Bernoulli Theorem Apparatus (1)

21
BERNOULLI THEOREM APPARATUS Glory Mega Andreana Teknik Mesin, Institut Teknologi Sepuluh Nopember,Surabaya, Indonesia. 06Mei 2015. ABSTRAK Dalam pembangunan power plant, membutuhkan desain atau pemetaan pipa yang tepat sebagai jalur lewatnya fluida. Namun dalam perencanaan pipa sebagai jalur perpindahan fluida bukanlah hal yang mudah, pasti akan dijumpai hambatan-hambatan. Dengan adanya hambatan tersebut akan mengakibatkan adanya loses energi, karena itu diperlukan analisa yang tepat dalam perencanaan perpipaan. Untuk melakukan percobaan ini, pertama pompa dinyalakan untuk mengalirkan air. Kemudian debit aliran diatur 200 L/h. Setelah itu h 1 - h 12 diukur dan dicatat pada lembar data. Selanjutnya lakukan penambahan debit aliran dengan kenaikan sebesar 100 L/h lalu hitung kembali h 1 - h 12. Lakukan penambahan debit aliran hingga aliran mencapai 1600 L/h. setelah itu pompa dimatikan. Hasil pengamatan dicatat pada tabel pengukuran perhitungan, hasil pengamatan yang didapat dari percobaan dihitung kemudian diplotkan dalam grafik. Dari percobaan ini didapatkan grafik perhitungan dan perbandingan K lc terhadap Re d1, K le terhadap Re d1, K ls terhadap 1

description

Mekflu II

Transcript of Bernoulli Theorem Apparatus (1)

Page 1: Bernoulli Theorem Apparatus (1)

BERNOULLI THEOREM APPARATUS

Glory Mega AndreanaTeknik Mesin, Institut Teknologi Sepuluh Nopember,Surabaya, Indonesia.

06Mei 2015.

ABSTRAK

Dalam pembangunan power plant, membutuhkan desain atau pemetaan pipa yang

tepat sebagai jalur lewatnya fluida. Namun dalam perencanaan pipa sebagai jalur

perpindahan fluida bukanlah hal yang mudah, pasti akan dijumpai hambatan-hambatan.

Dengan adanya hambatan tersebut akan mengakibatkan adanya loses energi, karena itu

diperlukan analisa yang tepat dalam perencanaan perpipaan.

Untuk melakukan percobaan ini, pertama pompa dinyalakan untuk mengalirkan

air. Kemudian debit aliran diatur 200 L/h. Setelah itu h1- h12 diukur dan dicatat pada

lembar data. Selanjutnya lakukan penambahan debit aliran dengan kenaikan sebesar 100

L/h lalu hitung kembali h1- h12. Lakukan penambahan debit aliran hingga aliran mencapai

1600 L/h. setelah itu pompa dimatikan. Hasil pengamatan dicatat pada tabel pengukuran

perhitungan, hasil pengamatan yang didapat dari percobaan dihitung kemudian diplotkan

dalam grafik.

Dari percobaan ini didapatkan grafik perhitungan dan perbandingan Klc terhadap

Red1, Kle terhadap Red1, Kls terhadap Red1 dan Kl terhadap Red1 serta grafik grafik Cdv

terhadap Re, Cdo terhadap Re dan Cd terhadap Re..

Kata kunci komponen laporan: Head Loss, Reynold

I.       PENDAHULUAN

Fluida , baik gas maupun cairan, akan bergerak dari daerah yang bertekanan tinggi ke tekanan rendah. Fluida ini mempunyai kecepatan tertentu ketika bergerak.Berdasarkan

prinsip bernouli, tekanan fluida juga bisa berubah-ubah tergantung laju aliran fluida dan ketinggian fluida tersebut. Hubungan antara tekanan, laju aliran dan ketinggian aliran bisa kita peroleh dalam persamaan

1

Page 2: Bernoulli Theorem Apparatus (1)

bernoulli. Persamaan bernouli ini sangat penting karena bisa digunakan untuk menganalisa prinsip terbang pesawat, pembangkit listrik tenaga air, dan sistem perpipaan, dan lain-lain. Sehingga kita bisa mengetahui dan bisa mengkondisikan fluida guna mendapatkan efisiensi yang maksimal dalam berbagai hal dan penggunaan. Dalam praktikum kali ini, kita akan mengamati kondisi fluida yang mengalir pada suatu control volume. Perhitungan untuk mengetahui kondisi dari fluida tersebut bisa menggunakan perhitungan dengan persamaan bernoulli. Maka dilakukan praktikum bernoulli ini.Tujuan dari percobaan ini untuk mempelajari bagaimana fenomena nyata dari hukum bernoulli. Mempelajari bagaimana prinsip “head” dengan menggunakan pitot tube. Dan mempelajari bagaimana prinsip kerja alat ukur fluida. Batasan masalah pada praktikum kali ini yaitu,

Flow along a streamline: aliran fluida dianggap sama disepanjang streamline yang sama. Steady flow: suatu kondisi di mana fluida yang mengalir dianggap tidak memiliki perubahan kecepatan terhadap waktu selama fluida mengalir.Frictionless flow: gesekan yang terjadi pada aliran fluida dan plat diabaikan. Incompressible flow: variasi densitas < 5% dan Mach number <0,3.

A. Persamaan Bernouli berdasar hukum energi..

Q+W Shaft+W Shear+W Other

¿ ∂∂ t ∫CV

eρd ∀+∫CS

( e+ pv ) ρV . d A

Dimana : e = u+V 2

2 + gz

Dengan asumsi :

W Shaft , W Shear , W Other = 0

Steady flow

Incompressible flow

Uniform flow and properties at each section

{(U 2−U 1)−∂Qdm } = 0

Maka persamaan diatas menjadi,

Q=∫A 1

❑ (U 1+ p1 v1+V 1

2

2+g z1) ρV . d A+∫

A 2

❑ (U 1+ p2 v2+V 2

2

2+g z2) ρ V .d A

Dari persamaan kontinuitas,

2

0 0 0

0

Page 3: Bernoulli Theorem Apparatus (1)

0= ∂∂t ∫CV

ρd ∀+∫CS

ρ V . d A

0=∫CS1

ρ V .d A+∫CS 1

ρ V .d A

0=∫A1

ρ V . d A+∫A 2

ρV .d A

Dimana : ∫A 1

ρV .d A=|ρVA|=m

Maka : 0=−ρ1 V 1 A1+ρ2 V 2 A2

˙m=¿ ρ1 V 1 A1=ρ2V 2 A2 ¿

Selain itu laju perpindahan panas

Q=∂ Qdt

dmdm

=∂Qdm

dmdt

=m ∂Qdm

Maka persamaannya menjadi

0=∫A1

❑ ( p1 v1+V 1

2

2+g z1) ρ V . d A+∫

A2

❑ ( p2 v2+V 2

2

2+g z2)ρ V . d A+m{(U 2−U 1)−∂Q

dm }Jika asumsi – asumsi yang ada diterapkan. Maka kita akan mendapatkan persamaan bernoulli sebagai berikut.

p1

ρ1+

V 12

2+g z1=

p2

ρ2+

V 22

2+g z2

B. Jenis-jenis Tekanan Tekanan Statis

Merupakan tekanan yang diukur menggunakan alat ukur tekanan yang memiliki kecepatan sama dengan kecepatan aliran fluida.

Tekanan DinamisMerupakan selisih antara tekanan stagnasi dengan tekanan statis

Tekanan StagnasiMerupakan tekanan yang diukur pada saat kecepatan aliran fluida

diperlambat sampai nol tanpa adanya proses gesekan.

II.      METODOLOGI

A. Spesifikasi alat-alat yang digunakan. 1. No Model BAT – 5 – 2002. Fan

a. Jenis Centrifugal

b. Kapasitas Max 5,0 m3

menit3. Manometer U

a. Skala total head 0-400mmb. Skala total static head 0-400mmc. Skala velocity head 0-400mm

4. Pitot static tube tekanan total dan tekanan statis

5. Venturi dan Duct transparana. Diameter inlet 50 mmb. Diameter 50 mmc. Diameter Leher 30 mm

B. Langkah Percobaan yang pada praktikum sebagai berikut1. Motor dinyalakan dengan

mengatur switch ke ON2. Fan diatur pada Half Open.3. Jarum pitot ditarik hingga

60mmterhitung dari batas terluar venture.

4. Valve pitot tube dibuka, sedangkan valve venturi ditutup.

5. ht, hs, hv, h1, h2, ∆h diukur dan dicatat pada lembar data

3

Page 4: Bernoulli Theorem Apparatus (1)

6. Valve pitot tube ditutup, valve venturi dibuka

7. ht, hs, hv, h1, h2, ∆h diukur dan dicatat pada lembar data

8. Valve venture ditutup. Lalu jarum pitot ditarik 18mm.

9. Langkah 4 sampai 8 diulang sampai 12 kali pengambilan data.

10. Setelah 12 kali pengambilan data, bukaan fan/Blower diatur pada Fully open.

11. Langkah 3 sampai 9 diulangi.

12. Daya motor dimatikan.

III. ANALISA DAN PEMBAHASAN

A. Data Percobaan

(terlampir)

B.Contoh PerhitunganMisalkan data ke- 5 pada half open.

Beberapa data telah diketahui pada pitot

tube maupun venture tube.

Pertama, kita dapat menghitung Ls dengan

rumus :

Ls = Lp- Lo

Dengan Lp = panjang total pitot tube, dan

Lo = panjang bagian luar pitot tube = 382

mm. Sehingga,

Ls = 382mm – 60mm

Ls = 322 mm

Lalu menghitung Pv ;

Pv = Kl x Hv

Dimana Kl = 10 N/m2/mmH2O, dan Hv = 30

mm

Pv = 10 N/m2/mmH2O x 30mm

Pv = 300 N/m2

Vd =√ 23001.185

= 22.50 m/s

Qd =π4

0.03222.5 = 0.016 m3 /s

∆P = K2 x ∆h

∆P = 10 N/m2/mmH2O x 40

∆P = 400 N/m2

4

Page 5: Bernoulli Theorem Apparatus (1)

Menghitung Vm dengan rumus :

Vm=24.24 m/s

Menghitung Qm dengan rumus :

Qm = 0.0181 m3/s

Untuk nilai Re-d, kami hitung dengan

menggunakan rumus :

Red = 46319.82

Menghitung Red dengan menggunakan

rumus :

Red =71661.65

C.Pembahasangrafik Δh, h1,dan

h2terhadap Ls, fully open

60 78 96 114 132 150 168 186 204 222 240 258

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

h1, h2 dan h untuk Fully OpenΔ

h1

h2

Ls

h1

, h2

dan

Gambar III.1Grafik h1, h2, Δh terhadap

Ls (Fully Open)

Grafik di atas merupakan grafik dari h1,

h2, dan Δh terhadap Ls pada bukaan

fully open. Dari trendline yang terlihat

pada grafik terlihat bahwa h1 memiliki

trendline konstan terhadap Ls meskipun

ada beberapa titik yang nilainya naik

turun dengan nilai fluktuatif yang

rendah.Sedangkan untuk h2

trrendlinenya sedikit berbeda dengan

h1.Mulai dari data pertama hingga data

ketiga nilainya turun kemudian mulai

dengan nilai yang tidak terlalu besar.

5

Page 6: Bernoulli Theorem Apparatus (1)

Setelah itu dari data ke 4 hingga terakhir

tidak terjadi perubahan yang signifikan

dari trendline grafik, oleh karena itu

trendline h2 masih bisa dikatakan

konstan terhadap Ls. Sedangkan untuk

trendline Δh sendiri hampir sama dengan

h1 dan h2 yaitu datanya fluktuatif

dengan nilai yang tidak terlalu besar

sehingga terkesan naik secara perlahan-

lahandengan selisih yang kecil, karena

perubahannya yang tidak terlalu besar

maka trendline Δh masih bisa dikatakan

konstan terhadap Ls.

Pada venturi terdapat h1 dan h2,

dimana h1 adalah tekanan hulu dan h2

adalah hilir.sedangkan perbedaan

tekanan (Δh) adalah h1 - h2. Dari hasil

ini didapatkan bahwa tekanan di dalam

venturi dipengaruhi oleh kecepatan

aliran fluida. Hal ini dapat dibuktikan

dari persamaan Bernoulli dimana Δp= ρ(

V 12−V 22

2¿, dimana Δp berbanding

lurus dengan ρ dan v. Grafik aktual di

atas mendekati grafik secara teori,

namun ada beberapa perbedaan. Secara

teori grafik seharusnya tetap lurus

sempurna, namun pada keadaan aktual

grafik mengalami fluktuasi dengan nilai

yang tidak terlalu besar.Pada fully open

pressure dropnya lebih besar dari pada

half open. Hal tersebut dikarenakan debit

aliran pada fully open lebih besar

daripada half open hal ini sama saja jika

kita memperkecil luas penampang

tempat fluida mengalir sehingga

kecepatan fluida bertambah dan tekanan

fluida berkurang.

Ketidaksesuaian data hasil praktikum

dengan teori yang digunakan bisa

disebabkan oleh kesalahan paralak

praktikan yang meliputi kesalahan

pembacaan data.Dimana hasil

pengukuran tekanan pada alat, dibaca

saat tekanan masih belum stabil

sehingga tidak didapatkan nilai yang

tidak akurat karena datanya masih

berubah-ubah.

D.Pembahasan grafik Δh, h1, dan h2

terhadap Ls half open

60 100 140 180 220 260

-30

-10

10

30

50

h1, h2, h Δuntuk Half Open

h1

h2

Ls

h1

, h2

dan

Gambar III.2Grafik h1, h2, Δh terhadap Ls (Half Open)

Grafik di atas merupakan grafik h1, h2, Δh fungsi Ls pada bukaan half open. Dari trendline

6

Page 7: Bernoulli Theorem Apparatus (1)

yang terlihat pada grafik terlihat bahwa trendline h1 hampir mendekati nilai konstan meskipun di beberapa titik masih ada nilai yang fluktuatif baik naik maupun turun. Akan tetapi nilai fluktuatif yang kecil membuat trendline h1 masih termasuk dalam kategori konstan terhaadap Ls. Sedangkan trendline h2 jauh berbeda dengan h1 dimana trendline h2 lebih fluktuatif dan cenderung turun dengan nilai terbesar -7 dan nilai terkecil -21,karena nilai fluktuatif yang besar trendline h2 tidak konstan terhadap Ls,sedangkan untuk trendline Δh sendiri tidak jauh berbeda dari trendline h2 yaitu memiliki nilai yang fluktuatif cenderung naik. Dengan nilai terkecil 35 dan nilai terbesar 43. Karena perbedaan atau nilai fluktuatifnya besar sehingga trendline Δh tidak konstan terhadap Ls.

Dari grafik ini terlihat bahwa perbedaan tekanan (Δh) = h1-h2. Dimana h1 adalah tekanan hulu dan h2 adalah

tekanan hilir.Dari hasil ini didapatkan tekanan di dalam venturi dipengaruhi oleh kecepatan. Hal ini dapat dibuktikan dari persamaan Bernoulli dimana Δp= ρ(V 12−V 22

2¿, dimana Δp

berbanding lurus dengan ρ dan v. Pada grafik hasil praktikum diatas hasilnya tidak sesuai dengan teori dimana secara teori Δh, h1 dan h2 bernilai konstan terhadap Ls dalam grafik hanya h1 yang dinyatakan konstan terhadap Ls sedangkan untuk h2 dan Δh memiliki nilai yang fluktuatif dimana h2 cenderung turun dan Δh cenderung naik hal ini karena Δh = h1 – h2, jadi semakin kecil nilai h2 maka semakin tinggi nilai Δh yang didapat. Akan tetapi nilai dari pressure drop pada half open lebih kecil jika dibandingkan dengan fully open hal ini sesuai dengan teori bahwa debit aliran yang kecil akan menimbulkan pressure drop yan gkecil pula. GrafikΔh, h1 dan h2 di atas

7

Page 8: Bernoulli Theorem Apparatus (1)

mendekati grafik secara teori unutk h1, namun untuk h2 dan Δh sangat jauh dari teori yang digunakan. Perbedaaan itu ialah trendline grafik Δh dan h2 secara teori grafik seharusnya tetap lurus sempurna dan bernilai konstan terhadap Ls, namun pada keadaan aktual grafik memiliki nilai yang fluktuatif dengan nilai yang besar.

Terjadinya perbedaan antara data hasil pengukuran dalam praktikum dengan teori yang berlaku tidak lein karena ada beberapa faktor yang mempengaruhi, salah satunya karena aliran tersebut kesalahan paralak praktikan yang meliputi kesalahan pembacaan data. Dimana hasil pengukuran dibaca pada saat keadaan yang belum stabil sehingga data h1, h2 dan Δh yang diukur tidak akurat.

E.Pembahasan grafikht, hs, dan hv

terhadap Ls Fully Open.

60 100 140 180 220 260-50-20104070

ht, hs, dan hv terhadap Ls Fully Open

hthshv

Ls

ht,

hs

dan

hv

Gambar III.3 Grafik ht, hs, dan hv terhadap Ls. (Fully Open)

Gambar di atas merupakan gambar grafik ht, hs, dan hv fungsi Ls pada bukaan fully open.dapat dilihat bahwaTrendline nilai ht mulai dari awal hingga Ls ke 222 konstan kemudian turun dan naik lagi dengan perubahan yang tidak terlalu besar, sehingga nilai ht masih bisa dikatakan konstan. Untuk trendline hs yang semula cukup konstan mengalami penurunan pada Ls 132mm hingga Ls 186mm dengan nilai sebesar -35 dan kemudian kembali naik hingga bernilai sebesar 8.Sedangkan nilai hv yang semula cukup konstan mengalami kenaikan pada Ls

8

Page 9: Bernoulli Theorem Apparatus (1)

132mm hingga Ls 186mm dengan nilai sebesar 66kemudian turun dengan niali sebesar 29 dan naik lagi dengan nilai sebesar 36.

Dari hasil ini didapatkan hubungan bahwa tekanan statis ditambah tekanan dinamis adalah tekanan totalsesuai dengan rumus ht = hs+hv. Rumus tekanan total yaitu

Ht= Pρ g

+ V ²2 g

+z, dimana Ht

berbanding lurus dengan p, v dan z sedangkan g dan ρberbanding terbalik dengan Ht. Rumus tekanan statis yaitu

Hs= Pρ g

+ z, dimana Hs

berbanding lurus dengan p, dan z sedangkan g dan ρberbanding terbalik dengan Hs. Rumus

tekanan dinamisHv=V ²2 g dimana

Hv berbanding lurus dengan v dan berbanding terbalik dengan g. Secara keseluruhan grafik dari gambar diatas telah sesuai dengan teori yang digunakan meskipun pada hasil penghitungan dan pencatatan pada saat praktikum

dilaksanakan tidak sesuai.Perbandingan antara hasil

teori dan praktikum ini terdapat sedikit perbedaan dalam hal numerikal. Pada hasil teori tekanan total merupakan penjumlahan tekanan statis dan dinamis.Dari hasil praktikum yang telah dilakukan didapatkan nilai yang berbeda dari hasil penghitungan dengan menggunakan teori.Hal ini dapt disebabkan karena adanya kesalahan paralaks praktikan dimana tekanan pada alat pengukur dibaca pada saat tekananbelum stabil sehingga hasil pengukuran pun tidak akurat.

F.Pembahasan grafikht, hs, dan hv

terhadap Lsuntuk half open

50 90 130 170 210 250

-40-20

0204060

ht, hs, dan hv terhadap Ls untuk half open

hthshv

Ls

ht,

hs

dan

hv

Gambar III.3 Grafik ht, hs, dan hv terhadap Ls. (Half Open)

9

Page 10: Bernoulli Theorem Apparatus (1)

Gambar diatas merupakan gambar grafik dari ht, hs, dan hv fungsi Ls pada bukaan half open.Grafik ht memiliki trendline naik kemudian fluktuatif dengan skala yang kecil sehingga masih bisa dikatakan bahwa grafik ht memiliki nilai yang konstan.Untuk trendline hs memiliki nilai yang fluktuatif dan cenderung turun dengan nilai yang paling rendah sebesar -20, kumudian kembali mengalamikenaikan hingga nilai sebesar 5. Sedangkan untuk trendline hv memiliki nilai yang fluktuatif naik hingga nilai sebesar 45, kemudian turun hingga nilai sebesar 27 dan naik lagi ke nilai sebesar 33 kemudian turun ke nilai sebesar 23.

Dari hasil ini didapatkan hubungan bahwa tekanan statis ditambah tekanan dinamis adalah tekanan total sesuai dengan rumus ht = hs+hv. Rumus tekanan total yaitu

Ht= Pρ g

+ V ²2 g

+z, dimana Ht

berbanding lurus dengan p, v dan z sedangkan g dan ρberbanding terbalik dengan Ht. Rumus tekanan statis yaitu

Hs= Pρ g

+ z, dimana Hs

berbanding lurus dengan p, z sedangkan g dan ρberbanding terbalik dengan Hs. Rumus

tekanan dinamisHv=V ²2 g dimana

Hv berbanding lurus dengan v sedangkan g berbanding terbalik dengan Hv. Perbandingan antara hasil teori dan praktikum ini terdapat beberapa perbedaan dalam hal numerikal. Pada perhitungan teori tekanan total merupakan penjumlahan tekanan statis dan dinamis, sedangkan pada praktikum didapatkan nilai total yang langsung dapat dilihat pada selisih ketinggian dari alat percobaan yang nialainya berbeda dengan hasil penghitungan.Selain itu pada trendline grafik hv pada bagian akhir trendlinenya sempat naik kembali dan kemudian turun.

10

Page 11: Bernoulli Theorem Apparatus (1)

Pada teori seharusnya grafik hv tidak naik lagi padasaat mengalami penurunan setelah melewati leher venturi.

Kesalahan yang terjadi dalam praktikum ini, baik kesalahan numerikal maupun kesalahan dalam trendline grafik merupakan hasil dari kesalahan paralaks praktikan, yaitu data hasil pengukuran dibaca pada saat tekanan belum stabil sehingga data yang dihasilkan tidak sesuai dan masih berubah-ubah oleh karena itu data yang dihasilkan tidak sesuai teori.

G. Pembahasan grafik EGL dan HGL

terhadap Lsuntuk fully open

60 100 140 180 220 260

-40

-20

0

20

40

EGL dan HGL untuk Fully Open

EGLHGL

Ls

EG

L d

an H

GL

Gambar III.4 Gambar grafik EGL dan

HGL fully open

Gambar grafik diatas adalah gambar

grafik HGL EGL untuk bukaan fully

open. Pada gambar dapat kita lihat

trendline EGL dimana EGL memiliki

nilai yang fluktuatif dengan nilai yang

tidak terlalu tinggi sehingga bisa

dikatakan konstan.Sedangkan untuk

trendline dari HGL sendiri memiliki

trendline yang fluktuatif dan cenderung

turun dengan titik terendah sebesar -35

kemudian trendlinenya naik lagi hingga

ke nilai sebesar 8.

Secara perumusan persamaan

HGL yaitu HGL = Pρg + z. Nilai HGL

berbanding lurus dengan tekanan(p), dan

berbanding terbalik dengan massa jenis

fluida (ρ) dan gaya gravitasi (g).

Sedangkan EGL, secara perumusan

persamaanyaitu EGL = Pρg + V 2

2g + z.

Nilai EGL berbanding lurus dengan nilai

tekanan (P), berbanding terbalik dengan

gaya gravitasi (g) dan massa jenis ( ρ )

dan berbanding lurus dengan kecepatan

aliran fluida kuadrat (V2). Secara

fenomena, HGL dipengaruhi oleh fungsi

tekanan dan sebanding, apabila tekanan

bertambah, maka HGL juga

bertambah.HGL mengalami penurunan

drastis ketika kecepatan meningkat,

sehingga tekanan menurun.Untuk EGL

cenderung konstan akibat antara

kecepatan dan tekanan berbanding

terbalik, dan juga variable lain

11

Page 12: Bernoulli Theorem Apparatus (1)

konstan.Dari hasil pengamatan dengan

teori sudah sesuai dengan rumus.

Dimana grafik turun ketika pipa pitot

berada di pipa venturi. Karena pada

leher venturi tekanan lebih kecil dari

pada aliran fluida.

H.Pembahasan grafik EGL dan HGL

terhadap Lsuntuk half open

60 100 140 180 220 260

-30

-20

-10

0

10

20

EGL dan HGL untuk Half Open

EGL

HGL

Ls

EG

L d

an H

GL

Gambar III.5 Gambar grafik EGL dan

HGL half open

Gambar grafik diatas adalah grafik HGL

dan EGL untuk bukaan half open. Dari

gambar diatas dapat kita lihat bahwa

trendline dari EGL pada awalnya naik

kemudian fluktuatif dengan nilai yang

tidak terlalu besar sehingga masih bisa

dibilang konstan. Sedangkan untuk

trendline dari HGL sendiri awalnya juga

naik kemudian turun hingga ke nilai

sebesar -20 kemudian naik lagi hingga

ke nilai sebesar 5.

Secara perumusan persamaan

HGL yaitu HGL = Pρg + z. Nilai HGL

berbanding lurus dengan tekanan(p),

berbanding terbalik dengan massa jenis

fluida (ρ) dan gaya gravitasi (g),

sedangkan untuk EGL, secara

perumusannya yaitu EGL = Pρg + V 2

2 g +

z. Nilai EGL berbanding lurus dengan

nilai tekanan (P), berbanding terbalik

dengan gaya gravitasi (g) dan massa

jenis ( ρ ) dan berbanding lurus dengan

kecepatan aliran fluida kuadrat (V2).

Secara fenomena, HGL dipengaruhi oleh

fungsi tekanan dan sebanding, apabila

tekanan bertambah, maka HGL juga

bertambah. HGL mengalami penurunan

drastis ketika kecepatan meningkat,

sehingga tekanan menurun.Untuk EGL

cenderung konstan akibat antara

kecepatan dan tekanan berbanding

terbalik, dan juga karena variable lain

bernilai konstan.Dari hasil pengamatan

dengan teori sudah sesuai dengan rumus.

12

Page 13: Bernoulli Theorem Apparatus (1)

I. Pembahasan grafik EGL dan HGL

terhadap Lsuntuk fullydan half open

60 96132

168204

240

-40

-20

0

20

40

EGL dan HGL fungsi Ls Fully Open dan Half Open

EGL Fully OpenHGL Fully OpenEGL Half OpenHGL Half OpenLs

EG

L d

an H

GL

Gambar 4.7 Grafik EGL dan HGL

fungsi LS (half dan fully open)

Gambar di atas merupakan gambar

grafik dari EGL dan HGL terhadap Ls

pada bukan half open dan fully open.

Dari gambar tersebut, dapat diamati

bahwa trendline HGL fully open berada

diatas dari trendline HGL half open,

dengan nilai tertinggi sebesar 15

sedangkan nilai tertinggi HGL half open

sebesar 13. Kemudian turun hingga

dibawah HGL half open, dengan nilai

terendah sebesar -35 sedangkan nilai

terendah dari HGL half open terendah

sebesar -20. kemudian trendlinenya naik

lagi hingga diatas grafik HGL half open,

dengan nilai sebesar 5 sedangkan HGL

half open juga naik hingga ke nilai 5.

Untuk trendline EGL, trendline EGL

dengan bukaan fully open secara

keseluruhan lebih tinggi dari pada EGL

half open, akan tetapi trendline dari EGL

fully open memiliki nilai yang fluktuatif

sehingga pada Ls 240 EGL fully open

dan EGL half open memiliki nilai yang

sama. Sedangkan untuk EGL half open

berada dibawah EGL fully open dengan

trendline yang hampir sama dengan EGL

fully open yaitu trendline yang

fluktuatif.

Dari gambar grafik diats dapat

kita ketahui bahwa secara keseluruhan

nilai dari EGL dan HGL fully open lebih

besar dari pada trendline EGL dan HGL

half open. Hal ini dikarenakan pada saat

bukaan fully open, debit dari aliran yang

mengalir lebih besar daripada debit pada

saat half open. Aliran tersebut mengalir

pada luas penampang yang konstan.

Sehingga, pada bukaan fully open

seakan-akan penampang fully open lebih

diperkecil dengan debit aliran yang sama

oleh karena itu tekanan pada fully open

lebih rendah dari pada tekanan half open

oleh karena itu kecepatan “V” pada

bukaan fully open lebih besar dari pada

13

Page 14: Bernoulli Theorem Apparatus (1)

kecepatan half open. Sesuai dengan teori

yang digunakan bahwa tekanan

berbanding terbalik dengan laju aliran.

Sesuai dengan rumus dari HGL dan

EGL, HGL= pρg

+ V 2

2 g+ zdan

EGL= pρg

+z. Maka, seharusnya EGL

dari fully open lebih besar daripada EGL

half open dan HGL half open lebih besar

daripada HGL fully open.

Dari data yang didapat diatas

diketahui bahwa HGL tidak sesuai

dengan teori yang ada, dimana ada

beberapa bagian, HGL fully open lebih

besar dari pada HGL half open. Hal ini

bisa disebabkan oleh kesalahan paralaks

oleh praktikan, yaitu kesalahan pada saat

pembacaan data dimana data dibaca

pada saat kenaikan tekanan belum stabil

sehingga pada waktu dibaca tekanan

berubah sehingga menyebabkan ketidak

akuratan dalam penelitian.

IV.    KESIMPULAN

Kesimpulan dari hasil praktikum ini

adalah:

1. Nilai ht hs dan hv fungsi Ls bukaan

half open lebih kecil dari nilai ht hs hv

fungsi Ls bukaan fully open, Hal ini

karenanilai ht hs dan hv dipengaruhi

oleh fungsi laju aliran, dimana laju aliran

half open lebih kecil dibandingkan fully

open.

2. Nilai h1 h2 danΔh fungsi Ls bukaan

half open lebih kecil dari nilai h1 h2 Δh

fungsi Ls bukaan fully open Hal ini

karena nilai h1 h2 dan Δh dipengaruhi

oleh fungsi laju aliran, dimana laju aliran

half open lebih kecil dibandingkan fully

open

3.Nilai EGL Half Open lebih kecil

daripada EGL Fully Open. Hal ini

dikarenakan nilai EGL dipengaruhi oleh

fungsi laju aliran, dimana laju aliran half

open lebih kecil dibandingkan fully

open.Sedangkan nilai HGL Half Open

lebih besar HGL Fully Open.Hal ini

dikarenakan nilai HGL dipengaruhi oleh

fungsi tekanan, dimana tekanan half

open lebih besar dibandingkan fully

open.

14