Praktikum 5 Gaya Yang Bekerja Pada Pintu Sorong.docx

BAB VIII GAYA YANG BEKERJA PADA PINTU SORONG 1. Maksud dan Tujuan Menunjukkan gaya yang bekerja pada pintu sorong 2. Alat yang digunakan a. Multipurpose teaching flume b. Model pintu sorong c. Point gauge d. Stopwatch

Gambar 4.17. Model Pintu Sorong

3. Dasar Teori Pada gambar 4.11. berikut dapat dilihat mengenai gaya yang bekerja pada pintu sorong

Gambar 4.11. Gaya yang bekerja pada Pintu Sorong

Pada gambar tersebut ditunjukkan bahwa gaya resultan yang terjadi pada pintu sorong adalah sebagai berikut: 1

y0 ²

2

y1²

Fg = 𝜌 g y12 (

-1)-

𝜌𝑄 𝑏 y1

(1-

y1 y0

)

Gaya pada pintu yang melawan gaya hidrostatis adalah : 1

Fn = 𝜌 g ( y0 – yg )2 2

Dengan:

Fg

= Resultan gaya dorong pada pintu sorong (non-hidrostatis)

FH

= Resultan gaya dorong akibat gaya hidrostatis

Q

= debit aliran

R

= rapat massa fluida

b

= lebar pintu sorong

yg

= tinggi bukaan pintu

y0

= kedalaman air di hulu pintu

y1

= kedalaman air di hilir pintu

4. Prosedur percobaan a. Ukur lebar pintu sorong b. Pasang pintu sorong pada saluran kurang lebih pada tengah-tengah saluran c. Supaya hasil pengukurannya lebih akurat, maka rongga antara pintu dengan dinding saluran sebaiknya diberi plasticine d. Pasang pont gauge atau hool gauge hulu pintu dan hillir pintu e. Sebagai datum pengukuran adalah dasar saluran f. Bukalah pintu sorong setinggi 2 cm dari dasar g. Dengans perlahan-lahan alirkan air hingga y0 mencapai 20 cm (ukurlah dengan point gauge di hulu pintu) h. Dengan y0 pada ketingggian ini ukurlah debit aliran yang terjadi i. Ukur ketinggian y1 di hilir pintu

j. Naikkan bukaan pintu setinggi 1 cm dari posisi semula k. Atur ketinggian air di hulu agar tetap setinggi 20 cm dengan mengubah debit aliran l. Catatlah debit aliran yang terjadi dan tinggi y1 m. Hitung besarnya gaya pada pintu sorong akibat gaya hidrostatis maupun gaya akibat aliran n. Gambarkan Grafik hubungan antara Fg+FH dengan yg/y0 5. Hasil Pengamatan Lebar pintu = 0,3 m Tabel 4.10. Haisl pengamtan gaya-gaya yang bekerja pada pintu sorong

1

2

3

yg

y0

y1

Q

Fg

Fh

Fg / Fh

yg /y0

0,02

0,0555

0,018

0,487273

-0,00623

0,006182

-1,00863

0,36036

0,02

0,0555

0,018

0,480287

-0,00595

0,006182

-0,96282

0,36036

0,02

0,0555

0,018

0,455782

-0,00496

0,006182

-0,80211

0,36036

0,02

0,073

0,0165

0,536630

0,001987

0,013778

0,144188

0,273973

0,02

0,073

0,0165

0,558333

0,001036

0,013778

0,075188

0,273973

0,02

0,073

0,0165

0,587719

-0,00021

0,013778

-0,0156

0,273973

0,02

0,094

0,016

0,680203

0,011982

0,02686

0,446106

0,212766

0,02

0,094

0,016

0,632075

0,014112

0,02686

0,525403

0,212766

0,02

0,094

0,016

0,650485

0,013297

0,02686

0,49507

0,212766

Grafik Gaya Yang Bekerja Pada Pintu Sorong

0.4

Fg/Fh

0.1

0.2

0.22

0.24

0.26

0.28

0.3

0.32

0.34

0.36

0.38

-0.2

-0.5 Yg/Yo

Gambar 4.12. Grafik Gaya yang bekerja pada pintu sorong

6. Kesimpulan Faktor penting yang perlu dipertimbangkan dalam desain pintu air adalah gaya yang bekerja. Gaya yang berpengaruh adalah gaya akibat tekanan air horizontal bekerja pada plat pintu dan diteruskan ke spooning. Tekanan yang bekerja pada permukaan pintu dapat dianalisis dengan pengukuran langsung pada model. Tekanan normal pada permukaan pintu dapat dinyatakan oleh komponen horizontal FH. Cara yang lebih sederhana dalam menentukan besarnya tekanan adalah menganggap bahwa tekanan horizontal pada permukaan pintu terdistribusi secara hidrostatis.

7. Dokumentasi

4.13. Aliran Air di Alat

4.14. Aliran Air Subkritis