nuroktaviabenedicta.files.wordpress.com · Web viewAliran fluida adalah pergerakkan massa atau...

29
LAPORAN PRAKTIKUM MEKANIKA FLUIDA (Hydraulic Gradient) Oleh : Nama : Nur Oktavia B. NPM : 240110120046 Hari, Tgl Praktikum : Senin, 13 Mei 2013 Asisten Dosen : 1. Andy Pratama 2. Caesar Artha Graha 3. Fahmi K. Alamsyah 4. M. Hanifan Ginggi 5. Yofa Sugara 6. Zaitun Firdausiyah LABORATORIUM SUMBER DAYA AIR 1

Transcript of nuroktaviabenedicta.files.wordpress.com · Web viewAliran fluida adalah pergerakkan massa atau...

Page 1: nuroktaviabenedicta.files.wordpress.com · Web viewAliran fluida adalah pergerakkan massa atau partikel-partikel fluida. Aliran fluida memiliki tipe, yaitu: Aliran Tetap (Steady)

LAPORAN PRAKTIKUM MEKANIKA FLUIDA

(Hydraulic Gradient)

Oleh :

Nama : Nur Oktavia B.

NPM : 240110120046

Hari, Tgl Praktikum : Senin, 13 Mei 2013

Asisten Dosen : 1. Andy Pratama

2. Caesar Artha Graha

3. Fahmi K. Alamsyah

4. M. Hanifan Ginggi

5. Yofa Sugara

6. Zaitun Firdausiyah

LABORATORIUM SUMBER DAYA AIR

JURUSAN TEKNIK DAN MANAJEMEN INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

UNIVERSITAS PADJADJARAN

JATINANGOR

2013

1

Page 2: nuroktaviabenedicta.files.wordpress.com · Web viewAliran fluida adalah pergerakkan massa atau partikel-partikel fluida. Aliran fluida memiliki tipe, yaitu: Aliran Tetap (Steady)

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI i

I. Pendahuluan

I.1 Latar Belakang……………………………………………… 1

I.2 Tujuan Praktikum………………………………………....... 1

II. Tinjauan Pustaka 2

II.1Aliran Fluida ...…………………………………………….. 2

II.2Hukum Bernoulli ..………………………………………… 3

II.3Debit Air ................................................................................ 4

II.4Penerapan Hukum Bernoulli..……………………………… 4

III. Metode Praktikum 6

III.1 Alat………………………………………………………….

6

III.2 Bahan………………………………………………………..

6

III.3 Prosedur Pelaksanaan……………………………………….6

IV. Hasil dan Pembahasan 8

IV.1 Hasil…………………………………………………………

8

IV.2 Pembahasan…………………………………………………

15

V. Kesimpulan 17

DAFTAR PUSTAKA 18

LAMPIRAN 19

2

Page 3: nuroktaviabenedicta.files.wordpress.com · Web viewAliran fluida adalah pergerakkan massa atau partikel-partikel fluida. Aliran fluida memiliki tipe, yaitu: Aliran Tetap (Steady)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Air merupakan fluida yang tidak dapat dimampatkan (incompressible). Air

merupakan unsur yang sangat utama untuk memenuhi kebutuhan hidup sehari-

hari. Semua makhluk hidup memerlukan air. Diperlukan berbagai cara untuk

memindahkan air dari sumber-sumber mata air atau dari satu tempat ke tempat

yang lain. Salah satu cara yang efisien adalah dengan mengalirkannya melalui

pipa-pipa. Air tidak hanya dialirkan begitu saja melalui pipa-pipa tersebut, tetapi

digunakan pula ilmu-ilmu dan penerapan dari prinsip-prinsip mekanika fluida.

Dalam hal ini, salah satu yang digunakan adalah prinsip Hukum Bernoulli.

Hukum Bernoulli menyatakan bahwa jumlah tekanan, energi kinetik per

satuan volume dan energi potensial per satuan volume memiliki nilai yang sama

pada setiap titik di sepanjang suatu garis lurus. Lebih detail lagi, hukum Bernoulli

menjelaskan tentang konsep dasar aliran fluida bahwa peningkatan kecepatan

pada suatu aliran zat cair atau gas akan mengakibatkan penurunan tekanan pada

zat cair atau gas tersebut.

Untuk membuktikan kebenaran dari teori hukum Bernoulli tersebut, maka

dilakukanlah praktikum ini.

1.2 Tujuan Praktikum

Tujuan dari praktikum Hydraulic Gradient kali ini adalah

1. Menghitung tekanan air, kecepatan aliran air, dan sudut elevasi

2. Mengetahui hubungan antara tekanan air dan kecepatan aliran air terhadap

perubahan elevasi

3. Membuktikan teori hukum Bernoulli

3

Page 4: nuroktaviabenedicta.files.wordpress.com · Web viewAliran fluida adalah pergerakkan massa atau partikel-partikel fluida. Aliran fluida memiliki tipe, yaitu: Aliran Tetap (Steady)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Aliran Fluida

Aliran fluida adalah pergerakkan massa atau partikel-partikel fluida. Aliran

fluida memiliki tipe, yaitu:

1. Aliran Tetap (Steady)

Aliran dimana pada suatu titik tertentu besarnya tekanan dan kecepatan tidak

berubah dengan waktu.

2. Aliran Tidak Tetap (Unsteady)

Aliran dimana pada suatu titik tertentu dan kecepatan berubah setiap saat.

3. Aliran Seragam (Uniform)

Aliran dimana kecepatan pada arah tertentu dari titik adalah konstan.

4. Aliran Tidak Seragam (Non Uniform)

Aliran dimana sifat aliran berubah dari titik ke titik sepanjang lintasan.

5. Aliran Laminar

Aliran dimana setiap partikel menempuh jalan tertentu yang tidak berpotongan

satu sama lain.

6. Aliran Turbulen

Aliran dimana lintasan partikel tidak mempunyai lintasan tertentu atau dengan

lintasan yang saling berpotongan.

7. Aliran Mampu Mampat (Compressible Flow)

Aliran yang kerapatannya berubah-ubah sepanjang aliran.

8. Aliran Tak Mampu Mampat (Incompressible Flow)

Aliran yang kerapatannya tetap sepanjang aliran.

9. Aliran Berdimensi

a. Aliran Berdimensi 1 (1D)

4

Page 5: nuroktaviabenedicta.files.wordpress.com · Web viewAliran fluida adalah pergerakkan massa atau partikel-partikel fluida. Aliran fluida memiliki tipe, yaitu: Aliran Tetap (Steady)

Aliran dimana garis arus hanya mempunyai satu arah. Pada aliran 1D

biasanya tidak terdapat variasi tekanan, kecepatan, dan lain-lain.

b. Aliran Berdimensi 2 (2D)

Aliran yang bergerak pada dua bidang dengan pola garis arus yang sama

pada masing-masing bidang, komponen kecepatan aliran mempnyai 2

dimensi.

c. Aliran Berdimensi 3 (3D)

Aliran dengan komponen kecepatan tiga dimensi.

2.2 Hukum Bernoulli

Hukum Bernoulli menjelaskan tentang konsep dasar aliran fluida bahwa

peningkatan kecepatan pada suatu aliran zat cair atau gas akan mengakibatkan

penurunan tekanan pada zat cair atau gas tersebut. Artinya, akan terdapat

penurunan energi potensial pada aliran fluida tersebut. Hukum Bernoulli ke II

dapat dituliskan dalam persamaan berikut:

Z1+ρ1

γ+

v12

2g=Z2+

ρ2

γ+

v22

2 g=C ………. (1)

Dimana:

Z : elevasi

: densitas fluida

v : kecepatan aliran fluida

Konsep dasar hukum Bernoulli ini berlaku pada fluida aliran termampatkan

(compressible flow) dan juga pada fluida dengan aliran tak termampatkan

(incompressible flow). Hukum Bernoulli sebenarnya dapat dikatakan sebagai

bentuk khusus dari konsep dari mekanika fluida secara umum, yang dikenal

dengan persamaan Bernoulli. Persamaan Bernoulli menyatakan bahwa pada suatu

aliran fluida yang tertutup, banyaknya energi suatu fluida di suatu titik sama

dengan banyaknya energi di titik lain.

Suatu fluida dengan aliran termampatkan merupakan suatu aliran fluida yang

mempunyai karakteristik khusus adanya perubahan kerapatan massa (densitas)

pada sepanjang aliranya. Adapun fluida dikatakan mempunyai aliran tak

5

Page 6: nuroktaviabenedicta.files.wordpress.com · Web viewAliran fluida adalah pergerakkan massa atau partikel-partikel fluida. Aliran fluida memiliki tipe, yaitu: Aliran Tetap (Steady)

termampatkan adalah fluida yang mempunyai karakteristik tidak terdapat

perubahan kerapatan massa (densitas) pada sepanjang aliran fluida tersebut.

2.3 Debit Air

Debit air merupakan ukuran banyaknya volume air yang dapat mengalir

atau dapat ditampung dalam suatu tempat tiap satuan waktu. Satuan debit

dinyatakan dalam satuan meter kubik per detik (m3/s). Debit aliran juga dapat

dinyatakan dalam persamaan Q= A × v, dimana A adalah luas penampang (m2)

dan v adalah kecepatan aliran (m/s). Lebih jelasnya untuk mengetahui besarnya

debit air, dapat dirumuskan sebagai berikut:

Q= V∆ t

atau

Q=A × v

di mana:

Q = debit air (m3/s atau l/s)

V = volume air (m3 atau liter)

∆t = waktu (s)

A = luas penampang (m2)

v = kecepatan fluida (m/s)

Aliran air dikatakan memiliki sifat ideal apabila air tersebut tidak dapat

dimanfaatkan dan berpindah tanpa mengalami gesekan, hal ini berarti pada

gerakan air tersebut memiliki kecepatan yang tetap pada masing-masing titik

dalam pipa dan gerakannya beraturan akibat pengaruh gravitasi.

2.4 Penerapan Hukum Bernoulli

1. Tabung Venturi

6

Page 7: nuroktaviabenedicta.files.wordpress.com · Web viewAliran fluida adalah pergerakkan massa atau partikel-partikel fluida. Aliran fluida memiliki tipe, yaitu: Aliran Tetap (Steady)

Tabung Venturi adalah sebuah pipa yang memiliki bagian yang

menyempit .Dua contoh tabung venturi adalah karburator mobil dan

venturimeter.

-Karburator, Karburator berfungsi untuk menghasilkan campuran bahan

bakar dengan udara,kemudian campuran ini dimasukkan ke dalam

silinder-silinder mesin untuk tujuanpembakaran.

- Venturimeter Tabung venturi adalah dasar dari venturimeter, yaitu alat

yang dipasang didalam suatu pipa aliran untuk mengukur kelajuan cairan.

2. Tabung Pitot

Tabung Pitot adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur

kelajuan gas.

3. Penyemprot Parfum

Penyemprot Parfum adalah salah satu contoh Hukum Bernoulli.

Ketika Anda menekan tombol ke bawah, udara dipaksa keluar dari bola

karet termampatkan melalui lubang sempit diatas tabung silinder yang

memanjang ke bawah sehingga memasuki cairanparfum.Semburan udara

yang bergerak cepat menurunkan tekanan udara pada bagian atas tabung,

dan menyebabkan tekanan atmosfer pada permukaan cairan memaksa

cairan naik keatas tabung. Semprotan udara berkelajuan tinggi meniup

cairan parfum sehingga cairan parfum dikeluarkan sebagai semburan kabut

halus.

4. Penyemprot Racun Serangga

Penyemprot racun serangga hampir sama prinsip kerjanya dengan

penyemprot parfum. Jika pada penyemprot parfum Anda menekan tombol,

maka pada penyemprot racun serangga Anda menekan masuk batang

penghisap.

5. Gaya Angkat Sayap Pesawat Terbang

Gaya Angkat Sayap Pesawat Terbang juga merupakan salah satu

contoh Hukum Bernoulli. Pada dasarnya, ada empat buah gaya yang

bekerja pada sebuah pesawat terbang yang sedang mengangkasa.

1. Berat pesawat yang disebabkan oleh gaya gravitasi bumi

2. Gaya angkat yang dihasilkan oleh kedua sayap pesawat

7

Page 8: nuroktaviabenedicta.files.wordpress.com · Web viewAliran fluida adalah pergerakkan massa atau partikel-partikel fluida. Aliran fluida memiliki tipe, yaitu: Aliran Tetap (Steady)

3. Gaya ke depan yang disebabkan oleh mesin pesawat

4. Gaya hambatan yang disebabkan oleh gerakan udara

BAB III

METODE PRAKTIKUM

2.5 Alat

Alat yang digunakan pada praktikum ini adalah

1. Bak Thorn

2. Bak Constant Head

3. Bak limpasan

4. Bak sirkulasi air

5. Pipa lurus yang dihubungkan dengan manometer air

6. Pompa air 200 Watt

7. Meteran

8. Mistar 30 cm

9. Gelas ukur 1000 ml

10. Stopwatch

11. Kalkulator

12. Alat tulis

2.6 Bahan

Bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah

1. Air dalam sistem sirkulasi

2.7 Prosedur Praktikum

1. Membuka stop kran inlet dari bak thorn yang menuju bak konstan

2. Mengatur posisi pipa lurus yang telah dihubungkan dengan manometer

pada posisi tegak lurus terhadap penyangga

3. Mengukur dan mencatat ketinggian pipa h1 dan h2 terhadap lantai

(datum)

8

Page 9: nuroktaviabenedicta.files.wordpress.com · Web viewAliran fluida adalah pergerakkan massa atau partikel-partikel fluida. Aliran fluida memiliki tipe, yaitu: Aliran Tetap (Steady)

4. Membuka stop kran pada bak konstan

5. Mengukur dan mencatat ketinggian air (P1, V1, P2, dan V2) pada

manometer

6. Merubah posisi pipa lurus sehingga diperoleh ketinggian pipa yang

berbeda (h’1 dan h’2)

7. Mengukur dan mencatat kembali ketinggian air yang terbaca pada

manometer

8. Merubah kembali posisi pipa lurus hingga diperoleh ketinggian pipa yang

berbeda (h’’1 dan h’’2)

9. Mengukur dan mencatat kembali ketinggian air pada manometer

10. Melepas selang pada stop kran bak konstan kemudian menghitung debit

sebanyak 3 kali menggunakan gelas ukur dan stopwatch

11. Melakukan hal yang sama seperti prosedur 1 – 10 pada kedua instrumen

lainnya

9

Page 10: nuroktaviabenedicta.files.wordpress.com · Web viewAliran fluida adalah pergerakkan massa atau partikel-partikel fluida. Aliran fluida memiliki tipe, yaitu: Aliran Tetap (Steady)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Tabel 1. Data hasil pengukuran debit, elevasi, dan tinggi

Bukaan

ke

Debit

(L/s)

Debit

Rata-rata

(L/s)

Posisi ke

Data Pengukuran

P1

(m)

V1

(m)

P2

(m)

V2

(m)

Alas

(m)

Tinggi

(m)

1

0,196

0,178

h1-h2 0,1 0,11 0,083 0,089 0,9 0

0,173 h’1-h’2 0,103 0,113 0,088 0,094 0,9 0,199

0,165 h’’1-h’’2 0,048 0,06 0,035 0,041 0,9 0,149

2

0,14

0,126

h1-h2 0,03 0,05 0,015 0,035 0,9 0

0,15 h’1-h’2 0,05 0,07 0,025 0,04 0,9 0,06

0,153 h’’1-h’’2 0,005 0,025 0,001 0,01 0,9 0,08

3

0,09

0,094

h1-h2 0,11 0,115 0.09 0,095 0,9 0

0,093 h’1-h’2 0,125 0,135 0,11 0,116 0,9 0,05

0,1 h’’1-h’’2 0,13 0,14 0,125 0,133 0,9 0,1

Keterangan:

Bukaan 1 h1 = 1,101 m h’1 = 0,78 m h’’1 = 0,84 m

h2 = 1,101 m h’2 = 1,30 m h’’2 = 1,25 m

Bukaan 2 h1 = 1 m h’1 = 0,94 m h’’1 = 0,92 m

h2 = 1 m h’2 = 1,06 m h’’2 = 1,08 m

Bukaan 3 h1 = 1,1 m h’1 = 1,05 m h’’1 = 1 m

h2 = 1,1 m h’2 = 1,15 m h’’2 = 1,2 m

10

Page 11: nuroktaviabenedicta.files.wordpress.com · Web viewAliran fluida adalah pergerakkan massa atau partikel-partikel fluida. Aliran fluida memiliki tipe, yaitu: Aliran Tetap (Steady)

Tabel 2. Data hasil pengukuran tekanan, kecepatan dan sudut

Bukaan

ke

Debit

(L/s)

Debit

Rata-rata

(L/s)

Posisi ke

Data Perhitungan

P1

(KPa)

V1

(m/s)

P2

(KPa)

V2

(m/s)

Sudut

(0)

1

0,196

0,178

h1-h2 0,981 0,4429 0,81423 0,3431 0

0,173 h’1-h’2 1,01043 0,4429 0,86328 0,3431 12,46

0,165 h’’1-h’’2 0,47088 0,4852 0,34355 0,3431 9,4

2

0,14

0,126

h1-h2 0,2943 0,3924 0,14715 0,6264 0

0,15 h’1-h’2 0,4905 0,3924 0,24525 0,5425 3,814

0,153 h’’1-h’’2 0,04905 0,3924 0,00981 0,4202 5,08

3

0,09

0,094

h1-h2 1,0791 0,313 0,8829 0,313 0

0,093 h’1-h’2 1,22625 0,443 1,0791 0,343 3,18

0,1 h’’1-h’’2 1,2753 0,443 1,22625 0,396 6,34

Perhitungan

Tekanan : P=γ . h ; h : nilai P pengukuran

Kecepatan : v=√2 gh ; h : selisih P dan V

Nilai sudut : tan α= tinggialas

;α=arc . tan . tinggialas

g=9,81 ms2 γ=9,81 KN

m3

Bukaan 1

a. P1=γ . h=9,81× 0,1=0,981 Pa

v1=√2 gh=√2 ×9,81 ×0,01=0,4429 ms2

P2=γ . h=9,81× 0,083=0,81423 Pa

11

Page 12: nuroktaviabenedicta.files.wordpress.com · Web viewAliran fluida adalah pergerakkan massa atau partikel-partikel fluida. Aliran fluida memiliki tipe, yaitu: Aliran Tetap (Steady)

v2=√2 gh=√2 ×9,81 ×0,006=0,3431 ms2

sudut=α=arc . tan . tinggialas

¿arc . tan . 00,9

=arc . tan 0=0 °

b. P1=γ . h=9,81× 0,103=1,01043 Pa

v1=√2 gh=√2 ×9,81 ×0,01=0,4429 ms2

P2=γ . h=9,81× 0,088=0,86328 Pa

v2=√2 gh=√2 ×9,81 ×0,006=0,3431 ms2

sudut=α=arc . tan . tinggialas

¿arc . tan . 0,1990,9

=arc . tan 0,221=12,46°

c. P1=γ . h=9,81× 0,048=0,47088 Pa

v1=√2 gh=√2 ×9,81 ×0,012=0,4852 ms2

P2=γ . h=9,81× 0,035=0,34335 Pa

v2=√2 gh=√2 ×9,81 ×0,006=0,3431 ms2

sudut=α=arc . tan . tinggialas

¿arc . tan . 0,1490,9

=arc . tan 0,165=9,4 °

Bukaan 2

a. P1=γ . h=9,81× 0,03=0,2943 Pa

v1=√2 gh=√2×9,81 ×0,02=0,3924 ms2

P2=γ . h=9,81× 0,015=0,14715 Pa

12

Page 13: nuroktaviabenedicta.files.wordpress.com · Web viewAliran fluida adalah pergerakkan massa atau partikel-partikel fluida. Aliran fluida memiliki tipe, yaitu: Aliran Tetap (Steady)

v2=√2 gh=√2 ×9,81 ×0,006=0,6264 ms2

sudut=α=arc . tan . tinggialas

¿arc . tan . 00,9

=arc . tan 0=0 °

b. P1=γ . h=9,81× 0,05=0,4905 Pa

v1=√2 gh=√2×9,81 ×0,02=0,3924 ms2

P2=γ . h=9,81× 0,025=0,24525 Pa

v2=√2 gh=√2 ×9,81 ×0,015=0,5425 ms2

sudut=α=arc . tan . tinggialas

¿arc . tan . 0,060,9

=arc . tan0,067=3,814 °

c. P1=γ . h=9,81× 0,005=0,04905 Pa

v1=√2 gh=√2×9,81 ×0,02=0,3924 ms2

P2=γ . h=9,81× 0,001=0,00981 Pa

v2=√2 gh=√2 ×9,81 ×0,009=0,4202 ms2

sudut=α=arc . tan . tinggialas

¿arc . tan . 0,080,9

=arc . tan0,089=5,08 °

Bukaan 3

13

Page 14: nuroktaviabenedicta.files.wordpress.com · Web viewAliran fluida adalah pergerakkan massa atau partikel-partikel fluida. Aliran fluida memiliki tipe, yaitu: Aliran Tetap (Steady)

a. P1=γ . h=9,81× 0,11=1,0791 Pa

v1=√2 gh=√2 ×9,81 ×0,005=0,313 ms2

P2=γ . h=9,81× 0,09=0,8829 Pa

v2=√2 gh=√2 ×9,81 ×0,005=0,313 ms2

sudut=α=arc . tan . tinggialas

¿arc . tan . 00,9

=arc . tan 0=0 °

b. P1=γ . h=9,81× 0,125=01,22625 Pa

v1=√2 gh=√2 ×9,81 ×0,01=0,443 ms2

P2=γ . h=9,81× 0,011=0,10791 Pa

v2=√2gh=√2×9,81 ×0,006=0,343 ms2

sudut=α=arc . tan . tinggialas

¿arc . tan . 0,050,9

=arc . tan 0,056=3,18 °

c. P1=γ . h=9,81× 0,13=0,2753 Pa

v1=√2 gh=√2 ×9,81 ×0,01=0,443 ms2

P2=γ . h=9,81× 0,125=1,22625 Pa

v2=√2 gh=√2 ×9,81 ×0,008=0,396 ms2

sudut=α=arc . tan . tinggialas

¿arc . tan . 0,10,9

=arc . tan 0,11=6,34 °

14

Page 15: nuroktaviabenedicta.files.wordpress.com · Web viewAliran fluida adalah pergerakkan massa atau partikel-partikel fluida. Aliran fluida memiliki tipe, yaitu: Aliran Tetap (Steady)

Grafik 1. Grafik hubungan antara P1 dan V1 pada bukaan 1

Grafik 2. Grafik hubungan antara P2 dan V2 pada bukaan 1

15

0.44 0.445 0.45 0.455 0.46 0.465 0.47 0.475 0.48 0.485 0.490

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

f(x) = − 22.404609929078 x + 10.9187167375887R² = 0.999277276310629

P1-V1 pada Bukaan 1

V1 (m/s)

P1 (KPa)

0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.65 0.70.76

0.78

0.8

0.82

0.84

0.86

0.88

P2-V2 pada Bukaan 1

V2 (m/s)

P2 (KPa)

Page 16: nuroktaviabenedicta.files.wordpress.com · Web viewAliran fluida adalah pergerakkan massa atau partikel-partikel fluida. Aliran fluida memiliki tipe, yaitu: Aliran Tetap (Steady)

0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.65 0.7 0.75 0.80

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

f(x) = NaN x + NaNR² = 0 P1-V1 pada Bukaan 2

V1 (m/s)

P1 (KPa)

Grafik 3. Grafik hubungan antara P1 dan V1 pada bukaan 2

0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.650

0.10.20.30.40.50.60.70.80.9

f(x) = − 3.26582005656364 x + 2.12737155062843R² = 0.925368246480153

P2-V2 pada Bukaan 2

V2 (m/s)

P2 (KPa)

Grafik 4. Grafik hubungan antara P2 dan V2 pada bukaan 2

16

Page 17: nuroktaviabenedicta.files.wordpress.com · Web viewAliran fluida adalah pergerakkan massa atau partikel-partikel fluida. Aliran fluida memiliki tipe, yaitu: Aliran Tetap (Steady)

0.3 0.32 0.34 0.36 0.38 0.4 0.42 0.44 0.460

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

f(x) = − 0.507499999999999 x + 1.2379475R² = 0.0309537489635816

P1-V1 pada Bukaan 3

V1 (m/s)

P1 (KPa)

Grafik 5. Grafik hubungan antara P1 dan V1 pada bukaan 3

0.3 0.32 0.34 0.36 0.38 0.4 0.420

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

f(x) = − 1.48962068314776 x + 1.44302698622382R² = 0.190783250512387

P2-V2 pada Bukaan 3

V2 (m/s)

P2 (KPa)

Grafik 6. Grafik hubungan antara P2 dan V2 pada bukaan 3

17

Page 18: nuroktaviabenedicta.files.wordpress.com · Web viewAliran fluida adalah pergerakkan massa atau partikel-partikel fluida. Aliran fluida memiliki tipe, yaitu: Aliran Tetap (Steady)

4.2 Pembahasan

Praktikum kali ini adalah untuk membuktikan teori hukum Bernoulli. Yang

pertama-tama dilakukan adalah mengukur elevasi, alas, dan tinggi kemudian

mengukur ketinggian air yang terbaca pada manometer dan dicatat sebagai P1, V1,

P2, V2. Selain itu dilakukan pula pengukuran debit air. Pengukuran ini dilakukan

untuk tiga instrumen.

Setelah dilakukan pengukuran, selanjutnya dilakukan perhitungan tekanan

(P1, P2), kecepatan (V1, V2) dan sudut. Tekanan diperoleh dengan mengalikan

dengan h. Dimana nilai sebesar 9,81 KN/m3 dan h merupakan nilai P pada

pengukuran. Kecepatan diperoleh dari hasil akar dari perkalian antara gravitasi

dikali 2 dengan nilai h, dimana h disini merupakan selisih dari nilai P dan V pada

pengukuran. Sedangkan sudut diperoleh dari arc.tan hasil pembagian tinggi

dengan alas. Tinggi diperoleh dari h’2 atau h’’2 dikurangi dengan h2 yang datanya

didapatkan dari hasil pengukuran.

Hukum Bernoulli menyatakan bahwa jumlah energi pada suatu titik di dalam

suatu aliran tertutup sama besarnya dengan jumlah energi di titik lain pada jalur

aliran yang sama. Peningkatan pada kecepatan fluida akan menimbulkan

penurunan tekanan pada aliran tersebut. Untuk membuktikan teori tersebut,

dilakukan lagi suatu perhitungan dengan menggunakan rumus persamaan

Bernoulli dimana jumlah tekanan, kecepatan dan elevasi pada titik satu harus

sama dengan jumlah tekanan, kecepatan, dan elevasi pada titik dua. Dengan kata

lain, jika dimasukkan ke dalam persamaan (1) pada tinjauan pustaka, jumlah nilai

yang diperoleh pada ruas kiri harus sama dengan jumlah nilai pada ruas kanan.

Dimana pada pembuktian ini P merupakan P data hasil perhitungan, v diperoleh

dari hasil akar perkalian gravitasi dikali 2 dengan h, dimana h disini merupakan v

data hasil pengukuran. Sedangkan Z diperoleh dari perbedaan ketinggian pipa

terhadap lantai (datum) dikali dengan tangen hasil perkalian sudut dengan alas.

Setelah dilakukan pengukuran dan perhitungan, pada praktikum ini ternyata

praktikan tidak mendapatkan hasil yang sama persis antara nilai ruas kiri dengan

18

Page 19: nuroktaviabenedicta.files.wordpress.com · Web viewAliran fluida adalah pergerakkan massa atau partikel-partikel fluida. Aliran fluida memiliki tipe, yaitu: Aliran Tetap (Steady)

ruas kanan pada persamaan. Namun, selisih perbedaan kedua ruas tidak terlalu

jauh yaitu hanya sekitar 0,01 sampai 0,06. Selain itu berdasarkan teori, jika

terdapat penurunan tekanan dari titik satu ke titik lain, maka akan terjadi

peningkatan kecepatan dari titik satu ke titik lain begitupun sebaliknya. Namun,

pada praktikum ini hanya bukaan dua saja yang mengalami kondisi seperti itu.

Dan jika dilihat dari grafik, grafik yang praktikan peroleh tidak sesuai dengan

bentuk grafik yang seharusnya. Hal ini mengindikasikan bahwa pada praktikum

yang dilakukan oleh praktikan kali ini terdapat suatu kesalahan, diantaranya

adalah alat-alat praktikum yang sudah tidak berfungsi dengan baik, kesalahan

dalam melakukan pengukuran seperti kesalahan ketika mengukur posisi

ketinggian pipa, ketidaktelitian ketika membaca ketinggian air pada manometer,

ketidaktelitian menghitung debit, maupun kesalahan dan ketidaktelitian ketika

melakukan perhitungan.

BAB V

KESIMPULAN

Dari hasil praktikum yang telah dilakukan, dapat disimpulkan:

1. Jumlah energi pada suatu titik di dalam suatu aliran tertutup sama besarnya dengan jumlah energi di titik lain pada jalur aliran yang sama

2. Peningkatan pada kecepatan fluida akan menimbulkan penurunan tekanan pada aliran tersebut dan sebaliknya

3. Aliran fluida dipengaruhi oleh tekanan, kecepatan, elevasi dan massa jenis4. Semakin besar kecepatan, maka debit air juga akan semakin besar5. Hukum Bernoulli dapat digunakan untuk menentukan tekanan fluida,

kecepatan aliran fluida dan elevasi

19

Page 20: nuroktaviabenedicta.files.wordpress.com · Web viewAliran fluida adalah pergerakkan massa atau partikel-partikel fluida. Aliran fluida memiliki tipe, yaitu: Aliran Tetap (Steady)

DAFTAR PUSTAKA

Sistanto, Bambang Aris,Ir.,Dipl.IE.2003.Mekanika Fluida.Teknotan-Faperta UNPAD.

Zulkifli, Rodhan.2012.Hukum Bernoulli dan Penerapannya. Terdapat pada : http://rodhanzulkifli.blogspot.com/2012/12/hukum-bernoulli-dan-penerapannya.html (diakses pada hari Kamis tgl.9 Mei 2013 pukul 10.57 WIB).

Anonim.Hukum Bernolli.Terdapat pada: http://www.anneahira.com/hukum-bernoulli.html (diakses pada hari Sabtu tanggal 18 Mei 2013 pukul 15.20 WIB).

Putra, Twiko Silandro.2012.Laporan Praktikum Mekanika Fluida (Aliran Dalam Pipa: Hydraulic Gradient).Lab SDA-FTIP UNPAD.

20

Page 21: nuroktaviabenedicta.files.wordpress.com · Web viewAliran fluida adalah pergerakkan massa atau partikel-partikel fluida. Aliran fluida memiliki tipe, yaitu: Aliran Tetap (Steady)

Apriza, Andi.2013.Hukum Bernoulli. Terdapat pada: http://andiapriza.blogspot.com/2013/02/hukum-bernoulli.html (diakses pada hari Kamis tgl.9 Mei 2013 pukul 10.54 WIB).

LAMPIRAN

Gambar 1. Instrumen Gambar 2. Pipa Lurus

21

Page 22: nuroktaviabenedicta.files.wordpress.com · Web viewAliran fluida adalah pergerakkan massa atau partikel-partikel fluida. Aliran fluida memiliki tipe, yaitu: Aliran Tetap (Steady)

Gambar 3. Manometer

22