Prak. Hidro

5/13/2018 Prak. Hidro - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/prak-hidro 1/33

EXPERIMENT 5

DEBIT DI BAWAH “SLUICE GATE”

1. TUJUAN PERCOBAAN

• Menentukan besarnya debit pengaliran di bawah “Sluice Gate”

2. PERALATAN

• Multi Purpose Teaching Flume

• Hook and Point Gauge

• Perangkat Pitot Tube

• Adjustable Undershot Weir

• Stopwatch

3. DASAR TEORI

Persamaan Bernoulli dapat dipakai untuk menghitung debit dari suatu aliran yang

melalui sluitce gate, tetapi kehilangan dari satu section ke section lainnya diabaikan. Aliran di

bawah sluitce gate adalah contoh dari aliran converging dimana untuk persamaan yang tepatuntuk debit dapat ditentukan dengan persamaan energi antara section 0 dan section 1, yaitu :



H0 = H1

Dimana:

H0 = Tinggi energi di section 0

H1 = Tinggi energi di section 1

Sebelum persamaan diatas dikembangkan perlu dicatat bahwa streamlines pada

section 1 adalah paralel (permukaan air paralel dengan dasar saluran), sehingga distribusi

tekanan adalah hydrostatic, yaitu y1.

Juga akan diperlihatkan, distribusi kecepatan pada section 1 adalah seragam sehingga

total setiap streamline adalah H1.

Maka :

H0 = H1

Subtitusi harga kecepatan ke dalam bentuk debit (Q)

Reduksi dalam aliran akibat hambatan kekentalan antara section 0 dan section 1

ditentukan oleh koefisien Cv. Koefisien Cv bervariasi yaitu : 0.95<Cv<1,0 bergantung pada

geometri dari pola pengaliran (ditunjukkan oleh perbandingan y1/y0) dan gesekan.

Kedalaman air di hilir y1 dapat ditunjukkan sebagai fraction dari bukaan gate, yg

yaitu :

y1 = Cc.yg

Cc adalah koefisien kontraksi yang pada umumnya harga koefisien ini adalah 0,61.

Oleh karena itu debit yang dibawah sluice gate dapat dituliskan sebagai berikut :

Dimana Cd adalah fungsi dari Cv, Cc, yg dan y0

4. PROSEDUR

a. Pastikan bahwa flume sudah horizontal



b. Tempatka Gate pada flume secara vertical dengan tepi bawahnya 20 mm di

atas dasar flume

c. Alirka air kedalam flume sampai setinggi y0

d. Dengan air setinggi y0, ukurlah debit (Q), y1 dan H0.

e. Naikkan gate secara bertahap menjadi 40 mm dan seterusnya, dengan tetap

menjaga ketinggian y0 seperti ketinggian semula (dengan cara merubah debit).

f. Pada masing-masing tinggi bukaan Gate itu, ukur dan catatlah harga-harga Q,

y1 dan H0.

g. Ulangi prosedur di atas dengan debit Q yang konstan (seperti di atas, y0 dibuat

berubah), dan ukur serta catatlah y0, y1 dan H0.

5. PERHITUNGAN Dengan koefisien kontraksi Cc adalah 0,61 dan harga koefisien

kecepatan Cv yang terletak antara 0,95 sampai dengan 1,0 (0,95<Cv<1,0).

Plotlah Cv dan Cc masing-masing terhadap yg/y0 untuk y0 konstan

Plotlah Cv dan Cc masing-masing terhadap yg/y0 untuk Q konstan

6. GRAFIK

Disajikan :

Grafik hubungan antara cd dengan y1

Grafik hubungan antara cd dengan yg

Grafik hubungan antara cd dengan yg/y0

7. KESIMPULAN



EXPERIMENT 6

KEDALAMAN KRITIS ”SPESIFIK ENERGI”

1. TUJUAN PERCOBAAN

• Menyelidiki hubungan spesifik energi dengan kedalaman air.

2. PERALATAN

1. Multi Purpose Teaching Flume

2. Hook and Point Gauge

3. Perangkat Pitot Tube

4. Adjustable Undershot Weir 5. Jangka Sorong

6. Stopwatch

3. DASAR TEORI



Energi Spesifikasi dalam suatu penampang saluran dinyatakan sebagai energi air setiap

beratnya pada setiap beratnya pada setiap penampang saluran, diperhitungkan terhadap dasar

saluran.

Persamaan diatas menunjukkan bahwa energi spesifik sama dengan jumlah kedalaman

air dan tinggi kecepatan. Karena V = Q/A. Persamaan energi spesifik di atas dapat dituliskan

sebagai berikut :

Untuk harga debit yang konstan, harga kedalaman kritis yc pada saat energi spesifik

adalah minimum. Emin, dapat ditentukan dengan persamaan :

Harga energi spesifik minimum dapat juga dinyatakan sebagai berikut :

Aliran dengan kedalamannya lebih besar dari kedalaman kritis disebut aliran subkritis.

Aliran dengan kedalamannya lebih kecil dari kedalaman kritis disebut aliran superkritis.

4. PROSEDUR PERCOBAAN


b. Tempatka Adjustable Undersot Weir pada flume secara vertical dengan tepi bawahnya

20 mm di atas dasar flume.

c. Alirkan air ke dalam flume sampai setinggi y0.

d. Dengan air setinggi y0 ukurlah debit (Q), y1.

e. Naikkan weir secara bertahap menjadi 40 mm dan seterusnya, dengan tetap menjaga

ktinggian y0 seperti ketinggian semula (dengan cara merubah debit).

f. Pada masing-masing tinggi bukaan Gate itu, ukur dan catatlah harga-harga Q, y1.



EKSPERIMENT 7

HIDRAULIC JUMP

1. TUJUAN PERCOBAAN

Menunjukkan bahwa perubahan dari aliran yang cepat (super kritis) ke aliran yang

lambat (sub kritis) pada jarak yang relative pendek disertai dengan kehilangan energi.

2. PERALATAN

1. Multi Purpose Teaching Flume

2. Hook and Point Gauge

3. Perangkat Pitot Tube

4. Adjustable Undershot Weir 5. Jangka Sorong

6. Stopwatch

3. DASAR TEORI

Hidraulic Jump terjadi bila suatu aliran superkritis berubah menjadi aliran subkritis

pada jarak yang relative pendek di dalam saluran.



Analisa gaya dari volume loncatan yang terkontrol pada section a dan b yang

berhubungan antara aliran dan kedalaman pada kedua sisi dari loncatan. Gaya gesek pada

dasar saluran diabaikan dan hanya gaya luar secara horizontal pada air dengan volume yang

terkontrol. Gaya luar tersebut adalah tekanan hidrostatis yang terdistribusi pada section a dan

b.

Resultante gaya dipakai untuk fluida dengan volume yang terkontrol pada bahagian

hilir adalah :

Setelah mensubstitusikan harga Q dan V b ke dalam bentuk Va dan ya persamaannya

menjadi sebagai berikut :

Kehilangan energi pada jump adalah :

Karena daerah kerja dari aliran di saluran adalah pendek, maka untuk kepentingan

pembuktian pada eksperimen dapat dipakai ya = y1 dan y b = y3.

4. PROSEDUR

a. Pastikan bawa flume sudah horizontal.

b. Tempatkan Adjustable Undersot Weir pada flume secara vertikal dengan tepi

bawahnya 20 mm di atas dasar flume.

c. Alirkan air ke dalam flume sampai setingi y0

d. Atur tinggi bukaan pintu sehingga terjadi hydraulic jump ditengah flume.

e. Ukur dan catat harga-harga y0, y3 dan Q.

f. Ulangi untuk harga-harga y0 dan yg lainnya.



EKSPERIMENT 8

KARAKTERISTIK PENGALIRAN DI ATAS ”GRAVEL BED”

1. TUJUAN PERCOBAAN

Menentukan besarnya koefisien manning pada pengaliran di atas gravel bed.

2. PERALATAN

a. Multi Purpose Teaching Flume

b. Hook and Point Gauge

c. Perangkat Pitot Tube

d. Gravel Bed

e. Jangka Sorongf. Stopwatch

3. DASAR TEORI

Untuk mendapatkan koefisien kekasaran manning ”n” pada suatu saluran terbuka yang

berpenampang empat persegi dapat ditentukan dari rumus manning :



Dimana :

V = kecepatan aliran (m/det)

R = jari-jari (m)

n = koefisien kekasarn manning

S = kemiringan saluran

Kemudian rumus manning tersebut dikembangkan menjadi persamaan-persamaan

seperti berikut ini :

Dimana :

Q = debit pengaliran (m3/det)

A = luas penampang basah saluran (m2)

P = keliling basah saluran (m)

b = lebar saluran (m)

y = kedalaman air di saluran (m)

4. PROSEDUR

a. Adakanlah lining pada dasar flume dengan gravel bed section.

b. Atur flume sehinhgga horizontal dan alirkan air ke dalam flume.

c. Atur debit sehingga terdapat ketinggian air yang kecil saja di atas grave dan jagalah

agar debit itu konstan dalam melakukan eksperiment itu.

d. Ukur dan catat debit Q dan kedalaman air y

e. Adakan sedikit kemiringan flume dan ulangi pengukuran seperti di atas

f. Teruskan memperbesar kemiringan dan lakukan pengukuran serta pencatatan untuk

data-data seperti di atas.



EXPERIMENT 9

MENENTUKAN PUSAT PERTAHANAN PADA

PERMUKAAN BIDANG YANG TERBENAM SEBAGIAN

1. TUJUAN PERCOBAAN

Menentukan letak pusat tekanan air pada bidang rata yang terbenam sebagian dan

membandingkan letak dari hasil experiment dengan letak teoritis.

2. PERALATAN

1. Hidraulic Bench

2. Perangkat peralatan Hidrostatic Pressure

3. Beban dari logam4. Mistar

3. DASAR TEORI

Garis kerja gaya resultan yang memotong suatu luasan A dititik c disebut dengan titik

pusat tekanan. Kedalaman titik c dari permukaan air dengan Yc.

Yc = Ix / A.y

Dimana :

Ix = momen inersia terhadap sumbu x

Y = jarak antara permukaan air dengan titik berat luasan yang terendam air



Dengan menggunakan teori sumbu dan moment inersia, maka dapat ditulis :

Ix = IG + A.Y

Dimana :

Ix = momen inersia

IG = momen inersia dari bidang yang terendam air

A = luasan yang terbenam air

Y = Jarak antara permukaan air dengan titik berat luasan yang terendam air

Sehingga untuk alat yang digunakan pada eksperimen ini berlaku rumus umum :

P = F.A

P = ρ.g.Y’.ADimana :

P = tekanan hidrostatis

A = luasan yang terendam air

P = berat jenis air

Y’ = kedalaman dari permukaan air sampai dengan dasar permukaan yang

terendam air

Ketentuan lain untuk permukaan vertical yang terbenam sebahagian adalah sebagai

berikut :

Y = d – 1/2 Y’ dan A = b.Y’

P = 1/2 ρ.g.Y’2



Maka besarnya momen terhadap as batang gantung balance adalah sebagai berikut :

M = 1/2 ρ.g.b.Y’2 (a+d-Y’/3)

4. PROSEDUR

1. Tempatkan quadrant pada dua penyematannya dan kencangkan klem ke lengan

timbangan

2. Ukur a, L, kedalaman d dan lebar b ujung quadrant

3. Tempatkan lengan timbangan pada pivot

4. Gantungkan pan tinbangan pada ujung lengan timbangan

5. Hubungkan drain cock ke tangki hydraulic bench dan hubungkan pula connetor bench

ke celah berbentuk segitiga dibahagian atas tangki hydrostatic pressure

6. Atur sehingga tangki hidrostatic pressure benar-benar datar 7. Geser counter balance sehingga lengan timbangan horizontal

8. Tutup drain cock dan alirkan air sehingga permukaannya mencapai tepi bawah

quadrant

9. Letakkan anak timbangan di atas pan timbangan dan dengan perlahan-lahan tambahkan

air ke dalam tangki sehingga lengan timbangan horizontal

10. Catat permukaan air pada quadrant dan berat beban di atas pan timbangan

11. Pengaturan permukaan air di dalam tangki secara halus dapat dilakukan dengan cara

mengisi air dari atas dan perlahan-lahan mendrainnya dengan menggunakan stopcock

12. Ulangi experimen diatas untuk setiap penambahan beban timbangan sampai

permukaan air mencapai puncak ujung quadrant. Kemudian singkirkan setiap

penambahan beban itu sambil mencatat beban dan permukaan air sampai semua beban

disingkirkan



EXPERIMENT 10

MENENTUKAN PUSAT TEKANAN PADA PERMUKAAN

BIDANG RATA YANG TERBENAM DALAM AIR

1. TUJUAN PERCOBAAN

Menentukan letak pusat tekanan air pada bidang rata yang terbenam di dalam air dan

membandingkan letak dari hasil experiment dengan letak teoritis

2. PERALATAN

1. Hidraulic Bench

2. Perangkat peralatan Hidrostatic Pressure

3. Selang plastic4. Beban dari logam

5. Mistar

3. DASAR TEORI

Gaya F pada permukaan bidang rata yang terbenam adalah tekanan pada pusat luasan

bidang itu dikalikan dengan luas A dari permukaan yang terbenam tersebut

F = ρ.g.A

Dimana :

F = gaya pada permukaan bidang rata



ρ = berat jenis cairan

g = percepatan gravitasi

A = Luas permukaan yang terbenam

Diketahiu besarnya gaya F yang terdistribusi, dapat dianggap sebagai sederetan gaya-

gaya kecil yang menyebar pada permukaan yang terbenam. Jumlah momen semua gaya-gaya

kecil ini terhadap suatu titik harus sama dengan momen terhadap titik yang sama dari gaya

resultan F yang berkerja pada pusat tekanan.

Momen terhadap titik ’O’ :

Gaya pada bidang elementer = X.ρ.g.dA

Momen oleh gaya itu = X2.ρ.g.dA

Diketahui bahwa X2.dA adalah momen inersia (I0) luasan tersebut. Jdi total momen

adalah ρ.g.I0

Dengan demikian, F.z = ρ.g.A.X dan karena F = ρ.g.A.X maka :

Sehingga diperoleh : Xc = z + q

Karena Igg = 1/12.b.r 3 dan dengan mensubstitusikan A = b.r serta X 1/2 r maka

kedalaman persamaan ”z” diperoleh :

Z = (2/3).r

Dapat dilihat bahwa pusat tekanan selalu 2/3 di bawah bahagian plat yang terbenam :

Xc = q + (2/3).r

4. PROSEDUR

1. Tempatkan quadrant pada dua penyematannya dan kencangkan klem ke lengan

timbangan

2. Ukur a, L, kedalaman d dan lebar b ujung quadrant

3. Tempatkan lengan timbangan pada pivot

4. Gantungkan pan tinbangan pada ujung lengan timbangan



5. Hubungkan drain cock ke tangki hydraulic bench dan hubungkan pula connetor bench

ke celah berbentuk segitiga dibahagian atas tangki hydrostatic pressure

6. Atur sehingga tangki hidrostatic pressure benar-benar datar

7. Geser counter balance sehingga lengan timbangan horizontal

8. Tutup drain cock dan alirkan air sehingga permukaannya mencapai tepi bawah

quadrant

9. Letakkan anak timbangan di atas pan timbangan dan dengan perlahan-lahan

tambahkan air ke dalam tangki sehingga lengan timbangan horizontal

10. Catat permukaan air pada quadrant dan berat beban di atas pan timbangan

11. Pengaturan permukaan air di dalam tangki secara halus dapat dilakukan dengan cara

mengisi air dari atas dan perlahan-lahan mendrainnya dengan menggunakan stopcock

12. Ulangi experimen diatas untuk setiap penambahan beban timbangan sampai permukaan air mencapai puncak ujung quadrant. Kemudian singkirkan setiap

penambahan beban itu sambil mencatat beban dan permukaan air sampai semua beban

disingkirkan

EXPERIMENT 11

DRAG COEFISIENT



1. TUJUAN PERCOBAAN

Menentukan Drag Coeffisient benda bundar yang bergerak di dalam fluida

2. PERALATAN

a. Perangkat peralatan ”Drag Coefficient” Partikel

b. Stopwatch

c. Bola Stainles steel dan bola keramik

d. Bola keramik



3. DASAR TEORI

Gaya hela (drag force) yang mendesak suatu benda padat yang bergerak melalui fluida

terdiri dari dua komponen yaitu surface drag dan form drag.

Gaya hela total dinyatakan sebagai berikut :

Dimana :

F = gaya hela total

Cd = drag coefficient

A = luas tampang benda padat

P = density fluida

V = kecepatan benda padat

Untuk surface drag disekeliling sebuah benda bundar :

Dimana :

Re = reynolds number dari bola yang bergerak melalui flida tersebut

D = diameter bola

μ = koefisien viskositas dinamis fluida

Dari hukum stokes :



Dimana :

ys = specific weight benda

yf = specific weight fluida = ρ.g

r = radius bola

4. PROSEDUR

1. Isilah kedua tabung masing-masing dengan zat cair yang viskositasnya berbeda.

Sebaiknya dipakai Glycerol dan Castrol Oil.

2. Jatuhkan benda uji dari atas tabung sampai mencapai dasar tabung

3. Dengan stopwatch, hitung dan catatlah waktu yang ditempuh ebnda uji itu mulai

dari tanda start sampai ke tanda lintasan 1 meter

4. Keluarkan benda uji yang telah sampai di dasar tabung dengan memutar valve1800. Tidak dibenarkan menjatuhkan benda uji berikutnya sebelum benda uji

pertama dikeluarkan dari dasar tabung

5. Ulangi experiment masing-masing 3 kali



EXPERIMENT 12

KARAKTERISTIK PENGALIRAN

DI ATAS ”FALL VELOCITY”

1. TUJUAN PERCOBAAN

Menunjukkan efek bentuk partikel terhadap kecepatan jatuh dari benda berbentuk

bundar dan benda berbentuk streamline di dalam fluida

2. PERALATAN

a. Perangkat peralatan ”Drag Coefficient” Partikel

b. Stopwatch

c. Benda uji bundar dan benda uji berbentuk streamline (kedua benda uji harus berdiameter sama)

3. DASAR TEORI

Fluida yang mengalir melalui benda sebahagian atau seluruhnya terbenam di

dalamnya memberikan suatu gaya pada benda tersrbut yang komponennya pada arah

pengaliran dikenal sebagai ”Drag” atau hela.

Total drag adalah jumlah gaya-gaya yang dikenal sebagai Surface Drag atau Form

Drag. Besar relatif dari dua komponen itu tergantung pada ukuran dan bentuk dari benda yang

terbenam.



Akan dilakukan pengamatan bahwa apabila benda dengan bentuk stream line

dijatuhkan didalam fluida, jatuhnya akan lebih lambat dari pada benda berbentuk bundar

(bola). Oleh karena semua gaya helanya adalah surface drag (skin friction) yang lebih besar

dari pada yang berbentuk bola.

4. PROSEDUR

1. Isilah kedua tabung masing-masing dengan zat cair yang viskositasnya berbeda.

Sebaiknya dipakai Glycerol dan Castrol Oil.

2. Jatuhkan benda uji dari atas tabung sampai mencapai dasar tabung

3. Dengan stopwatch, hitung dan catatlah waktu yang ditempuh ebnda uji itu mulai

dari tanda start sampai ke tanda lintasan 1 meter

4. Keluarkan benda uji yang telah sampai di dasar tabung dengan memutar valve1800. Tidak dibenarkan menjatuhkan benda uji berikutnya sebelum benda uji

pertama dikeluarkan dari dasar tabung

5. Ulangi experiment masing-masing 3 kali



EXPERIMENT 1


DI ATAS ”RECTANGULAR NOTCH”

1. TUJUAN PERCOBAAN

a. Menyelidiki hubungan antara ketinggian muka air di atas tepi ambang dan debit

pengaliran yang melalui rectangular notch

b. Menentukan koefisien debit pengaliran yang melalui rectangular notch

2. PERALATAN

a. Hidraulic Bench b. Hook and Point Gauge

c. Rectangular Notch

d. Stopwatch

e. Jangka Sorong

3. DASAR TEORI

Besarnya aliran dalam suatu aluran dapat dihitung dengan berbagai cara. Untuk pada

sungai-sungai kecil dan alur-alur buatan dapat dengan mudah diukur dengan menggunakan

bendung atau juga tabung jenis venture.

Pengukuran ini dapat dilakukan dengan menggunakan model di laboratorium, yang

hasil pengukuran tersebut menunjukkan hubungan antara tinggi energi dan debit.

Untuk mendapatkan hasil yang teliti perlu diperhatikan hal-hal seperti permukaan

bendung bahagian hulu yang harus vertikal dan tegak lurus terhadap alurnya, ketinggian H

yang harus di ukur cukup jauh dari hulu bendung. Ini menghindari pengaruh kelengkungan

permukaan air di dekat bendung tersebut.

Rumus baku untuk aliran diatas bendung empat persegi panjang adalah sebagai

berikut.



Dimana :

Q = Debit pengaliran

Cd = Koefisien debit

B = Lebar ”Notch”

H = Tinggi air di atas bahagian bawah ”Notch”

g = Percepatan gravitasi

4. PROSEDUR

a. Siapkan peralatan seperti terlihat pada di atasa

b. Memasang rectangular notch

c. Mengatur point gauge sehinga menunjukkan angka 0 pada ujung ambang rectangular

notchd. Atur Point Gauge ke suatu batas bacaan dengan menggunakan punck Hook

e. Alirkan air ke dalam saluran dan atur Flow Control Valve untuk mendapatkan tinggi

”H” yang diinginkan, diawali dengan 13 mm dan dinaikkan secara bertahap setiap 3

mm.

f. Setelah ujung Hook tepat berada pada permukaan air yang diinginkan dan aliran telah

stabil, tutup control valve

g. ukur debit air yang mengalir dengan membaca volume pada volumetric tank dan

waktu dengan menggunakan stopwatch.

h. Hasil pembacaan dan pengukuran tersebut diisikan pada lembar data

5. HASIL PERHITUNGAN

Perhitungan dengan menggunakan data di dapat :

V = 1 ℓ

t = 35,88 detik

g = 9,81 m/dt2 = 9810 mm/dt2

H3/2 = 46,87 mm3/2

Q = V/t = 1/35,88 = 0,028 ℓ/dt = 0,028 x 106 mm3/dt

Q2/3 = 922,09 mm3/dt

Log Q = 4,45 mm3/dt

Log H = 1,11 mm

Maka :



6. KESIMPULAN

a. Dari hasil praktikum, di dapat harga Cd tidak konstan. Harga Cd rata-rata yaitu 0,396

b. Harga H mempengaruhi besar kecilnya harga Cd

EXPERIMENT 2



KARAKTERISTING PENGALIRAN

DI ATAS ”VEE NOTCH”

1. TUJUAN PERCOBAAN

a. Menyelidiki hubungan antara ketinggian muka air di atas tepi ambang dan debit

pengaliran yang melalui vee notch

b. Menentukan koefisien debit pengaliran yang melalui vee notch

2. PERALATAN

a. Hidraulic Bench

b. Hook and Point Gauge

c. Vee Notchd. Stopwatch

e. Jangka Sorong

3. DASAR TEORI

Bila debit aliran pada saluran relatif kecil, penyelidikan dengan menggunakan

bendung segitiga, atau yang bertakik V adalah sangat efisien, sebab hasil yang diberikan akan

lebih teliti dari pada memakai bendung berpenampang segi empat.

Pengukuran ini dapat dilakukan dengan menggunakan model di laboratorium, yang

hasil pengukuran tersebut menunjukkan hubungan antara tinggi energi dan debit.

Persamaan bernauli berlaku :

Maka :

Dimana :




Cd = Koeffisien debit




θ = Sudut Vee

4. PROSEDUR

a. Siapkan peralatan seperti terlihat pada di atasa

b. Memasang vee notch

c. Mengatur point gauge sehinga menunjukkan angka 0 pada ujung ambang rectangular

notchd. Atur Point Gauge ke suatu batas bacaan dengan menggunakan punck Hook

e. Alirkan air ke dalam saluran dan atur Flow Control Valve untuk mendapatkan tinggi

”H” yang diinginkan, diawali dengan 15 mm dan dinaikkan secara bertahap setiap 3

mm.

f. Setelah ujung Hook tepat berada pada permukaan air yang diinginkan dan aliran telah

stabil, tutup control valve

g. ukur debit air yang mengalir dengan membaca volume pada volumetric tank dan

waktu dengan menggunakan stopwatch.

h. Hasil pembacaan dan pengukuran tersebut diisikan pada lembar data


Perhitungn dengan menggunakan data didapat :

V = 1 ℓ = 106 mm 3

t = 56,23 detik

H = 15 mm

θ/2 = 900/2 = 450

Q = V/t = 1/56,23 = 0,018 ℓ/det = 0,018 x 106 mm3/det

H5/2 = 871,42 mm5/2

Q2/3 = 686,83 (mm3/dt)2/3

Maka :



6. KESIMPULAN

a. Nilai Cd untuk vee notch tersebut tidak konstan

b. Nilai rata-rata untuk Cd dengan volume 1 ℓ adalah sebesar 0,429

c. Dari hasil yang didapat maka hubungan antara Q2/3 dan H didapat hubungan yang

semakin besar, atau dengan kata lain semakin besar nilai H maka semakin besar pula

nilai Q2/3



EXPERIMENT 3


DI ATAS ”SHARP CRESTED WEIR”

1. TUJUAN PERCOBAAN

a. Menentukan besarnya koefisien debit pada suatu pengaliran di dalam laboratorium

dengan pengaliran di atas sharp crested weir

b. Menentukan/mendapatkan bentuk permukaan air pada bahagian belakang sharp

crested weir

2. PERALATANa. Multi purpose teaching flume

b. Hook and point gauge

c. Perangkat pitot tube

d. Sharp crested weir

e. Jangka sorong

3. DASAR TEORI

Untuk mendapatkan lengkung yang menyerupai parabola ini, maka di laboratorium

dilakukan peniupan udara yang melalui selang pada aeration pipe sehingga terbentuk suatu

lapisan air yang mengalir di bawah napple (lower napple). Rumus baku untuk aliran di atas

bendung empat persegi panjang adalah sebagai berikut :



Dimana :


Cd = Koeffisien debit




Berdasarkan debit yang melalui suatu penampang merupakan hasil kali luas

penampang pengaliran dengan kecepatan aliran fluida yang melalui penampang tersebut.

Secara formula dapat ditulis sebagai berikut :

Q = V.A

Dimana :Q = Debit aliran (m3/dt)

V = kecepatan aliran (m/dtk)

A = luas penampang aliran (m2)

Sedangkan spesifik energik (E) disebut total energi (H) yang diperhitungkan tahap elevasi

dasar saluran dan diukur tinggi tekanan.

4. PROSEDUR


b. Tempatkan Sharp Crested Weir dan alirkan air sampai menalir di atas weir tersebut

c. Hentikan pengaliran dan apabila air telah berhenti mengalir di atas weir pasanglah

Hook and Point Gauge agak ke hulu dari weir

d. Lakukan pembacaan data dengan mengukur tinggi weir

e. Atur pengaliran air ke dalam flume untuk mendapatkan tinggi tekanan “H” dengan

memperbesarnya setiap 4 mm secara bertahap. Untuk masing-masing tahapan itu

diukur dan catatlah debit ”Q” dan tinggi tekanan ”H”. Pengukuran debit dan tinggi

tekanan dilakukan setelah pengliran air di dalam stabil

f. Saat demi saat masukkan udara ke dalam rongga di bawah ”tekuk alir” dan buatlah

skets pola pengalirannya

g. Tutuplah pipa ventilasi dan buat pula skets pola pengalirannya dengan debit yang

kecil.




Dari hasil percobaan didapat data-data sebagai berikut :

H = 18 mm

B = 76 mm

Q = 0,16 ℓ/dt = 0,16 x 106

mm3

/dt

g = 9,81 m/dt2 = 9810 mm/dt2

H3/2 = 76,37 mm3/2

Q3/2 = 2947,23 (mm3/dt)3/2

Maka :

6. KESIMPULAN

a. Cd untuk weir tersebut tidak konstan

b. Harga rata-rata Cd untuk weir tersebut adalah 0,620

c. Karena harga Q berfariasi maka harga Cd juga berfariasi, sehingga harga Q

menentukan harga Cd



EXPERIMENT 4


DI ATAS ”BROAD CRESTED WEIR”

1. TUJUAN PERCOBAAN

Menentukan besarnya koefisien debit pada suatu pengaliran di dalam laboratorium

dengan pengaliran di atas Broad Crested Weir.

2. PERALATAN

a. Multi purpose teaching flume

b. Hook and point gaugec. Perangkat pitot tube

d. Broad crested weir

e. Jangka sorong

3. DASAR TEORI

Untuk pengaliran di atas broad crested weir berlaku persamaan Bernouli, Yaitu :

H = Hc + V2/2g

Atau

Dimana :

H = Tinggi muka air hulu di atas weir

Hc = dc = Kedalaman air kritis

V = Kecepatan aliran pada hc




Apabila lebar weir adalah B dan koefisien debit adalah C d, maka debit yang mengalir

melalui broad crested weir adalah :

Dengan pengaliran di hilir weir jatuh bebas, maka kedalaman di atas weir adalah

kedalaman yang memberikan debit maksimum sehingga harga (H.hc2 – hc3) juga maksimum.

Maka diperoleh :

Jadi :

Maka debit melalui broad crested weir adalah :

Q = 1,705.Cd.B.H3/2

4. PROSEDUR


b. Tempatkan Sharp Crested Weir dan alirkan air sampai menalir di atas weir tersebut

c. Hentikan pengaliran dan apabila air telah berhenti mengalir di atas weir pasanglah

Hook and Point Gauge agak ke hulu dari weir

d. Lakukan pembacaan datum dengan mengukur tinggi weir

e. Atur pengaliran air ke dalam flume untuk mendapatkan tinggi tekanan “H” dengan

memperbesarnya setiap 4 mm secara bertahap. Untuk masing-masing tahapan itu

diukur dan catatlah debit ”Q” dan tinggi tekanan ”H”. Pengukuran debit dan tinggi

tekanan dilakukan setelah pengliran air di dalam stabil

f. Amati dan sketlah profil muka air


Perhitungan dari data percobaan :

H = 18 mm

B = 76 mm



Q = 0,278 ℓ/dt = 0,278 x 106 mm3/dt

H3/2 = 76,37 mm3/2

Maka :

6. KESIMPULAN

a. Debit dipengaruhi oleh lebar weir (B), ketinggian (H) dan kecepatan

b. Panjang weir tidak mempengaruhi koefisien debit

c. Dari grafik hubungan Cd dan H tidak konstan, dimana dengan kenaikan nilai H,

keadaan Cd mengalami perubahan

d. Harga rata-rata Cd untuk weir tersebut adalah 0,916

Prak. Hidro

Documents

Transcript of Prak. Hidro