Percobaan 2 Aliran Melalui Peluap Segitiga (v-notch)Ok

Laboratoriu Laboratorium m Hidrolik Hidrolikaa PNUP PNUP Kelompok II / Kelas 2B - D4 PERCOBAAN 2 ALIRAN MELALUI PELUAP SEGITIGA ( V – NOTCH ) )

A. DASA DASAR R TEO TEORI RI

Peluap didefinisikan sebagai bukaan pada sala satu sisi kolam atau tangki seing seingga ga !at "air "air #biasan #biasan$a $a air% di dalam dalam kolam kolam tersebu tersebutt melimp melimpas as di atas peluap& Peluap ini serupa dengan lubang besar di mana ele'asi permukaan !at "air di sebela ulu lebi renda dari sisi atas lubang& Peluap dapat berbentuk persegi( empat #rectangular # rectangular nocth%) nocth%) segitiga #V#Vnocth% nocth% dll& dll& Peluap Peluap berfun berfungsi gsi untuk untuk mengi mengitun tung g besar besar debit debit $ang $ang mengal mengalir ir melalui peluap tersebut& *etiap *etiap tipe tipe peluap peluap masingmasing-masi masing ng mempun mempun$a $aii karakt karakteris eristik tik pengal pengaliran iran #koefisen%) #koefisen%) misaln$a koefisien kontraksi #+"%) koefisien koefisien ke"epatan #+'% dan koefi koefisie sien n debi debitt #+d% #+d%&& Pema Pemaka kaian ian nila nilai-n i-nil ilai ai koef koefisi isien en alira aliran n pada pada sebu sebua a form formul ulas asii peng penguk ukur uran an debi debitt dan dan dime dimens nsii bang bangun unan an umum umumn$ n$aa diam diambi bill berdasarkan asumsi& ,sumsi-asumsi ini didasarkan pada beberapa asil penguian para ilmu.an terdaulu terdaulu berdasarkan berdasarkan kondisi-kondisi kondisi-kondisi dari lokasi) lokasi) tipe) dimensi) dan teknologi teknologi alat $ang tersedia pada saat itu& aka dari itu diperlukan penguian-penguian $ang berkelanutan untuk mendapatkan nilai-nilai koefisien tersebut& Dengan menerapkan persamaan Bernaulli) maka dapat dituliskan debit $ang melimpa adala 0 Ke"epatan melalui pias adala 0 V = √ 2. 2. g . h &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&1% &&&&1% Luas pias setinggi dh 0 dh 0 A = b.dh &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&2% &&&&&&&&&&2% Lebar b tergantung dari  dan sudut  0 b =2 ( H −h ) tan

θ 2

&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&3% &&&&&&&&&&&&&&&3%

Debit pias d adala 0 dQ =V .b. dh &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&4% &&&4% 5urusan 6eknik 6eknik *ipil # D4 5asa Konstruksi *ipil %

14

Laboratorium Hidrolika PNUP Kelompok II / Kelas 2B - D4 1

dQ = √ 2 g . h 2 .2 ( H −h ) tan

(

θ

2

1

dQ = 2. √ 2 g . tan . Hh 2

θ

2

. dh 3

−h

2

) . dh

Integrasi  7 8 ingga  7 H 0 Q =2. √ 2 g . tan

Q =2. √ 2 g . tan

θ 2

θ 2

H

(

1

3

)

.∫ Hh − h 2 .dh 2

0

.

[

2 3

3

2

5

Hh 2 − h 2 5

]

H

0

Debit teoritis 0 Q=

8 15

. √ 2 g . tan

θ

5

. H 2 &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&9% 2

Debit real 0 Q =Cd .

8 15

. √ 2 g . tan

θ

5

. H 2 &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&:% 2

Dimana 0  7 debit $ang melimpa #m3/detik% +d 7 Koefisien debit b 7 lebar pelimpa #m% H 7 tinggi air meluap #m% ; 7 sudut bukaan pelimpa g 7 per"epatan gra'itasi #<&=1 m/detik 2% B. ALAT DAN BAHAN

1& Bak penampungan air #$drauli" Ben"% 2& Peluap segitiga 3& ,lat ukur tinggi muka air/taraf muka air 4& Karet lilin #Plastesin% 9& *top.at"

5urusan 6eknik *ipil # D4 5asa Konstruksi *ipil %

19

Laboratorium Hidrolika PNUP Kelompok II / Kelas 2B - D4

C. LANGKAH KERJA

1& emasang pintu peluap segitiga padau ung bak lalu ken"angkan baut-baut penaan dan pasangkan lem lilin pada "ela pintu peluap dengan terlebi daulu mengukur ukuran lebar #b% dan tinggi # H % peluap segi empat& 2& enalankan mesin pompa dan buka katup pemasukan) ingga men"apai batas dasar pintu peluap& 3& Kemudian katup ditutup dan mesin pompa dimatikan seenak ingga permukaan air seaar dengan dasar bukaan atau tidak teradi pelimpaan lagi& 4& emasang alat ukur tinggi air) kemudian setting alat tersebut seaar dengan muka air pada angka nol dan tetapkan sebagai dasar pengukuran #nol ketinggian%& 9& Kemudian alankan mesin pompa lalu buka katup pemasukan ingga teradi peluapan di pintu peluap dengan memulai ketinggian tertentu& :& en"atat tinggi air $ang meluap di pintu peluap sebagai H & >& engitung debit#% $ang terlebi daulu) lalu tentukan 'olume air #?% $ang diinginkan) kemudian "atat .aktu #6% $ang dibutukan untuk men"apai 'olume $ang suda ditentukan& =& Langka no&9 ingga no& > diulangi dengan menamba ketinggian dengan membuka katup se"ara perlaan-laan untuk beberapa 'ariasi ketinggian H &


1:


D. DATA HASIL PERCOBAAN

Gambar 2.1 Peluap segitiga (Vee Notch)

Tabel 2.1 Data Pengamatan Peluap egitiga H

?

#mm%

#liter%

6 #detik%

No& 61


62

63

6rata-rata

1>

Laboratorium Hidrolika PNUP Kelompok II / Kelas 2B - D4 1

18&9

2

49&2

4:&1

41&9

44&2:>

2

1<&8

2

2<&:

2<&>

32&=

38&>88

3

22&2

2

1:&2

11&3

1=&1

19&288

4

2<&8

2

11&<

11&4

13&9

12&2:>

9

38&9

2

18&9

<&<

11&2

18&933

umber !Hasil perhitungan dan percobaan di laboratorium

E. ANALISA PERHITUNGAN

1& Peritungan Debit #% @umus 0 Q=

V T

umber ! "ambang Triatmod#o$ 1%%&$ Hidrauli'a $ "eta **set$ +og,a'arta.

Dimana 0  7 Debit air #m3/detik% ? 7 ?olume #m3% 6 7 Aaktu #detik% Pen$elesaian 0 -=

8)882 44&2:>

7 8&888849

m/dtk&

Tabel 2.2 Perhitungan Debit (  )


1=


H

No&

V

T rata - rata # detik %



#mm%

#m%

Liter

m3

# m3 / dtk %

1

18&9

8&8189

2

8&882

44&2:>

8&888849

2

1<&8

8&81<8

2

8&882

38&>88

8&8888:9

3

22&2

8&8222

2

8&882

19&288

8&888132

4

2<&8

8&82<8

2

8&882

12&2:>

8&8881:3

9

38&9

8&8389

2

8&882

18&933

8&8881<


0 0 0 0 0



0 0 0 0 0 0 5 .050 10 .0 50 15.05 0 20.05 0 25.050 3 0.05 0 35.0 50 40 .050 4 5.05 0 50 .0 50

6

Gambar 2.2 Gra*i' hubungan T rata-rata (T) dengan Debit ()


1<

Laboratorium Hidrolika PNUP Kelompok II / Kelas 2B - D4 0 0 0 0 0



0 0 0 0 0 0 0.0050

0.0100

0.0150

0.0200

0.0250

0.0300

0.0350

H

Gambar 2.& Gra*i' hubungan Tinggi mu'a air (H) dengan Debit ()

2& Peritungan Koefisien debit # +d %

Q =Cd .

8 15

. √ 2 g . tan

θ 2

5

. H 2

umber ! "ambang Triatmod#o$ 1%%&$ Hidrauli'a $ "eta **set$ +og,a'arta.

Cd

=

15 . Q 8 . √ 2 g . tan

θ 2

5

. H 2

Dimana 0 g 7 <&=1 m/detik 2  7 :1 8 1d =

19 /0 = / 2 g / tan /H 9 . 2 2


28

Laboratorium Hidrolika PNUP Kelompok II / Kelas 2B - D4 1d 1 =

19 /8)888849 :1 = / 2 /<)=1 /tg & /8)8189 9 / 2 2

7 2&=:3 Untuk asil peritungan Koefisien Debit selanutn$a dapat diliat pada tabel diba.a ini Tabel 2.& Perhitungan oe*isien Debit (d)  (m3dt')

No&

H d 4m

4

1&

8&888849

18&9

8&8189

2&=:3

2&

8&8888:9

1<&8

8&81<8

8&<3<

3&

8&888132

22&2

8&8222

1&2<2

4&

8&8881:3

2<&8

8&82<8

8&=1=

9&

8&8881<8

38&9

8&8389

8&=41


3& Peritungan Hubungan antara Debit #% dan Koefisien Debit #+d% Tabel 2.5 Hubungan antara Debit () dan oe*isien Debit (d) No&



C

+d

+d&

1&

8&888849

8&88888888284

2&=:3

8&88812==

2&

8&8888:9

8&88888888424

8&<3<

8&8888:18

3&

8&888132

8&88888881>31

1&2<2

8&8881>89

4&

8&8881:3

8&88888882:9=

8&=1=

8&8881333

9&

8&8881<8

8&88888883:89

8&=41

8&88819<=

8&888:939 umber ! Hasil perhitungan dan percobaan di laboratorium 

8&8889<9

8&8888888=:22


:&>93

21

Laboratorium Hidrolika PNUP Kelompok II / Kelas 2B - D4 

Persamaan regresi ubungan antara Debit#% dengan Koefisien debit#+d%

a=

a=

+d 7 a& E b n& ∑#-&1 d % − ∑ -& ∑ 1 d 2 2 n& ∑ - − #∑ - %

9&8&888:939 − 8&8889<9&:&>93 9&8&8888888=:22 − 8&8889<9 2

7 -<:9=&2 2

b=

b=

∑ 1 d & ∑ - − ∑ -& ∑#-&1 d %

n& ∑ - 2 − #∑ -% 2

:&>93&8&8888888=:22 − 8&8889<9&8&888:939 9&8&8888888=:22 − 8&8889<9 2

7 2&4<<< 5adi persamaan regresi untuk grafik ubungan antara debit#% dengan Koefisien Debit#+d% adala 0 +d 7 a  E b +d 7 -<:9=&2  E 2&4<<<


22

Laboratorium Hidrolika PNUP Kelompok II / Kelas 2B - D4 3.5

3

2.5

2

f(x) = - 9658.19x + 2.5 R² = 0.48

Koei!ie" Debit (C#) 1.5

1

0.5

0 0

0

0

0

0

0

0

0

0

Debit Air (Q)

Gambar 2.5 Gra*i' hubungan antara Debit () dengan oe*isien debit(d)


23

0

Laboratorium Hidrolika PNUP Kelompok II / Kelas 2B - D4 5. Peritungan Hubungan antara 6inggi uka ,ir #H% dan Koefisie n Debit #+d% Tabel 2.6. Hubungan antara tinggi 4u'a 7ir ( H ) dan oe*isien Debit d ) H

No&

(

HC

+d

+dFH

8&8189

8&8881183

2&=:3

8&8388:

1<&8

8&81<8

8&8883:18

8&<3<

8&81>=4

3&

22&2

8&8222

8&8884<2=

1&2<2

8&82=:=

4&

2<&8

8&82<8

8&888=418

8&=1=

8&823>2

9&

38&9

8&8389

8&888<383

8&=41

8&829:9



111&2

8&1112

8&882>393

:&>93

8&129<:

m

m

1&

18&9

2&

umber ! Hasil perhitungan dan percobaan di laboratorium 

Persamaan regresi ubungan antara 6inggi uka ,ir # H % dengan Koefisien Debit # +d %&

a=

a=

 d 8 a.H 9 b n& ∑# H &1d % − ∑ H & ∑ 1d n& ∑ H 2 − # ∑ H % 2

9&8&129<: − 8)1112&:&>93 9&8)8882>393 − 8)8&1112 2

7 -<2&3=<

b=

b=

∑ 1d & ∑ H 2 − ∑ H & ∑ # H &1d %

n& ∑ H 2 − # ∑ H % 2

:&>93&8)8882>393 − 8)81112&8&129<: 9&8)8882>393 − 8)81112 2

7 3&4893 5adi persamaan regresi untuk grafik ubungan antara 6inggi muka air#H% dengan Koefisien Debit#+d% adala 0 +d 7 a H E b +d 7 -<2&3=< H E 3&4893


24

Laboratorium Hidrolika PNUP Kelompok II / Kelas 2B - D4 3.5

3

2.5

f(x) = - 92.39x + 3.41 R² = 0.75 2

Koei!ie" Debit (C#) 1.5

1

0.5

0 0.0050

0.0100

0.0150

0.0200

0.0250

0.0300

0.0350

Ti"$$i M%&' Air (H)

Gambar 2.6 Gra*i' hubungan Tinggi mu'a air (H) dan oe*isien debit (d)

. KESIMPULAN

Dari asil per"obaan) kami dapat men$impulkan ba.a 0 1. Berdasarkan grafik ubungan antara Debit #% dengan Koefisien debit

maka dapat diketaui ba.a semakin tinggi nilai Debit #% maka 5urusan 6eknik *ipil # D4 5asa Konstruksi *ipil %

29

Laboratorium Hidrolika PNUP Kelompok II / Kelas 2B - D4 Koefisien debit #+d% semakin renda& Persamaan regresi untuk grafik ubungan antara Debit #% dengan Koefisien debit #+d%) $aitu Cd = -9658.2 Q + 2.4999 $ dan R² = 0.4826

2. Berdasarkan grafik ubungan antara tinggi muka air #H% dengan

Kofisien debit #+d% maka dapat diketaui ba.a semakin tinggi muka air #H% maka Koefisien debit #+d% semakin renda& Persamaan regresi untuk grafik ubungan antara tinggi muka air #H% dengan Koefisien debit #+d%) $aitu Cd = -92.389 H + 3.4053 $ dan R² = 0.7453

G.

DOKUMENTASI Pere"$&'*'"


2:


7lat :'ur Tinggi 4u'a 7ir

H,draulics "ench

Peluap egitiga

to ;atc

L'"$&'+ Ker,'


2>


4enambah Volume 7ir

4enutup atup


4enghitung Tinggi 4u'a 7ir

4encatat
2=

Percobaan 2 Aliran Melalui Peluap Segitiga (v-notch)Ok

Recommend Documents