ORIFICE ORIF ICE BAWAH BAWAH PADA TANGKI TANGKI
LAPORAN
OLEH: KELOMPOK II
LAB O R AT O R I U M M E K AN I K A F LU I D A PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN F A K U L T A S P E R T A N I A N UNIVERISTAS UNIVERI STAS SUMATERA UTARA UTARA 2014 ORIFICE ORIF ICE BAWAH BAWAH PADA TANGKI TANGKI
LAPORAN
OLEH: KELOMPOK II
Sri Ayu Febriani Putri Azzahra Eka Trikarlina Evi Tri Ulina Ginting Sahat !arit" !arbun Th"#a$ % Pan&aitan %a$anul (a$ri Siregar
130308064 130308042 130308010 13030800 130308011 1303080'4 13030800'
)a*"ran Sebagai Salah Satu Syarat S yarat Untuk +a*at !engikuti Praktikal Te$t +i )ab"rat"riu# ,eteknikan Pertanian Pr"gra# Stu-i ,eteknikan Pertanian Fakulta$ Pertanian Univer$ita$ Su#atera Utara
A$i$ten ,"rekt"r
!e-an. 10 +e$e#ber 2014 A$i$ten ,"rekt"r
/A-e ah#i Alha$ ! 110308033
/Ar-eli#a$ AS ! 110308046 +iketahui 5leh +"$en Penanggung a7ab
/Pr"9 +r9 r9 Su#"n" !9 S9 P9 P9 1480281'6 1480281'6031003 031003
/A:h7il Putra !unir STP !9 Si P9 P9 1'003121031002
LAB O R AT O R I U M M E K AN I K A F LU I D A PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN F A K U L T A S P E R T A N I A N UNIVERISTAS UNIVERI STAS SUMATERA UTARA UTARA 2014
KATA PENGANTAR Pu&i $yukur *enuli$ u:a*kan ke*a-a tuhan ;ang !aha E$a karena berkat -an rah#at<ya *enuli$ -a*at #enyele$aikan )a*"ran ini te*at *a-a 7aktunya9
A-a*un &u-ul -ari )a*"ran ini a-alah =5rii:e (a7ah Pa-a Tangki> yang #eru*akan $alah $atu $yarat untuk -a*at #engikuti Praktikal Te$ -i )ab"rat"riu# !eka !ekani nika ka Flui Flui-a -a Pr"g Pr"gra# ra# StuStu-ii ,etek ,etekni nika kan n Pert Pertan ania ian n Faku Fakult lta$ a$ Pert Pertan ania ian n Univer$ita$ Su#atera Utara9
Penuli$ &uga #engu:a*kan teri#a ka$ih ke*a-a A:h7il Putra !unir STP. !9 Si9. -an Pr"9 +r9 r9 Su#"n" !9 S9. $elaku -"$en *enanggung &a7ab #ata kuliah !eka !ekani nika ka Flui Flui-a -a $erta $erta aban abang g kaka kakak k a$i$t a$i$ten en yang yang telah telah #e#b #e#ban antu tu -ala# -ala# *e#buatan la*"ran ini9
Penuli$ #enya-ari la*"ran ini #a$ih &auh -ari ke$e#*urnaan9 5leh karena itu *enuli$ #enghara*kan kritik -an $aran yang #e#bangun agar ter:i*tanya la*"ran yang ber#anaat9
!e-an. +e$e#ber 2014
Penuli$
1
DAFTAR ISI
,AT ,ATA PEGA PEGAT TA 999999 999999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999 PE+A% PE+A%U)U U)UA A 999999 999999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 99999 )atar (elakang9999 (elakang999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 99999 Tu&ua Tu&uan n Penuli Penuli$an $an 999999 999999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 99999 TAU TAUA A PUST PUSTA,A A,A 999999 999999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999 (A%A (A%A +A !ET5+E !ET5+E 999999 999999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 99999 ?aktu aktu -an Te#*at e#*at Praktiku Praktiku# # 999999 999999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 99999 99 (ahan (ahan -an Alat Alat 999999 999999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 99999 99 Pr"$ePr"$e-ur ur Prakti Praktiku#99999 ku#99999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 99999 %AS %AS) ) +A +A PE!( PE!(A% A%AS ASA A 9999 999999 9999 9999 9999 9999 9999 9999 9999 9999 9999 9999 9999 9999 9999 9999 9999 9999 9999 9999 9999 9999 9999 9999 9999 9999 9999 9999 9999 9999 %a$il %a$il 999999 999999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999 Perhitungan9 Perhitungan999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 99999999 999 Pe#baha$an999999999 Pe#baha$an99999999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 999999999 999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 99999 ,ES!PU)A ,ES!PU)A 9999999999 999999999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999999 9999999 +AFT +AFTA PUST PUSTA,A A,A 999999 999999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 999999 99999 )A!PA
2
i 1 1 3 4 ' ' ' ' 10 10 12 1@ 16
PENDAHULUAN
Latar Bea!a"#
Orifice a-alah $alah $atu alat yang -igunakan -igunakan untuk #engukur #engukur la&u aliran v"lu#e v"lu#e atau #a$$a #a$$a lui-a lui-a -i -ala# -ala# $alura $aluran n yang yang tertutu tertutu* * /*i*a /*i*a ber-a$ ber-a$ark arkan an *rin$i* be-a tekanan9 Alat ini beru*a *lat ti*i$ -engan gagang yang -ia*it -iantara flens flens *i*a9 Orifice ter#a$uk Orifice ter#a$uk alat ukur la&u aliran -engan #et"-e rintangan aliran /Obstruction Device9 Device9 ,arena ,arena ge"#et ge"#etriny rinyaa $e-erh $e-erhana ana.. biayany biayanyaa ren-ah ren-ah -an #u-ah #u-ah -iguna -igunakan kan -an -itera* -itera*kan kan99 Fung$i Fung$i -ari -ari orifice a-alah $ebagai *e#beri *e#beri *erbe-aan tekanan /differential Pressure Pressure antara lui-a $ebelu# #ele7ati orifice -an tekanan lui-a $ebelah #ele7ati orifice9 orifice9
at yang ter$ebar -i ala# -ibe-akan -ala# tiga kea-aan /a$e yaitu a$e *a-at. :air -an ga$9 (ebera*a *erbe-aan -i antara ketiganya a-alah 1 a$e *a-at. zat #e#*ertahakan $uatu bentuk -an ukuran yang teta*. #e$ki*un $uatu gaya yang
be$ar $ar
-ike iker&ak &akan
*a-a
ben-a
ter$eb $ebut9
2
Fa$e :air. ir.
zat zat
ti-ak
#e#*ert #e#*ertaha ahanka nkan n bentuk bentuk yang yang teta* teta* #elain #elainkan kan #engik #engikuti uti bentuk bentuk 7a-ahny 7a-ahnya9 a9 Teta*i $e*erti halnya a$e *a-at. *a-a a$e :air. zat ti-ak #u-ah -i#a#*atkan. -an v"lu#enya -a*at -iubah hanya &ika -iker&akan gaya yang $angat be$ar9 3 Fa$e ga$. zat ti-a #e#*unyai bentuk teta*. teta*i akan berke#bang #engi$i $eluruh 7a-ah9
,arena a$e :air -an ga$ #e#ilik karakter ti-ak #e#*ertahankan $uatu benruk yang teta*. #aka ke-uanya #e#*unyai ke#a#*uan untuk #engalirB -engan -e#ikian ke-uanya -i$ebut lui-a9 Flui-a a-alah zat alir. yaiitu zat yang
1
2
-ala# -ala# kea-aa kea-aan n bia$a bia$a -a*at -a*at #engal #engalir ir99 Salah Salah $atu :iri lui-a lui-a a-alah a-alah kenyataa kenyataan n bah7a &arak antar #"lekulnya ti-ak teta*. bergantung *a-a 7aktu9 ni -i$ebabkan "leh le#ahnya ikatan antara #"lekul /gaya k"he$i9
Gaya k"he$i antar #"lekul ga$ $angat ke:il &ika -iban-ingkan gaya k"he$i antar #"lekul zat :air9 ,ea-aan ini #enyebabkan #"lekul<#"lekul ga$ #en&a-i relati beba$ $ehingga ga$ $elalu #e#enuhi ruang9 Sebaliknya #"lekul<#"lekul zat :air terikat $atu $a#a lainnya $ehingga #e#bentuk $uatu ke$atuan yang &ela$. #e$ki*un bentuknya $ebagian -itentukan "leh 7a-ahnya9
Akibat lainnya a-alah ke#a#*uannya untuk -i#a#*atkan9 Ga$ ber$iat #u-ah #u-ah -i#a#* -i#a#*atk atkan an $e-ang $e-angkan kan zat :air $ulit9 $ulit9 Ga$ &ika &ika -i#a#* -i#a#*atka atkan n -engan -engan tekanan yang :uku* be$ar akan berubah #en&-i zat :air9 !ekanika ga$ -an zat :air yang bergerak #e#*unyai *erbe-aan -ala# bebera*a hal. teta*i -ala# kea-aan -ia# ke-uanya #e#*unyai *rilaku yang $a#a -an ini -i*ela&ari -ala# $tatika lui-a9
,era*atan /densitas /densitas $uatu ben-a. -i-eeni$ikan $ebagai #a$$a *er $atuan v"lu v"lu#e #e ρC#Dv -engan # a-alah #a$$a ben-a -an a-alah v"lu#e ben-a9 +engan -e#ikian. Sa$tuan nterna$i"nal untuk kera*atan kgD# 3. -an -ala# :g$ a-alah gD:#39 Selain kera*atan. be$aran lain $ering -igunakan -ala# #enangani *er$"alan lui-a a-alah berat &eni$9 (erat &eni$ $uattu ben-a -i-eini$ikan $ebagai *erban-ingan kera*atan ben-a ter$ebut terha-a* kera*atan air *a-a $uhu 4 °9 +engan -e#ikian berat &eni$ #eru*akan be$aran #urni tan*a -i#en$i #au*un $atuan9
3
T$%$a" Pra!t&!$'
A-a*un Tu&uan *raktiku# ini a-alah untuk #engetahui la#anya 7aktu *eng"$"ngan tangki #enggunakan #enggunakan "rii:e ba7ah *a-a tangki9
TIN(AUAN PUSTAKA
Pa-a Pa-a -a$a -a$arny rnyaa orifice orifice beru*a *lat i*i$ -engan lubang -ibagian tengah. lui-a yang #engalir #engalir #elalui *i*a ketika $a#*ai *a-a orifice akan orifice akan -i*ak$a untuk #ele #ele7a 7ati ti luba lubang ng.. *a-a *a-a orifice9 orifice9 %al %al ini ini #eny #enyeb ebab abka kan n ter&a ter&a-i -iny nyaa *eru *eruba baha han n ke:e*atan -an takanan9 Titik -i#ana ter&a-inya ke:e*atan #ak$i#u# -an tekanan #ini#u# -i$ebut vena :"ntra:ta9 Setelah #ele7ati vena :"ntra:ta ke:e*atan -an tekanan akan #engala#i *erubahan lagi9 +engan -e#ikian *erbe-aan tekanan *a-a *i*a n"r#al -an tekanan -engan *er$a#aan bern"ulli ter-a*at hubungan antara tekanan lui-a -engan ke:e*atan lui-a9 ika ke:e*atan #eningkat #aka akan #enurun begitu *ula $ebaliknya /Febri$etiant". /Febri$ etiant". 20119
ilai h *a-a orifice -iukur -iukur -ari titik titik tengah tengah orifice orifice ke*er#ukaan beba$9 ,etinggian ,etinggian ter$ebut -ia$u#$ikan -ia$u#$ikan teta* k"n$tan k"n$tan *er$a#aan *er$a#aan bern"ulli bern"ulli -ia*lika$ian -ia*lika$ian -ari *er#ukaan bebea$ hingga ke bagian tengah -engan tekanan at#"$er l"kal
-an -ata eleva$i #engabaikan kehilangan yang ter&a-i -i*er"leh
v =√ 2 gh . ini
hanya hanya ke:e*at ke:e*atan an te"riti te"riti$$ /t /t -i$ebut -i$ebut -engan -engan k"ei$ k"ei$ien ien ke:e*a ke:e*atan tan /v /v yaitu yaitu
vCaDt vCaDt atau -ituli$ -engan
Va=Cv √ 2 gh /Streeter an- ?yle. ?yle. 18@9
Tiga &eni$ *eralatan yang *aling u#u# untuk #engukur la&u aliran lui-a *a-a *i*a $e$aat a-alah orifice #eter. orifice #eter. n"zzle#eter -an enturi #eter9 !a$ing< #a$ing -ari alat *engukur ini beker&a ber-a$arkan *rin$i* bah7a *engurangan lua$ aliran -ala# $ebuah *i*a #enyebabkan *eningkatan ke:e*atan yang -i$ertai
4
-engan *enurunan tekanan9 ,"rela$i -ari *erbe-aan tekanan -engan ke:e*atan #e#berikan :ara untuk #engukur la&u aliran ter$ebut9 Tan*a a-anya vi$k"$ -an
5
5
-engan
a$u#$i
*i*a
h"riz"ntal.
*enera*an
*er$a#aan
bern"ulli
/!un$"n and ;"ung. ;"ung. 20039
Aliran te"riti$ -ari $ebuah tangki be$ar yang #elalui lubang realati ke:il -engan bia$a *a-a ke-ala#an h -iba7ah *er#ukaan beba$ -a*at -i:ari -engan *rin$i* -ari kekekalan energi9 !i$alkan tangki terbuka ke at#"$er. at #"$er. tekanan *a-a *er#ukaan beba$ #au*un *a-a lubang a-alah at#"$erik -an -engan -e#ikian
*er$a#aan bern"ulli #e#berikan
h =V ² √ 2 g 9 a-alah ke:e*atan *engeluaran
te"riti$ -an h a-alah tinggi -ala# *er$a#aan bern"ulli9 ,e:e*atan air yang keluar
*a-a *engeluaran $ebenarnya a-alah
Q=Cdu √ 2 gh . -i#ana - -i-eeni$ikan
$ebagai k"ei$ien *engeluar *a-a aliran air /+ug-ale. 1869
Orifice *lat a-alah la*i$an ti*i$ bi$a -ia*it antara *inggiran *inggiran *i*a9 +i#ana ukuran :uku* $e-erhana. nilainya ke:il -an #u-ah -ibuat atau -i*in-ahkan9 Te*i yang
ke:il
akan
ta&a#
-ari
orifice
akan akan #e#b #e#beri erika kan n
nilai nilai $kal $kalany anya9 a9
(agai#ana*un. kea-aan yang tertutu* -a*at -ibentuk -ibagian belakang -ari *i*a $u*aya ter$u#bat9 (agian *inggiran yang ta&a# -ari "rii:e ti-ak akan terk"t"ri "leh kerak air atau bahan *engganggu. bagai#ana*un bahan *engganggu -a*at terku# terku#*ul *ul *a-a bagian bagian atau $i$i orifice k"n$entri$ orifice k"n$entri$ *a-a *i*a h"riz"ntal. "rii:e -a*at -a*at -ile -iletak takka kan n $e:ara $e:ara te*a te*att *a-a *a-a bagi bagian an ba7a ba7ah h *i*a *i*a untu untuk k #eng #enghin hin-a -ari ri ke$ulitan /F". et all. 20109
,"ei ,"ei$i $ien en ke:e* ke:e*ata atan n
/v /v
a-al a-alah ah *erb *erban an-i -ing ngan an ke:e ke:e*a *atan tan rata rata
$ebenarnya *a-a iri$an *ena#*ang /$e#buran aru$ terha-a* rata
6
lubang lubang #elalui #elalui aliran :airan *a-a $aluran<$aluran $aluran<$aluran terbuka terbuka bia$anya bia$anya air9 Se&u#lah Se&u#lah ru#u$
Per$a#aan bern"ulli -a*at -ita$irkan $e:ara vi$ual -engan #eluki$ bagian bagan 2 gari$ arah aru$ $uatu aliran9 Gari$ ar u$ /GAT /GAT #enun&ukkan tinggi teta*an bern"ulli t"tal hCzH*D *gHv2D2g9 +ala# aliran hir ge$ekan tana *e#in-ahan u$aha atau bhang. GAT #e#*unyai ketinggian yang teta*9 Gari$ A$a$ %i-r"lik /GAT #enun& #enun&ukk ukkan an tinggi tingginya nya hulu hulu eleva$i eleva$i -an huku# huku# tekana tekanan n zH*D*g zH*D*g.. yakni yakni Gat -ikurangi hulu ke:e*atan 2D2g /?hite. 1869
7
BAHAN DAN METODE
Wa!t$ )a" Te'*at Pra!t&!$'
Praktiku# ini -ilak$anaan *a-a hari Sabtu tanggal 18 5kt"ber 2014 *a-a *ukul 13900 ?( $a#*ai -engan $ele$ai -i )ab"rat"riu# ,eteknikan Pertanian Pr"gra# Pr"gra# Stu-i ,eteknikan ,eteknikan Pertanian Pertanian Fakulta$ Fakulta$ Pertanian Pertanian Univer$ita$ Univer$ita$ Su#atera Su#atera Utara9
Ba+a" )a" Aat
A-a*un A-a*un bahan bahan yang yang -iguna -igunakan kan -ala# -ala# *rakti *raktiku# ku# ini a-alah a-alah air yang yang berung$i
$ebagai
"b&ek
*er:"baan
untuk
#engetahui
la#anya
7aktu
*eng"$"ngan tangki9 Pla$ti$in -igunakan untuk #enutu*i keb":"ran *a-a rangkaian *er:"baan $ebelu#nya9
A-a*un A-a*un alat yang -igunakan -igunakan *a-a *raktiku# ini a-alah 7a-ah zat *la$tik yang yang telah telah -iluba -ilubangi ngi $ebagai $ebagai tangki tangki untuk untuk #engi$ #engi$ii air /aliran /aliran lui-a lui-a9 9 E#ber E#ber berung$i $ebagi *ena#*ung air yang #engalir -ari lubang 7a-ah zat *la$tik9 Gela$ ukur berung$i untuk #engukur v"lu#e air ang -ita#*ung -ari air yang #eng #engal alir ir99 Peng Pengga gari ri$$ untu untuk k #eng #enguk ukur ur *an&a *an&ang ng 7a-a 7a-ah h zat *la$ *la$tik tik99 Stopwatch -igunakan untuk #enghitung 7aktu air yang #engalir9 Alat tuli$ berung$i untuk #en:atat ha$il *er:"baan9 ,alkulat"r untuk #enghitung ha$il *er:"baan9 (uku *enuntun untuk #elihat #elihat *r"$e-ur ker&a *a-a $aat *raktiku#9
Pr,-e)$r Pra!t&!$'
19 +i$ia* +i$ia*kan kan kaleng kaleng -ala# -ala# ukur ukuran an be$ar be$ar
7
8
29 +iluba +ilubangi ngi bagian bagian ba7ah ba7ah *a-a *a-a kaleng kaleng 39 +iukur +iukur -ia#e -ia#eter ter kalen kaleng g -an -ia#e -ia#eter ter luban lubang g 49 +ii$i +ii$i kaleng kaleng -eng -engan an air *a-a *a-a keti ketingg nggian ian 34 :# /h1 -ari -a$ar lubang -an -i$u#bat @9 +ibuat +ibuat bata$ bata$ untuk untuk air air *a-a *a-a ketingg ketinggian ian 1@ 1@ :# /h2 69 +ibuka +ibuka *eny *enyu#b u#bat at kaleng kaleng *a-a *a-a luba lubang ng ba7ah ba7ah '9 +i$ia* +i$ia*kan kan e#ber e#ber untuk untuk #ena#* #ena#*ung ung air 89 +ih +ihi-u i-u*kan kan stopwatch 9 +itutu +itutu* * luba lubang ng $a#*ai $a#*ai bata$ bata$ 1@ :# 109 +i:atat 7aktu yang -igunakan -igunakan $a#*ai *a-a ketinggian ketinggian 1@ :# 119 119 +iukur +iukur v"ul#e air yang terta#*ung terta#*ung 129 +ihitung +ihitung la#a *er:"baan *er:"baan $ebanyak $ebanyak tiga kali 139 +ihitung la# 7aktu *eng"$"ngan *eng"$"ngan tangki -engan ru#u$ 1
149 Al Alubang
C
4
D ² lubang
1@9 1
169 Ak Akaleng
C
4
D ² kaleng
1'9 189 Tte"ri
C
2 Akaleng √ h ₁− h ₂
Alubang √ 2 g
19 209 Taktua aktualC lC
2 Akaleng √ h ₁− h ₂
Cd Alubang √ 2 g
219 229 -
C
Qa Qt
C
Volume t
239 249 Ia
9
2@9 269 a
C
√ 2 g ( h −h ) ₁
₂
2'9 289 It C Alubang a 29 309 ,eteran ,eterangan gan 319 329 Alubang C )u )ua$ lubang *engeluaran air /#2 339 349 Akaleng C )ua$ *er#ukaan ata$ kaleng /#2 3@9 369 +lubang C +ia#eter lubang /# 3'9 389 +kaleng C +i +ia#eter kaleng /# 39 409 Tte"ri C 7aktu *eng"$"ngan $e:ara te"ri /$ 419 429 TaktualC TaktualC 7aktu *eng"$"ngan *eng"$"ngan $e:ara aktual /$ 439 449 h C tinggi air /# 4@9 469
4./ 4/ 4/ 0/ 1/ 2/ 3/ 4/ / / ./ / / 0/ 1/ 2/ 3/ 4/ / / ./ /
10
/ .0/ .1/ .2/ .3/ .4/
'@9 HASIL DAN PEMBAHASAN
./ ./ Ha-& Ha-&
''9 '89 '9 U l a n g a n
+ari ari *raktiku# yang telah lah -ilak lakukan -i*er"l r"leh -ata ata
819 t 809 /#J
869 869 .12 .12 K10 ˉJ 29 29 .12 .12 K10 ˉJ 89 89 .12 .12 K10 ˉJ
8@9 19 '9 1039 104/ 10@9 1069 10'9 1089 109 1109 1119 1129
829 -
/ $ 8'9 1 2 0 39 1 2 @ 9 1 2 4
849 Taktual aktual /$
89 1@'
09 1@'.6
@9 1@'
69 1@'.6
889 0. @ 6 49 0. @ @ 1009 0.@@
1019 1@'
1029
1 @'.6
Per+&t$"#a"
h₁
C 30 :#
C30K10<2 #
h2
C 1@ :#
C 1@K10<2 #
+kaleng
C 30K10 <2 #
+lubang
C 1K10 <2 # 1
1139
839 839 Tte" Tte"ri ri /$
Alubang
C
4
1
π+
2
π+
2
C
4
/3.14 /1K10 <2 #2
C '8.@K10<6 #2 1149 1
11@9
Akaleng
1
C
4
C
C
❑ ❑ 2. g . ( h − h ) √ 2.
C '06.@K10 <6 #2 1169 11'9
a a
₁
1189
10
₂
4
/3.14 /30K10 <2 #2
119 1209 1219 1229 1239 It 1249 12@9 1269
C
√( ) 2. 9,8
m s
2
( 30 X 10 10 ˉ ) m 2
C 1'.1K10 <1 #D$ C'.8K10 <6 #29 1'.1K10 <1 #D$
C Alubang9a C13.42K10 <@ #3D$
2 Akaleng √ h ₁ −h ₂ ❑
12'9 Tte"ri
C
❑
Alubang √ 2 g
1289 2.706,5 X ˉ m ² √ 30 30 X 10 ˉ ² ² m −15 X 10 10 ˉ ² ² m 4
129
C
1309 1319
C 1@' $
78,5 X 10 ˉ m ² √ 2.9,8 2.9,8 m / s 6
11
11
1329 Ulangan 1339 1349 Ia
C
V t
C
Qa Qt
9,12 X 10 ˉ ⁵ ⁵
C
C '.6K10 <@
120 s
#3D$ 13@9 1369 -
5
7,6 X 10 ˉ m ³ / s
C 13,42 X 10 ˉ 5 m ³ / s
C0.@6
13'9 2 Akaleng √ h ₁ −h ₂ ❑
1389 Taktual
C
❑
Cdlubang √ 2 g
139 2 ( 706,5 X 10 10 ˉ m ² ) √ 30 30 X 10 ˉ ² ² m −15 X 10 10 ˉ ² ² m 4
1409 1419 1429 1439 1449 Ulangan 14@9 1469 Ia
C
( 0,56 ) ( 78,5 X 10 ˉ 6 m2 ) √ 2.9,8 2.9,8 m / s ²
C 1@'.6 $
C
V t
C
Qa Qt
9,25 X 10 ˉ ⁵ ⁵
C
120 s
C '.4K10 <@
#3D$ 14'9 1489 -
5
7,4 X 10 ˉ m ³ / s
C 13,42 X 10 ˉ 5 m ³ / s C0.@@
149 2 Akaleng √ h ₁ −h ₂ ❑
1@09 Taktual
C
❑
Cdlubang √ 2 g
1@19 2 ( 706,5 X 10 10 ˉ m ² ) √ 30 30 X 10 ˉ ² ² m −15 X 10 10 ˉ ² ² m 4
1@29 1@39 1@49 1@@9 1@69 Ulang angan 1@'9 1@89 Ia #3D$
C
( 0,56 ) ( 78,5 X 10 ˉ 6 m2 ) √ 2.9,8 2.9,8 m / s ²
C 1@'.6 $
C
V t
9,2 X 10 ˉ ⁵ ⁵
C
120 s
C '.41K10 <@
12
1@9 1609 -
C
5
7,41 X 10 ˉ m ³ / s
Qa Qt
C 13,42 X 10 ˉ 5 m ³ / s
C0.@@
1619 2 Akaleng √ h ₁ −h ₂ ❑
1629 Taktual
C
❑
Cdlubang √ 2 g
1639 2 ( 706,5 X 10 10 ˉ m ² ) √ 30 30 X 10 ˉ ² ² m −15 X 10 10 ˉ ² ² m 4
1649
C
16@9 1669 1./ Pe'5a '5a+a-a"
C 1@'.6 $
1689
Orifice Orifice a-alah *elat yang berlubang yang -i$ia*kan
( 0,56 ) ( 78,5 X 10 ˉ 6 m2 ) √ 2.9,8 2.9,8 m / s ²
*a-a la7an aliran yang -iukur &uga #eru*akan alat *ri#er berung$i untuk #en-a* #en-a*atk atkan an tekanan tekanan antara antara aliran aliran *a-a *a-a up stream stream -a -an down stream stream orifice itu orifice itu $en-iri9 Orifice #eru*akan Orifice #eru*akan $alah $atu alat ukut yang -igunakan ge"ther#al ge"ther#al u#u#nya u#u#nya orifice -iletakkan orifice -iletakkan $ebelu# "*erat"r9 %al ini $e$uai -engan -engan literatur literatur /Febri$etiant /Febri$etiant" " 2011 2011 yang #enyatakan #enyatakan *a-a -a$arnya orifice beru*a orifice beru*a *lat ti*i$ -engan lubang bagian tengah. lui-a yang #engalir #elal #elalui ui *i*a *i*a keti ketika ka $a#*a $a#*aii *a-a *a-a orifice akan -i*ak$a untuk #ele7ati #ele7ati lubang *a-a tekanan9
169
A*lika$i orifice ba7a ba7ah h *a-a *a-a tang tangki ki a-al a-alah ah *a-a *a-a
lubang be$ar. a*abila $i$i ata$ *a-a lubang ter$ebut bera-a -iata$ *er#uaan air -ala# tangki. #aka bukaan ter$ebut -ikenal -engan *elua*9 +i#ana *elua* berung$i $ebagai alat ukur -ebit aliran al iran -an banyak -igunakan *a-a iriga$i9 iriga$i9 *elua* *elua* -engan -engan ukuran ukuran yang be$ar -i$ebut -i$ebut ben-ung. ben-ung. yang -i-ala# -i-ala# iriga$i berung$i untuk #enaikkan eleva$i #uka air9
13
1'09
Prin$i* ker&a orifice ba7ah orifice ba7ah *a-a tangki yaitu -engan
#engetahui tinggi h -an lua$ lubang aliran keluarnya lui-a #aka -a*at -ihitung atau -itentukan &u#lah aliran keluar lui-a I9 ,e:e*atan aliran lui-a yang keluar -ari lubang -i*engaruhi "leh tekanan at#"$er -an -ebi -ebitt air air yang yang kelu keluar ar -an -an 7akt 7aktuny unya9 a9 %al %al ini ini $e$u $e$uai ai -eng -engan an liter literatu atur r
/+ug-ale 186 yang #enyatakan bah7a
h =v ² √ 2 g -i#ana v a-alah
ke:e*atan *engeluaran h a-alah tinggi -ari *er$a#aan bern"ulli -an g a-alah gaya gravita$i *a-a bu#i9 1'19
,elebihan -ari orifice orifice ba7ah *a-a tangki yaitu -ari
*e#a$angannya yang ti-ak #e#butuhkan biaya yang banyak -an &uga #u-ah -i*a$ang -an -a*at #engetahui ka*an 7aktu hingga $uatu tangki -a*at k"$"ng tan*a #enunggu hingga aliran akan k"$"ng9 ,ekurangan -ari "rii:e ba7ah *a-a tangki hingga ter&a-i kehilangan tekanan yang #enyebaban bebera*a *ara#eter aliran akan lebih ke:il9
1'29
Fakt"r<akt"r yang #e#*engaruhi k"ei$ien -ebit -an
ke:e*atan yaitu tinggi lui-a *a-a tangki -an lua$ *ena#*ang ba7ah *a-a tangki9 %al ini $e$uai -engan literatur /Streeter an- ?yle 18@ yang #enya #enyataka takan n bah7a bah7a $uatu $uatu *erban *erban-in -ingan gan a -engan -engan : -ari -ari ke:e*at ke:e*atan an
ter$ebut -i$ebut : atau -ituli$
1'39
Va=Cv √ 2 gh 9
Fung$i -ari orifice orifice ba7ah *a-a tangki a-alah untuk
#enget #engetahu ahuii la#aya la#aya atau 7aktu 7aktu yang yang -iguna -igunakan kan untuk untuk #eng"$ #eng"$"ng "ngkan kan $uatu tangki tan*a haru$ #enunggu $eluruh air #engalir9 Se-angkan ung$i
14
orifice /lubang orifice /lubang a-alah untuk #en-a*atan be-a tekanan antara aliran lui-a *a-a up stream up stream -an -an down stream down stream -ari -ari orifice itu orifice itu $en-iri9
1'49
+ebit aa -alah ke ke:e*atan al a liran za zat :a : air *e *er$atuan
7aktu9 Satuan -ebit -igunakan -ala# *enga7a$an ka*a$ita$ atau -aya ta#*ung air9 Untuk #enghitung -ebit haru$ #engetahui v"lu#e -an 7aktu terlebi terlebih h -ahulu -ahulu karena karena -ebit -ebit air berkai berkaitan tan -engan -engan $atuan $atuan v"lu#e v"lu#e -an $atuan 7aktu9
1'@9
Perbe-aan orifice ba7ah ba7ah *a-a tangki tangki -engan -engan orifice
$a#*in $a#*ing g *a-a *a-a tangki tangki yaitu -ari lubang lubang orifice. orifice. -an *a*a-a orifice orifice ba7ah *a-a tangki kita -a*at #engetahui 7aktu untuk #eng"$"ngan tangki tan*a #engetahui -an #enunggu 7aktu aliran k"$"ng9
1'69
+ari -ata yang -i*er"leh *a-a $aat *raktiku#
-i*er"leh *a-a ulangan . 7aktu 120$B v"lu#e .12K10 <3B IaC'.6K10 <@ #3D$B -C0. -C0.@6B @6B Taktua aktualC2 lC281 81 $9 Pa-a Pa-a ulanga ulangan n . 7aktu 7aktu 12@$B 12@$B v"lu#e v"lu#e .2@K10<3B IaC'.4K10 <@ #3D$B -C0.@@B TaktualC286 $9 Pa-a ulangan . 7aktu 124$B v"lu#e .2K10 <3B IaC'.41K10 <@ #3D$B -C0.@@B TaktualC286 $9
1''9
Orifice ba7ah Orifice ba7ah *a-a tangki a-alah $alah $atu alat yang
-igunakan -igunakan untuk #engukur #engukur la&u aliran v"lu#e v"lu#e atau #a$$a lui-a -i-ala# $aluran yang tertutu* /*i*a -an terletak -i ba7ah tangki untuk #engukur *erbe-aan tekanan air yang keluar -ari tangki9
15
1'89
!et"-e yang *aling ei$ien a-alah orifice orifice $a#*ing
karena tangki ti-ak *erlu -i*egang karena air yang -itangki *er#ukaannya $u-ah rata -an orifice $a#*ing orifice $a#*ing #u-ah -i*in-ahkan9 1'9 10/ 11/ 12/ 13/ 1849 18@9 1869 18'9 1889 189 109 119 129 139 149 1@9
169 KESIMPULAN
19 +ari +ari ha$il ha$il *raktiku *raktiku# # *a-a ulangan ulangan la#any la#anyaa 7aktu 7aktu *eng"$" *eng"$"ngn ngnaa tangki tangki untuk Tte"ri $ebe$ar 1@' $ -an T aktual $ebe$ar 1@'.6 $9 29 +ari +ari ha$il *raktik *raktiku# u# *a-a ulangan ulangan la#anya la#anya 7aktu 7aktu *eng"$" *eng"$"ngn ngnaa tangki tangki untuk Tte"ri $ebe$ar 1@' $ -an T aktual $ebe$ar 1@'.6 $9 39 +ari ha$il ha$il *raktiku# *raktiku# *a-a *a-a ulangan ulangan la#anya la#anya 7aktu 7aktu *eng"$"n *eng"$"ngna gna tangki tangki untuk Tte"ri $ebe$ar 1@' $ -an T aktual $ebe$ar 1@'.6 $9 49 +ari +ari ha$i ha$ill *ra *rakt ktik iku# u# Taktual yang -i-a*at $e#ua $a#a yaitu $ebe$ar 1@'.6 $9 1'9 189 19 2009 2019 2029 2039 2049 20@9 2069 20'9 2089 209 2109 2119 2129 2139 2149 21@9 2169 21'9 2189 219 2209 2219 2229 2239 2249 22@9 2269
15
22'9 DAFTAR PUSTAKA
2289 +ug-ale. +ug-ale. 9 %9 1869 1869 !ekanik !ekanikaa Flui-a Flui-a E-i$i Tiga9 Tiga9 Erlangg Erlangga9 a9 akarta9 akarta9 229 2309 2309 Febri. Febri. S9 S9 2011 201199 )a*"r )a*"ran an Peran Peran:ana :anaan9 an9 htt*DDFebriant"9ile$9:"# /+iak$e$ 2319 Pa-a Tanggal 20 5kt"ber 20149 2329 2339 2339 F". F". 9 ?9. Pit:h Pit:harar-.. P9 P9 9 and Alan. Alan. T9 !9 20109 ntr"-u:ti"n t" Flui-a 2349 !e:hani:$9 "hn ?iley an- S"n$. n:9 Univer$ita$ " !i:higan9 23@9 2369 Gile$. 9 9 ?9 ?9 139 139 !ekanik !ekanikaa Flui-a Flui-a -an %i-r"lika %i-r"lika99 Erlangga9 Erlangga9 akarta9 akarta9 23'9 2389 !un$"n. !un$"n. (9 9. 9. ;" ;"ung. +9 F9 F9 20039 20039 !ekanika !ekanika Flui-a9 Flui-a9 Erlangga Erlangga99 akarta9 239 2409 Streeter. Streeter. 9 9 )9 AnAn- E9 (9 ?y ?yle9 18@9 18@9 Flui-a Flui-a !e:hani:$ !e:hani:$ Eigt E-iti"n9 E-iti"n9 !r Gra7 2419 %ill (":k "#*any9 USA9 2429 2439 ?hite. ?hite. !9 F9 F9 1869 1869 !ekanika !ekanika alir9 alir9 Erlangg Erlangga9 a9 akarta9 akarta9 244.
16
