda uji melalui pipa lentur kedalam tangki pengukur volume. 3. Isi semua tabung manometer dengan air, hingga tidak ada lagi gelembung udara yang

    terlihat pada manometer. 4. Atur dengan seksama suplai air dan kecepatan aliran melalui katup pengatur aliran alat

    dan katup suplai pada meja hidrolika, sehingga diperoleh pembacaan yang jelas pada tabung manometer. Jika diperlukan, tambahkan tekanan pada manometer dengan menggunakan pompa tangan.

    5. Catat semua pembacaan skala tekanan pada tabung manometer. Geserkan sumbat (hipodermis) pada setiap penampang pipa benda uji. Catat pembacaan manometer (ingat fungsi hipodermis).

    6. Ukur debit yang melewati benda uji dengan bantuan Stop Watch dan tangki pengukur volume pada meja Hidrolika.

    7. Ulangi langkah 1 6 untuk berbagai variasi debit (statis tinggi dan statis rendah) 4.5. Tugas-tugas: 1. Turunkan persamaan Bernoully di atas dan sebutkan asumsi-asumsi yang digunakan 2. Buat perhitungan dan nyatakan dalam suatu tabulasi, data untuk masing-masing debit 3. Plot Total Head Teoritis terhadap Total Head Percobaan, buat persamaan regresinya

    (nilai kelengkungan grafik tersebut merepresentasikan besar penyimpangan dari nilai teoritis dengan nilai dari percobaan)

    4. Apa komentar anda mengenai keabsahan teori bernoully pada sistem benda uji untuk aliran konvergen dan divergen?

    4.6. Analisa Buat analisa secara detail mengenai keabsahan teori Bernoully pada sistem benda uji

    ini serta analisa kelengkungan grafik dan persamaan regresi

    Keterangan Gambar :

    1. Pipa aliran masuk 2. Tabung Manometer 3. Katup masuk untuk pemompaan 4. Bagian benda uji 5. Sumbat 6. Hipodermis untuk mengetahui total

    head 7. Kaki penyangga 8. Penyangga 9. Pompa tangan 10. Outlet dari benda uji

    2 3

    10

    8 5

    7 4 6 9

    1

  • H.05 PENGUKURAN DEBIT ALIRAN 5.1. Tujuan Percobaan : Memperagakan prinsip kerja dari berbagai tipe dasar pengukuran aliran yang berbeda

    dan dirakit dalam satu seri konfigurasi dengan cara membandingkannya Mengetahui karakteristik-karakteristiknya 5.2. Alat - alat : 1. Meja hidrolika 2. Seperangkat alat pengukur aliran

    Gambar H.05

    Keterangan Gambar : 1. Venturi meter 2. Orifice 3. Pipa pitot 4. Manometer set 5. Variable area flow meter 6. Pompa tangan 7. Katup pengatur aliran

    8. Lubang untuk suplai meja hidrolika 9. Katup udara manometer 10. Lubang untuk pompa tangan

    3

    2

    1

    4

    6

    5

    8 7

    9

    10

  • 5.3. Teori : Sebagai akibat dari berbagai keperluan yang berbeda, banyak variasi metoda yang telah banyak dikembangkan untuk mengukur aliran fluida. Venturi meter, lempengan lubang aliran (orifice) dan pipa pitot adalah alat-alat yang sesuai untuk mengukur debit dalam pipa. Dengan menggunakan persamaan energi (Bernoully) dapat diturunkan debit : Untuk venturi meter dan orifice

    ( )[ ]21

    2

    1

    221

    212 AA1hh.g.2.A.CdQ

    =

    Dimana : Q = debit yang mengalir melalui pipa Cd = koefisien debit empiris yang didapat dari hasil percobaan A1 = luas penampang pipa bagian hulu A2 = luas penampang leher pipa venturimeter atau luas penampang lubang

    (Orifice) untuk lempeng lubang aliran h1 = tinggi tekanan pada lubang masuk (hulu) h2 = tinggi tekanan pada lubang keluar (hilir) Untuk pipa pitot

    ( )[ ] 21212 hh.g.2.A.CdQ = Dimana : Q = debit yang mengalir melalui pipa Cd = koefisien debit empiris yang didapat dari hasil percobaan h1 = total head h2 = tinggi tekanan Catatan : Data-data teknis

    Pada venturimeter - diameter pipa bagian hulu : 29 mm - diameter leher pipa : 17 mm

    Pada lempeng lubang aliran - diameter pipa bagian hulu : 29 mm - diameter lubang : 20 mm

    Pada pipa pitot - diameter pipa

    : 19 mm 5.4. Cara kerja : 1. Letakkan alat percobaan pada saluran tepi meja Hidrolika. 2. Hubungkan pipa aliran masuk dengan suplai dari meja hidrolika dan masukkan pipa aliran

    keluar kedalam tangki pengukur volume. 3. Bukalah katup pengatur aliran suplai sepenuhnya, demikian juga katup pengatur aliran pada

    alat percobaan.

  • 4. Buka katup udara pada manometer, biarkan manometer terisi penuh, dan tunggu hingga

    gelembung udara sudah tidak terlihat lagi pada manometer. 5. Atur katup suplai aliran dan pengatur aliran pada alat percobaan, hingga didapatkan

    pembacaan manometer yang jelas. Jika diperlukan, tambahkan tekanan pada manometer dengan menggunakan pompa tangan

    6. Catat pembacaan pada manometer, pembacaan debit pada alat ukur penampang berubah kemudian hitung debit aliran dengan menghitung jumlah volume yang keluar dari alat percobaan dalam waktu tertentu, menggunakan gelas ukur dan stopwatch.

    7. Ulangi langkah 1 6 untuk berbagai variasi debit. 5.5. Tugas : 1. Buat tabulasi data pembacaan manometer, dan hitung selisih pembacaan manometer pada

    bagian hulu dan hilir, untuk masing-masing alat ukur. 2. Hitung debit aliran dengan data tersebut, tanpa memasukkan nilai Cd . 3. Plot nilai debit hasil perhitungan vs debit dari pengukuran menggunakan gelas ukur dan

    stopwatch. Hitung persamaan garis yang mewakili sebaran data tersebut, dengan melakukan analisa regresi.

    4. Nilai kelengkungan grafik yang didapat, adalah nilai Cd untuk masing-masing alat ukur, dan untuk penampang berubah, merupakan nilai kalibrasi alat

    5. Bandingkan kehilangan tinggi tekanan untuk masing-masing alat ukur, dimana kehilangan tersebut adalah selisih h pada bagian hulu dan hilir. Kehilangan tersebut, tergantung dari tinggi kecepatan, dan hubungannya dinyatakan dalam persamaan :

    g2v.khh2

    hilirhulu =

    dimana : k = koefisien kehilangan empiris v = kecepatan aliran g = gravitasi 6. Cari nilai k untuk masing-masing alat ukur, dengan melakukan analisa regresi, sesuaii

    petunjuk asisten. 7. Jelaskan hal-hal apa saja yang mempengaruhi besarnya koefisien pengaliran /debit (Cd),

    dan koefisien kehilangan (k). 8. Buat analisa dengan melakukan perbandingan antara satu alat ukur dengan alat ukur yang

    lain, kemudian buat kesimpulan.

  • Contoh Cover Laporan Per-Modul:

    LAPORAN PRAKTIKUM MEKANIKA FLUIDA DAN HIDROLIKA

    Kelompok XIII:

    1 2

    M Ikhwan Youstin Ellyan B

    0460010677 0460010692

    3 Winuhoro H.B 0461010687 4 Dewi Setiawati 0462010697 5 6

    M Jimmy H Harnadi Irawan

    0462010707 0463010701

    PJ Kelompok : Subagyo Asisten Modul : Ven Te Chow Tanggal Praktikum : 30 September 1965 Tanggal Disetujui : 5 Oktober 1965 Nilai Laporan : Paraf Asisten :

    LABORATORIUM HIDROLIKA, HIDROLOGI, DAN SUNGAI JURUSAN SIPIL

    FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS INDONESIA

    1965

  • Contoh Cover Laporan Akhir:

    LAPORAN PRAKTIKUM

    MEKANIKA FLUIDA DAN HIDROLIKA

    Kelompok XIII:

    1 2

    M Ikhwan Youstin Ellyan B

    0460010677 0460010692

    3 Winuhoro H.B 0461010687 4 Dewi Setiawati 0462010697 5 6

    M Jimmy H Harnadi Irawan

    0462010707 0463010701

    PJ Kel.: Subagyo

    LABORATORIUM HIDROLIKA, HIDROLOGI, DAN SUNGAI JURUSAN SIPIL

    FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS INDONESIA

    1965