Kelompok 2 Hidrolika.docx

LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA Dosen Pengajar: Ir. Suhartono., M. MT NIP : 195506121986121001

KELAS GRUP

OLEH : : TKJJBA 2A : 2 (DUA)

NAMA ANGGOTA GRUP 1. HENRIKUS DANDY KURNIAWAN 2. IMAMATUL MUTHOHAROH 3. LUKITA CETRYN ANGGALIA 4. MOCHAMMAD WAHYUDI 5. MOH. MASYRIQI 6. MUHAMMAD IMAM AZIZUN HAKIM 7. RAFIQ GHOZALI 8. ZILFI NURJANNATUL BASIROH

(1731330036) (1731330014) (1731330012) (1731330030) (1731330035) (1731330022) (1731330020) (1731330015)

PROGRAM STUDI D-III TEKNOLOGI KONSTRUKSI JALAN, JEMBATAN, DAN BANGUNAN AIR

JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI MALANG 2018

LEMBAR PENGESAHAN 1. 2. 3. 4. 5.

Mata Kuliah : Hidrolika Semester :3 Kelas : TKJJBA 2A Nama Kegiatan : Laporan Praktikum Hidrolika Jenis Pengujian : 1) Pengujian Permeabilitas Tinggi Konstan (Constant Head Permeability Test) 2) Pengujian Geser Langsung (Direct Shear) 3) Pengujian Kuat Tekan Bebabs (Unconfined Compressive Strength) 4) Pengujian Triaksial (Triaxial) 5) Pengujian Konsolidasi (Consolidation) 6. Waktu Pengujian : 28 September 2018 – 6 November 2018 7. Grup : 3 (Tiga) 8. Nama Anggota Grup : 1. Amru Rizal (1731330024) 2. David Hidayatullah (1731330009) 3. Henrikus Dandy Kurniawan (1731330036) 4. Muhammad Imam Azizun Hakim (1731330022)

Malang, 31 Desember 2018 Menyetujui, Dosen Pengajar

Ir. Gerard Aponno, MS NIP. 195610281984031001

ii

KATA PENGANTAR Puji Syukur kehadirat Allah SWT, karena atas perkenan-Nya laporan pelaksanaan Pengujian Tanah Mekanika Tanah II pada Senin, 31 Desember 2018 dapat diselesaikan. Laporan Praktikum ini disusun untuk memenuhi tugas pada mata kuliah Mekanika Tamah II di Politeknik Negeri Malang. Penulis mennyampaikan ungkapan terima kasih kepada : 1. Bapak Ir. Gerard Aponno, MS. Selaku Dosen Pengajar Mata Kuliah Mekanika Tanah II Politeknik Negeri Malang 2. Bapak Qodri Selaku PLP yang telah memberikan bimbingan serta arahan dalam pelaksanaan jalannya praktikum. 3. Ibu Raden Ajeng Mariana yang telah mendampingi kami saat pelaksanaan jalannya praktikum. 4. Kepada seluruh pihak yang telah ikut membantu dalam proses penyelesaian Laporan Praktikum ini. Tujuan dari pembuatan laporan ini adalah untuk memberikan gambaran mengenai pelaksanaan kegiatan serta sebagai bentuk pertanggungjawaban atas kegiatan tersebut telah selesai dilaksanakan. Laporan kegiatan ini semoga dapat menjadi bahan evaluasi dan tolak ukur dalam pelaksanaan Pengujian Mekanika Tanah II dan menjadi bahan perbaikan untuk masa yang akan datang.

Malang, 31 Desember 2018 Penulis

iii

DAFTAR ISI Halaman COVER .............................................................................................................. i HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................... ii KATA PENGANTAR ....................................................................................... iii DAFTAR ISI ...................................................................................................... iv DAFTAR TABEL ............................................................................................. vi DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... vii DAFTAR GRAFIK ........................................................................................... viii BAB I

PENGUJIAN REMBESAN 1.1 Pendahuluan .................................................................................. 1.2 Peralatan ........................................................................................ 1.3 Bahan ............................................................................................ 1.4 Prosedur Pengujian ....................................................................... 1.5 Perhitungan dan Pelaporan ............................................................ 1.6 Hasil Pengujian ............................................................................. 1.7 Kesimpulan ................................................................................... 1.8 Lampiran .......................................................................................

1 3 3 3 4 5 5 6

BAB II PENGUJIAN GESER LANGSUNG 2.1 Pendahuluan .................................................................................. 2.2 Peralatan ........................................................................................ 2.3 Bahan ............................................................................................ 2.4 Prosedur Pengujian ....................................................................... 2.5 Perhitungan dan Pelaporan ............................................................ 2.6 Hasil Pengujian ............................................................................. 2.7 Kesimpulan ................................................................................... 2.8 Lampiran .......................................................................................

7 8 9 9 11 13 15 16

BAB III PENGUJIAN KUAT TEKAN BEBAS 3.1 Pendahuluan .................................................................................. 3.2 Peralatan ........................................................................................ 3.3 Bahan ............................................................................................ 3.4 Prosedur Pengujian ....................................................................... 3.5 Perhitungan dan Pelaporan ............................................................ 3.6 Hasil Pengujian ............................................................................. 3.7 Kesimpulan ................................................................................... 3.8 Lampiran .......................................................................................

17 18 18 19 20 21 24 25

BAB IV PENGUJIAN TRIAKSIAL 4.1 Pendahuluan .................................................................................. 4.2 Peralatan ........................................................................................ 4.3 Bahan ............................................................................................ 4.4 Prosedur Pengujian ....................................................................... 4.5 Perhitungan dan Pelaporan ............................................................ 4.6 Hasil Pengujian .............................................................................

26 28 28 30 32 34

iv

4.7 Kesimpulan ................................................................................... 36 4.8 Lampiran ....................................................................................... 37 BAB V PENGUJIAN KONSOLIDASI 5.1 Pendahuluan .................................................................................. 5.2 Peralatan ........................................................................................ 5.3 Bahan ............................................................................................ 5.4 Prosedur Pengujian ....................................................................... 5.5 Perhitungan dan Pelaporan ............................................................ 5.6 Hasil Pengujian ............................................................................. 5.7 Kesimpulan ................................................................................... 5.8 Lampiran .......................................................................................

38 39 40 40 41 48 53 54

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 63

v

DAFTAR TABEL BAB I PENGUJIAN REMBESAN Tabel 1.1 Hasil Pengujian Koefisien Rembesan Laboratorium ................... 5 BAB II PENGUJIAN GESER LANGSUNG Tabel 2.1 Hasil Pengujian Geser Langsung ................................................. 13 BAB III PENGUJIAN KUAT TEKAN BEBAS Tabel 3.1 Konsistensi Tanah Berdasarkan Nilai Kuat Geser Undrained .... 18 Tabel 3.2 Hasil Pengujian Kuat Tekan Bebas Tanah Buatan ...................... 21 Tabel 3.3 Hasil Pengujian Kuat Tekan Bebas Tanah Asli .......................... 22 Tabel 3.4 Hasil Perhitungan Suhu Semen Merah Putih ............................... 26 BAB IV PENGUJIAN TRIAKSIAL Tabel 4.1 Data Hasil Pengujian Triaksial .................................................... 34 Tabel 4.2 Hasil Perhitungan Kehalusan Semen Merah Putih ...................... 33 Tabel 4.3 Perhitungan Persentase Kehalusan Semen Merah Putih .............. 33 BAB V PENGUJIAN KONSOLIDASI Tabel 5.1 Hubungan derajat konsolidasi (U%) dengan faktor waktu (Tv)...43 Tabel 5.2 Data Hasil Pengujian Konsolidasi................................................. 48

vi

DAFTAR GAMBAR

BAB II PENGUJIAN GESER LANGSUNG Gambar 2.1 Pergeseran Horizontal dan Tegangan Normal ......................... 12 BAB IV PENGUJIAN TRIAKSIAL Gambar 4.1 Grafik Lingkaran Mohr ............................................................. 33 BAB V PENGUJIAN KONSOLIDASI Gambar 5.1 Menentukan t50 dengan Metode Casagrande ........................... 42 Gambar 5.2 Grafik mencari Tegangan Prakonsolidasi (Pc’) ........................ 45 Gambar 5.3 Menentukan Indeks Pemampatan Lapangan (Cc-lap)NC Soil) 46 Gambar 5.4 Cara Menentukan Indeks Pemampatan Lapangan (Cc-lap)OCSoil ........................................................................................... 46 Gambar 5.5 Menentukan Indeks Pemampatan, Cc, dan Indeks Pengembangan Cs ..................................................................... 47

vii

DAFTAR GRAFIK BAB II PENGUJIAN GESER LANGSUNG Grafik 2.1 Hasil Pengujian Geser Lnagsung .............................................. 14 BAB III PENGUJIAN KUAT TEKAN BEBAS Grafik 3.1 Hasil Pengujian Kuat Tekan Bebas .......................................... 23 BAB IV PENGUJIAN TRIAKSIAL Grafik 4.1 Hasil Perhitungan Pengujian Triaksial ..................................... 35 BAB V PENGUJIAN KONSOLIDASI Grafik 5.1 Hasil Pengujian Konsolidasi ..................................................... 50 Grafik 5.2 Pembebanan Pengujian Konsolidasi ........................................ 51

viii

BAB I PUSAT TEKAN HIDROSTATIS 1.1 Tujuan Mahasiswa dapat mengukur gaya hidrostatis pada bidang rata yang tercelup dalam air dan membandingkan dengan hasil yang diperoleh dari perhitungan teori. 1.2 Peralatan 1. 1 set “Centre of Pressure Apparatus” 15-315 2. 1 set pemberat 3. Waterpass Spesifikasi Peralatan : a. R1

= 100 mm

b. R2

= 200 mm

c. B (Lebar Bidang)

= 75 mm

d. Lengan Momen

= 250 mm

1.3 Bahan 1. Air

1.4 Dasar Teori A. Tercelup Vertikal 1. Untuk Untuk X > R1 (tercelup sebagian) Rumus yang digunakan adalah sebagai berikut : Fa =

1 2

. 𝛾 . 𝐵 . ℎ2

Za = 𝑋 +

2 3

ℎ

1

Zs = ℎ − 2 𝑎 Mr = 𝐹𝑎 . 𝑍𝑎 2. Untuk X < R1 (tercelup seluruhnya ) Rumus umum yang digunakan adalah sebagai berikut : Fa = 𝛾 . 𝐵 . 𝑎 . 𝑍𝑎

1

Za =

𝑎2 12ℎ0

+ 𝑍𝑎 1

Zs = ℎ − 2 𝑎 Mr = 𝐹𝑎 × (𝑍𝑎 + 𝑋)

B. Tercelup dengan Kemiringan 1. Untuk X > R1 cos α (tercelup sebagian) Rumus umum yang digunakan adalah sebagai berikut : ℎ2

Fa.res

= Ɣ.B. 2 sin∝

Za

=

Mr

= Fa.res × Za

2ℎ 3 sin 𝛼

2. Untuk X < R1 cos α (tercelup seluruhnya) Rumus umum yang digunakan adalah sebagai berikut : Fa.res

= Ɣ . B . a . Zs

Za

= ((𝑎2 / 12 Zs) + Zs) + x

Zs

= h - 1⁄2 sin α

Mr

= Fa . res . Za / sin α

Dimana : Fa = Fa . res

= gaya resultan bidang datar

Zs

= jarak dari pusat berat dinding ke titik 0

Za

= jarak dari pusat tekanan Fa ke titik 0

α

= sudut kemiringan bidang rata dengan horizontal

Mr

= momen terhadap titik 0 akibat tekanan hidrostatis

1.5 Prosedur Pengujian 1.

Atur alat pengukur tekanan hidrostatis dalam posisi horizontal, dengan menggunakan sekrup penggetar

2.

Pasang batang pengunci sehingga batang keseimbangan menjadi horizontal, gunakan juga waterpass untuk mendatarkan.

3.

Pasang sekrup duga diatas pengunci, sehingga pada batang keseimbangan horizontal, ujung sekrup menyenuh pengunci (locking pin)

2

4.

Lepaskan 2 buah sekrup pengukur, sehingga kemiringan bidang datar dapat diatur sesuai dengan kehendak

5.

Atur posisi beban pengatur (jackey weight) sampai locking pin tidak menyentuh sekrup duga, sehingga dengan mudah dilepas.

6.

Pasang penggantung sebesar 50 gr, kemudian isikan dengan air kedalam alat sampai pengukur pusat tekan hidrostatis keseimbangan dicapai.

7.

Ulangi prosedur no. 5 dan no. 6 dengan menambah beban berturut – turut 20 gr, 30 gr secara bergantian.

8.

Ukur dan catat hasil X, untuk setiap nilai pembebanan.

9.

Hitung Mr dan Ml

10. Buat grafik hubungan antara Mr, Ml terhadap setiap pembacaan.

1.6 Data Pengamatan dan Perhitungan A. Tercelup Vertikal 1.

Untuk X > R1 (Tercelup Sebagian) Fa

1

= 2 × γ × B × ℎ2 1

= × 0,5 × 7,5 × (4,4)2 2

= 72,6 Za

2

= X + 3ℎ 2

= 15,6 + 3 4,4 = 18,53 Mr

= Fa × 𝑍𝑎 = 72,6 × 18,53 = 1345,52

2.

Untuk X < R1 (Tercelup Seluruhnya) Zs

1

= h - 2 𝑎 sin 𝑎 1

= 10,25 - 2 10 sin 10 = 9,25 Za

𝑎2

= 12.𝑍𝑠 + 𝑍𝑠

3

102

= 12.9,25 + 9,25 = 6,84 Fa

= γ × B × a × Zs = 0,5 × 7,5 × 10 × 9,25 = 393,75

Mr

= Fa × (Za + x) = 393,75 × (6,84 + 9,75) = 6532,31

B. Tercelup dengan Kemiringan 1.

Untuk X > R1 cos α (Tercelup Sebagian) Fa

= =

1 2

. 𝛾. 𝐵.ℎ2 sin 𝛼

1 2

. 0,5. 7,5 .(4,24)2 sin 10֯

= 71,740 Za

2

= X + 3ℎ 2

= 14,55 + 3 4,24 = 17,38 Mr

= =

𝐹𝑎 . 𝑍𝑎 sin 𝛼 (71,740) . (17,38) sin 70֯

= 1326,82 2.

Untuk X
1

= h - 2 a × Sin α 1

= 9,84 - 2 10 × sin 70֯ = 5,140 𝑍𝑎

𝑎2

= 12.𝑍𝑠 + 𝑍𝑠 102

= 12.(5,140) + 5,140 = 6,760 Fa

= γ × B × a × Zs 4

= 0,5 × 7,5 × 10 × 5,140 = 385,500 Mr

= =

𝐹𝑎 . (𝑍𝑎+𝑥) sin 𝛼 385,500 . (6,760+9,6) sin 10֯

= 6444,880 Tabel 1.1 Data Pengujian pada Bidang Datar Vertikal Tercelup Sebagian SEBAGIAN

TERCELUP

Beban P MI = P.e No 1 2 3 4

x

h

Fa (gr) =

Za (cm) =

Mr = Fa.Za

.ɣ.B.ℎ 2 2

x + 2/3 h

(gr.cm)

72.6 143.22 222.34 303.75

18.53 17.94 17.43 17

1345.52 2569.39 3876.08 5163.75

1

(gr)

(gr.cm)

cm

cm

50 100 150 200

1250 2500 3750 5000

15.6 13.82 12.3 11

4.4 6.18 7.7 9

SELURUHNYA

TERCELUP

Tabel 1.2 Data Pengujian pada Bidang Datar Vertikal Tercelup Seluruhnya Beban P MI = P.e No 1 2 3 4 5 6 7 8

x

h

Zs (cm)

(gr)

(gr.cm)

cm

cm

h-1/2 a Sin ꭤ

250 300 350 400 450 500 550 600

6250 7500 8750 10000 11250 12500 13750 15000

9.75 8.65 7.5 5.2 9.3 4.35 3.15 2.1

10.25 11.35 12.5 13.65 14.7 15.65 16.85 17.9

9.25 6.35 7.9 8.65 9.7 10.65 11.85 12.9

Za (cm) = 𝑎2 12.𝑍𝑠

+ Zs

6.84 7.66 8.61 9.61 10.56 11.43 12.58 13.55

Fa (gr) =

Mr = Fa.(Za.x)

ɣ.B.a.Zs

(gr.cm)

393.75 476.25 568.5 648.75 727.5 798.75 888.75 967.5

6532.31 7367.64 9061.88 9607.99 11538.15 12604.28 13953.38 15141.38

Tabel 1.3 Data Pengujian pada Bidang Rata Miring Sebagian Beban P MI = P.e

SEBAGIAN

TERCELUP

No 1 2 3 4 5 6 7 8

x

h

(gr)

(gr.cm)

cm

cm

50 80 100 130 150 180 200 230

1250 2000 2500 3250 3750 4500 5000 5750

14.55 13.5 12.8 11.95 11.35 11 10.1 9.04

4.24 5.29 5.99 6.84 7.44 7.79 8.64 9.75

Fa (gr) = 1 2

.

Za (cm) =

.𝐵.ℎ2

sin 𝛼

71.740 111.680 143.190 186.710 220.900 242.170 301.360 379.360

=

𝐹𝑎 . 𝑍𝑎

X + 2/3h

(gr.cm)

17.38 17.03 16.79 16.51 16.31 16.19 15.86 15.54

1326.82 2023.57 2558.96 3280.42 3834.10 4173.20 5097.00 6273.60

Tabel 1.4 Data Pengujian pada Bidang Rata Miring Sebagian SELURUHNYA

TERCELUP

Beban P MI = P.e

x

h

No 1 2 3 4 5 6 7

Zs (cm)

(gr)

(gr.cm)

cm

cm

h-1/2 a . Sin α

250 280 300 330 350 380 400

6250 7000 7500 8250 8750 9500 10000

8.95 8.24 7.8 7.1 6.7 6 5.6

9.84 10.55 10.99 11.69 12.09 12.79 13.19

5.140 5.850 6.290 6.990 7.390 8.090 8.490

Za (cm) = 𝑎2

12.𝑍𝑠

+ Zs

6.760 7.270 7.610 8.180 8.520 9.120 9.470

5

Fa (gr) =

=

𝐹𝑎 . (𝑍𝑎 + )

ɣ.B.a.Zs

(gr.cm)

385.500 438.750 471.750 524.250 554.250 606.750 636.750

6444.880 7241.740 7736.220 8524.640 8977.070 9762.830 10211.660

1.7 Hasil Pengujian

Grafik 1.1 Hasil Pengujian pada Bidang Datar Vertikal Tercelup Sebagian

VERTIKAL TERCELUP SELURUHNYA 16000 14000

MR (GR.CM)

12000 10000 8000 6000 4000

2000 0 0

2000

4000

6000

8000 MI (GR.CM)

10000

12000

14000

Grafik 1.2 Hasil Pengujian pada Bidang Datar Vertikal Tercelup Seluruhnya

6

16000

Miring Tercelup Sebagian 7000.00 6000.00

Mr (gr.cm)

5000.00 4000.00 3000.00 2000.00 1000.00 0.00

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

MI (gr.cm)

Grafik 1.3 Hasil Pengujian pada Bidang Rata Miring Tercelup Sebagian

Miring Tercelup Seluruhnya 12000.000

Mr (gr.cm)

10000.000 8000.000 6000.000 4000.000 2000.000 0.000 0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

MI (gr.cm)

Grafik 1.4 Hasil Pengujian pada Bidang Rata Miring Tercelup Seluruhnya

1.8 Kesimpulan Air memiliki tekanan terhadap benda yang tercelup ke dalam nya yang dipengaruhi tinggi permukaan air terhadap titik tertentu, semakin dalam suatu titik dari permukaan air maka titik tersebut menerima tekanan yang semakin besar. Semakin besar beban yang diberi kepada air maka kita butuh mencelupkan volume benda lebih besar agar posisi terapung kembali seimbang seperti keadaan semula.

7

BAB II KEHILANGAN TINGGI TEKANAN AKIBAT GESEKAN PADA ALIRAN DALAM PIPA

2.1 Tujuan 1. Mahasiswa dapat menentukan factor geser (f) dan kekasaran relative (ks/d) menurut Darsy-Weisbach, serta koefisien kekerasan (Kst) menurut Stricler untuk : a. Pipa galvanis  ¾” b. Pipa standart  ¾” c. Pipa standatr  ½” d. Pipa pvc  ½” 2. Mahasiswa dapat menentukan sifat pengaliran dengan bilangan Reynold (Re). 3. Mahasiswa dapat membandingkan hasil yang diperoleh dari percobaan dengan nilai-nilai yang terdapat dalam literatur.

2.2 Peralatan 1. Fluid Friction Apparature 2. Stop Watch 3. Thermometre 4. Roll meter ( 3 meter)

2.3 Dasar Teori 1. Menentukan debit Q = Dimana :

Q = debit (𝑚3/𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘) A = luas basah bak pengukur debit (𝑐𝑚2) H = tinggi air (𝑐𝑚) T = waktu air jatuh (𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘)

8

2

Menentukan bilangan Reynolds Re = Dimana :

V = kecepatan aliran, dihitung dengan rumus V = d = diameter pipa v = kekentalan air

3

Kehilangan tinggi tekan pada pipa lurus : a. Rumus Darcy :

Dimana : hgs = kehilangan tinggi tekan karena gesekan λ

= koefisien gesek Darcy

V

= kecepatan aliran

d

= diameter pipa

g

= pecepatan gravitasi

b. Rumus Strickler :

Dimana : V = kecepatan air dalam pipa Kst = koefisien gesekan strickler 𝑅ℎ = radius hidrolik 𝐼𝐸 = kemiringan garis energi l = panjang pipa hgs = kehilangan tinggi tekan

4

Menentukan tekanan felatif Ks/d

= f(Re,f)

Ditentukan dengan Diagram Moody

2.4 Persiapan Percobaan 1. Isi tangki penampang (sump tank) dengan air 2. Aturlah tekanan yang dikehendaki dengan memutar katub pengarah. 3. Tutuk katub No. 2 s/d No. 10 9

4. Ukur dan catat sisi panjang dan lebar tangki debit.

2.5 Prosedur Pengujian 1.

Tutup semua cocks penghubung tabung manometer.

2.

Tekan tombol listrik dan buka katub no…, air akan mengalir melalui pelimpah.

3.

Buka katub no. 6, 7, 8, 9, 10 kemudian biarkan beberapa menit agar udara dapat keluar. Selanjutnya tutup semua kran.

4.

Buka cock, amati muka air dalam tabung manometer tidak sama tinggi, lepaskan sambungan tabung manometer, keluarkan udara yang ada pada selang-selang.

5.

Buka cocks penyumbat udara (air pluge) untuk mengeluarkan udara yang masi tersisa.

6.

Ulangi langkah 4 dan 5 sampai permukaan air dala tabung manometer sama tinggi.

7.

Buka kutub yang dikehendaki, ukur debit ( 3 kali) cara mengukur debit sebagai berikut :

-

Tekan tombol stop watch bersamaan dengan pengaturan letak pengelak pada tangki pengukur.

-

Bila volume air telah mencukupi, alirka pengelak dan hentikan stop swatch pada saat yang bersamaan.

-

Setelah pengukuran selesai, buanglah air melalui lubang pembuangan.

8.

Ukur tinggi air dalam tabung manometer untuk debit tertentu.

9.

Ukur jenis ppa tertentu, lakukan percobaan dengan debit yang berbeda

10. Selama percobaan ukur suhu air dengan menggunakan thermometer yang dicelupkan dalam bak penampung.

2.6 Data Pengamatan dan Perhitungan 1.

Menghitung debit ( 𝑄1) 𝑄1 =

1000 ×𝐴𝑇𝑚𝑎𝑦𝑜𝑟 ×𝐻 𝑇̅

=

𝑄1 =

1000 ×𝐴𝑇𝑚𝑎𝑦𝑜𝑟 ×𝐻 𝑇̅

=

1000 ×0,12 ×0,01 18,383 1000 ×0,12 ×0,01 7,470

10

= 0,065 𝑙/𝑑𝑡 = 0,161 𝑙/𝑑𝑡

𝑄1 =

1000 ×𝐴𝑇𝑚𝑎𝑦𝑜𝑟 ×𝐻 𝑇̅

=

𝑄1 =

1000 ×𝐴𝑇𝑚𝑎𝑦𝑜𝑟 ×𝐻 𝑇̅

=

1000 ×0,12 ×0,01 6,463 1000 ×0,12 ×0,01 6,440

= 0,186 𝑙/𝑑𝑡 = 0,186 𝑙/𝑑𝑡

2. Menghitung kehilangan tinngi tekan (hf) hf = 0,940 – 0,912 = 0,028 hf = 0,878 – 0,782 = 0,07 hf = 0,86 – 0,76 = 0,08 hf = 0,80 – 0,765 = 0,04 3. Menghitung kecepatan aliran rata-rata (V) 𝑉= 𝑉= 𝑉= 𝑉=

𝑄1 1000 ×𝐴𝑃 𝑄1 1000 ×𝐴𝑃 𝑄1 1000 ×𝐴𝑃 𝑄1 1000 ×𝐴𝑃

= = = =

0,065 1000 ×0,00035281 0,161 1000 ×0,00035281 0,186 1000 ×0,00035281 0,186 1000 ×0,00035281

= 0,185019 𝑚/𝑑𝑡 = 0,455323 𝑚/𝑑𝑡 = 0,526239 𝑚/𝑑𝑡 = 0,528146 𝑚/𝑑𝑡

4. Menentukan bilangan Reynold (Re) 𝑅𝑒 = 𝑅𝑒 = 𝑅𝑒 = 𝑅𝑒 =

𝑉 ×𝑑 𝜐 𝑉 ×𝑑 𝜐 𝑉 ×𝑑 𝜐 𝑉 ×𝑑 𝜐

= = = =

0,185019 × 0,00212

= 464,6981091

0,00000086 0,455323 × 0,00212 0,00000086 0,526239 × 0,00212 0,00000086 0,528146 × 0,00212 0,00000086

= 1143,6011 = 1321,71742

= 1326,50625

5. Menghitung faktor gesekan Darcy-Weisbach (f) 𝑓 = ℎ𝑓 × 𝑓 = ℎ𝑓 × 𝑓 = ℎ𝑓 × 𝑓 = ℎ𝑓 ×

𝑑 ×2𝑔 𝐿

× 𝑉2

𝑑 ×2𝑔 𝐿 × 𝑉2 𝑑 ×2𝑔 𝐿 × 𝑉2 𝑑 ×2𝑔 𝐿 × 𝑉2

= 0,028 ×

0,00212 ×2 × 9,81 2,97 × 0,0342322

= 0,070743004

0,00212 ×2 × 9,81

= 0,07 × 2,97 × 0,42073192 = 0,029202241 = 0,08 × = 0,04 ×

0,00212 ×2 × 9,81 2,97 × 0,2769282 0,00212 ×2 × 9,81 2,97 × 0,2789382

= 0,024985039 = 0,012402484

6. Menghitung Koefisien gesekan (Kst) 𝑉2 × 𝐿

0,1850192 × 2,97

𝑉2 × 𝐿

0,4553232 × 2,97

𝐾𝑠𝑡 = √ℎ𝑓 × 𝑅4/3 = √ 0,028 × 0,0534/3 = 116,7183 𝐾𝑠𝑡 = √ℎ𝑓 × 𝑅4/3 = √ 0,07 × 0,0534/3 = 181,6655

11

𝑉2 × 𝐿

0,5262392 × 2,97

𝐾𝑠𝑡 = √ℎ𝑓 × 𝑅4/3 = √ 0,08 × 0,0534/3 = 196,3996 𝑉2 × 𝐿

𝐾𝑠𝑡 = √

ℎ𝑓

4 × 𝑅3

0,5281462 × 2,97

=√

4

= 278,7573

0,04 × 0,0533

Tabel 2.1 Data Pengujian Kehilangan Tinggi Tekan akibat Perubahan Penampang (Mayor) Qi (l/dt) = No. Perc. 1.

Qi

H (m)

¼ Q max 0.01

2.

½ Q max 0.01

3.

¾ Q max 0.01

4.

Q max 0.01

T (det)

T.rata''

17.5 18.75 18.9 7.23 7.58 7.6 6.7 6.46 6.23 6.56 6.42 6.34

1000 . . 𝑎𝑡𝑎

V (m/dt) H (m air)

hf (m)

𝑄1 1000 .

Re = V² (m/dt)

𝑉 .𝑑

f hf

𝑑 .2.𝑔 𝐿 .𝑉2

Kst 𝑉2 . ℎ𝑓 .𝑅4/3

18.383

0.065

0.94 0.912

0.028

0.185019 0.034232 464.6981091 0.070743004 116.7183

7.470

0.161

0.88 0.81

0.07

0.455323 0.207319

6.463

0.186

0.85 0.77

0.08

0.526239 0.276928 1321.71742 0.024985039 196.3996

6.440

0.186

0.82 0.78

0.04

0.528146 0.278938 1326.50625 0.012402484 278.7573

1143.6011

0.029202241 181.6655

Tabel 2.2 Data Pengujian Kehilangan Tinggi Tekan akibat Perubahan Penampang (Minor) pengukuran debit no

h (m)

19 20 21 22 23 24 24 25 26 27 28 29 30 31

85.5 80.7 50.7 50.5 48.7 47.4 47.5 46.2 45.3 43.9 43.5 42.7 42.3 31.7

hf (cm)

At(cm²) H(cm) t1(dt) t2(dt)

Q=

4.8

2180

1

17.85 17.31

124.005

0.2

2180

1

17.85 18.31

120.575

1.3

2180

1

17.85 19.31

117.330

1.3

2180

1

17.85 20.31

114.256

1.4

2180

1

17.85 21.31

111.338

0.8

2180

1

17.85 22.31

108.566

10.6

2180

1

17.85 23.31

105.928

12

Kecepatan (cm/dt) 𝑡. 𝑡

V= 58.02299 58.02299 30.34054 30.34054 54.90011 54.90011 54.90011 54.90011 54.90011 54.90011 54.90011 54.90011 54.90011 54.90011

𝑄

V² 3366.667 3366.667 920.549 920.549 3014.022 3014.022 3014.022 3014.022 3014.022 3014.022 3014.022 3014.022 3014.022 3014.022

HL 0.566 0.089 1.843 1.843 0.108 0.108 0.307

Kehilangan Tinggi Mayor (hf) (m)

2.7 Hasil Pengujian 0.090 0.080 0.070 0.060 0.050 0.040 0.030 0.020 0.010 0.000

0.065 0.028

Major Loses

0.161 0.070

0.186 0.080

0.186 0.040

Debit (Q) (m) 300.00000 250.00000

f , kst

200.00000 150.00000 100.00000 50.00000 0.00000 f kst

0.065 0.07074 116.71826

0.161 0.02920 181.66549

0.186 0.02499 196.39956

0.186 0.01240 278.75727

Q (lt/dt) Grafik 2.1 Hasil Pengujian Kehilangan Tinggi Tekan akibat Perubahan Penampang (Mayor)

13

2 1.8 1.6 1.4

Hl

1.2 1

0.8 0.6 0.4 0.2 0 0

2

4

6

8

10

12

Hf

Grafik 2.2 Hasil Pengujian Kehilangan Tinggi Tekan akibat Perubahan Penampang (Minor)

2.8 Kesimpulan Hilang tinggi tekan dipengaruhi oleh sudut belokan. Hilang tinggi tekan dari pipa lurus ke pipa belokan maupun sebaliknya cenderung lebih besar dibandingkan dari belokan ke belokan. Koefisien tinggi tekan pada setiap belokan berbeda-beda. Tergantung pada sudut belokan Pada percobaan kehilangan tinggi minor akan didapat nilai hf (kehilangan tinggi) yang berbeda-beda akibat adanya belokan, penyempitan maupun pelebaran, dan juga akibat adanya sambungan pada pipa.

14

BAB III ALAT UKUR VENTURIMETER

3.1 Tujuan 1. Mahasiswa dapat mengoperasikan alat ukur ventury meter. 2. Mahasiswa dapat menentukan koefisien kehilangan tekan (k) akibat alat venturimeter. 3. Mahasiswa dapat membuat kalibrasi alat ukur atau grafik antara kehilangan tekanan (h) dengan debit (Q). 4. Mahasiswa dapat membuat kalibrasi alat ukur atau grafik antara koefisien kehilangan tekanan (k) dengan debit (Q).

3.2 Peralatan 1. Fluid friction apparatus 2. Stop watch 3. Mistar ukur 4. Jangka sorong

3.3 Dasar Teori Venturimeter digunakan untuk mengukur debit cairan yang melalui pipa. Alat ini terdiri dari tabung pendek yang menyempit ke suatu tenggorokan yang menyempit di tengah tabung ini. Manometer ait dipasang untuk mengukur perbedaan tekanan di ujung yang besar dan di tenggorok. Kecepatan akan bertambah dan tekanannya akan turun di bagian tenggorok. Penerapan teori dalam percobaan ini adalah sebagai berikut : Meninjau penampang A1 dan A2 E1 = E2 (Hukum Bernouli)

15

Keadaan pipa horizontal, maka :

Hukum kontinuitas : Q = A1 . V1 = A2 . V2

Debit ( Q ) = A1 . V2 Jika koefisien alat ukur Ventury meter adalah k, maka : Debit ( Q ) = k . A1 . V2

16

Dimana C = konstanta alat ukur

Gambar 3.1 Skema Perletakan Venturimeter

3.4 Prosedur Pengujian 1.

Tutup semua cocks dari pressure pipings.

2.

Tekan tombol listrik dan buka kran (2) aliran akan mengalir dari alat over flow.

3.

Buka kran-kran (5),(6),(7),(8),(9),(11), dan pertahankan aliran beberapa menit untuk mengeluarkan udara yang terjebak di dalam.

4.

Buka kran pembersih udara (air pluge) keluarkan udara dari pipa.

5.

Jika ada gelembung udara di dalam tabung manometer tekanan tidak akan sama. Tarik sambungan tabung dan alirkan udara keluar sampai berisi air.

17

6.

Bila udara sudah keluar, semua tinggi tekanan pada manometer akan sama rata. Bila satu sama lain belum rata ulangi langkah kerja tadi.

7. Buka kran pada pipa yang akan diamati, yaitu pipa (5) dan (6). 8. Alirkan berbagai debit Q1 ,Q2 ,Q3 , ......,Qn. Masing-masing debit tiga kali pengukuran dan ambil harga rata-ratanya, cara mengukur debit adalah sebagai berikut : a. Tekan knop stop watch serentak dengan pengamatan ketinggian air yang ditunjuk pada water gauge. b. Bila air sudah mencukupi ketinggian yang ditentukan, tekanlah/hentikan stop watch pada waktu yang bersamaan. c. Setelah pengukuran selesai buanglah air melalui drain pluge. d. Untuk menghitung besarnya debit :

Qi = Debit ; Vi = Volume ; ti = Waktu 9. Ukur panjang dan lebar bak pengukur debit dengan memakai alat mistar, dan diameter d1 dan d2 alat tersebut. 10. Pada setiap pengukuran debit selalu diikuti pengukuran ∆ℎ. Hasil ini plotkan pada grafik Q vs h. 11. Untuk menentukan koefisien kehilang tekanan (k) akibat alat ukur orificemeter didapat dengan menggunakan rumus : dimana : k = koefisien alat ukur ventury meter C = konstanta alat ukur ventury meter

h = hilang tinggi tekan

18

3.5 Data Pengamatan dan Perhitungan X1

= √(ℎ1 − ℎ2) = √(120 − 50) = √70 = 8,367 𝑑𝑚1/2

X2

= √(ℎ1 − ℎ2) = √(117 − 48) = √69 = 8,307 𝑑𝑚1/2

X3

= √(ℎ1 − ℎ2) = √(113 − 46) = √67 = 8,185 𝑑𝑚1/2

X4

= √(ℎ1 − ℎ2) = √(103 − 45) = √58 = 7,616 𝑑𝑚1/2

𝑙 𝑄1 ( ) = 𝐶. √( 1 − 2) 𝑑𝑡 =

=

1. 2 √( 12 − 22 )

√2𝑔. √( 1 − 2)

524,8.213,4

√(524,8² − 213,4²) = 27374,137

√2.98,1. √(120 − 50)

19

𝑙 𝑄1 ( ) = 𝐶. √( 1 − 2) 𝑑𝑡 1. 2 = √2𝑔. √( 1 − 2) √( 12 − 22 ) =

524,8.213,4 √(524,8² − 213,4²)

√2.98,1. √(117 − 48)

= 27177,904 𝑙 𝑄1 ( ) = 𝐶. √( 1 − 2) 𝑑𝑡 =

=

1. 2 √( 12 − 22 )

√2𝑔. √( 1 − 2)

524,8.213,4 √(524,8² − 213,4²)

√2.98,1. √(113 − 46)

= 26781,125 𝑙 𝑄1 ( ) = 𝐶. √( 1 − 2) 𝑑𝑡 =

=

1. 2 √( 12 − 22 )

√2𝑔. √( 1 − 2)

524,8.213,4 √(524,8² − 213,4²)

√2.98,1. √(103 − 45)

= 24917,554

𝑡1

=

𝑡1 + 𝑡2 2

= 14,5 + 13,89 2 = 14,195 𝑡2

=

𝑡1 + 𝑡2 2

=

14,65 + 14,35 2

20

= 14,5 𝑡3

=

𝑡1 + 𝑡2 2

= 14,87 + 14,76 2 = 14,815 𝑡4

=

𝑡1 + 𝑡2 2

=

15,2 + 15,45 2

= 15,325

𝑄2

= 𝑊/𝑡 = 3/14,195 = 0,2113

𝑄2

= 𝑊/𝑡 = 3/14,5 = 0,2069

𝑄2

= 𝑊/𝑡 = 3/14,815 = 0,2025

𝑄2

= 𝑊/𝑡 = 3/15,325 = 0,1958

𝑘1

=

𝑄2 𝑄1

=

0,2113 27374,137 21

= 7,721.10−6 𝑘2

=

𝑄2 𝑄1

=

0,2069 27177,904

= 7,612.10−6 𝑘3

=

𝑄2 𝑄1

=

0,2025 26781,125

= 7,561.10−6 𝑘4

=

𝑄2 𝑄1

=

0,1958 24917,554

= 7,856.10−6 Tabel 2.1 Data Pengujian dengan Alat Ukur Venturimeter

1 2 3 4

h2 (dm)

120 117 113 103

50 48 46 45

(

−

Waktu (dt)

)

c

/

Q1 ( l/dt) (

8.367 8.307 8.185 7.616

3271.835 3271.835 3271.835 3271.835

−

)

27374.137 27177.904 26781.125 24917.554

Beban (G)

Air (W) = 3xG

t1

t2

t

Q2 = l/dt W/t

k=

1 1 1 1

3 3 3 3

14.5 14.65 14.87 15.2

13.89 14.35 14.76 15.45

14.195 14.5 14.815 15.325

0.2113 0.2069 0.2025 0.1958

7.72E-06 7.613E-06 7.561E-06 7.856E-06

3.6 Hasil Pengujian 0.2150 0.2100 0.2050

Q2

No.

h1 (dm)

0.2000 0.1950 0.1900 0.1850 7.7205E-06 Series1

0.2113

7.61267E06 0.2069

7.5612E-06 0.2025

7.85625E06 0.1958

k Grafik 3.1 Hasil Pengujian dengan Alat Ukur Venturimeter 22

𝑄2 𝑄1

3.7 Kesimpulan Kecepatan bertambah dan tekanan turun di bagian tenggorok. Karena tekanan berbanding terbalik dengan kecepatan. Besar debit (Q) dipengaruhi koefisien alat ukur venturi dan hilang tinggi tekan. Semakin besar Q maka k nya juga semakin besar.

23

BAB IV KECEPATAN ALIRAN MELALUI SALURAN TERBUKA

4.1 Tujuan Mahasiswa dapat mengenal dan menggunakan alat-alat unuk menentukan aliran dalam saluran terbuka dengan menggunakan metode pengukuran

4.2 Metode Pengukuran dan Peralatan Metode I

: Gravimetric Tank

Metode II

: Current Metre

Metode III

: Pitot Tube

4.3 Prosedur Pengujian Metode I : Gravimetric Tank 1. Tangki dalam kedalaman kosong,

penggantung diberi beban

secukupnya 2. Lepaskan penahan, maka penggantung akan turun, kemudian segera kembalikan penahan pada posisi semula. 3. Perhitungan waktu dengan stop watch diakhiri dengan saat balok menyentuh penahan (balok pada posisi horizontal) untuk pertama kali. 4. Tambahkan beban (sesuaikan dengan debit, misalkaan 10kg), sehingga penggantung dengan beban pemberat akan turun kembali. 5. Perhitungan waktu dengan stop watch diakhiri pada saat balok menyentuh penahan (balok pada posisi horizontal) untuk kedua kalinya. 6. Catat waktu yang diperoleh antara 30 s/d 90 dtk. 7. Ulangi percobaan dengan menggunakan beban pemberat yang sama minimal 3 kali.

24

Metode II : Current Metre 1. Debit yang diatur sesuai dengan rencana. 2. Masukkan antenna current metre tegak lurus pada arah aliran 3. Baca setiap 30 detik sebanyak 3 kali 4. Tekan tombol “start” 5. Setelah waktu pengukuran berakhir, pada layer akan tampak jumlah pulsa yang terhitung secara otomatis 6. Cari harga rata – rata dari 3 kali percobaan 7. Perhitungan : Dengan menggunakan rumus Y = AX – B Dimana : X : kecepatan (cm/dt) A : angka proposional B : konstanta Y : (jumlah putaran /dt) Tabel 4.1 Current metre No

Y  50

Y < 50

A

1.434

1.477

B

3.914

5.134

Metode III : Pitot Tube 1. Letakkan pitot tube pada keadaan tertentu 2. Perhitungan Persamaan bennouli Total Head di A

= Total Head di B

H + V/y

=H+h

H

= 2𝑔

v

= √2. 𝑔ℎ

v

= 𝑐 √2. 𝑔ℎ, dimana cp  1

𝑉2

25

3. buatlah grafik hubungan antara tinggi air di saluran (hs) dengan kecepatan (v) untuk masing – masing metode pengukuran dengan kemiringan saluran tertentu.

4.4 Data Pengamatan dan Perhitungan Metode I : Gravimetric Tank 1. Menghitung Luas Penampang (A) A

=bxh

A1

= 0,075 x 0,0539 = 0,0040

A2

= 0,075 x 0,0447 = 0,0034

A3

= 0,075 x 0,0340 = 0,0026

A4

= 0,075 x 0,0437 = 0,0033

2. Menghitung Berat Air (W) W1

=3x5 = 15 kg = 0,015 m3

W2

=3x5 = 15 kg = 0,015 m3

W3

=3x5 = 15 kg = 0,015 m3

W4

=3x5 = 15 kg = 0,015 m3

3. Menghitung Debit (Q) 𝑊

Q

=

Q1

= 0,015 / 9,37

𝑡

26

= 0,0016 m3/dt Q2

= 0,015 / 11,63 = 0,0013 m3/dt

Q3

= 0,015 / 16,61 = 0,0009 m3/dt

Q4

= 0,015 / 23,33 = 0,0006 m3/dt

4. Menghitung Kecepatan (V) 𝑄

V

=𝐴

V1

= 0,0016/ 0,0040 = 0,39587 m/dt

V2

= 0,0013 / 0,0034 = 0,38472 m/dt

V3

= 0,0009 / 0,0026 = 0,35407 m/dt

V4

= 0,0006 / 0,0033 = 0,19614 m/dt

Metode II : Current Metre 1. Menghitung Kecepatan (V) a. Putaran di bawah 50 Hz V = 0,676 x + 3,477 b. Putaran di atas 50 Hz V = 0,679 x + 2,730 V1 = (0,676 x 50,133) + 3,477 = 0,376 m/dt V2 = (0,676 x 52,100) + 3,477 = 0,387 m/dt V3 = (0,676 x 43,700) + 3,477 = 0,330 m/dt V4 = (0,676 x 33,433) + 3,477 = 0,261 m/dt

27

2. Menghitung Debit (Q) Q1 = b1 x h1 x V1 = 0,075 x 0,0535 x 0,376 = 0,0015 m³/dt Q2 = b2 x h2 x V2 = 0,075 x 0,0454 x 0,387 = 0,0013 m³/dt Q3 = b3 x h3 x V3 = 0,075 x 0,0434 x 0,330 = 0,0011 m³/dt Q4 = b4 x h4 x V4 = 0,075 x 0,025 x 0,261 = 0,0005 m³/dt Metode III : Pitot Tube 1. Menghitung h rata-rata h rata-rata 1

=

(0,0178+0,0197+0,0208) 3

= 0,019433 h rata-rata 2

=

(0,0435+0,0421+0,0440) 3

= 0,043200 h rata-rata 3

=

(0,0106+0,0093+0,0950) 3

= 0,009800 h rata-rata 4

=

(0,0056+0,0067+0,0078) 3

= 0,00670 2. Menghitung Kecepatan V = cp√2gh (m/det) dengan cp = 1 V1

= 1√2.9,8.0,019433 = 0,6171656

V2

= 1√2.9,8.0,043200 = 0,9201739

V3

= 1√2.9,8.0,009800

28

= 0,4382693 V4

= 1√2.9,8.0,00670 = 0,3623810

Tabel 4.2 Data Pengujian dengan Metode Gravimetric Tank no.

slope (s) tinggi air didalam saluran (m)

1 2 3 4

0.002 0.002 0.002 0.002

0.0539 0.0447 0.034 0.0437

waktu

Berat air (W)

luas penampang (A)

beban (G)

0.0040 0.0034 0.0026 0.0033

5 5 5 5

3 xG

t1

t2

t3

0.015 0.015 0.015 0.015

9.12 11.37 15.63 23.4

9.40 11.46 16.54 23.15

9.60 12.06 17.67 23.45

t. Ratadebit (Q) kec. (V) rata 9.37 11.63 16.61 23.33

0.0016 0.0013 0.0009 0.0006

Tabel 4.3 Data Pengujian dengan Metode Current Metre No. 1 2 3 4

Slop (s) Lebar Saluran (b) Tinggi air di saluran (h) (‰) (m) (m) 0.002 0.075 0.0535 0.002 0.075 0.0454 0.002 0.075 0.0434 0.002 0.075 0.025

P01 50.7 51.4 43.5 33.4

Jumlah Pulsa Kecepatan (V) P02 P03 P0 (m/dt) 50.5 50.3 50.500 0.376 52.1 52.8 52.100 0.387 43.7 43.9 43.700 0.330 33.7 33.2 33.433 0.261

Tabel 4.4 Data Pengujian dengan Metode Pitot Tube

No.

1

2

3

4

Slope (s) Tinggi Air dlm Tabung (hs) (‰) (m) h h rata 0.0178 2 0.0197 0.019433 0.0208 0.0435 2 0.0421 0.043200 0.044 0.0106 2 0.0093 0.009800 0.0095 0.0056 2 0.0067 0.00670 0.0078

29

Kecepatan V=cp√2gh (m/det) 0.6171656

0.9201739

0.4382693

0.362381

Keterangan

Debit (Q) (m³/dt) 0.002 0.001 0.001 0.0005

0.39587 0.38472 0.35407 0.19614

4.5 Hasil Pengujian

Gravimetrik Tank 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0.025

0.0437

0.0457

0.0539

Kecepatan

Grafik 4.1 Hasil Pengujian dengan Metode Gravimetric Tank

Hubungan h dan V Kecepatan (m/dt)

0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

Tinggi Air di Saluran (m)

Grafik 4.2 Hasil Pengujian dengan Metode Current Metre

PITOT TUBE 0.05 0.043200

h rata

0.04 0.03 0.02

0.019433333

0.01

0.009800 0.00670

0 0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

V

Grafik 4.3 Hasil Pengujian dengan Metode Pitot Tube

30

4.6 Kesimpulan Semakin kecil tinggi energi suatu aliran, maka debit aliran tersebut semakin besar. Semakin besar debit suatu aliran, maka keepatannya semakin besar.

31

BAB V PENGALIRAN MELALUI BENDUNG AMBANG TIPIS

5.1 Tujuan 1.

Mahasiswa dapat menentukan koefisien debit (c) dari bending dengan ambang tipis.

2.

Mahasiswa dapat menentukan debit pada saluran terbuka dengan menggunakan bending.

3.

Mahasiswa dapat mengamati fenomena aliran diatas bending ambang tipis.

5.2 Peralatan 1. Model saluran terbuka 2. Bendung ambang tipis dengan lubang udara 3. Pengukuran Kedalaman 4. Jangka sorong, mistar ukur, dan stop watch

5.3 Dasar Teori Tinjauan suatu elemen air setebal dz yang melewati bending dengan lebar B, dan terletak pada kedalaman (h-z) dari muka air. Kecepatan air teoritis pada elemen tersebut : √2𝑔. ( − 𝑧)

5.4 Prosedur Pengujian 1. Datarkan dasar saluran, teliti dengan menggunakan pengukur kedalaman. 2. Ukur tinggi model bending, kemudian letakkan sacara vertikal terhadap saluran pada jarak  0,5 m dari outlet. 3. Air di alirkan ke dalam saluran denagn debit maksimum 4. Ukur debit pengaliran tersebut. 5. Ukur tinggi air (h) terhdap puncak bending pada jarak  0.3 m sebelah hulu bendung. 6. Pengukuran dilakukan beberapa kali, catat nilai rata-ratanya.

32

7. kurangi debit pengaliran secara bertahap, ulangi langkah 4, 5, dan 6, catat hasil pengukurannya  6 (enam) kali. 8. Gambarkan grafik hubungan antara : Debit (Q) dengan (h), dan grafik hubungan antara C dengan h/a.

5.5 Data Pengamatan dan Perhitungan 1. Menghitung H^3/2 H1

= 0,0515^3/2 = 0,0117

H2

= 0,0441^3/2 = 0,0093

H3

= 0,0425^3/2 = 0,0088

H4

= 0,0408^3/2 = 0,0082

2. Menghitung Berat Air (W) W1

=3x5 = 15 kg

W2

=3x5 = 15 kg

W3

=3x5 = 15 kg

W4

=3x5 = 15 kg

3. Menghitung Debit (Q) 𝑊

Q

=

Q1

= 0,015 / 9,27

𝑡

= 0,0016 lt/dt Q2

= 0,015 / 11,68 = 0,0013 lt/dt

Q3

= 0,015 / 14,42 = 0,0010 lt/dt

33

Q4

= 0,015 / 9,97 = 0,0015 lt/dt

4. Menghitung h / a h/a 1

= 0,0515 / 0,048 = 1,07

h/a 2

= 0,0441 / 0,048 = 0,92

h/a 3

= 0,0425 / 0,048 = 0,89

h/a 4

= 0,0408 / 0,048 = 0,85

5. Menghitung C = Q : (2/3 x 0,075 x √2 . 9,81 . h^1,5) C1

= 0,0016 / (2/3 x 0,075 x √2 . 9,81 . 0,0515^1,5) = 0,6254

C2

= 0,0013 / (2/3 x 0,075 x √2 . 9,81 . 0,0441^1,5) = 0,6261

C3

= 0,0010 / (2/3 x 0,07 x √2 . 9,81 . 0,0425^1,5) = 0,5362

C4

= 0,0015 / (2/3 x 0,075 x √2 . 9,81 . 0,0408^1,5) = 0,8240

Tabel 2.1 Data Pengujian dengan Alat Ukur Venturimeter No. 1 2 3 4

h (m) 0.0515 0.0441 0.0425 0.0408

h^3/2 (a) 0.048 0.048 0.048 0.048

(m) 0.0117 0.0093 0.0088 0.0082

Berat (kg) Beban (G) (kg) 5 5 5 5

Air (W) 0.015 0.015 0.015 0.015

Waktu (detik) t1

t2

t3

t rata

9.1 11.48 14.1 10.05

9.3 11.49 14.35 9.75

9.4 12.07 14.8 10.12

9.27 11.68 14.42 9.97

34

Debit (Q) (lt/dt) 0.0016 0.0013 0.0010 0.0015

koefisien

limpahan (C) 0.6254 0.6261 0.5362 0.8240

h/a 1.07 0.92 0.89 0.85

5.6 Hasil Pengujian

Ambang Tipis 0.06 0.05

h

0.04 0.03 0.02

0.01 0 0.0000 0.0002 0.0004 0.0006 0.0008 0.0010 0.0012 0.0014 0.0016 0.0018

Q

Grafik 5.1 Hubungan H dengan Q

1.20 1.00 0.80 h/a 0.60 0.40 0.20 0.00 0.0000

0.2000

0.4000

0.6000

0.8000

1.0000

C

Grafik 5.2 Hubungan c dengan h/a

5.7 Kesimpulan Semakin tinggi muka air diatas ambang alat ukur maka debit air yang mengalir semakin tinggi dan sebaliknya semakim rendah muka air diatas ambang alat ukur maka debit air yang mengalir semakin rendah.

35

DAFTAR PUSTAKA Modul Praktikum Hidrolika

36

LAMPIRAN

37

38

39

40