hidrologi
-
Upload
dina-widya-shaquila -
Category
Documents
-
view
53 -
download
6
description
Transcript of hidrologi
![Page 1: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/1.jpg)
Laporan Praktikum
BAB IOsborne Reynolds
Pendahuluan
Dalam dunia industri yang tidak lepas akan fluida yang mengalir didalam pipa dimana
didalam pipa tersebut terjadi beberapa aliran tertentu yang tergantung dari nilai reynols
numbernya, yaitu laminar, transisi dan turbulen. Sehingga jenis-jenis aliran tersebut dapat saja
menimbulkan permasalahan yang terjadi didalam pipa nantinya. Reynold number dapat
diaplikasikan dalam dunia industri. Untuk aliran laminar digunakan pada aliran yang sangat
kental pada kecepatan rendah. Pada aliran turbulen terjadi dalam proses pencampuran (mixing)
pada pencampuran bahan bakar dan udara dalam silinder motor, dan pencampuran zat warna
dalam suatu larutan.
Penyelesaian permasalahan yang terjadi dalam dinamika fluida berkaitan erat dengan tipe
aliran (laminar, transisi, turbulen). Alasan dilakukannya percobaan osborne reynold ini untuk
mempertegas pemahaman yang lebih tentang jenis aliran sehingga selain dapat di pelajari
melewati percobaan dalam skala laboratorium sehingga dapat nantinya diaplikasikan dalam skala
industri untuk menyelesaikan permasalahan yang terjadi dalam dinamika fluida.
Tujuan Percobaan
mengamati jenis aliran laminar, transisi dan turbulen.
Menentukan bilangan Reynolds berdasarkan debit.
Mencari debit dengan volume digelas ukur berbanding waktu
Mengamati profil parabolic dari aliran laminer.
Dasar Teori
Fluida adalah zat yang tidak dapat menahan perubahan bentuk (distorsi) secara permanen.
Bila kita mencoba merubah bentuk masa suatu flluida, maka didalam fluida itu akan terbentuk
lapisan-lapisan dimana lapisan yang satu meluncur di atas yang lain hingga mencapai bentuk
baru. Selama perubahan bentuk ini, terdapat tegangan geser (shearstress) yang besarnya
bergantung pada viskositas fluida dan laju luncur. Tetapi, bila fluida itu sudah mendapatkan
Mekanika Fluida Page 1
![Page 2: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/2.jpg)
Laporan Praktikum
bentuk akhirnya, semua tegangan geser itu akan hilang. Fluida yang dalam kesetimbangan itu
bebas dari tegangan geser (Foust, 1980 : 230).
Fluida dapat mengalir didalam atau saluran dengan beberapa cara tergantung gaya yang
mempengaruhinya. Aliran-aliran yang lambat dipengaruhi oleh gaya visko, cenderung dapat
diramalkan dan digambarkan sebagai aliran laminar. Pada aliran pipa yang laminar, fluida
berlaku sebagai lapisan-lapisan konsentris yang mengalir dengan kecepatan maksimum pada
bagian sumbu pipa, dan kecepatan yang paling rendah pada bagian dinding dengan pola
distribusi berupa parabola. Jika zat warna diinjeksikan pada laju aliran rendah, zat warna tersebut
mengalir tanpa adanya gangguan bersama dengan aliran umum dan tidak terlihat adanya campur
silang. Proses pencampuran hanya terjadi karena adanya distribusi molekular. Perilaku aliran zat
warna ini menunjukkan dengan jelas bahwa air itu mengalir menurut garis-garis lurus yang
sejajar dan bahwa aliran itu laminar
Perilaku zat cair yang mengalir sangat bergantung pada kenyataan apakah fluida itu berada
dibawah pengaruh bidang batas padat atau tidak. Di daerah di mana pengaruh landing. Tegangan
geser mungkin dapat diabaikan dan perilaku fluida itu mungkin mendekati perilaku fluida ideal,
yang tak mampu mampat dan mempunyai viskositas nol (McCabe, 1985 : 40).
Peningkatan kecepatan alir pada dasarnya akan mengubah pola atau perilaku aliran secara
drastis. Sebagai suatu kelembaman dari fluida (disebabkan oleh densitasnya) menjadi lebih
signifikan, daripada gaya viskos ndan kemudian menyebabkan aliran turbulen, pada aliran pipa
tercampur secara cepat karena pergerakan larutan dalam aliran dan perilaku zat warna terlihat
tidak berataturan, gerakan-gerakan ini terlihat acak dan tidak beraturan, akibat tidak stabilnya
aliran
Didalam arus fluida tak mampu mampat yang berada dibawah pengaruh batas padat,
terdapat empat macam efek yang sangat penting :
1. Gabungan antara medan gradien kecepatan dengan medan tegangan geser
2. Terbentuknya keturbulenan
3. Terbentuknya dan berkembangnya lapisan atas
4. Pemisahan lapisan batas kontak dengan batas padat.
Aliran incompressible merupakan aliran yang mempunyai densitas yang konstan atau
mendekati konstan. Fluida mengalir secara normal seperti pada aliran incompressible, seperti gas
dapat mengalami aliran yang incompressible terkecuali pada konteks hydraulic transients. Fluida
Mekanika Fluida Page 2
![Page 3: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/3.jpg)
Laporan Praktikum
compressible, seperti gas dapat mengalami aliran yang incompressible apabila perubahan
tekanan dan densitas yang tidak berarti. Seringkali aliran incompressible diketahui dengan aliran
yang memiliki variasi densitas sebesar 5 sampai 10 persen. Bentuk aliran untuk kepentingan
prakris seperti pada pipa dalam saluran dikenall sebagai arah satu dimensi. Terdapat suatu aliran
yang disebut sebagai sebuah aliran; kecepatan komponennya tegak lurus dengan aliran yang
dapat dikarenakan bernilai nol dan memberikan pengaruh yang tidak berarti. Variasi kecepatan
alir, tekanan densitas dan suhu hanya bergantung pada arah aliran (Perry, 1997).
Pada aliran pipa yang laminar, fluida berlaku sebagai lapisan-lapisan konsentris yang
mengalir dengan kecepatan maksimum pada bagian sumbu pipa dan kecepatan yang paling
rendah pada bagian dinding dengan pola distribusi berupa parabola. Jika zat warna diinjeksi pada
laju aliran rendah, zat warna mengalir tanpa adanya campur silang. Proses pencampuran hanya
terjadi karena adanya difusi molekuler. Perilaku aliran zat warna ini menunjukkan dengan jelas
bahwa air itu menglir menurut garis-garis lurus yang sejajar dan bahwa aliran itu laminar
Gambar 1 Pola Aliran Laminar.Pada aliran pipa yang turbulen, zat warna yang diinjeksi akan tercampur secara cepat
karena pergerakan lateral dalam aliran dan perilaku aliran zat warna terlihat tidak beraturan.
Gerakan-gerakan ini terlihat acak dan tidak beraturan akibat tidak stabilnya aliran.
Gambar 2 Pola Aliran Turbulen.Aliran turbulen terdiri dari suatu massa pusaran dari berbagai ukuran yang bersama-sama
dalam arus aliran aliran itu. Pusaran-pusaran yang lebih besar selalu terbentuk secara sinambung,
lalu pisah menjadi pusaran yang yang lebih kecil, lalu membuat lagi pusaran-pusaran yang kecil
lagi. Akhirnya pusaran-puasaran yang paling kecil itu menghilang. Pada suatu waktu tertentu dan
Mekanika Fluida Page 3
![Page 4: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/4.jpg)
Laporan Praktikum
pada volume tertentu terdapat suatu spektrum ukuran pusaran yang lebih luas. Keturbulenan
dapat dibangkitkan dengan berbagai cara selain dari aliran melalui pipa. Pada umumnya,
keturbulenan dapat terjadi karena antara arus aliran dengan batas padat atau karena kontak antara
dua lapisan fluida yang bergerak dengan kecepatan berbeda. Keturbulenan jenis pertama disebut
keturbulenan dinding (wall turbelence), sedang jenis yang kedua keturbulenan bebas (free
turbulence). Keturbulenan dinding terjadi bila fluida mengalir saluran tertutup atau terbuka atau
melintas bentuk-bentuk padat yang terbenam di dalam arus fluida. Keturbulenan bebas terjadi
dalam aliran jet di dalam massa fluida stagnant (diam) atau bila ada lapisan-lapisan yang
memisahkan dari dinding padat dan mengalir melalui keseluruhan fluida. Keturbulenan bebas
sangat penting dalam operasi pencampuran.
Reynolds juga mempelajari kondisi dimana satu jenis aliran berubah menjadi jenis lain,
yaitu aliran transisi, dimana aliran zat warna menunjukkan suatu gejolak singkat dari
pencampuran kemudian diikuti aliran yang lebih bersifat laminar. Pada aliran transisi, kecepatan
kritis dimana aliran laminar berubah menjadi aliran turbulen, bergantung pada empat buah
besaran; diameter tabung, serat viskositas, densitas dan kecepatan linier rata-rata zat cair. Lebih
jauh ia menemukan bahwa keempat faktor itu dapat digabungkan menjadi suatu gugus dan
bahwa perubahan macam aliran berlangsung pada duatu nilai tertentu gugus itu.
Rumus debit
Perhitungan besarnya nilai debit yang mengalir adalah denganmengukur volume fluida
pada selang waktu tertentu
Q (debit) = V (volume)/ t (waktu)
Karena fluida dilairkan dengan pompa maka debit yang menglir tiodak tepat sama dari
waktu ke waktu sehingga pengukurandilakukan 3 kali dan didapat Q rata-rata
Alat dan Bahan;1. Seperangkat alat Osborne Reynold
2. Thermometer
3. Gelas ukur
4. Pengukur waktu
Mekanika Fluida Page 4
![Page 5: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/5.jpg)
Laporan Praktikum
5. Air
6. Zat warna biru
Rangkaian Alat Osborne Reynold :
Gambar 3 Rangkaian Alat percobaan Osborne Reynolds
Prosedur Praktikum
a. Mengatur alat sehingga kedudukan mendatar, menghubungkan semua pipa pemberi dan
pembuang.
b. Membuka katup pemasukan dan membiarkan air memasuki tangki penenang. Mengusahakan
tercapainya muka air yang constant dengan membuang kelebihan air melalui pipa pembuang
bagian atas.
c. Mendiamkan air selama 5 menit dan mengukur temperature air dengan memasukan
thermometer kedalamnya.
d. Membuka katup pengontrol aliran sedikit demi sedikit dan mengatur katup jarum pengontrol zat
warna sampai tercapai aliran lambat dengan zat warna terlihat jelas.
Mekanika Fluida Page 5
Keterangan :
1. Penampung zat warna
2. Kran aliran zat warna
3. Skrup pengatur
ketinggian
4. Tangki overflow
5. Jarum suntik
6. Bellmouth entry
7. Kelereng kaca
8. Pipa pemasukan
9. Test-section
10. Flow control valve
11. Pipa pengeluaran
12. Penyangga yang dapat
diatur
![Page 6: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/6.jpg)
Laporan Praktikum
e. Menentukan besar debit yang lewat dengan menampung aliran lewat pipa pembuangan
selama selang waktu tertentu ke dalam gelas ukur.
f. Mengulangi prosedur di atas untuk debit Q yang berubah-ubah dari kecil ke besar .
g. Mengerjakan kebalikan proses di atas untuk debit yang berubah-ubah dari besar ke kecil .
h. Mengamati profil kecepatan, dengan cara menurunkan injector zat warna ke dalam mulut
inlet, dan dalam keadaan tidak ada aliran membuka katup jarum dari reservoir zat warna
dan meneteskan zat warna ke dalam air. Membuka katup pengontrol aliran lalu
mengamati jenis aliran yang terjadi.
i. Mengukur kembali temperature pada akhir percobaan.
Hasil Percobaan
No
Volum Air
v(l)
Waktu
t(min)
Debit
Q(l/min)
Luas
Penampang
A(m2)
Kecepatan
V(m/s) Jenis Aliran
1 0,3 0,345 0,87 1,45 x10−4 6000 Laminar
2 0,3 0,337 0,89 1,45 x10−4 6137 Laminar
3 0,3 0,306 0,98 1,45 x10−4 6759 Transisi
4 0,3 0,234 1,28 1,45 x10−4 8827 Transisi
5 0,3 0,163 1,84 1,45 x10−4 12690 Transisi
6 0,5 0,192 2,99 1,45 x10−4 20621 Turbulent
7 0,8 0,167 4,79 1,45 x10−4 33034 Turbulent
8 0,8 0,126 6,35 1,45 x10−4 43793 Turbulent
9 0,8 0,116 6,9 1,45 x10−4 47586 Turbulent
10 1,2 0,388 3,1 1,45 x10−4 21379 Laminar
11 1,2 0,380 3,15 1,45 x10−4 21724 Transisi
12 1,2 0,181 6,63 1,45 x10−4 45724 Laminar
13 1,5 0,830 1,8 1,45 x10−4 12414 Turbulent
14 1,5 0,432 3,47 1,45 x10−4 23931 Turbulent
15 1,5 0,2 7,5 1,45 x10−4 51724 Turbulent
Mekanika Fluida Page 6
![Page 7: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/7.jpg)
Laporan Praktikum
Lainnya;
Water Kinematics Viscosity at 25ºC
D=13,6 mm=0,0136 m
Rumus;
Q=v/t
A=π ¿¿
V=Q/A
Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil pada percobaan ini adalah:
1. Faktor-faktor yang mempengaruhi jenis aliran adalah kecepatan aliran, friksi, nilai Reynold,
dan faktor friksi aliran tersebut.
2. tenang atau laminar terdapat pada kran bukaan 2 dan sudut putar flow control valve 15°
dengan nilai Reynold hanya 358,5574.
3. Hubungan antara velocity dengan nilai Reynold pada aliran adalah berbanding lurus, semakin
besar velocity maka semakin besar pula nilai Reynold-nya.
4. Kesalahan relatif dari perbandingan antara Re persamaan dengan Re percobaan pada
percobaan ini adalah 0%.
Mekanika Fluida Page 7
![Page 8: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/8.jpg)
Laporan Praktikum
BAB II
Tekanan Hidrostatis
Pendahuluan
Dalam dunia industri yang tidak lepas akan berat yang ditentukan zat cair didalam pipa
dimana didalam pipa tersebut terjadi beberapa aliran tertentu yang tergantung dari nilai reynols
numbernya, yaitu laminar, transisi dan turbulen. Sehingga jenis-jenis aliran tersebut dapat saja
menimbulkan permasalahan yang terjadi didalam pipa nantinya. Reynold number dapat
diaplikasikan dalam dunia industri. Untuk aliran laminar digunakan pada aliran yang sangat
kental pada kecepatan rendah. Pada aliran turbulen terjadi dalam proses pencampuran (mixing)
pada pencampuran bahan bakar dan udara dalam silinder motor, dan pencampuran zat warna
dalam suatu larutan.
Penyelesaian permasalahan yang terjadi dalam dinamika fluida berkaitan erat dengan tipe
aliran (laminar, transisi, turbulen). Alasan dilakukannya percobaan osborne reynold ini untuk
mempertegas pemahaman yang lebih tentang jenis aliran sehingga selain dapat di pelajari
melewati percobaan dalam skala laboratorium sehingga dapat nantinya diaplikasikan dalam skala
industri untuk menyelesaikan permasalahan yang terjadi dalam dinamika fluida.
Tujuan Percobaan
Untuk menentukan besarnya tekanan hidrostatika dan lokasi pusat tekanan pada suatu bidang
rata yang sebagian maupun seluruhnya terendam dalam air.
Dasar Teori
Dalam ilmu hidrostatiska akan dipelajari mengenai hokum-hukum yang berlaku pada suatu zat
cair statis. Secara umum kajiannya dititikberatkan pada :
1. Penentuan variasi gaya atau tekanan hidrostatiska
2. Penentuan posisi atau lokasi pusat tekanan pada suatu permukaan hingga yang berada dalam
zat cair.
Berdasarkan hokum hidrostatiska ternyata resultan gaya hidrostatis (F) yang bereaksi pada suatu
bidang rata sama dengan hasil kali luas bidang tersebut dan tekanan dipusat luasan. Resultan
Mekanika Fluida Page 8
![Page 9: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/9.jpg)
Laporan Praktikum
gaya (F) bekerja tegak lurus terhadap permukaan bidang, yang dapat dinyatakan dengan
menggunakan persamaan :
F = þ.g.x.A
Dimana :
Þ : rapat massa zat cair
g : percepatan grafitasi
x : jarak pusat luasan ke permukaan zat cair
A : luas bidang rata
Alat dan Bahan;
1. Seperangkat alat tekanan Hidrostatis
2. Satu Set Anak Timbangan
3. Air
4. Pengukur Waktu
5. Gelas Ukur
Rangkaian Alat Tekanan Hidrostatis:
Gambar 1 Rangkaian Alat Tekanan Hidrostatis
Mekanika Fluida Page 9
![Page 10: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/10.jpg)
Laporan Praktikum
Prosedur Praktikum
1. Menempatkan alat peraga diatas meja hidrolika dan memutar sekrup pengunci untuk
mengikat lengan neraca beban, kemudian atur posisi lengan neraca ini sehingga tepat berada
pada porosnya.
2. Mengukur panjang a, L, tinggi d dan lebar b dari ujung penampang kuadran tersebut.
3. Menggantungkan piring beban tempat anak timbangan pada ujung lengan neraca.
4. Menyambungkan sepotong selang dengan katub penguras dan sepotong selang lagi,
dihubungkan dihubungkan dengan pipa suplai dari meja hidrolika untuk mengalirkan air
melalui puncak bejana transparan.
5. Meratakan letak alat peraga dengan memutar sekrup sambil mengamati nivo yang berada
pada kaki penyangga. Setelah nivo dalam keadaan setimbang berarti bejana sudah ada dalam
keadaan horizontal.
6. Menggerakan bebang pengatur kesetimbangan sampai lengan neraca dalam keadaan
setimbang.
7. Menutup katub penguras dan alirkan air sampai menyentuh ujung bawah benda kuadran.
8. Menempatkan satu anak timbangan diatas piring beban kemudian secara perlahan-lahanm
tambahkan air hingga kedudukan lengan neraca kembali menjadi horizontal. Catat level
muka air dalam bejana dan berat anak timbangan diatas piring beban.
9. Untuk memperoleh ketelitian level muka air, melakukan pengisian bejana dengan air yang
lebih banyak, kemudian secara perlahan membuang melalui katub penguras.
10. Mengulangi prosedur 8) atau 9) dengan menambahkan beban sampai level muka air
mencapai puncak permukaan ujung kuadran. Prosedur ini berlaku untuk bidang rata yang
terendam air.
Mekanika Fluida Page 10
![Page 11: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/11.jpg)
Laporan Praktikum
11. Untuk menentukan tekanan hidrostatis pada bidang rata yang terendam seluruhnya dalam air
maka dilanjutkan penambahan beban sampai tinggi air mencapai bacaan maksimum pada
skala level air.
12. Mengangkat kembali anak timbangan satu persatu kemudian setiap pengurangan itu dicatat
beratnya dan level muka air sampai seluruh beban tidak ada lagi berada diatas piring beban.
13.
Hasil Percobaan
Kesimpulan
Pusat tekanan hidrostatiska selalu berada dibawah pusat luasan, hal ini dimungkinkan pada
adanya pengaruh berat beban yang terus dilawan oleh gaya apung yang bekerja.
Perbedaan terhadap perhitungan dengan menggunakan metode actual dan teoritis
biasanya selalu terjadi. Hal-hal tersebut biasanya disebabkan pada ketelitian perhitungan dan
pembacaan skala yang dilakukan oleh praktikan sehingga hasil yang didapat jelas dapat berbeda.
Atau juga karena adanya ketidakakuratan peralatan yang digunakan sewaktu praktikum.
Mekanika Fluida Page 11
Tank Filling Tank Emptying Averages Calculation
Weight
F(kg)
Height
h(mm)
Weight
F(kg)
Heihgt
h(mm)
F(kg) h(m) h/3 F/h2
0,005 15 0,405 151 0,205 83 27,67 0,000029
0,015 25 0,305 124 0,16 74,5 24,83 0,000028
0,025 33 0,205 100 0,115 66,5 22,17 0,000026
0,035 39 0,105 71 0,07 55 18,33 0,000023
0,045 44 0,055 51 0,05 47,5 15,83 0,000022
0,055 49 0,045 46 0,05 47,5 15,83 0,000022
0,105 69 0,035 41 0,07 55 18,33 0,000023
0,205 99 0,025 35 0,115 67 22,33 0,000025
0,305 126 0,015 27 0,16 76,5 25,5 0,0000274
0,405 157 0,005 17 0,205 87 29 0,000027
![Page 12: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/12.jpg)
Laporan Praktikum
BAB IIIStabilitas Benda Terapung
Pendahuluan
Hampir semua persoalan mengenaibenda-benda terapung, baik yangterbenam seluruhnya
dalam air maupunsebagian seperti halnya kapal lautadalah persoalan keseimbangan antaragaya-gaya berat
dari benda terapungdan resultante tekanan dari cairanterhadap permukaan benda terapung tersebut.
Tujuan Percobaan
Mekanika Fluida Page 12
![Page 13: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/13.jpg)
Laporan Praktikum
Adapun tujuan dalam penulisan makalah ini untuk memberikan gambaran
tentang p r i n s ip ke se t i mba nga n benda t e r apu ng dan pene rap ann ya s eh ingga
dapa t menamb ah pemahaman terhadap materi tersebut.
Dasar Teori
Selain dari soal keseimbangan ada hal lainyang juga cukup penting yaitu soal kestabilan, jadi
sebuah kapal laut tidakcukup hanya berada dalam keadaan stabilpada setiap posisi yang dikehendaki,sehingga
bila kapal itu bergoyang kedepan atau ke belakang atau ke samping,maka momen untuk mengembalikan
padaposisi seimbang akan timbul dan kapal akan berada dalam keadaan lurus kembali.
Hukum Archimedes berbunyi sebagai berikut : “Suatu benda yang dicelupkan sebagian
atau seluruhnya kedalam zat cair akan mengalami gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat
zat cair yang dipindahkan oleh benda tersebut.” Di dalam air, berat benda tidak sama dengan
beratnya di udara. Di dalam air benda akan mengalami apa yang dinamakan gaya apung (atau
gaya ke atas). Gaya apung ini membuat berat benda di dalam air akan terasa lebih ringan
dibandingkan dengan berat benda di udara. Misalnya kita memasukkan sebongkah es batu ke
dalam gelas penuh dengan air. Sewaktu es itu dimasukkan ke gelas, ada sebagian air yang
tumpah keluar. Berat air yang tumpah inilah yang disebut sebagai berat zat cair yang
dipindahkan. Menurut Archimedes, besar gaya apung pada suatu benda, sangat dipengaruhi oleh
volume benda yang tercelup ke dalam air. Semakin besar volume benda yang tercelup semakin
besar gaya apungnya. Suatu kapal besar dapat mengapung karena gaya apungnya sangat besar
(ini disebabkan karena ukuran kapal yang besar sehingga volume kapal yang tercelup sangat
besar). Disamping itu gaya apung juga dipengaruhi oleh kerapatan (densitas atau massa jenis)
dari cairan. Semakin besar massa jenis cairan semakin besar gaya apungnya. Ketika suatu kapal
bergerak dari laut ke sungai, kapal tersebut bisa tenggelam karena gaya apung di laut lebih besar
dari gaya apung di sungai (massa jenis air laut lebih besar dari massa jenis air sungai).
Hukum Archimedes
• Berat (massa) benda terapung = berat (massa) zat cair yang dipindahkan • Volume bagian
benda yang tenggelam bergantung dari rapat massa zat cair (ρ) ρ air laut = 1025 kg/m3 • Gaya
Mekanika Fluida Page 13
![Page 14: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/14.jpg)
Laporan Praktikum
gravitasi: G = mshipg =Wship • Gaya apung (buoyancy): B = ρwaterVdisplaced • Berat Benda
Terapung: Wship= ρwaterVdisplaced.
Benda yang dimasukkan kedalam zat cair akan mengalami tiga kemungkinan sebagai berikut :
1. Terapung
Jika hanya sebagian benda yang tercelup ke dalam zat cair. Dalam keadaan ini berat
benda lebih kecil daripada gaya ke atas dari zat cair. Atau dengan kata lain supaya benda dapat
mengapung maka masa jenis benda harus lebih kecil daripada masa jenis zat cair
Vc = volume benda yang tercelup
Vb = volume benda seluruhnya
Apabila massa jenis suatu benda lebih kecil dari massa jenis fluida cair, maka benda akan
terapung. Sebaliknya jika masa jenis suatu benda lebih besar dari masa jenis fluida cair maka
benda tersebut akan tenggelam. Jika kita meninjau sebuah kapal laut yang sebagian besar terbuat
dari logam,. Massa jenis besi dan baja = 7800 kg/m3 sedangkan masa jenis air = 1000 kg/m3.
Tampak bahwa kerapatan besi dan baja lebih besar dari kerapatan air.. seharusnya kapal yang
terbuat dari besi dan baja tenggelam dunk lalu mengapa kapal tidak tenggelam.
Mekanika Fluida Page 14
![Page 15: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/15.jpg)
Laporan Praktikum
Di dalam konstruksi sebuah kapal, khususnya yang tercelup di dalam air dibuat berongga.
Dengan demikian jika dibandingkan dengan kerapatan air, sebenarnya kerapatan total konstruksi
kapal jauh lebih kecil. Jadi sebagian besar ruang di konstruksi kapal yang tercelup dalam air diisi
oleh udara. Dengan demikian kapal memiliki cadangan gaya apung yang lebih.
Namun dalam kasus akhir-akhir ini pada kapal tenggelam, kebanyakan dikarenakan
beban berlebih.,baik dari jumlah penumpang yang berlebih maupun angkutan barang. Sehingga
total berat kapal dan isinya lebih berat dibanding dengan berat fluida yang dipindahkan kapal.
2. Melayang
Jika seluruh bagian benda berada di dalam zat cair namun benda tersebut tidak sampai
menyentuh dasar tabung. Dalam keadaan setimbang berat benda sama dengan gaya tekan ke atas
oleh zat cair sehingga volume benda sama dengan volume zat cair yang dipindahkan.
3. Tenggelam
Benda tenggelam terjadi karena gaya berat benda lebih besar daripada gaya tekan keatas.
Masa jenis benda akan sama dengan masa jenis zat cair.
Mekanika Fluida Page 15
![Page 16: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/16.jpg)
Laporan Praktikum
Gaya Apung
Stabilitas
Gaya resultant yang dilakukan terhadap suatu benda oleh fluida statik tempat benda itu
terendam atau terapung dinamakan gaya apung. Gaya apung selalu beraksi vertikal ke atas.
Tidak mungkin terdapat komponen horisontal dari resultantnya karena proyeksi benda yang
terendam atau bagian yang terendam dari benda terapung itu pada bidang vertikal selalu nol.
Alat dan Bahan
1. Metacentric height Apparatus/poton
2. Penggaris
3. Bak penampung air
Mekanika Fluida Page 16
![Page 17: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/17.jpg)
Laporan Praktikum
4. Benang
5. Alat tulis
Prosedur Percobaan
1. Ukur dimensi pontoon (L,b, dan d).
2. Posisikan massa sorong (sliding mass)setinggi 320 mm dari pontoon
3. Posisikan adjustable mass pada kedudukan nol atau pada posisi netral diskala ukur
4. Tentukan posisi titik berat pontoon dari dasar (G) dengan menggunakan seutas benang
yang dikaitkan pada tiang vertical (mast) dengan cara menggeser benang tersebut sampai
diperoleh kedudukan tiang vertical (mast) menjadi horizontal, lalu ukur jarak benang dari
dasar pontoon (y)
5. Isi bak penampung air, lalu apungkan pontoon dan pastikan posisi adjustable mass tetap
pada posisi netral. Kedudukan ini digunakan sebagai refernsi keseimbangan antara
benang unting-unting (plimb line) dengan skalanya.
6. Ukur tinggi pontoon yang tidak terendam air (r) lalu hitung pontoon yng terendam air (s)
dengan mengurangi tinggi pontoon (d) dengan tingi pontoon yang tidak terndam air.
7. Geser adjustable mass kea rah kanan dari posisi netralnya untuk setiap penggeserannya
10mm sampai ke ujung skala dan catat sudut yang terbentuk.
8. Ulangi langkah poin yang ke 7 untuk penggeseran adjustable mass kea rah kiri.
Hasil Percobaan
Position of jockey weight in ahorizontal position (mm)
Distance x of the jockey weight measured from the center of the
Mekanika Fluida Page 17
![Page 18: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/18.jpg)
Laporan Praktikum
pontoon (mm)
80 60 40 20 0 20 40 60 80
Height of
weight on the
mast Y (12
mm)
Tilt Angle ϴ (degree)
7.5 5.5 3.5 2 0.5 2.5 4.6 6.5 8.7
give : height
of center
gravity y'
(7.5mm)
X/ϴ (mm./rad.) 0.130
8333
0.095
944
0.06
1056
0.03
4889
0.00
872
2
0.04
3611
0.08
0244
0.11
3389
0.15
1766
67
Metacentric
Height (mm)
611.4
6497
625.3
619
655.
141
573.
2484
0 458.
5987
498.
4769
529.
1524
527.
1249
73
MGexp 48.91
7197
50.02
895
52.4
1128
45.8
5987
0 36.6
879
39.8
7815
42.3
3219
42.1
6999
78
Height of
weight on the
mast Y
(14.7mm)
Tilt Angle ϴ (degree)
8.9 6.4 4 1.8 0.8 2.9 5.5 7.8 10
give : height
of center
gravity y'
(8.2mm)
X/ϴ (mm./rad.) 0.155
2556
0.111
644
0.06
9778
0.03
14
0.01
395
6
0.05
0589
0.09
5944
0.13
6067
0.17
4444
44
Metacentric
Height (mm)
515.2
7947
537.4
204
573.
2484
636.
9427
0 395.
3437
416.
9079
440.
9603
458.
5987
26
MGexp 41.22
2357
42.99
363
45.8
5987
50.9
5541
0 31.6
275
33.3
5263
35.2
7683
36.6
8789
81
Height of
weight on the
Tilt Angle ϴ 10.3 7.7 5 2.1 0.9 3.9 6.5 9 11.6
Mekanika Fluida Page 18
![Page 19: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/19.jpg)
Laporan Praktikum
mast Y
(18mm)
(degree)
give : height
of center
gravity y'
(9mm)
X/ϴ (mm./rad.) 0.179
6778
0.134
322
0.08
7222
0.03
6633
0.01
57
0.06
8033
0.11
3389
0.15
7
0.20
2355
56
Metacentric
Height (mm)
445.2
4148
446.6
871
458.
5987
545.
9509
0 293.
9735
352.
7683
382.
1656
395.
3437
29
MGexp 35.61
9319
35.73
497
36.6
879
43.6
7607
0 23.5
1788
28.2
2146
30.5
7325
31.6
2749
84
Height of
weight on the
mast Y
(29mm)
Tilt Angle ϴ (degree)
TERG
ULIN
G
15 13.4 6.9 3.4 11.5 13.4 15 TER
GULI
NG
give : height
of center
gravity y'
(10.9mm)
X/ϴ (mm./rad.) 0.261
667
0.23
3756
0.12
0367
0.05
931
1
0.20
0611
0.23
3756
0.26
1667
229.2
994
171.
1189
166.
159
0 99.6
9538
171.
1189
229.
2994
MGexp 18.34
395
13.6
8951
13.2
9272
0 7.97
563
13.6
8951
18.3
4395
Mekanika Fluida Page 19
![Page 20: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/20.jpg)
Laporan Praktikum
Kesimpulan
Setelah melakukan percobaan yang telah dilakukan kelompok kami,telah disimpulkan
bahwa hasil dari terguling atau tidaknya ponton di pengaruhi oleh Height of weight on the
mast,height of center gravity dan Tilt Angle yang berbeda,pertama dilakukan penyeimbangan
pada pontoon dengan height of weight 12mm,ternyata pontoon masih bisa berdiri atau tidak
tenggelam,kemudian setelah lama melakukan percobaan Height of Weight 29mm pontoon
tersebut terguling (Tenggelam),kemudian jika ingin mengetahui STABIL atau Tidak STABIL
Metacentric Height maka kita bisa melihat hasil (-)Negatif atau (+)Positif. Jika hasil dari
Metacentric Height Positif Stabil dan jika hasil Metacentric Height Negatif maka hasil yang di
dapatkan tidak stabil.
Mekanika Fluida Page 20
![Page 21: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/21.jpg)
Laporan Praktikum
BAB IV
Kehilangan Tinggi Tekan Akibat Gesekan Pada Pipa Kecil
Pendahuluan
Aliran fluida yang mengalir dalam pipa mempunyai energy yang tersimpan. Dalam suatu
aliran fluida pada pipa terdapat masalah beda tinggi tekan atau dengan kata lain kehilangan
tinggi tekan yang disebabkan oleh berbagai keadaaan. Salah satu penyebab kehilangan tinggi
tekan yaitu disebabkan oleh faktor gesekan pipa. Pada percobaan ini akan dipelajari mengenai
faktor gesekan tersebut pada suatu pipa kecil.
Tujuan Percobaan
Tujuan percobaan ini adalah untuk menunjukkan perbedaan dari penerapan rumus untuk
mencari nilai gesekan dan nilai bilangan Reynolds pada daerah kritis. Perhitungan i pada aliran
laminer digunakan untuk mendapatkan koefisien viskositas (kekentalan) yang didapatkan dari
persamaan Poiseuille, perhitungan pada aliran turbulen digunakan untuk mendapatkan nilai
faktor gesekan f dari persamaan Darcy.
Dasar Teori
Pada hakekatnya energy dalam saluran terbuka adalah tetaap dengan anggapan, bahwa
tidak ada energy yang hilang sepanjang saluran. Akan tetapi pada keadaan sebenarnyasulit
diperoleh, hal ini disebabkan karenan adanya gesekan antara air dengan dinding pipa yang
menimbulkan gaya gesekan dan energy tahanan.
Untuk pipa lurus dengan diameter D yang tetap, kehilangan tinggi tekan akibat gesekan
antara aliran dan dinding pipa sepanjang L adalah:
H1=flv2
D 2 g
Alat dan Bahan;
1. Sirkuit pipa tunggal
2. Gelas ukur
Mekanika Fluida Page 21
![Page 22: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/22.jpg)
Laporan Praktikum
3. Stopwatch
4. Termometer
Data alat :
Panjang pipa kecil , L = 524 mm
Diameter pipa, D = 3 mm
Prosedur percobaan
Alat pipa tunggal ditempatkan pada dasar yang mendatar sehingga manometer berdiri secara
tegak.
Permukaan air dan air raksa dikalibrasi dengan menggunakan bleed valve (katup air raksa) dan
air valve (katup udara) sehingga memiliki tinggi yang sama.
Manometer air dipergunakan terlebih dahulu.
Mengatur debit dengan cara memutar needle valve.
Mencatat ketinggian manometer air tersebut.
Percobaan diulang minimal 4 kali sehingga menghasilkan perbedaan tinggi yang maksimum.
Setelah perbedaan tinggi pada manometer air mencapai nilai maksimumm, manometer air
raksa mulai dipergunakan.
Menutup sirkuit manometer air dengan cara menutup saluran upstream dengan klip.
Penutupan saluran upstream sudah sempurna apabila tinggi bacaan manometer air sebelah
tinggi tidak terpengaruhi oleh perubahan debit.
Mengatur debit dengan cara memutar needle valve.
Mencatat ketinggian manometer air raksa tersebut.
Percobaan diulang sebanyak 5 kali.
Mekanika Fluida Page 22
![Page 23: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/23.jpg)
Laporan Praktikum
FORMULIR PENGAMATAN
KEHILANGAN TEKAN PADA ALIRAN MELALUI PIPA KECIL
Praktikan : Mahasiswa Jurusan Teknik Sipil – JPTS/PTB – UPI Bandung
Kelompok : 6
Data alat
Panjang pipa lubang piezometer (l) : 524 mm
Diameter dalam pipa (D) : 3 mm
Luas penampang pipa (A) : 7.06 mm2
No.
Percobaan
JAM
Pengukuran Debit Bacaan Manometer
Temperatur
(º)
Waktu
t
(detik)
Volume
V
(ml)
Debit
Q
(l/dt)
h1
(mm-H2o)
(mm – Hg)
h2
(mm-H2o)
(mm – Hg)
1
24,88 100 0.00402 157 150 25ºC
26,28 100 0.00381 157 150 25ºC
25,72 100 0.00389 157 150 25ºC
Harga Rerata :
2
13,66 100 0.00732 166 141 25ºC
13,40 100 0.00746 166 141 25ºC
14,13 100 0.00708 166 141 25ºC
Harga Rerata :
3
12,88 100 0.00776 170 139 25ºC
12,60 100 0.00794 170 139 25ºC
13 100 0.00708 170 139 25ºC
Harga Rerata :
4
14,50 100 0.0069 167 143 25ºC
14,10 100 0.00709 167 143 25ºC
14,70 100 0.0068 167 143 25ºC
Harga Rerata :
5
11,47 100 0.00872 173 132 25ºC
11,59 100 0.00863 173 132 25ºC
11,53 100 0.00867 173 132 25ºC
Mekanika Fluida Page 23
![Page 24: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/24.jpg)
Laporan Praktikum
Harga Rerata :
6
9,13 100 0.01095 183 123 25ºC
8,66 100 0.01155 183 123 25ºC
8,88 100 0.01126 183 123 25ºC
Harga Rerata :
i
h1-h2 (m)
Re f Poiseuille Darcy T
0.0071898.83567
70.03370
5 0.000184994 0.739975353 25
0.0071797.68004
80.03560
1 0.000175139 0.700555053 25
0.0071836.82082
60.03484
3 0.000178952 0.715808195 25
0.0253458.49426
40.01850
5 0.000336943 1.347773557 25
0.0253525.59937
70.01815
3 0.000343481 1.373924387 25
0.0253343.45588
50.01914
2 0.000325736 1.302943155 25
0.031 3667.937240.04060
5 0.000357348 3.326406329 25
0.0313749.44695
70.04038
3 0.000365289 3.456842594 25
0.0313634.07935
80.04069
9 0.00035405 3.272858219 25
0.0243258.14011
40.04182
6 0.000317424 2.703547813 25
0.0243350.56962
10.04153
4 0.000326429 2.839191011 25
0.0243213.81167
70.04196
9 0.000313105 2.639506421 25
0.0414118.83449
50.03944
5 0.000401277 4.07466658 250.041 4076.18909 0.03954 0.000397122 4.00112432 25
Mekanika Fluida Page 24
![Page 25: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/25.jpg)
Laporan Praktikum
9 8
0.0414097.40083
70.03949
7 0.000399189 4.037632345 25
0.065174.48320
40.03725
8 0.000504123 6.074411343 25
0.065455.31543
30.03676
9 0.000531483 6.663029676 25
0.065320.16122
2 0.037 0.000518316 6.37683777 25
log i
Poiseuille Darcy log v
-3.732842737 -0.130782745 -0.245357535-3.756617722 -0.15455773 -0.26913252-3.747263325 -0.145203334 -0.259778123
-3.47244306 0.129616931 0.015042142
-3.464097159 0.137962832 0.023388043-3.487134523 0.114925469 0.000350679
-3.446908224 0.521975298 0.040576978-3.437362906 0.538679605 0.050122296-3.450935713 0.514927192 0.036549489
-3.498360363 0.431934055 -0.010875161-3.486211473 0.453194611 0.001273728-3.504309695 0.421522723 -0.016824494
-3.396555779 0.610092077 0.090929423-3.401075797 0.602182046 0.086409405-3.398821668 0.606126771 0.088663534
-3.297463138 0.783504198 0.190022064-3.274510253 0.823671748 0.212974949
Mekanika Fluida Page 25
![Page 26: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/26.jpg)
Laporan Praktikum
-3.285405327 0.804605368 0.202079875
GRAFIK
0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.80
1
2
3
4
5
6
7
PoiseuilleDarcy
0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.80
0.00010.00020.00030.00040.00050.00060.00070.00080.0009
0.001
Pembesaran Grafik v vs i titik kritis
Poiseuille
Mekanika Fluida Page 26
![Page 27: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/27.jpg)
Laporan Praktikum
-0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3
-4
-3
-2
-1
0
1
2
f(x) = 2.08184590916154 x + 0.36512211050258R² = 0.852175160674389
log Poiseuillelog DarcyLinear (log Darcy)
BAB V
Venturi Pipe and Piezometer
GENERAL DESCRIPTION
This equipment determines the coefficients of discharge for different flow measuring
devices.
The equipment consist of a Venturi tube, an orifice plate, and a Pitot tube, made from a
clear acrylic, connected in series. Pressure drop across each device is connected to a water
manometer bank with a vent valve and a hand air pump. The apparatus has a hose with a quick
male coupling for connection to the Hydraulics Bench.
Mekanika Fluida Page 27
![Page 28: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/28.jpg)
Laporan Praktikum
Technical Data
Variable area flow meter : up to 35 lpm
Venturi diameter : 29mm with 17mm throath or as required with 21º
and 14º taper
Orifice plate diameter : 20 mm on 29 mm diameter tube
Pitot tube : On 19 mm diameter tube
Water manometer : 8 tubes x 500 mm x 1 mm graduation
TEST PROCEDURES
Before testing
Set up the Hydraulics Bench as per Hydraulics Bench Manual.
Place HB 016 Flow Meter on the Bench, adjusts the screw at the base for the
level, and connect water supply hose from the Bench to the test apparatus.
Open the discharge valve of the test set. Close the vent valve on t manometer
top manifold and attach the hand air pump.
Open the measuring tank discharge valve and closed the Hydraulics Bench flow
control valve
Start the Test
Start the Hydraulics Bench pump and slowly open the Bench flow control valve
until air bubbles are completely removed from the test set, then reduce the flow
rate to about 5 lpm on the flow meter required flow rate.
Observe water levels in the manometer and ensure that all levels can be observe.
If they are too high, pump air into the manometer head manifold. If they are too
low slighty close the test equipment discharge valve or bleed air out from
manometer head manifold by vent valve. (See Addendum 1 Water Manometer) .
Record manometer levels for each flow measuring device.
Record the measuring tank volume and time. (See Hydraulics Bench Manual)
Mekanika Fluida Page 28
![Page 29: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/29.jpg)
Laporan Praktikum
Repeat the 2.2.2 to 2.2.3 for the flow rate of 10, 15, 20,and 25 lpm on flow meter.
DATA SHEET
VENTURI PIPE AND PIEZOMETER
Measuring device Q (l/min)10 15 20 25 26
MEASURING TANK
1. Volume, liter 1 1 1 1 1
Mekanika Fluida Page 29
![Page 30: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/30.jpg)
Laporan Praktikum
2. Time, s 5,72 3,86 3,12 2,18 2,253. Flow rate, m3/s 0,17483 0,25907 0,32051 0,45872 0,44444 a. Flow Meter, left (mm) 35 38,4 48,2 27,5 49,5 b. Flow Meter, right (mm) 16,4 22 29,3 5 26,9ORIFICE METER
1. Water Manometer level, left (mm) 13,6 21,4 28,1 41,3 41,92. Water Manometer level, right (mm)
13,3 14,8 16,6 24 22,9
3. Level Difference, (mm) 0,3 6,6 11,5 17,3 19
VENTURI METER
1. Water Manometer level, left (mm) 10,7 15,5 18,4 45,4 45,52. Water Manometer level, right (mm)
7,4 9,2 7,2 28,7 25,9
3. Level Difference, (mm) 3,3 6,3 11,2 16,7 19,6
PITOT TUBE
1. Water Manometer level, left (mm) 7,4 3,6 0 6,8 12,52. Water Manometer level, right (mm)
10,4 9,4 8,4 21,9 26,6
3. Level Difference, (mm) 3 5,8 8,4 15,1 14,1
CALCULATION TABLEFROM ORIFICE METER
QactualX 10 -4 m3/s
∆ h ,m
√∆ h ,m
Cd,O
0,17483 0,103 0,32093613 0,0024440,25907 0,066 0,25690465 0,00450830,32051 0,115 0,3391165 0,00424130,45872 0,173 0,41593269 0,0049510.44444 0,190 0,43588989 0,0045774
FROM PITOT TUBE
Mekanika Fluida Page 30
![Page 31: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/31.jpg)
Laporan Praktikum
QactualX 10 -4 m3/s
∆ h ,m
√∆ h ,m
Cd,P
0,17483 0,03 0,17320508 0,00516570,25907 0,058 0,24083189 0,00595260,32051 0,084 0,28982753 0,00638070,45872 0,151 0,38858718 0,00598210.44444 0,141 0,37549967 0,005313
FROM VENTURI METER
QactualX 10 -4 m3/s
∆ h ,m
√∆ h ,m
Cd,V
0,17483 0,033 0,18165902 0,00556230,25907 0,065 0,25495098 0,0062860,32051 0,112 0,33466401 0,00594810,45872 0,167 0,40865633 0,00697450.44444 0,219 0,46797436 0,0042638
3. GRAPHICAL RESULT
1 2 3 4 50
0.001
0.002
0.003
0.004
0.005
0.006
0.007
0.008
Series1Series2Series3
Mekanika Fluida Page 31
![Page 32: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/32.jpg)
Laporan Praktikum
BAB VI
Pengukuran Debit melalui Ambang Segitiga
Pendahuluan
Pada saluran irigasi selain digunakan bendung, ambang lebar yang berfungsi sebagai
alat ukur debit, namun selain alat ukur debit tersebut diatas, segitiga Thompson pun dapat
berfungsi sebagai alat ukur debit yang aplikasinya banyak digunakan dibanyak saluran
irigasi.
Tujuan Percobaan
a. Menghitung debit dan koefisien debit.
b. Mengetahui bentuk puncak peluap segitiga dari hasil perhitungan.
Dasar Teori
Adapun definisi peluap bisa dilihat pada percobaan alat ukur debit dengan ambang
tajam, namun pada percobaan ini yang digunakan adalah alat ukur debit segitiga.
Berdasarkan pada bentuk puncak peluap biasa berupa ambang tipis maupun lebar.
Peluap biasa disebut ambang tipis bila tebal peluap t < 0,5 H dan disebut ambang lebar.
Mekanika Fluida Page 32
![Page 33: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/33.jpg)
h
αb
HH
P
H0
Total head line
Laporan Praktikum
Apabila 0,5 H < t < 0,66 H keadaan aliran adalah tidak stabil dimana dapat terjadi kondisi
aliran air melalui peluap ambang tipis atau ambang lebar.
Gambar dibawah ini menunjukkan peluap segitiga, dimana air mengalir di atas
peluap tersebut, tinggi peluapan adalah H dan sudut peluap segitiga adalah . Dari gambar
tersebut lebar muka air adalah :
B
Gambar Aliran di atas Peluap Segitiga
B = 2 H Tg /2
Mekanika Fluida Page 33
![Page 34: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/34.jpg)
Laporan Praktikum
Dengan menggunakan persamaan deferensial dan integrasi didapat suatu rumus
persamaan untuk mencari nilai debit pada alat ukur peluap segitiga, adapun persamaan
tersebut adalah :
Q = 8/15 Cd Tg
α2
√2 gH5/2
Apabila sudut = 90°, Cd = 0,6 dan percepatan grafitasi = 9,81 m²/d
maka ,debitnya : Q = 1,417 H5/2
Alat dan Bahan;
1. Multi purpose teaching flume
2. Point Gauge
3. Model alat ukur segitiga
4. Mistar ukur
5. Alat ukur debit ( ember, stop watch, gelas ukur )
Prosedur Percobaan
1. Memasang alat ukur debit model segitiga pada model saluran terbuka.
2. Mengalirkan air pada mode saluran terbuka.
3. Menghitung V dan t.
4. Mengamati pengaliran yang terjadi.
5. Mencatat harga H yang terjadi.
6. Menghitung debit yang terjadi dengan menggunakan formula (5.1).
7. Mengulangi percobaan diatas dengan debit yang lain.
Mekanika Fluida Page 34
![Page 35: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/35.jpg)
Laporan Praktikum
No. PercobaanPengukuran Debit
Bacaan kedalaman aliran
(m) Qalat (m3/det)
h1 h2 Q(ltr/det) 1 2 3 4H Thompson
1
866,5
460
5085,562107
0,181
0,183
0,184
0,185
0,10,004482285
1
rerata
2923,33
7664,558807
0,20,20
10,20
40,20
50,12
0,0070705402
rerata
3728,33
6807,267028
0,196
0,195
0,195
0,194
0,1080,005433239
7
rerata Hasil Percobaan
Mekanika Fluida Page 35
![Page 36: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/36.jpg)
Laporan Praktikum
Kesimpulan
Harga CD pada ambang segitiga selalu berubah (tidak konstan), ini sangat dipengaruhi
oleh debit maupun ketinggian dan pengaliran tersebut.
Penyimpanan yang terjadi pada harga koefisien debit (cd) relative rendah (lebih kecil).
Keakuratan hasil yang diperoleh disebabkan beberapa hal:
Ketelitian dalam melakukan percobaan
Ketelitian dalam pengamatan
Kondisi alat praktikum yang baik.
Mekanika Fluida Page 36
![Page 37: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/37.jpg)
Laporan Praktikum
BAB VII
Turbin Pelton
Pendahuluan
Pada turbin pelton energi potensial air berubah menjadi energi kinetik melalui
noseldisemprotkan ke bucket untuk dirubah menjadi energi mekanik yang digunakan
untuk memutar poros generator. Pada proposal tugas akhir ini dibuat suatu perancangan
turbinPelton mikrohidro dengan menggunakan tinggi jatuh air (head) sebesar 25 meter dan
debitaliran air sebesar 100 liter per detik serta menggunakan putaran generator sebesar 375
rpm.Perancangan turbin Pelton ini meliputi komponen utama dan komponen pendukung
antaralain penstock, nosel, sudu runner, dan rumah turbin. Sehingga didapatkan desain
turbinPelton yang bekerja secara optimal.
Tujuan Percobaan
1. Pengukuran debit aliran air.
2. Menghitung kecepatan aliran air
3. Menghitung daya air ( WHP ) dan menghitung daya turbin ( BHP ).
4. Menghitung efisien turbin.
Mekanika Fluida Page 37
![Page 38: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/38.jpg)
Laporan Praktikum
Dasar Teori
Turbin adalah salah satu dari mesin tenaga atau penggerak mula yang prinsip kerjanya
mengubah tenaga fluida/air menjadi suatu tenaga mekanik. Sejumlah massa air dari sebuah
pompa sentrifugal yang dianalogikan dengan ketinggian air, dialirkan masuk ke rumah turbin
yang oleh sudu-sudu turbin diubah menjadi tenaga mekanik berupa putaran poros. Putaran dari
poros yang dihasilkan oleh suatu turbin pada umumnya digunakan untuk menggerakkan suatu
generator listrik.
Alat dan Bahan
Gambar Turbin Pelton
Keterangan Gambar Diatas;
1. Pompa air
2. Bak penampung air
3. Rumah sudu
4. Nozel
5. Turbin pelton
Mekanika Fluida Page 38
![Page 39: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/39.jpg)
Laporan Praktikum
6. Panel
7. Alat ukur debit air
8. Rangka
9. Pipa 1
10. Roda
11. Katup control aliran
12. Regulator
Prosedur Percobaan
Hubungkan kabel dayapadajala-jalalistrikyang telah disediakan
On-kan pompa
Tentukan tekanan air dari pompa
Lakukan pengukuran wiermeter
Lakukan pengukuran momen puntir dengan dynamometer
Hasil Percobaan
rpm 155 370 410 483.5
550 510 516 418 266.7
304 870 1385
1745
1720
W(rad/s) 16.22333
38.72667
42.91333
50.60633
57.56667
53.38
54.008
43.75067
27.914
6
31.81867
91.06
144.9633
182.6433
180.0267
W2(N) 2.25
3 2.9 2.8 2.8 2.4 2.4 2.2 2.1 3.2 2.4 2.4 2.8 2.4
W1(N) 12.1
12.2
12.5
12.8
12.8
12.4
12.8
13.2
13.2
12.2
12.8
12.8
12.8
13.2
W1-W2 9.85
9.2 9.6 10 10 10 10.4
11 11.1
9 10.4
10.4
10 9.85
Torque(Nm)
0.2955
0.276
0.288
0.3 0.3 0.3 0.312
0.33
0.333
0.27
0.312
0.312
0.3 0.324
Mekanika Fluida Page 39
![Page 40: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/40.jpg)
Laporan Praktikum
wFlow (m3/s)
0.6111111
0.605556
0.583333
0.563889
0.522222
0.508333
0.497222
0.458333
0.397222
0.333333
0.416667
0.494444
0.552778
0.616667
Pressure (mh2o)
2.04
4.08
5.1 6.12
7.14
8.16
9.18
10.2
12.24
14.28
17.34
16.32
15.3
13.26
pw 55258.
5
51142.
8
51408
51765
47940
46665
47470.
8
46282.
5
40476.15
27540
39780
47205.
6
50745
61138.
8EFFECTIVENESS(%)
1179.8795
2184.002
2744.159
3315.859
3582.652
3985.564
4561.184
4941.1
2
5185.481
4116.239
7219.752
8063.472
8126.304
8485.332
Kesimpulan
BAB VIIIImpact of Jet
Pendahuluan
Salah satu cara untuk menghasilkan kerja mekanis dari tekanan fluida adalah dengan
menggunakan tekanan untuk mengakselerasikan fluida ke kecepatan tinggi dalam sebuah jet. Jet
tersebut diarahkan ke piringan dari sebuah roda turbin, yang berotasi oleh karena gaya yang
timbul pada piringan dikarenakan perubahan momentum atau impuls yang terjadi ketika jet
menyembur pada piringan. Turbin-turbin air yang bekerja dengan prinsip impuls ini telah dibuat
dengan keluaran hingga tingkat 100.000 kW dengan efisiensi lebih dari 90%.
Pada percobaan ini, gaya yang ditimbulkan oleh jet air ketika menyembur, baik pada plat yang
rata atau pada plat cekung akan diukur dan dibandingkan dengan tingkat aliran momentum di
dalam jet.
Tujuan Percobaan
a. untuk menunjukan dan memverifikasi persamaan momentum terpisahkan gaya yang
dihasilkan oleh jet air dibelokkan oleh permukaan dampak dikukur dan dibandingkan
dengan momentum perubahan jet.
Mekanika Fluida Page 40
![Page 41: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/41.jpg)
Laporan Praktikum
b. Unruk mengetahui dan memahami gaya tumbukan dari pancaran fluida, dengan
menumbukkan pancaran flida kedalam plat datar dan cekung.
Dasar Teori
Pancaran (jet) dari suatu fluida selalu mempunyai kecepatan, oleh karena itu jet juga
memiliki energy kinetic. Jika ada penghalang yang berada padalintasan gerak dari pancaran
maka akan menerima gaya dinamik (dynamic force) yang disebut sebagai impact of jet.
Impact of jet dibagi:
1. Tekanan pada plat diam
2. Tekanan pada plat gerak
3. Tekanan pada fixed curved vane
4. Tekana pada moving curved vane
5. Tekanan pada radial vane
Alat dan Bahan;
1. Hydraulics bench
2. Impact of jet apparatus
3. Curat dengan diameter 8mm
4. Bebab
5. Stopwatch
6. Plat datar dan cekung
7. Air
8. Alat tulis
Prosedur Percobaan
1. Letakkan peralatan impact of jet apparatus pada dasar bench
2. Hubungkan pipa inlet (inlet pipe) ke bench pada sambungan pengisi
3. Buka plat atas (inlet plate), kemudian pasang plat sasaran (target plate) dan ukur diameter
curat.
4. Tempatkan plat sasaran pada tiang yang terhung dengan piringan pemberat.
Mekanika Fluida Page 41
![Page 42: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/42.jpg)
Laporan Praktikum
5. Pasang kembali plat atas dengan mengeratkan skrup.
6. Horizontalkan peralatan dengan cara menyetel kaki alat.
7. Stel pengukur horizontal (level gauge) hingga sesuai dengan bidang referensi pada
piringan pemberat.
8. Hidupkan pompa air pada bench
9. Tempatkan massa pemberat pada piringan pemberat
10. Atur aliran air mrlalui pengoperasian keran pada bench
11. Atur kecepatan aliran hingga piringan pemberat susuai dengan pengukur horizontal.
12. Catat volume dan waktu untuk memperoleh debit dan kecepatan aliran.
13. Cata massa diatas piringan pemberat.
14. Ulangi langkah diatas dengan menggunakan semua plat.
Hasil Percobaan
Plat Datar:No.
percobaan
x(mm)
Pengukuran Debit dan Temperatur
Waktu t(detik)
Volume V (lt)
Debit Q(l/dt)
Suhu T(˚)
1 10,05 8,94 1 0,111856823 24˚C2 19 4,94 1 0,20242915 24˚C3 29 6,07 1,5 0,247116969 24˚C4 48 5,28 1,5 0,284090909 24˚C5 64 6,44 2 0,310559006 24˚C6 78 5,91 2 0,338409475 24˚C7 96 5,37 2 0,372439479 24˚C8 108 5,00 2 0,400000000 24˚C
Plat Piringan:No.
percobaan
x(mm)
Pengukuran Debit dan Temperatur
Waktu t(detik)
Volume V(lt)
Debit Q(l/dt)
Suhu T(˚)
1 8 5,43 1 0,184162063 24˚C2 19 4,19 1 0,238663484 24˚C
Mekanika Fluida Page 42
![Page 43: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/43.jpg)
Laporan Praktikum
3 28 3,47 1 0,288184438 24˚C4 36 4,44 1,5 0,337837838 24˚C5 46 4,06 1,5 0,369458128 24˚C6 57 3,88 1,5 0,386597938 24˚C
Kesimpulan
Data alatDiameter nozzel : 10 mmLuas penampang nozzel (Ao) : 78,5 mm2Massa beban pemberat : 0,610 kgJarak as piringan ke engsel tuas : 0.1525 mJarak nozzle ke piringan : 37 mm
BAB IXOrifice and Jet
Pendahuluan
Tujuan Percobaan
Untuk menentukan hubungan antara tinggi air dengan pancaran melalui suatu lubang kecil
dan untuk menentukan (Cv) pada lubang kecil.
Dasar Teori
V=√ gx2
2 y
Cv= VV 2
Alat dan Bahan:
1. Hydraulic bench
2. Orifice and jet apparatus
3. Alat tulis
4. Kertas millimeter
5. Pipa pelimpah
6. stopwatch
Mekanika Fluida Page 43
![Page 44: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/44.jpg)
Laporan Praktikum
Prosedur Percobaan
1. Hubungkan peralatan orifice and jet apparatus ke bench, pastikan bahwa pipa pembuang
air masuk ketangki penampung air.
2. Horizontalkan peralatan dengan cara penyesuaian pada kakinya.
3. Tempatkan lembaran kertas millimeter pada papan (blackboard), jepit dengan penjepit
kertas.
4. Naikkan pipa peluap (adjustable over flow pipe), buka keran pengontrol.
5. Atur keran sedemikian rupa sehingga air tepat meluap pada skala head h yang telah
ditentukan.
6. Sesuaikan masing-masing jarum (needle) shingga ujung jarum tepat berada pada lintasan
pancaran air, kemudian tandai posisi puncak masing-masing jarum pada kertas millimeter
yang telah dijepit di blackboard.
7. Ukur debit air dengan cara menampung pancaran air pada silinder prngukuran dan catat
waktu.
8. Ulangi langkah-langkah dari poin 3 sampai 7 untuk diameter lubang orifice yang lain.
Hasil Percobaan
FOR THE ORIFECE OF 3MMHEIGHT h (mm)
HEIGHTy(mm)
DISTANCE x(mm)
X2 X2/H
450.15 64 5.3 28.09 0.062401
67 10.8 116.64 0.259114
80 15.4 237.16 0.526847
93 20.4 416.16 0.924492
111 30.4 924.16 2.053005
130 35.4 1253.16
2.783872
150 40.4 1632.16
3.625814
176HEIGHT HEIGHTy(m DISTANCE X2 X2/H
Mekanika Fluida Page 44
![Page 45: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/45.jpg)
Laporan Praktikum
h (mm) m) x(mm)454 61 5.3 28.09 0.06187
266 10.8 116.64 0.25691
680 15.4 237.16 0.52237
993 20.4 416.16 0.91665
2110 25.4 645.16 1.42105
7128 30.4 924.16 2.03559
5152 35.4 1253.1
62.760264
179 40.4 1632.16
3.595066
HEIGHT h (mm)
HEIGHTy(mm)
DISTANCE x(mm)
X2 X2/H
466 65 5.3 28.09 0.060279
67 10.8 116.64 0.250381 15.4 237.16 0.50892
793 20.4 416.16 0.89304
7103 25.4 645.16 1.38446
4129 30.4 924.16 1.98317
6151 35.4 1253.1
62.689185
180 40.4 1632.16
3.502489
HEIGHT h (mm)
HEIGHTy(mm)
DISTANCE x(mm)
X2 X2/H
474 64 5.3 28.09 0.059262
67 10.8 116.64 0.246076
80 15.4 237.16 0.500338
93 20.4 416.16 0.877975
110 25.4 645.16 1.361097
Mekanika Fluida Page 45
![Page 46: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/46.jpg)
Laporan Praktikum
129 30.4 924.16 1.949705
148 35.4 1253.16
2.643797
169 40.4 1632.16
3.443376
0
FOR THE ORIFECE OF 6MMHEIGHT h (mm)
HEIGHTy(mm)
DISTANCE x(mm)
X2 X2/H
438 62 5.3 28.09 0.064132
65 10.8 116.64 0.266301
79 15.4 237.16 0.541461
108 20.4 416.16 0.950137
127 30.4 924.16 2.109954
129 35.4 1253.16
2.861096
153 40.4 1632.16
3.726393
175 0 0HEIGHT h (mm)
HEIGHTy(mm)
DISTANCE x(mm)
X2 X2/H
440 62 5.3 28.09 0.063841
65 10.8 116.64 0.265091
79 15.4 237.16 0.53992 20.4 416.16 0.94581
8108 30.4 924.16 2.10036
4126 35.4 1253.1
62.848091
148 40.4 1632.16
3.709455
172 0 0HEIGHT h (mm)
HEIGHTy(mm)
DISTANCE x(mm)
X2 X2/H
Mekanika Fluida Page 46
![Page 47: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/47.jpg)
Laporan Praktikum
454 61 5.3 28.09 0.061872
64 10.8 116.64 0.256916
77 15.4 237.16 0.522379
90 20.4 416.16 0.916652
107 30.4 924.16 2.035595
125 35.4 1253.16
2.760264
149 40.4 1632.16
3.595066
174 0 0HEIGHT h (mm)
HEIGHTy(mm)
DISTANCE x(mm)
X2 X2/H
494 60 5.3 28.09 0.056862
62 10.8 116.64 0.236113
75 15.4 237.16 0.480081
85 20.4 416.16 0.842429
102 30.4 924.16 1.870769
120 35.4 1253.16
2.536761
138 40.4 1632.16
3.303968
159 0 0
FOR THE ORIFECE OF 3MMHEIGHT h(mm)
HEIGHT AKAR H
TIME
424 20.59126028 5408 20.19900988 10390 19.74841766 15374 19.33907961 20358 18.92088793 25344 18.54723699 30328 18.11077028 35314 17.72004515 40
Mekanika Fluida Page 47
![Page 48: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/48.jpg)
Laporan Praktikum
302 17.3781472 45288 16.97056275 50272 16.4924225 55258 16.0623784 60246 15.68438714 65236 15.3622915 70226 15.03329638 75219 14.79864859 80208 14.4222051 85200 14.14213562 90192 13.85640646 95184 13.56465997 100176 13.26649916 105164 12.80624847 110150 12.24744871 115144 12 120140 11.83215957 125134 11.5758369 130126 11.22497216 135122 11.04536102 140116 10.77032961 145112 10.58300524 150110 10.48808848 155106 10.29563014 160102 10.09950494 165100 10 17098 9.899494937 17596 9.797958971 18092 9.591663047 18590 9.486832981 19088 9.38083152 19586 9.273618495 20085 9.219544457 20584 9.16515139 21082 9.055385138 215
FOR THE ORIFECE OF 3MMHEIGHT h(mm)
HEIGHT AKAR H
TIME
422 20.54263858 5404 20.09975124 10
Mekanika Fluida Page 48
![Page 49: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/49.jpg)
Laporan Praktikum
382 19.54482029 15368 19.18332609 20352 18.76166304 25332 18.22086716 30324 18 35308 17.54992877 40296 17.20465053 45284 16.85229955 50272 16.4924225 55250 15.8113883 60240 15.49193338 65230 15.16575089 70222 14.89966443 75212 14.56021978 80204 14.28285686 85196 14 90188 13.7113092 95180 13.41640786 100174 13.19090596 105166 12.88409873 110160 12.64911064 115154 12.40967365 120146 12.08304597 125136 11.66190379 130130 11.40175425 135124 11.13552873 140120 10.95445115 145114 10.67707825 150108 10.39230485 155100 10 16098 9.899494937 16594 9.695359715 17091 9.539392014 17588 9.38083152 18086 9.273618495 18585 9.219544457 19084 9.16515139 195
FOR THE ORIFECE OF 3MMHEIGHT h(mm)
HEIGHT AKAR H
TIME
Mekanika Fluida Page 49
![Page 50: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/50.jpg)
Laporan Praktikum
418 20.4450483 5399 19.97498436 10380 19.49358869 15364 19.07878403 20346 18.60107524 25332 18.22086716 30318 17.8325545 35304 17.43559577 40294 17.1464282 45284 16.85229955 50271 16.46207763 55260 16.1245155 60250 15.8113883 65238 15.42724862 70229 15.13274595 75221 14.86606875 80212 14.56021978 85202 14.2126704 90196 14 95188 13.7113092 100180 13.41640786 105172 13.11487705 110164 12.80624847 115158 12.56980509 120151 12.28820573 125144 12 130140 11.83215957 135133 11.53256259 140129 11.35781669 145124 11.13552873 150118 10.86278049 155113 10.63014581 160110 10.48808848 165108 10.39230485 170107 10.34408043 175102 10.09950494 18098 9.899494937 18596 9.797958971 19095 9.746794345 19591 9.539392014 20087 9.327379053 20586 9.273618495 21084 9.16515139 215
Mekanika Fluida Page 50
![Page 51: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/51.jpg)
Laporan Praktikum
FOR THE ORIFECE OF 3MMHEIGHT h(mm)
HEIGHT AKAR H
TIME
422 20.542639 5402 20.049938 10386 19.646883 15370 19.235384 20354 18.814888 25340 18.439089 30328 18.11077 35312 17.663522 40303 17.406895 45290 17.029386 50278 16.673332 55266 16.309506 60264 16.248077 65244 15.620499 70236 15.362291 75226 15.033296 80218 14.764823 85208 14.422205 90220 14.832397 95192 13.856406 100184 13.56466 105178 13.341664 110172 13.114877 115164 12.806248 120156 12.489996 125150 12.247449 130142 11.916375 135136 11.661904 140131 11.445523 145126 11.224972 150120 10.954451 155117 10.816654 160112 10.583005 165108 10.392305 170106 10.29563 175102 10.099505 18099 9.9498744 18596 9.797959 190
Mekanika Fluida Page 51
![Page 52: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/52.jpg)
Laporan Praktikum
94 9.6953597 19590 9.486833 20089 9.4339811 20586 9.2736185 21085 9.2195445 215
FOR THE ORIFECE OF 6MMHEIGHT h(mm)
HEIGHT AKAR H
TIME
408 20.19900988 5378 19.4422221 10358 18.92088793 15326 18.05547009 20324 18 25282 16.79285562 30240 15.49193338 35204 14.28285686 40170 13.03840481 45144 12 50122 11.04536102 55104 10.19803903 6092 9.591663047 6588 9.38083152 7084 9.16515139 75
FOR THE ORIFECE OF 6MMHEIGHT h(mm)
HEIGHT AKAR H
TIME
408 20.19900988 5380 19.49358869 10352 18.76166304 15328 18.11077028 20302 17.3781472 25282 16.79285562 30262 16.18641406 35239 15.45962483 40200 14.14213562 45169 13 50142 11.91637529 55119 10.90871211 60
Mekanika Fluida Page 52
![Page 53: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/53.jpg)
Laporan Praktikum
102 10.09950494 6591 9.539392014 7087 9.327379053 75
FOR THE ORIFECE OF 6MMHEIGHT h(mm)
HEIGHT AKAR H
TIME
406 20.14944168
5
376 19.39071943
10
349 18.68154169
15
322 17.94435844
20
276 16.61324773
25
255 15.96871942
30
222 14.89966443
35
202 14.2126704 40196 14 45184 13.5646599
750
196 14 55155 12.4498996 60134 11.5758369 65115 10.7238052
970
99 9.949874371
75
88 9.38083152 8085 9.21954445
785
FOR THE ORIFECE OF 6MMHEIGHT h(mm)
HEIGHT AKAR H
TIME
413 20.32240143 5404 20.09975124 10378 19.4422221 15
Mekanika Fluida Page 53
![Page 54: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/54.jpg)
Laporan Praktikum
346 18.60107524 20316 17.77638883 25290 17.02938637 30266 16.30950643 35244 15.62049935 40208 14.4222051 45174 13.19090596 50146 12.08304597 55122 11.04536102 60108 10.39230485 6592 9.591663047 7087 9.327379053 7585 9.219544457 80
HEIGHT(mm)
VOLUM WATER(l)
TIME T(s) Q(L/S)
Q KUADRAT
442 1000 1000000446 1100 1210000451 1200 1440000
1300 1690000800 6400001000 10000001200 14400001800 3240000
Kesimpulan
1. Pada ketinggian yang sama, semakin kecil diameter lubang maka ketinggian dan jarak
pancaran air yang dihasilkan akan semakin besar
2. Pada lubang diameter 3mm, setelah dirata-rata diperoleh koefisien kecepatan Cv sebesar
0.8975 sedangkan Cv teori sebesar 0.2633
3. Pada diameter lubang 6mm, setealah dirata-ratakan diperoleh koefisien kecepatan
Mekanika Fluida Page 54
![Page 55: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/55.jpg)
Laporan Praktikum
BAB X
Flow Over Weir
Pendahuluan
Tujuan Percobaan
a. Untuk mengetahui kenaikan muka air
b. Pengontrol kecepatan
c. Alat ukur debit
Dasar Teori
Alat Dan Bahan:
Perosedur Percobaan
a. Persiapkan semua peralatan yang dibutuhkan
b. Persiapkan flume dengan kemiringan yang ditentukan
Mekanika Fluida Page 55
![Page 56: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/56.jpg)
Laporan Praktikum
c. Buka keran dan atur suplai air ke flume.
d. Tunggu sampai aliran stabil, kemudian ukur tinggi muka air di masing-masing
ambang.
e. Pada saat bersamaan ukur kecepatan aliran dengan jalan aliran yang ada
ditampung dengan corong yang diberi pipa plastic yang ditampung diember dan
ukur jangka waktu dengan stopwatch.
f. Setelah waktu tertentu atau ember sudah penuh , matikan stopwatch liat
waktunya.
g. Ukur jumlah liter air yang ada diember.
h. Cabut hasil pengukuran.
i. Ulangi langkah diatas sampai beberapa kali.
j.
Hasil Percobaan
Kesimpulan
BAB XI
OPERATING INSTRUCTION MANUAL HF 1111 PARTICLE DRAG COEFFICIENTS
General DescriptionThe apparatus is designed to study the drug of a particle in a liquid under various Reynold
numbers. This is done by dropping a particle into a vertical liquid columnand timing its fall
between two points. Particle cross section is no more than 1% of the tube cross section. Various
sizes and density of particles are supplied including stream lined shaped objects.
A guide at the top of the tube is provided to minimize disturbance to the liquid. Double
valves at the bottom of the tubes provide a mean for particle removal with minimum loss of the
liquid. A fluorescent tube light a the back.
Mekanika Fluida Page 56
![Page 57: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/57.jpg)
Laporan Praktikum
Technical Data
Glass tube : two 100 mm out side diameter × 1.5 m long
Tube top with guide : 2 ea
Tube bottom with valves : 2 ea
Ball spheres :
Steel : Diameter : 3, 6, 9 mm
Glass or plastics : 2 sizes diameter
Streamlined objects : Steel, diameter 6 and 9 mm
Fluorescent lamp : 40 W
Stop watch : 1 ea
Power Supply : 220V, 1 Ph, 50 Hz. Other power supplyis
available on request.
1.2 Typical Test
1.1.1 Measurement of drag coefficients of sphere under various Reynold Numbers
1.1.2 Effect of [article shape on rate of fall and drag coefficient1.1.3 Effect of boundary layer separation on motion of sphere1.1.4 Exploration of dynamic similarity
THEORY
When a body is completely immersed in a relatively large expanse of fluid,
the fluid exerts a resultant force on the body arising from the relative motion between the body
and the fluid. In common practice, this resultant force is resolved into two kinds or components
of forces as shown in figure 2. The first force component is parallel to the motion of the body
and againsts the movement direction of the body. This component of force is thereforce called
“Drag Force”.
On the other hand, the second force component which acts at right angle to the motion of
the body is called “Lift Force”. This lift force enables the airplane to float in the air.
Mekanika Fluida Page 57
![Page 58: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/58.jpg)
Laporan Praktikum
Drag
Drag force on a body may be determined by the following equation:
Where,
Fd = Drag force, N
Cd = Drag coefficient, Dimensionless
Ρ = Density of fluid, Kg/m3
A = Projected area of body normal to direction of motion,m2
V = Velocity of body, m/s
Test Procedures
1. Measure the diameter of the ball or the streamlined body.
2. Turn on the fluorescent lamp.
3. Fill in an oil of known viscosity into the glass tubes up to the operating level.
4. Measure the temperature of the oil for determination of density and releasing
5. Drop the ball or the streamlined body through guide tube section for releasing.
6. Start timing for the movement of the ball (or the streamlined body) from the upper level
mark to the lower level mark and record the time interval.
7. Repeat 3.5 and 3.6 many times to find an average velocity of the ball.
Mekanika Fluida Page 58
![Page 59: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/59.jpg)
Laporan Praktikum
Note: Viscosity of an oil can be obtained from the oil company.
DATA SHEET
HF 111 PARTICLE DRAG COEFICIENT
Tested by group 6
Type of Particle : Steel ball Particle Diameter: 9mm Moving Distance : 1,2 m
Type of liquid : Oil Shell Helix 20w-50 temp of Liquid : 25˚C
Test Number 1 2 3 4 5 Average
Time (second) 1,68 1,75 1,78 1,69 1,75 1,730
Velocity (m/s) - - - - - 0,6930
Type of Particle : Steel ball Particle Diameter: 6mm Moving Distance :1,2m
Type of liquid:Oil Shell Helix 20w-50 temp of Liquid : 25˚C
Test Number 1 2 3 4 5 Average
Time(second) 3 2,97 2,94 3 3,1 3,002
Velocity(m/s) - - - - - 0,399
Type of Particle : Plastic ball Particle Diameter: 9mm Moving Distance:1,2m
Type of liquid : Oil Shell Helix 20w-50 temp of Liquid : 25˚C
Test Number 1 2 3 4 5 Average
Time(second) 5,87 5,72 5,62 5,69 5,69 5,718
Velocity(m/s) - - - - - 0,210
Type of Particle : Steel stream line
Particle Diameter: 9mm Moving Distance : 1,2-0,2=1m
Type of liquid:Oil Shell Helix 20w-50
temp of Liquid : 25˚C
Test Number 1 2 3 4 5 Average
Time(second) 2,35 1,78 1,78 1,97 1,63 1,902
Mekanika Fluida Page 59
![Page 60: hidrologi](https://reader033.fdokumen.com/reader033/viewer/2022061508/563dbb9a550346aa9aae9eca/html5/thumbnails/60.jpg)
Laporan Praktikum
Velocity(m/s) - - - - - 0,526
Particle Diameter: 9mm Moving Distance : 1,2 m
Type of liquid : Oil Shell Helix 20w-50 temp of Liquid : 25˚C
Test Number 1 2 3 4 5 Average
Time (second) 1,68 1,75 1,78 1,69 1,75 1,730
Velocity (m/s) - - - - - 0,6930
Mekanika Fluida Page 60