PENDAHULUAN. Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan Hidrolika 1

Transkripsi

1 PENDAULUAN Sesuai dengan buku penuntun petunjuk Praktikum idrolika Saluran Terbuka percobaan-percobaan dilakukan di laboratorium. Penyelidikan di laboratorium meliputi: Pengukuran debit air dalam suatu penampang. Loncatan hidrolis Bendung ambang lebar Percobaan dan penyajian laporan hasil praktikum di laboratorium ini di lakukan berkelompok. Dalam laporan ini dicantumkan maksud atau tujuan, lokasi atau tempat percobaan, alat dan prosedur pelaksanaannya. Sedangkan hasil praktikum disajikan langsung dalam bentuk tabel lengkap dengan perhitungannya... Latar Belakang Pada umumnya, mahasiswa sangatlah sulit menerima suatu materi kuliah pada saat proses perkuliahan berlangsung. Salah satu contohnya mengenai penjelasan aliran pada saluran terbuka. Karena mengingat sifatsifat dari saluran terbuka sangatlah banyak. Sehingga, sangat sulit menggambarkan aliran pada suatu bangunan air. Untuk itu, kegiatan praktikum di laboratorium sangatlah membantu dalam menunjang dan menambah pengetahuan dan pemahaman mahasiswa mengenai permasalahan tersebut... Lingkup Percobaan Percobaan di laboratorium yang dilakukan mengenai Saluran Terbuka ini, pengujiannya terbatas hanya pada dua jenis bangunan air dalam saluran terbuka, yaitu: a. Pintu tegak ( Sluice Gate ). b. Loncatan idraulik c. Bendung Ambang Lebar ( Board Crestsd Weir ). Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika

2 Jenis bangunan di atas dipilih berdasarkan pada terapan di lapangan. Karena bangunan tersebut berguna sebagai pengontrol aliran di saluran terbuka. Adapun beberapa materi yang langsung diperagakan dalam percobaan meliputi: a. Debit Aliran yang melalui sluice gate. b. Loncatan idrolis c. Sifat-sifat aliran : sub-kritis, kritis, dan superkritis.. Tujuan dan Kegunaan Dalam setiap praktikum pasti selalu memiliki tujuan dan kegunaan. Adapun tujuan dan kegunaan dari praktikum ini adalah: Tujuan praktikum Untuk mengenalkan dan menambah pengetahuan mahasiswa dalam kaitannya dengan materi yang diberikan pada kuliah tatap muka. Mahasiswa dapat memahami sifat-sifat aliran saluran terbuka setelah melakukan praktikum. Mahasiswa dapat menggambarkan aliran pada suatu bangunan air. Kegunaan praktikum Untuk lebih mempertajam pengetahuan mahasiswa dalam memahami masalah hidrolika, khususnya permasalahan pada aliran saluran terbuka..4. Aturan Mengikuti Praktikum a. Praktikum dikerjakan oleh mahasiswa secara berkelompok di bawah bimbingan dari seorang asisten yang diambil dari anggota kelompok dosen bidang keahlian hidro di program studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Udayana. b. Batas waktu penyelesaian laporan untuk setiap kelompok adalah satu bulan setelah pelaksanaan praktikum. c. Apabila dalam batas waktu tersebut laporan belum selesai dan disetujui oleh asisten, maka kelompok yang bersangkutan dinyatakan gugur. Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika

3 d. Laporan dibuat dalam kertas dengan ukuran A4, diketik dengan jarak,5 spasi dan dijilid dengan warna sampul Fakultas Teknik. e. Laporan asli dikumpul di Lab. idrolika, sedangkan sebagai arsip setiap anggota kelompok berupa fotocopy-nya. f. Pada saat berlangsungnya praktikum, setiap kelompok akan didampingi oleh teknisi dan asisten. Bila asisten tidak hadir, maka pelaksanaan praktikum akan ditunda, dan hasil praktikum harus di acc oleh asisten. g. Setiap anggota kelompok harus hadir dan mengikuti praktikum sampai selesai. Apabila diketahui melanggar hal tersebut, maka anggota kelompok yang bersangkutan dinyatakan gugur..5. Isi Laporan Isi laporan menyajikan bagian-bagian sebagai berikut: I. PELAKSANAAN PERCOBAAN. Teori dasar.. Peralatan yang digunakan.. Cara kerja..4 Tabulasi data percobaan. II. ASIL DAN PEMBAASAN. Perhitungan.. Pembahasan.. Gambar hasil percobaan. III. KESIMPULAN. Kesimpulan. Saran Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika

4 PRAKTIKUM IDROLIKA SALURAN TERBUKA Materi Percobaan : A Debit Aliran yang Melalui "Sluice Gate" Dikerjakan Oleh : Kelompok 6. Putu Glendy Prima Dipta I Nyoman Indra Kumara I Made Aryatirta Predana I Putu Angga Pariyana Putra I Putu Gde Wira Suryatmaja Novia Lelyana Ni Kadek Sri I Putu Bagus Mega Dhendra Disetujui Oleh : (Ir. I Ketut Suputra, MT.) NIP LABORATORIUM IDROLIKA JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIERSITAS UDAANA 05 Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 4

5 PERCOBAAN A : DEBIT ALIRAN ANG MELALUI SLUICE GATE. TUJUAN a. Mendemonstrasikan aliran melalui pintu sorong. b. Menunjukan bahwa pintu sorong dapat digunakan sebagai alat ukur dan pengatur debit.. TEORI DASAR Pengaliran di bawah sluice gate mempunyai dua kondisi, yaitu pengaliran bebas ( free flow ) dan pengaliran tenggelam ( submerge flow ). Kondisi pengaliran bebas dicapai bila aliran di depan pintu adalah subkritis dan di belakang pintu adalah superkritis. Untuk kondisi pengaliran tenggelam akan dicapai bila kedalaman air di belakang pintu lebih tinggi dari bukaan pintu. a. Pengaliran Bebas. Dalam pengaliran bebas, debit diperoleh dengan rumus : Cd x b x g x.g. 0 Dimana : = debit yang melalui pintu ( m /s ) Cd = koefisien debit. b = lebar pintu ( m ). g = tinggi bukaan pintu ( m ). 0 = tinggi muka air di hulu ( m ). b. Pengaliran Tenggelam. Untuk pengaliran tenggelam, debit diperoleh dengan rumus: Cd x b x g x.g. 0 g Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 5

6 Total ead di hulu dan hilir pintu. 0 b g. g. b 0 b. g. g. b Dimana: 0 = total head di hulu ( m ). = total head dihilir pintu ( m ). 0 = kecepatan rata-rata di hulu ( m/dt ). = kecepatan rata-rata di hilir ( m/dt ). 0 = tinggi muka air di hulu pintu ( m ). = tinggi muka air di hilir pintu ( m ). 0. g Total head line or E 0. g or E Water surface g Section 0 Section Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 6

7 . PERALATAN a. Flume ( saluran terbuka ). b. Pintu tegak ( sluice gate ) c. Point gauge Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 7

8 d. Pitot meter ( tabung pitot atau manometer ) 4. CARA KERJA a. Siapkan peralatan posisi flume ( saluran terbuka ) horizontal dan posisi pintu ( sluice gate ) tegak lurus dasar saluran. b. Point gauge diletakkan disebelah hulu dan hilir pintu untuk mengukur ketinggian airnya. c. Pitot meter dipasang di sisi flume untuk mengukur debit air yang mengalir dalam flume. d. Tinggi bukaan pintu ( 0 ) = 0 mm dari dasar saluran sebelah tinggi bukaan awal percobaan. e. Katup kontrol aliran pada tangki dibuka agar air mengalir dalam flume. Tinggi muka air di hulu ( 0 ) di atur supaya mencapai 60 mm dari dasar saluran. f. Untuk mencapai ketinggian tersebut, debit air yang keluar diatur sedemikian rupa dan nilainya dapat dilihat pada pitot meter. g. Tinggi bukaan pintu ( g ) dinaikkan dengan interval 5 mm sampai ketinggian 40 mm. Dalam hal ini ketinggian 0 dipertahankan dengan mengatur debitnya. h. Debit air yang mengalir ( ) dan tinggi air di hilir ( ) dicatat setiap menaikkan bukaan pintu. Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 8

9 i. Prosedur di atas diulangi dengan menggunakan yang konstan dan bukaan pintu yang bervariasi ( minimum 5 variasi ). Catat nilai 0 dan. 5. ASIL PENGAMATAN DAN PERITUNGAN asil Pengamatan PERCOBAAN A : DEBIT ALIRAN ANG MELALUI "SLUICE GATE" Tanggal Percobaan : 5 Mei 05 Kelompok : 6. Putu Glendy Prima Dipta I Nyoman Indra Kumara I Made Aryatirta Predana I Putu Angga Pariyana Putra I Putu Gde Wira Suryatmaja Novia Lelyana Ni Kadek Sri I Putu Bagus Mega Dhendra Dosen :Ir. I Ketut Suputra, MT. Paraf: Tabel asil Percobaan : Lebar flume ( b ) = 0,078 meter Percepatan gravitasi (g) = 9,8 m/dt Tabel asil Percobaan dengan g Konstan g o Percobaan (meter) (meter) (meter) (liter/dt) (liter/dt) (liter/dt). 0,00 0,00 0,08 0/7,56 0/7,56 0/7,56. 0,00 0,5 0,00 0/7,45 0/7,5 0/7,. 0,00 0,4 0,0 0/6,90 0/6,97 0/6,87 Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 9

10 4. 0,00 0,7 0,0 0/5,45 0/6,6 0/6,4 5. 0,00 0,4 0,04 0/5,70 0/5,8 0/5,88 Tabel asil Percobaan dengan konstan g o Percobaan (meter) (meter) (meter) (liter/dt) (liter/dt) (liter/dt). 0,00 0,5 0,0 0/7,57 0/7,4 0/7,5. 0,05 0,088 0,06 0/7,57 0/7,4 0/7,5. 0,00 0,074 0,0 0/7,57 0/7,4 0/7,5 4. 0,05 0,06 0,04 0/7,57 0/7,4 0/7,5 5. 0,040 0,055 0,046 0/7,57 0/7,4 0/7,5 asil Perhitungan a. asil Pengukuran Debit Aliran Melalui Pintu Tegak (Sluice Gate) dengan g Konstan. 0 liter/7.56 detik =. liter/detik 0 liter/7.56 detik =. liter/detik 0 liter/7.56 detik =. liter/detik + =.966 liter/detik.966 lit er /detik = =. liter/detik = 0.00 m /detik. 0 liter/7,45 detik =,4 liter/detik 0 liter/7,5detik =,98 liter/detik 0 liter/7, detik =,67 liter/detik + = 4,07 liter/detik 4,07 liter /detik = =,69 liter/detik = 0,0069 m /detik. 0 liter/6,90 detik =,449 liter/detik 0 liter/6,97 detik =,44 liter/detik 0 liter/6,87 detik =,455 liter/detik Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 0

11 + = 4,8 liter/detik 4,8 liter /detik = =,446 liter/detik = m /detik 4. 0 liter/5,45 detik =,84 liter/detik 0 liter/6,6detik =,6 liter/detik 0 liter/6,4 detik =,555 liter/detik + = 5,0 liter/detik 5,0 liter /detik 4= =,67 liter/detik = 0,0067 m /detik 5. 0 liter/5,70 detik =,754 liter/detik 0 liter/5,8 detik =,75 liter/detik 0 liter/5,88 detik =,700 liter/detik + = 5,69 liter/detik 5,69 liter /detik 5= =,7 liter/detik = 0,007 m /detik ariasi g ( m ) o ( m ) ( m ) ( m /dt ). 0,00 0, , ,00 0, ,00 0, ,00 0, b. asil Pengukuran Debit Aliran Melalui Pintu Tegak (Sluice Gate) dengan Konstan. 0 liter/7,57 detik =, liter/ detik 0 liter/7,4 detik =,49 liter/ detik 0 liter/7,5 detik =,8 liter/ detik + =,998 liter/ detik Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika

12 ,998 liter / detik = =, liter/ detik = 0,00 m /detik ariasi g ( m ) o ( m ) ( m ) ( m /dt ) , , , , ,00 a. itung Cd untuk setiap nilai Percobaan I Perhitungan untuk nilai g konstan Perhitungan o Rumus : o. o o = o b b 0,00 = 0,69 m/dt 0,00 0, o = o b o = o b o = o b o = o b 0,0069 = 0,5 m/dt 0,5 0,078 0,00446 = 0,49 m/dt 0,4 0,078 0,0067 = 0,56 m/dt 0,7 0,078 0,007 = 0,55 m/dt 0,4 0,078 Perhitungan Rumus : b. b = 0,00 = 0,94 m/dt 0,08 0,078 Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika

13 b = b = b = b = 0,0069 = 0,877 m/dt 0,00 0,078 0,00446 = 0,88 m/dt 0,0 0,078 0,0067 = 0,974 m/dt 0,0 0,078 0,007 = 0,90 m/dt 0,04 0,078 Perhitungan Ao Rumus : Ao. o Ao = o 0,00 0,69 = 0,007 m/dt Ao = o Ao = o Ao = o Ao = o 0,0069 0,5 0, ,49 0,0067 0,56 0,007 0,55 = 0,009 m/dt = 0,009 m/dt = 0,00 m/dt = 0,0 m/dt Perhitungan A Rumus :... A A = A = A = 0,00 0,94 0,0069 0,877 0, ,88 = 0,004 m/dt = 0,005 m/dt = 0,006 m/dt 4. A = 0,0067 0,974 = 0,007 m/dt Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika

14 5. A = 0,007 0,90 = 0,008 m/dt Perhitungan o Rumus : o o o g o o o = g o o o = g o o o = g o o o = g o o o = g 0,69 0,00 = 0,0 m 9,8 0,5 0,5 = 0,6 m 9,8 0,49 0,4 = 0,5 m 9,8 0,56 0,7 = 0,8 m 9,8 0,55 0,4 = 0,4 m 9,8 Perhitungan Rumus : g = g = g = g = g = g 0,94 0,08 = 0,06 m 9,8 0,877 0,00 = 0,059 m 9,8 0,88 0,0 = 0,060 m 9,8 0,974 0,0 = 0,070 m 9,8 0,90 0,04 = 0,067 m 9,8 Perhitungan Cd Rumus : Cd b g. g.. o Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 4

15 ,00 Cd = 0,605 0,078. x 0,00 9,8 0,00 0,0069 Cd = 0,584 0,078 0,00 9,8 0,5 0,00446 Cd = 0,594 0,078. 0,00 9,8 0,4 0,0067 Cd = 0,654 0,078 0,00 9,8 0,7 0,007 Cd = 0,66 0,078 0,00 9,8 0,4 Tabel asil Perhitungan Debit Aliran Melalui Pintu Tegak (Sluice Gate) dengan g konstan No g (m ) o ( m ) ( m ) o ( m/dt ) (m/dt) Ao ( m ) A ( m ) ( m /dt ) Cd o ( m ) ( m ). 0,00 0,00 0,08 0,69 0,94 0,007 0,004 0,00 0,605 0,0 0,06. 0,00 0,5 0,00 0,5 0,877 0,009 0,005 0,0069 0,584 0,6 0,059. 0,00 0,4 0,0 0,49 0,88 0,009 0,006 0, ,594 0,5 0, ,00 0,7 0,0 0,56 0,974 0,00 0,007 0,0067 0,654 0,8 0, ,00 0,4 0,04 0,55 0,90 0,0 0,008 0,007 0,66 0,4 0,067 Percobaan II Perhitungan untuk konstan Perhitungan o Rumus : o. o o = o b b 0,00 = 0,48 m/dt 0,5 0,078.. o = o b o = o b 0,00 = 0,94 m/dt 0,088 0,078 0,00 = 0,0 m/dt 0,074 0,078 Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 5

16 4. 5. o = o b o = o b 0,00 = 0,75 m/dt 0,06 0,078 0,00 = 0,0 m/dt 0,055 0,078 Perhitungan Rumus : b b = b = b = b = b = 0,00 = 0,74 m/dt 0,0 0,078 0,00 = 0,657 m/dt 0,06 0,078 0,00 = 0,57 m/dt 0,0 0,078 0,00 = 0,97 m/dt 0,04 0,078 0,00 = 0,7 m/dt 0,046 0,078 Perhitungan Ao Rumus : Ao. o Ao = o 0,00 0,48 = 0,0096 m/dt Ao = o Ao = o Ao = o Ao = o 0,00 0,94 0,00 0,0 0,00 0,75 0,00 0,0 = 0,0068 m/dt = 0,0057 m/dt = 0,0048 m/dt = 0,004 m/dt Perhitungan A Rumus : A Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 6

17 A = A = A = A = A = 0,00 0,74 0,00 0,657 0,00 0,57 0,00 0,97 0,00 0,7 = 0,007 m/dt = 0,000 m/dt = 0,005 m/dt = 0,00 m/dt = 0,005 m/dt Perhitungan o Rumus : o o o g o o o = g o o o = g o o o = g o o o = g o o o = g 0,48 0,5 = 0,6 m 9, ,088 = 0,089 m 9, ,074 = 0,076 m 9, ,06 = 0,065 m 9, ,055 = 0,059 m 9,8 Perhitungan Rumus : g.. = g = g 0,74 0,0 = 0,05 m 9, ,06 = 0,048 m 9,8 Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 7

18 = g = g = g 0,57 0,0 = 0,046 m 9, ,04 = 0,05 m 9, ,046 = 0,05 m 9,8 Perhitungan Cd Rumus : Cd b g. g.. o ,00 Cd = 0,568 0,078 0,00 9,8 0,5 0,00 Cd = 0,50 0,078 0,00 9,8 0,088 0,00 Cd = 0,47 0,078 0,00 9,8 0,074 0,00 Cd = 0,44 0,078 0,00 9,8 0,06 0,00 Cd = 0,4 0,078 0,00 9,8 0,55 Tabel asil Perhitungan Debit Aliran Melalui Pintu Tegak (Sluice Gate) dengan konstan No g ( m ) o ( m ) ( m ) o ( m/dt) ( m/dt ) Ao ( m ) A ( m ) ( m /dt ) Cd o ( m ) ( m ). 0,00 0,5 0,0 0,48 0,74 0,0096 0,007 0,00 0,568 0,6 0,05. 0,05 0,088 0,06 0,94 0,657 0,0068 0,000 0,00 0,50 0,089 0,048. 0,00 0,074 0,0 0,0 0,57 0,0057 0,005 0,00 0,47 0,076 0, ,05 0,06 0,04 0,75 0,97 0,0048 0,00 0,00 0,44 0,065 0, ,040 0,055 0,046 0,0 0,7 0,004 0,005 0,00 0,4 0,059 0,05 Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 8

19 b. Gambarkan grafik antara dengan o untuk g konstan dan grafik antara o dengan g untuk kondisi konstan, untuk menunjukkan karakteristik aliran. Grafik untuk menunjukkan karakteristik aliran. Grafik ubungan antara dengan o untuk Kondisi g Konstan o Dari grafik di atas didapatkan grafik linier yang berarti bahwa : berdasarkan hasil praktikum yang dilakukan, hubungan antara nilai dengan o adalah berbanding lurus, dimana semakin besar nilai debit () yang mengalir pada suatu saluran dengan ketinggian bukaan pintu ( g ) konstan, maka ketinggian muka air sebelum melalui pintu (sluice gate) yang diberi notasi o akan semakin tinggi. Berlaku juga sebaliknya. Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 9

20 Grafik ubungan antara o dengan g untuk Kondisi Konstan 0.5 o g Dari grafik di atas didapatkan grafik linier yang berarti bahwa : berdasarkan hasil praktikum yangdilakukan, antara ketinggian muka air sebelum melalui pintu (sluice gate) dengan notasi ( o ) berbanding terbalik dengan ketinggian bukaan pintu ( g ) untuk kondisi dimana debit air yang mengalir melalui saluran () konstan. Pada saat debit air mengalir konstan, semakin besar bukaan pintu ( g ), maka ketinggian muka air yang mengalir sebelum melalui pintu ( o ) akan menurun. c. Gambarkan grafik antara Cd dengan untuk g konstan dan grafik antara Cd dengan g untuk kondisi konstan, untuk menunjukkan perubahan nilai Cd dalam aliran Grafik untuk menunjukkan perubahan nilai Cd dalam aliran. Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 0

21 Grafik ubungan antara Cd dengan untuk g Konstan Cd Dari grafik di atas didapatkan grafik yang cenderung linier yang berarti bahwa : berdasarkan hasil praktikum yang dilakukan, pada kondisi bukaan pintu ( g ) konstan, maka besarnya nilai koefisien debit (Cd) dengan rumus Cd b g. g.. o berbanding lurus dengan besarnya debit yang mengalir (). Dimana semakin besar debit yang mengalir pada suatu saluran, maka koefisien debit yang terjadi juga akan semakin tinggi. Begitu pula sebaliknya. Namun terdapat juga penurunan Cd dari sebesar 0,00 ke sebesar 0,0069. al ini dapat terjadi karena kesalahan dalam pengukuran sehingga diperlukan percobaan lebih lanjut. Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika

22 Cd Grafik ubungan antara Cd dengan g untuk Kondisi Konstan g Berdasarkan grafik di atas didapatkan grafik linier yang berarti bahwa, berdasarkan praktikum yang dilakukan, pada saat debit () yang mengalir melalui suatu saluran adalah konstan, maka antara ketinggian bukaan pintu ( g ) dengan koefisien debit (Cd) dengan rumus Cd terjadi hubungan yang berlawanan / b g. g.. o berbanding terbalik. Semakin tinggi bukaan pintu, maka nilai koefisien debitnya akan semakin kecil. 6. KESIMPULAN Dari hasil pengamatan dalam percobaan dan perhitungan yang telah dilakukan, maka dapat ditarik kesimpulan:. Pengaruh dari nilai g dan terhadap nilai Cd untuk pengaliran di bawah pintu a. Untuk nilai g konstan. Dengan bertambahnya nilai o maka nilai menjadi bertambah besar (berbanding lurus). Dengan bertambahnya nilai maka nilai Cd menjadi bertambah besar (berbanding lurus). b. Untuk nilai konstan. Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika

23 Dengan bertambahnya nilai g maka nilai o menjadi berkurang (berbanding terbalik) dan yang pada titik batasnya ketika o = g akan terlihat seperti tidak terdapat pintu yang menghalangi air. Dengan bertambahnya nilai g maka nilai Cd menjadi berkurang (berbanding terbalik). Dapat dilihat pada grafik di atas. c. Dalam percobaan ini, parameter yang sangat berpengaruh terhadap nilai Cd adalah g, 0, dan (debit aliran).. Perbandingan hasil perhitungan 0 dan a. Besar nilai berbanding lurus dengan 0. Semakin besar nilai, maka nilai 0 juga semakin besar dan demikian sebaliknya. b. Untuk nilai g konstan Nilai 0 mengalami peningkatan dan umumnya memiliki nilai yang lebih besar dibandingkan nilai Nilai mengalami peningkatan c. Untuk nilai konstan. Nilai 0 mengalami penurunan tetapi nilai yang dimiliki masih lebih besar dari nilai Nilai mengalami penurunan d. Perbedaan itu terjadi karena dipengaruhi oleh nilai, o,dan o pada perhitungan o dan nilai,, dan pada perhitungan. 7. SARAN. Seharusnya untuk mempercepat kerja percobaan menggunakan alat pengukur debit (pitot meter) untuk mengukur debit aliran air.. Kekentalan air diperhitungkan karena air kotor.. Dalam melakukan praktikum hendaknya pengukuran tinggi air dilakukan pada saat air benar-benar mencapai tinggi yang konstan agar mendapatkan hasil yang optimal. Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika

24 4. Sebelum melaksanakan praktikum sebaiknya memahami panduan pelaksanaan praktikum terlebih dahulu, agar hasil praktikum lebih akurat dan lancar dalam melaksanakan praktikum. Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 4

25 PRAKTIKUM IDROLIKA SALURAN TERBUKA Materi Percobaan :B Loncatan idraulik Dikerjakan Oleh : Kelompok 6. Putu Glendy Prima Dipta I Nyoman Indra Kumara I Made Aryatirta Predana I Putu Angga Pariyana Putra I Putu Gde Wira Suryatmaja Novia Lelyana Ni Kadek Sri I Putu Bagus Mega Dhendra Disetujui Oleh : (Ir. I Ketut Suputra, MT.) NIP LABORATORIUM IDROLIKA JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIERSITAS UDAANA 05 Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 5

26 PERCOBAAN B : LONCATAN IDRAULIK. TUJUAN Menunjukkan karakteristik loncat air pada aliran setelah sluice gate.. TEORI DASAR Loncatan hidraulik merupakan salah satu bentuk aliran berubah secara cepat (rapidly variete flow). Loncatan hidraulik terjadi apabila aliran di saluran berubah dari super kritis menjadi subkritis. Pemakaian praktis dari loncatan hidrolik, antara lain: () sebagai peredam energi pada bendungan, saluran dan struktur hidrolik yang lain dan untuk mencegah pengikisan struktur di bagian hilir; () untuk menaikkan kembali tinggi energi atau permukaan air pada daerah hilir saluran pengukur dan juga menjaga agar permukaan air saluran irigasi atau saluran distribusi yang lain tetap tinggi; () untuk memperbesar tekanan pada lapis lindung sehingga memperkecil tekanan angkat pada struktur tembok, dengan memperbesar kedalaman air pada lapis lindung; (4) untuk memperbesar debit, dengan mempertahankan air bawah balik, karena tinggi energi efektif akan berkurang bila air bawah dapat menghilangkan loncatan hidrolik; (5) untuk menunjukkan kondisi kondisi aliran tertentu, misal adanya aliran superkritis atau adanya penampang kontrol, sehingga letak pos pengukuran dapat ditentukan. 0. g. g 0 or E 0. g or E or E 0 g b b Section 0 Section Section a Section b Section Water within control volume Tailgate Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 6

27 Suatu loncatan hidraulik dapat terbentuk dalam saluran apabila memenuhi persamaan berikut : y y. 8. F 0, 5 r Dengan : y = tinggi muka air sebelum loncatan. y = tinggi muka air setelah loncatan. F r = bilangan froude saat y, Fr g.y 0, 5 Dari gambar di atas dapat dilihat hitungan kehilangan tinggi ( ) dengan kedalaman air sebelum loncatan atau ( y a ) dan kedalaman air setelah loncatan (y b ) dapat dijabarkan sebagai berikut: y a a g y b b g Karena sectionnya sempit, maka y a = y, dan dapat disederhanakan oleh rumus berikut ini: y y 4y y Dengan: = total kehilangan energi sepanjang loncat air. a = kecepatan rata-rata sebelum loncat air (m/dt) y a = kedalaman rata-rata sebelum loncat air (m). b = kecepatan rata-rata setelah loncat air (m/dt) y b = kedalaman rata-rata setelah loncat air (m). Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 7

28 . PERALATAN a. Flume ( Saluran Terbuka ) b. Pintu Tegak ( Sluice Gate ) c. Point Gauge Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 8

29 d. Pitot Meter ( Tabung Pitot dan Manometer ) 5. CARA KERJA a. Siapkan peralatan dan pastikan posisi saluran tebuka horizontal dan posisi pintu tegak lurus dasar saluran. b. Letakkan point gauge di sebelah hilir dan setelah hulu pintu. c. Atur dan pasang pitot meter di sisi flume. d. Aturlah tinggi bukaan pintu (y g ) = 0 mm dan tinggi muka air di hulu pintu (y 0 ) =.mm, dan pastikan dalam kondisi konstan. e. Letakkan tail gate di sisi paling ujung flume. f. Alirkan air perlahan-lahan dengan membuka katup control aliran, sampai membentuk loncatan air di sebelah hilir pintu. Amati dan gambar sketsa loncatan airnya. g. Naikkan tinggi muka air di hulu dengan memutar katup kontrol aliran dan naikkan pula tail gate di ujung flume. Amati loncatan air dan gambar sketsanya. h. Untuk tiap langkah di atas, ukur dan catat nilai-nilai y, yg, y dan. i. Ulangi lagi prosedur di atas untuk variasi yang lain dan tinggi bukaan y g. Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 9

30 6. ASIL PENGAMATAN DAN PERITUNGAN asil Pengamatan PERCOBAAN B : LONCATAN IDRAULIK Tanggal Percobaan : 5 Mei 05 Kelompok : 6. Putu Glendy Prima Dipta I Nyoman Indra Kumara I Made Aryatirta Predana I Putu Angga Pariyana Putra I Putu Gde Wira Suryatmaja Novia Lelyana Ni Kadek Sri I Putu Bagus Mega Dhendra Dosen :Ir. I Ketut Suputra, MT. Paraf: Tabel asil Percobaan : Lebar flume ( b ) = 0,078 meter Percepatan gravitasi (g) = 9,8 m/dt Tabel asil Percobaan dengan g konstan g o Percobaan (meter) (meter) (meter) (meter) (liter/dt) (liter/dt) (liter/dt). 0,00 0,8 0,04 0,07 0/6,00 0/6,8 0/6,57. 0,00 0, 0,08 0,069 0/7,57 0/7,45 0/7,5. 0,00 0,40 0,09 0,07 0/6,7 0/6,95 0/7,6 4. 0,00 0,50 0,0 0,07 0/6,5 0/6,8 0/6, ,00 0,66 0,0 0,076 0/5,48 0/5,5 0/5,0 Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 0

31 Tabel asil Percobaan dengan konstan g o Percobaan (meter) (meter) (meter) (meter) (liter/dt) (liter/dt) (liter/dt). 0,00 0,55 0,00 0,078 0/5,7 0/5,5 0/5,0. 0,0 0,5 0,00 0,077 0/5,7 0/5,5 0/5,0. 0,0 0, 0,0 0,077 0/5,7 0/5,5 0/5,0 4. 0,0 0,5 0,05 0,077 0/5,7 0/5,5 0/5,0 5. 0,04 0,09 0,00 0,077 0/5,7 0/5,5 0/5,0 asil Perhitungan a. asil Pengukuran Debit Aliran Melalui Pintu Tegak (Sluice Gate) dengan g konstan. 0 liter/06,00 detik =,667 liter/detik 0 liter/06,8 detik =,68 liter/detik 0 liter/06,57 detik =,5 liter/detik = 4,807 liter/detik 4,807 liter detik. 0 liter/07,57 detik =. liter/ detik 0 liter/07,45 detik =,4 liter/ detik 0 liter/07,5 detik =,8 liter/ detik =,99 liter/ detik,99 liter detik. 0 liter/06,7 detik =,490 liter/ detik 0 liter/06,95 detik =,49 liter/ detik 0 liter/07,6 detik =,97 liter/ detik = 4,5 liter/ detik,60 liter = 0,0060 m detik /detik,0 liter = 0,000 m detik /detik Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika

32 4,5 liter detik 4. 0 liter/06,5 detik =,575 liter/ detik 0 liter/06,8 detik =,468 liter/ detik 0 liter/06,45 detik =,550 liter/ detik = 4,59 liter/ detik 4 4,59 liter detik 5. 0 liter/05,48 detik =,85 liter/ detik 0 liter/05,5 detik =,808 liter/ detik 0 liter/05,0 detik =,988 liter/ detik = 5,6 liter/ detik 5 Kondisig konstan Percobaan 5,6 liter detik g (meter) o (meter),44 liter = 0,0044 m detik /detik,5 liter = 0,005 m detik /detik,874 liter = 0,00874 m detik /detik (meter) + + (meter) (m /dt). 0,00 0,8 0,04 0,07 0, ,00 0, 0,08 0,069 0,000. 0,00 0,40 0,09 0,07 0, ,00 0,50 0,0 0,07 0, ,00 0,66 0,0 0,076 0,00874 Perhitungan Rumus :. A b 0,0060 =,467 m/dt b 0,078 0,04 Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika

33 . b 0,000 = 0,947 m/dt 0,078 0, ,0044 = 0,97 m/dt b 0,078 0,09 0,005 = 0,95 m/dt b 0,078 0,0 5. b 0,00874 =,44 m/dt 0,078 0,0 Perhitungan Rumus : A b.. 0,0060 = 0,89 m/dt b 0,078 0,07 0,000 = 0,47 m/dt b 0,078 0,069. b 0,0044 = 0,57 m/dt 0,078 0,07 4. b 0,005 = 0,69 m/dt 0,078 0,07 5. b 0,00874 = 0,6 m/dt 0,078 0,076 Perhitungan Rumus : g. g,467 0,04 = 0,4 m 9,8. g 0,947 0,08 = 0,064 m 9,8. g 0,97 0,09 = 0,067 m 9,8 4. g 0,95 0,0 = 0,066 m 9,8 Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika

34 5. g,44 0,0 = 0,088 m 9,8 Perhitungan Δ Rumus : ( y y) 4y y. ( y y) 4y y (0,07 0,04) = 0,047 m 4 0,04 0,07. ( y y) 4y y (0,069 0,08) = 0,07 m 4 0,08 0,069. ( y y) 4y y (0,07 0,09) = 0,07 m 4 0,09 0,07 4. ( y y) 4y y (0,07 0,0) = 0,0 m 4 0,0 0,07 5. ( y y) 4y y (0,076 0,0) = 0,06 m 4 0,0 0,076 Perhitungan Rumus :. 0,4 0, 047 = 0,077 m. 0,064 0, 07= 0,07 m. 0,067 0, 07 = 0,040 m 4. 0,066 0, 0= 0,04 m 5. 0,088 0, 06 = 0,06 m Tabel asil Perhitungan Loncatan idrolis dengan g konstan No. g ( m ) o ( m ) ( m ) ( m ) ( m/dt ) ( m/dt) ( m /dt ) ( m ) ( m ) ( m ). 0,00 0,8 0,04 0,07,467 0,89 0,0060 0,4 0,077 0,047. 0,00 0, 0,08 0,069 0,947 0,47 0,000 0,064 0,07 0,07. 0,00 0,40 0,09 0,07 0,97 0,57 0,0044 0,067 0,040 0,07 Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 4

35 4. 0,00 0,50 0,0 0,07 0,95 0,69 0,005 0,066 0,04 0,0 5. 0,00 0,66 0,0 0,076,44 0,6 0, ,088 0,06 0,06 b. asil Pengukuran Debit Aliran Melalui Pintu Tegak (Sluice Gate) dengan konstan. 0 liter/05,7 detik =,86 liter/ detik 0 liter/05,5 detik =,905 liter/ detik 0 liter/05,0 detik =,96 liter/ detik + = 5.78 liter/ detik 5,78 liter detik,909 liter = 0,00909 m detik /detik Kondisi konstan g o Percobaan (meter) (meter) (meter) (meter) (m /dt). 0,00 0,55 0,00 0,078 0, ,0 0,5 0,00 0,077 0, ,0 0, 0,0 0,077 0, ,0 0,5 0,05 0,077 0, ,04 0,09 0,00 0,077 0,00909 Perhitungan Rumus : A b. b 0,00909 =, m/dt 0,078 0,00. b 0,00909 =, m/dt 0,078 0,00. b 0,00909 =,064 m/dt 0,078 0,0 Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 5

36 4. b 0,00909 = 0,979 m/dt 0,078 0,05 5. b 0,00909 = 0,86 m/dt 0,078 0,00 Perhitungan Rumus : A b. b 0,00909 = 0,4 m/dt 0,078 0,078. b 0,00909 = 0,8 m/dt 0,078 0,077. b 0,00909 = 0,8 m/dt 0,078 0, b 0,00909 = 0,8 m/dt 0,078 0, b 0,00909 = 0,8 m/dt 0,078 0,077 Perhitungan Rumus : g. g, 0,00 = 0,096 m 9,8., 0,00 = 0,096m g 9,8. g,064 0,0 = 0,08 m 9,8 4. g 0,979 0,05 = 0,074 m 9,8 5. g 0,86 0,00 = 0,064 m 9,8 Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 6

37 Perhitungan Δ Rumus : ( y y) 4y y. ( y y) 4y y (0,078 0,00) = 0.0 m 4 0,00 0,078. ( y y) 4y y (0,077 0,00) = 0.00 m 4 0,00 0,077. ( y y) 4y y (0,077 0,0) = 0.0 m 4 0,0 0, ( y y) 4y y (0,077 0,05) = 0.08 m 4 0,05 0, ( y y) 4y y (0,077 0,00) = 0.0 m 4 0,00 0,077 Perhitungan Rumus :. 0,096 0, 0= 0,065 m. 0,096 0, 00= 0,066 m. 0,08 0, 0= 0,059 m 4. 0,074 0, 08= 0,056 m 5. 0,064 0, 0= 0,05 m No. g ( m ) Tabel asil Perhitungan Loncatan idrolis dengan konstan o ( m ) ( m ) ( m ) ( m/dt ) ( m/dt) ( m /dt ) ( m ) ( m ) ( m ). 0,00 0,55 0,00 0,078, 0,4 0, ,096 0,065 0,0. 0,0 0,5 0,00 0,077, 0,8 0, ,096 0,066 0,00. 0,0 0, 0,0 0, ,8 0, ,08 0,059 0,0 4. 0,0 0,5 0,05 0,077 0,979 0,8 0, ,074 0,056 0, ,04 0,09 0,00 0,077 0,88 0,8 0, ,064 0,05 0,0 Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 7

38 a. itung dan gambarkan grafik hubunganhubungan antara g dan Perhitungan: Dengan g konstan Kondisi g konstan = 0,00 m dan g = 9.8 m/dt g. g,467 9,8 0,04 = 5,670. g 0,947 9,8 0,08 = 5,079. g 0,97 9,8 0,09 = 5, g 0,95 9,8 0,0 = 4,44 5. g,44 9,8 0,0 = 6, ,07 0,04 0,069 0,08 0,07 0,09 0,07 0,0 0,076 0,0 = 5,07 =,8 =,789 =,476 =,69 No. g 5,670 5,07 5,079,8 Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 8

39 5,079, ,44, ,5,69 Grafik hubungan antara g dan untuk kondisi g konstan Dari grafik diatas dapat disimpulkan bahwa hubungan g dengan g cenderung berbanding lurus dimana jika nilai tinggi maka nilai g akan semakin tinggi. Dimana g konstan = 0,00 m. Namun terdapat juga penurunan dalam grafik tersebut. al ini dapat terjadi karena kesalahan dalam pengukuran sehingga diperlukan percobaan lebih lanjut. Perhitungan: Dengan konstan Kondisi konstan = 0,00909 m /dt dan g = 9.8 m/dt Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 9

40 g. gx, = x0.00. gx, = x0.00. gx.064 = x gx = x g 0,88 9,8 0,00 = = = = = ,077 0,00 =.9 =.85 =.4 =.08 =.56 No. g Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 40

41 Grafik hubungan antara g dan untuk kondisi konstan Dari grafik diatas dapat disimpulkan bahwa hubungan g dengan g berbanding lurus dimana jika nilai tinggi maka nilai semakin tinggi. Dimana konstan = 0,00909 m /dt. g akan b. itung Δ/ dan gambarkan grafik hubungan antara dengan Perhitungan: Dengan g konstan. 0,047 0,04 =,57. 0,07 0,08 =,500. 0,07 0,09 =,4 Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 4

42 ,0 0,0 0,06 0,0 =,095 =,8 No.,57 5,07,500,8,4,789 4,095,476 5,8,69 Grafik hubungan antara dengan dengan kondisi g konstan Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 4

43 Dari grafik diatas dapat disimpulkan bahwa hubungan dengan berbanding lurus, dimana jika nilai semakin tinggi. Dimana g konstan = 0,00 m. tinggi maka nilai akan Perhitungan: Dengan konstan. 0.0 = = = = = = = = = = No Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 4

44 Grafik hubungan antara dengan dengan kondisi konstan Dari grafik diatas dapat disimpulkan bahwa hubungan dengan berbanding lurus, dimana jika nilai semakin tinggi. konstan = 0,00909 m /dt. tinggi maka nilai akan c. itunglah nilai c (kedalaman kritis) dan ujilah apakah <c< dengan g konstan, α =, g = 9,8 m/s Perhitungan: Dengan g konstan c g b /. c g b / 0,0060 9,8 0,078 / = 0,05. c g b / 0,000 9,8 0,078 / = 0,0 Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 44

45 . c g b / 0,0044 9,8 0,078 / = 0,0 4. c g b / 0,005 9,8 0,078 / = 0,04 5. c g b / 0, ,8 0,078 / = 0,09 No. c (m) (m) (m) 0, ,07 0, ,069 0, ,07 4 0, ,07 5 0,0 0,09 0,076 Melihat tabel di atas, maka dapat disimpulkan nilai c terletak diantara dan. Maka: < c < Perhitungan: Dengan konstan. c = g. b / ( ) c = 9,8x0.078 / = 0.09 Karena konstan = 0,00909 m /dt, maka nilai c sama untuk setiap percobaan yaitu 0,09. No. (m) c (m) (m) 0, ,078 0, ,077 0, ,077 Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 45

46 4 0, , , ,077 Melihat tabel di atas, maka dapat disimpulkan nilai c terletak diantara dan. Maka: < c < d. itung nilai c Perhitungan: Dengan g konstan c. c 0,047 0,05 =,4. c 0,07 0,0 = 0,87. c 0,07 0,0 = 0,88 4. c 0,0 0,04 = 0, c 0,06 0,09 = 0,667 No. (m) c (m) c 0, ,4 0, ,87 0, ,88 4 0, , ,06 0,09 0,667 Perhitungan: Dengan konstan c. c 0,0 0,09 = c 0,00 0,09 = 0,76 Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 46

47 . c 0,0 0,09 = 0, c 0,08 0,09 = 0, c 0,0 0,09 = 0,78 No. (m) c (m) c 0, , , , , KESIMPULAN Dari hasil pengamatan dalam percobaan dan perhitungan yang telah dilakukan, maka dapat ditarik kesimpulan:. Pada loncatan hidrolis, terjadi pengurangan kecepatan aliran secara mendadak dari menjadi dan pertambahan kedalaman aliran dari menjadi.. asil perhitungan berikut: No. dan c (m) dengan g konstan, dapat dilihat sebagai c. 0,047,4. 0,07 0,87. 0,07 0, ,0 0, ,06 0,667 Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 47

48 Kurva hubungan antara energi spesifik dengan c c Dimana g = 0.00 m Dari kurva hubungan antara energi spesifik dengan, c didapatkan grafik cenderung linier, ini menunjukkan bahwa kehilangan (Δ) sebanding atau berbanding lurus dengan perhitungan. Namun c terdapat juga penurunan yang tidak terlalu besar dalam grafik tersebut. al ini dapat terjadi karena kesalahan dalam pengukuran sehingga diperlukan percobaan lebih lanjut.. asil perhitungan berikut: No. dan c (m) dengan konstan, dapat dilihat sebagai c. 0, , , Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 48

49 4. 0, , Kurva hubungan antara energi spesifik dengan c c Dimana konstan = 0,00909 m /dt. Dari kurva hubungan antara energi spesifik dengan, c didapatkan grafik linier, ini menunjukkan bahwa kehilangan (Δ) sebanding atau berbanding lurus dengan perhitungan. c 4. Loncatan hidrolik yang mana batas energi masih dalam batas toleransi diaplikasikan untuk menurunkan kecepatan aliran air yang mengalir melewati pintu air melalui suatu saluran air. Sehubungan dengan hal tersebut, energi yang mengalir akan menurun/berkurang. Energi yang berpindah setelah loncatan adalah menjauhi sluice gate (menuju bagian hilir). Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 49

50 7. SARAN. Seharusnya untuk mempercepat kerja percobaan menggunakan alat pengukur debit (Pitot meter) untuk mengukur debit aliran air.. Kekentalan air diperhitungkan karena air kotor.. Dalam melakukan praktikum hendaknya pengukuran tinggi air dilakukan pada saat air benar-benar mencapai tinggi yang konstan agar mendapatkan hasil yang optimal. 4. Sebelum melaksanakan praktikum sebaiknya memahami panduan pelaksanaan praktikum terlebih dahulu, agar hasil praktikum lebih akurat dan lancar dalam melaksanakan praktikum. Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 50

51 PRAKTIKUM IDROLIKA SALURAN TERBUKA Materi Percobaan : C Bendung Ambang Lebar (Broad Crested Weir) Dikerjakan Oleh : Kelompok 6. Putu Glendy Prima Dipta I Nyoman Indra Kumara I Made Aryatirta Predana I Putu Angga Pariyana Putra I Putu Gde Wira Suryatmaja Novia Lelyana Ni Kadek Sri I Putu Bagus Mega Dhendra Disetujui Oleh : (Ir. I Ketut Suputra, MT.) NIP LABORATORIUM IDROLIKA JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIERSITAS UDAANA 05 Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 5

52 PERCOBAAN C : BENDUNG AMBANG LEBAR (BROAD CRESTED WEIR). TUJUAN a. Mendemonstrasikan aliran melalui ambang lebar. b. Menunjukkan bahwa ambang lebar dapat digunakan untuk mengukur debit.. TEORI DASAR Peluap disebut ambang lebar apabila B > 0,66, dengan B adalah peluap / ambang lebar dan adalah tinggi peluapan. Dipandang dari A dan B tinggi air di atas peluap pada titik A adalah, sedang pada titik B adalah yc (h). Kondisi aliran di hilir peluap ambang lebar tidak mengalami obstruction, hal ini menunjukkan bahwa aliran di atas ambang adalah maksimum. Dalam kondisi demikian terjadi aliran kritis di atas ambang, sehingga dapat dipakai sebagai dasar mengukur energi spesifik. Bila kecepatan di hulu ambang kecil, maka nilai tinggi kecepatan 0 dapat diabaikan dan energi spesifik di g atas ambang adalah E =. Debit aliran yang lewat ambang lebar dapat dihitung dengan formula: Cd. B. g. yc yc dan yc persamaan di atas di substitusikan sehingga diperoleh: maks,7. Cd. B. Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 5

53 keterangan : = debit di atas ambang (m /s). B = lebar ambang (m). = tinggi peluap (m). ;Cd = koefisien debit. 0. g L c. g E 0 yc 0 P A B. PERALATAN a. Flume ( Saluran Terbuka) Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 5

54 b. Model Ambang Lebar c. Point Gauge d. Pitot Meter Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 54

55 4. CARA KERJA a. Siapkan peralatan dan pastikan posisi flume dan peluap ambang lebar horizontal. b. Alirkan air secara perlan-lahan sampai melimpah sedikit di atas ambang dan hentikan aliran. c. Ukur dan catat tinggi air di hulu ambang sebagai data batas permukaannya. d. Alirkan air kembali untuk mendapatkan ketinggian tertentu di atas ambang, dan naikkan aliran untuk mendapatkan data yang lain sebanyak 4 kali dengan interval kenaikan ( ) = 0 mm. e. Pada setiap langkah percobaan ukur dan catat nilai,, 0, c, dan L. f. Gambarkan profil aliran yang terjadi di setiap pengaliran. 5. ASIL PENGAMATAN DAN PERITUNGAN asil Pengamatan PERCOBAAN C : BENDUNG AMBANG LEBAR (BROAD CRESTED WEIR) Tanggal Percobaan : 5 Mei 05 Kelompok : 6. Putu Glendy Prima Dipta I Nyoman Indra Kumara I Made Aryatirta Predana I Putu Angga Pariyana Putra I Putu Gde Wira Suryatmaja Novia Lelyana Ni Kadek Sri I Putu Bagus Mega Dhendra Dosen :Ir. I Ketut Suputra, MT. Paraf: Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 55

56 Tabel asil Percobaan : Lebar ambang ( b ) = 0,078 meter Tinggi ambang ( h ) = 0, meter Panjang ambang = 0,48 meter Percepatan gravitasi ( g ) = 9,8 m/dt Tabel hasil pengamatan Bendung Ambang Lebar ariasi o ( m ) c ( m ) L ( m ) ( m ) (liter/dt) (liter/dt) (liter/dt). 0, 0,05 0,80 0,05 0/7,95 0/8, 0/8,45. 0,7 0,05 0,68 0,040 0/4,70 0/, 0/6,56. 0,4 0,0 0,60 0,045 0/8,59 0/0,6 0/8,0 4. 0,44 0,0 0,60 0,050 0/7,6 0/7,6 0/6, ,48 0,05 0,8 0,055 0/6,4 0/6,0 0/6,50 asil Perhitungan asil Pengukuran Debit Aliran Melalui Bendung Ambang Lebar. 0 liter/7,95 detik = 0,557 liter/detik 0 liter/8, detik = 0,55 liter/detik 0 liter/8,45 detik = 0,54 liter/detik + =,65 liter/detik,65 liter /detik = = 0,550 liter/detik = 0, m /detik. 0 liter/4,70 detik = 0,680 liter/detik 0 liter/, detik = 0,750 liter/detik 0 liter/6,56 detik = 0,604 liter/detik + =,04 liter/detik,04 liter /detik = = 0,678 liter/detik = 0, m /detik. 0 liter/08,59 detik =,64 liter/detik 0 liter/0,6 detik = 0,94 liter/detik 0 liter/08,0 detik =,45 liter/detik Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 56

57 + =,5 liter/detik,5 liter /detik = =,7 liter/detik = 0,007 m /detik 4. 0 liter/07,6 detik =,77 liter/detik 0 liter/07,6 detik =,4 liter/detik 0 liter/06,98 detik =,4 liter/detik + = 4,4 liter/detik 4,4 liter /detik 4 = =,75 liter/detik = 0,0075 m /detik 5. 0 liter/06,4 detik =,555 liter/detik 0 liter/06,0 detik =,664 liter/detik 0 liter/06,50 detik =,58 liter/detik + = 4,757 liter/detik 4,757 liter /detik 5 = =,586 liter/detik = 0,00586 m /detik a. itung nilai Cd untuk setiap nilai Tabel hasil pengamatan Bendung Ambang Lebar ariasi o ( m ) c ( m ) L ( m ) ( m ) ( m /dt ). 0, 0,05 0,80 0,05 0, ,7 0,05 0,68 0,040 0, ,4 0,0 0,60 0,045 0, ,44 0,0 0,60 0,050 0, ,48 0,05 0,8 0,055 0,00586 Perhitungan /. / = (0,05) / = 0, / = (0,040) / = 0, / = (0,045) / = 0, / = (0,050) / = 0,08 Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 57

58 5. / = (0,055) / = 0,090 Perhitungan Cd Rumus : Cd /,7. x. b. x.. 0, Cd = = 0,69 /,7. x. b. x.,7x0,078x0, , Cd = = 0,65 /,7. x. b. x.,7x0,078x0, ,007 Cd = = 0,84 /,7. x. b. x.,7x0,078x0, ,0075 Cd = = 0,9 /,7. x. b. x.,7x0,078x0,08 0, Cd = = 0,9 /,7. x. b. x.,7x0,078x0,090 Tabel asil Perhitungan Bendung Ambang Lebar (Broad Crested Weir) o c L Percobaan ( m ) ( m ) ( m ) ( m ) (m /dt) /. 0, 0,05 0,80 0,05 0, , ,69. 0,7 0,05 0,68 0,040 0, , ,65. 0,4 0,0 0,60 0,045 0,007 0, , ,44 0,0 0,60 0,050 0,0075 0,08 0,9 5. 0,48 0,05 0,8 0,055 0, ,090 0,9 Cd b. Gambarkan grafik hubungan dan, dan Cd, serta dan Cd Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 58

59 Grafik ubungan Antara dengan Dari grafik di atas didapatkan bahwa besarnya debit () mempengaruhi tinggi peluapan (). Dimana semakin besar debit, maka tinggi peluapan akan semakin besar, begitu pula sebaliknya.. Grafik ubungan Antara dengan Cd 0.8 Cd Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 59

60 Dari grafik tersebut didapatkan bahwa besarnya debit () mempengaruhi besarnya koefisien debit (Cd) dimana pertambahan debit aliran menyebabkan pertambahan pada nilai Cd.. Grafik ubungan Antara dengan Cd 0.8 Cd Dari grafik di atas didapatkan bahwa besarnya tinggi peluapan ( ) mempengaruhi nilai koefisien debit ( Cd ), dimana pertambahan akan menyebabkan nilai Cd meningkat dan sebaliknya. c. Buatlah rumus empiris hubungan dan Jawab: = Cd B = Cd B 9. 8 g h h ; dimana h = / x / 4 = Cd B / = Cd B.7 =.7 Cd B / (/) Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 60

61 Dimana : = debit di atas ambang (m /dt) B = lebar ambang (m) = tinggi peluapan (m) Cd = koefisien debit 6. KESIMPULAN Dari hasil pengamatan dalam percobaan dan perhitungan yang telah dilakukan, maka dapat ditarik kesimpulan :. Bahwa nilai Cd rata rata ialah 0,79.. Aliran di atas ambang selalu paralel.. Panjang pengempangan (L) tidak berpengaruh terhadap nilai Cd, hal ini terbukti dengan persamaan : Cd /,7. x. b. x. 7. SARAN. Seharusnya untuk mempercepat kerja percobaan menggunakan alat pengukur debit (Pitot meter) untuk mengukur debit aliran air.. Kekentalan air diperhitungkan karena air kotor.. Dalam melakukan praktikum hendaknya pengukuran tinggi air dilakukan pada saat air benar-benar mencapai tinggi yang konstan agar mendapatkan hasil yang optimal. 4. Sebelum melaksanakan praktikum sebaiknya memahami panduan pelaksanaan praktikum terlebih dahulu, agar hasil praktikum lebih akurat dan lancar dalam melaksanakan praktikum. Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan idrolika 6