Laporan dan Praktikum dan Hidrolika.docx

(1)

PENGUJIAN ALIRAN LAMINER DAN TURBULEN

(SNI – 1728 – 1989) / ( JIS-No.710 – 1981)

No. / Data Pengujian : ……… Tanggal pengujian :………

No. Peralatan : ……….. Nama penguji :………..

1 1030 10 103 32,81 10 65,62 79,93 Laminer 2 1210 10 121 38,53 10 77,06 93,86 Laminer 3 1660 10 166 52,86 10 105,72 128,76 Laminer 4 1670 10 167 53,18 10 106,36 129,54 Laminer 5 1770 10 177 56,56 20 113,32 138,02 Laminer 6 1640 10 164 52,22 20 104,44 127,21 Laminer 7 2720 10 272 86,62 20 173,24 211,01 Laminer 8 2700 10 270 85,98 20 171,96 209,45 Laminer

GAMBAR : Alat uji pengaliran Reynold

(2)

……… ………

A-7

PENGUKURAN KECEPATAN

ALIRAN MENGGUNAKAN PELAMPUNG

( SNI - 03 – 2414 – 1991 ) / ( JIS – No.710 – 1981 )

Nomor Waktu Kecepatan (V) = � /t(m/dtk)

Kalibrasi hasil

pengukuran (K) Keterangan t1 t2 t3

Rata-rata Kiri Vr 1

Tenga h

1 72,3 2 32,6 3 27,8

rata2 _44.23 _0,226

Rata-rata

Kecepatan Saluran rata-rata (Vr) 0,211 Current meter

Diperiksa/disetujui oleh : Diuji oleh : Penyelia, Teknisi.

(3)

B-3

UJI

KEHILANGAN TEKANAN ALIRAN AIR

AKIBAT GESEKAN DALAM PIPA

(SNI-………)/(JIS – No.710 - 1981

) Kalibrasi ukur debit, dengan pintu ukur Rechbook :

(4)

C-3

No. L (m) H (m) g (m/dt2₎ _{D (m)} _μ=0,615

[

1 +

_H

₊

1 _1,6

]

[

1 +

0,5

(

_H

H

₊

_D

)

2

]

Q=2/3. μLH.

√

2. g . H

1 0,36 0,064 9,81 0,19 1,0158 0,0174 2 0,36 0,076 9,81 0,19 1,0219 0,0227 3 0,36 0,085 9,81 0,19 1,0267 0,0270 4 0,36 0,098 9,81 0,19 1,0337 0,0337 5 0,36 0,104 9,81 0,19 1,0369 0,0369 6 0,36 0,117 9,81 0,19 1,0438 0,0444

……… ………

(5)

PENGUKURAN

DEBIT DENGAN PINTU SORONG

PADA ALIRAN SALURAN KACA

(SNI – 03 – 2414 – 1991 )/(JIS- No.710 – 1981)

PENGALIRAN PENGALIRAN BEBAS (1

cm) PENGALIRAN BEBAS (2cm)

Nomor Pengukuran 1 2 3 1 2 3

Debit (Q)

(ltr/dtk) 76,396 75,899 127,357 77,356 78,804 142,96 Bukaan Pintu Sorong (a)

Kec. Dating (dng carrent meter )(Va)

(CM/dtk) 6,1 6,74 5,18 9,86 8,96 8,14

V . a

2

2. g

(cm)

1.897 2,315 1,368 4,955 4,092 3,596

Tek. Total H= ho+

V . a

2

2. g

cm

18,897 18,815 26,56

8 19,055 19,292 28,696 Ukur tinggi Ma hilir ( h1)

(cm) 3,3 2,8 3,0 6,2 8,4 8,8

Koefisien aliran bebas C=

_aB

Q

√

2 g

¿ ¿ ¿

0,087 0,086 0,118 0,097 0,108 0,145

H/a 18,897 18,815 26,56

8 19,055 19,292 28,696

Gambar 1: Pengaliran bebas Gambar 2 : Pengaliran tergenang

(6)

Penyelia, Teknisi.

……… ………

D-3

PENGUKURAN ALIRAN AIR

DENGAN PELAT BENDUNG ( AMBANG TAJAM)

(SNI – 03 -6455.5 – 2000) / ( JIS-No.710- 1981)

Koreksi Volumeterik (Q 1)

Genang

(7)

……… ………

E-4

PENGUJIAN

KARAKTERISTIK DEBIT ALIRAN MELALUI SEKAT

PADA SALURAN TERBUKA

(SNI-……….) / ( JIS-………)

KARAKTERISTIK DEBIT ALIRAN MELALUI SEKAT PADA SALURAN TERBUKA Tujuan :……… Tanggal Pengujian: ………

Nomor Alat : ……… Nama Penguji : ………

No Pengujian debit aliran di saluran dengan

Current Meter Pengukuran Loncatan Muka Air di Saluran Leba

(8)

Diperiksa/disetujui oleh : Diuji oleh :

MELALUI PELIMPAH SEGITIGA

(SNI-03 . 6455.4 – 2000) / (JIS- k.0102.55.1.2002)

PENGUJIAN PENGALIRAN PELIMPAH SEGI-3 (THOMPSON)

Tujuan :……… Tanggal Pengujian:

(9)

……… ………

G-3

PENGUJIAN

ALIRAN MELALUI

LUBANG KECIL PADA BEJANA

(SNI-……….) / ( JIS-………..)

Tujuan :……… Tanggal Pengujian: ………

Nomor Alat : ……… Nama Penguji : ………

(10)

………

H-4

PENGUJIAN ALIRAN MELALUI PELIMPAH AMBANG LEBAR

(SNI – 03 -6455-2000- Rev. 2004) / (JIS-Course No.710-1981

)

PENGUJIAN ALIRAN MELALUI PELIMPAH AMBANG LEBAR

Tujuan :……… Tanggal Pengujian:

Aliran Moduler (bebas) Koreksi Volumeterik (Q1)

(11)

……… ………

I-3

PENGUJIAN PENGALIRAN

LAMINER DAN TURBULENT

DENGAN ALAT UJI REYNOLDS

1. Maksud dan Tujuan

Maksud pengujian pengaliran Laminer dan Turbulent ini bertujuan untuk mendapatkan angka Reynold (Re) dab dapat menentukan kondisi aliran Laminer

atau Turbulent menggunakan alat Reynold.

2. Peralatan yang digunakan

 1 set alat percobaan Reynold

 1 Buah gelas ukur kapasitas 500 cc

 1 Buah stop watch

 1 Buah alat ukur tinggi muka air

 1 Buah thermometer

3. Persiapan Pengujian

1) Tuangkan air dalam tangki sampai mencapai 2/3 bagian tinggi tangki dan lakukan penyetelan kran air buka / tutup untuk menyakinkan / menjaga agar muka air mudah diataur menjadi konstan (seperti lihat gambar dibawah).

2) Tuangkan zat warna kedalam botol / tempat pemberi warna dan periksa apakah zat warna yang mengalir mengandung udara atau tidak.

(12)

Gambar : Alat uji pengaliran Reynold

A-1

4. Cara Pengujian

1) Buka sedikit katup penyesuaian / pengatur debit (A), sehingga air didalam pipa gelas mengalir, pada waktu yang sama (bersamaan) dengan air dalam tangki harus ditambah (buka kran C) atur supaya tinggi permukaan air dalam tangki constan/tetap.

2) Setelah muka air stabil dan pengaliran dalam pipa gelas menjadi tetap, buka kran pemberi zat warna (B) dan perhatikan turbulensi dari pengaliran zar warna sebagai berikut :

a. Bila pengaliran zat warna dalam pipa gelas mengalir secara teratur maka disebut pengaliran Laminer.

b. Dab jika pengaliran zar warna dalam pipa gelas mengalir tidak teratir maka disebut pengaliran turbulent.

3) Pengujian pertama usahakan pengaliran laminar (zar warna mengalir secara teratur ) kemudian ukur dan catat perbedaan tinggi muka air dalam tangki dengan muka air dalam manometer yang dihubungkan ke pipa gelas alat pengukur muka air sebagai h (beda tekanan).

4) Pada kondisi tersebut ukur volume (v) air yang keluar dari kran (A) dan waktu pengukuran (t) menggunakan gelas ukur dan stop watch dan hitung debit air (Q) = (v/t) cm3_/sec.

5) Catat temperature air dalam tangki.

6) Buka katub penyesuaian debit (kran A) lebih besar sedikit, tamba hkan air suplai (kran C) dan ulang pengujian kedua seperti tahapan pengujian pertama dari 1 sampai 5.

(13)

laminar dan selidki/ amati proses perubahan dari pengaliran turbulent ke pengaliran laminer.

5. Analisa dan Evaluasi

1) Susun data yang diukur seperti ditunjukkan dalam contoh pada data sheet hasil pengujian. Dan analisa pada saluran terbuka terdapat klasifikasi perhitungan berdasarkan pengaruh kekentalan fuida (v=viskositas) dan gaya gravitasi (g) = 9,81 m/dtk2

2) Catat oada data sheet Volume air (v) dan pada waktu (t) dtk, diameter pipa gelas (D), hitung debit (Q) dan luas pada potongan melintang (a)

3) Hitung (Daftar Tabel) Koefisien kekentalan kinematic (v), kerapatan air (p) dan koefisien kekentalan (μ) pada temperature air yang diukur.

A-2 Tabel 1. Temperatur Air p,μ . dan v

Parameter air 0 10 20 30

Kerapatan air (p) 0.99987 0.99973 0.99823 0.99568 Koef. Kekentalan (μ) x 1000-3 _17.834 _13.022 _10.019 _7.995

Koef. Kekentalan kinematic (v) x

100-1 1.784 1.303 1.004 0.803

Catatan : Pada temperature 4 o_{C (p) = 1,00000}

4) Hitung angka reynold (Re) dari Perbandingan gaya-gaya yang disebabkan oleh gaya Inersia, gravitasi dan kekentalan dikenal sebabai bilangan Reynolds (Re) ditulis persamaan berikut :

Rumus 1.

v = Koefisien kekentalan kinematik (lihat tabel); Re =

p . V . D

μ

(14)

Laminer Re < 2000 Turbulen Re > 4000 Gambar : Aliran Laminer dan Turbulen dalam pipa

Menurut hasil percobaan oleh Reynold, apabila angka Reynold kurang dari 2000, maka aliran tersebut adalah aliran Laminer.

Apabila angka Reynold lebih besar dari 4000, maka aliran tersebut adalah aliran Turbulen.

A-3 5) Gambar grafik kecepatan Volume (V) dan perbedaan tinggi tekanan (h)

pada kertas logaritma.

Grafik 1 : Hubunaan antara loa h dan loa v

(15)

A-4

(16)

(17)

A-6

PENGUKURAN KECEPATAN AIR

MENGGUNAKAN PELAMPUNG

Maksud pengukuran kecepatan aliran air ini bertujuan untuk mendapatkan dan menentukan nilai kecepatan aliran saluran terbuka dengan menggunakan pelampung.

2. Peralatan

- 3 buah pelampung yang didesain sesuai gambarl - 1 buah stop watch;

- 1 rool meteran panjang 50 sampai dengan 100 m; - 6 buah patok kayu;

- 1 rool tambang plastik;

- 1 rangkaian kayu/ bamboo untuk sebagai jembatan penyeberangan.

3. Persiapan Pengukuran

1) Tentukan lokasi pengukuran dengan memilih profil saluran yang relative lurus dan penampang melintang yang bentuknya dapat digambar sket, kedalamannya dapat diukur pada beberapa bagiam kea rah melintang sungai.

2) Ukur profil saluran kearah memanjang sekitar 100m dan pasang patok dari – dan setiap 25m atau sesuai gambar sket.

3) Buat jembatan dari kayu/ bamboo untuk sarana pengukuran.

4) Ukur penampang melintang saluran dan bagi menjadi 3 bagian kearah lebar saluran.

4. Pengukuran

1) Lakukan pengukuran dengan menghanyutkan pelampung dari atas

jembatan kayu, tunggu pelampung mengikuti arus air telah stabil atau lurus pada patok pertama serentak tekan stop watch untuk melakukan

(18)

2) Pengukuran kecepatan dihentikan setelah pelampung lurus mencapai

patok ke dua serentak tekan/ hentikan stop watch yang berjarak sekitar 50 smapai dengan 100m dari patok pertama. Catat hasilnya panjang (�1) dan waktu (tt).

3) Lakukan pengukruan seperti pada 1 dan 2 di atas secara berulang sebanyak minimal 3 kali pada setiap 1/3 lebar penampang saluran.

B-1

1) Hitung kecepatan saluran rata-rata (Vr1) pada setiap 1/3 lebar penampang

saluran menggunakan rumus : Vri= �1/t1+ �2/52+ ….�i/ti Dimana :

Vri = Kecepatan saluran pada 1/3 lebar saluran 2) Hitung kecepatan saluran rata-rata (Vr)

Vr =

Vr

1 +

Vr

₃

2 +

vr

3

(19)

Gambar: Penjelai Saluran aan Pelampung

B-2

PENGUJIAN KEHILANGAN TEKANAN ALIRAN

AIR AKIBAT GESEKAN DALAM PIPA

Maksud pengujian ini bertujuan untuk mendapatkan koefisien kehilangan tekanan aliran air (energy) yang diakibatkan oleh gesekan antara aliran fuida dengan kekasaran dinding pipa.

2. Peralatan

- 1 set diferensial manometer tipe U; - 1 unit alat ukur debit;

- 1 buah stop watch;

- 1 buah meteran baja tahan karat.

3. Persiapan Pengujian

1) Hubungkan rangkaian pipa dengan difernsial manometer seperti ditunjukkan pada gambar di bawah.

2) Alirkan air dalam pipa (buka kran) dan keluarkan gelombang udara yang terkurung dalam pipa atau dalam manometer, sehingga siap pengujian. 3) Ukur diameter pipa (D) dan jarak antara dua tempat pengukuran (�).

Gambar 1 : Rangkaian pipa air ke manometer

(20)

1) Usahakan supaya debit konstan dan kemudian ukur perbedaan tinggi tekanan (hr) dengan memakai difernsial manometer tipe U. Angka ini menunjukan kehilangan tenaga akibat gesekan.

2) Ukur debit aliran pipa menggunakan alat ukur debit.

3) Ulangi proses tersebut di atas dalam keadaan debit yang berbeda-beda, hitung kehilangan tekanan akbibat gesekan aliran dalam pipa (f1) dan debit

(Q) di setiap pengaliran pada data sheet.

C-1

1) Hitung dengan data sheet debit (Q) menggunakan hasil pengukuran volume (v) air yang ditampung selama waktu (t) detik (μ jika tiaak terieaia alat ukur aebit).

2) Hitung kecepatan (v) dengan rumus (Q/A) dimana (A) adalah luas aliran pipa dengan rumus (πD2_/4).

3) Hitung kemiringan permukaan air (I) dengan rumus :

I =

hr

_l

Dimana :

hr : tinggi hilang akibat gesekan dalam pipa.

� : panjang pipa.

4) Hitung koefisien kecepatan (C) dengan rumus : C =

v

√

R . I

R=

D

4

5) Hitung koefisien kecepatan kekasaran dinding (n) dengan C dan R menggunakan rumus :

n =

R

1 6

C

6) Hitung koefisien kehilangan tenaga akibat gesekan (f1) dengan D dan n

menggunakan rumus :

7) Hitung koefisien kehilangan tenaga akibat gesekan ( ƒ2 ) dengan I, D, V dan

(21)

Ƒ2 = hr x

D

_l

x

2 g

v

2

Dan bandingkan ƒ1 dan ƒ2

8) Susun proses perhitungan dalam lembaran data sheet.

C-2

PENGUKURAN DEBIT DENGAN

PINTU SORONG DI SALURAN KACA

Maksud pengukuran debit pada aliran saluran terbuka berujuan untuk

mendapatkan koefisien pengaliran ( C ) pada aliran debit ( Q ) yang mengalir melalui pintu sorong dengan efektif dan cepat.

2. Peralatan yang Digunakan

- 1 Set Saluran dengan debit terukuru ( saluran kaca) - 1 Buah pengukur muka air ( Point gauge)

- 1 Set alat pengukur debit air. ( Pintu sorong/ Thompson) - 1 Set alat ukur kecepatan aliran. (Current Meter)

3. Persiapan Pengukuran

1. Ratakan dasar saluran dan pasang pintu air yang mempunyai tepi bagian tajam tegak lurus arah aliran, dan atur bukaannya selebar nilai ketentuan. 2. Pasang pengukur muka air (point gauge) disebelah hulu dari pintu sorong

dan sebelah hilir pintu sorong.

(22)

4. Cara Pengukuran

1. Ukur debit (Q) setelah didapatkan pengaliran konstan ( baca debit pada table pintu ukur Thompson);

2. Ukur dalamnya air di udik (ho) dengan pengukur muka air ( point gauge);

3. a. Dalam kondisi pengaliran bebas (gambar 1);

Ukur kedalaman air pada tempat aliran meluncur (h), yaitu dibagian hilir pintu.

b. Dalam kondisi pengaliran tergenang (gambar 2);

Ukur kedalaman air dari aliran tergenang ( h ), yaitu di sebelah hilir dari pintu.

4. Ulangi pengukuran debit pada masing-masing bukaan pintu sorona

dengan debit yang berbeda- beda, ( paling sedikit tiga kali).

D-1

1) Hitung koefisien pengaliran (C) pada tiap-tiap bukaan pintu sorong yang menggunakan pengaliran:

A. Pengaliran bebas, dengan rumus: C =

_aB

Q

√

2 g

(

H

−

h

1 )

Dimana : H = ho +

Va

2

2 g

Va = Kecepatan dating ( kec. Hulu dengan current meter). B = Lebar pintu / sama dengan lebar saluran

a = Tinggi bukaan pintu iorong ho= Kedalaman aliran di udik

h1= Kedalaman aliran di hilir

B. Pengaliran tergenang, dengan rumus : C =

Q

aB

√

2 g

(

H

−

h

1 )

h1 _{= Kedalaman MA genangan di hilir pintu.}

(23)

D-2

PENGUKURAN ALIRAN AIR

DENGAN PELAT BENDUNG

Maksud pengukuran aliran air dengan bending bertujuan untuk mendapatkan besaran aliran air (debit) yang melimpas dengan kenggunakan perhitungan rumus dan alat ukur.

1. Bendung pelat baja ( seperti gambar 1)….. (1 buah);

Bendung dibuat dari bahan baja tahan karat, pada bagian 10 cm dari puncak bending harus cukup licin, seperti terlihat pada gambar 1.

dan tipe pilihan bending seperti dalam tabel .1.

Gambar 1 : Tampang melintang pelat benaing

Tipe Bendung

Lebar bending= (lebar bendung (B) x Lebar takik

(b) ) (m)

Kedalaman (H)

(m)

Debit (Q)

/dtk) (�

Bendung segitiga (90o₎ _- _{x 0,60} _{0,070 - 0,200} _{1,83 – 25,0}

(24)

Bendung segiempat 0,90 x 0,36 0,030 – 0,270 3,50 – 92,0 Bendung segiempat 1,20 x 0,48 0,030 – 0,312 4,70 – 150 Bendung tanpa

kontraksi - x 0,60 0,030 – 0,150 6,00 – 67,0 Bendung tanpa

kontraksi - x 0,90 0,030 – 0,225 9,00 - 190 Tabel 1 : Tipe Bendung.

2. Papan penenang ( 3 – 4 buah);

Papan penenang dibuat dari kayu atau pipa baja seperti gambar berikut :

Gambar 2 : Penenang Arui Aliran

E-1

3. Pengukur muka air ( Point gauge) ……….. 1 Set ;

4. Meteran baja tahan karat ( 1,0 m) ………. 1 Buah ;

5. Alat pengukur debit air ……….. 1 Set ;

6. Kotak penenang dan selang (pipa) ……… 1 Set.

3. Persiapan pengukuran

1. Pasang bending tegal lurus dari arah arus aliran. Ukur tingginya takik dari daasar (Hd) dan lebar saluran (B). Hd paling tidak 2,5 kali tingginya peluapan

(H) atau harus lebih besar.

2. Pasang papan penenang dan bak ukur digantungkan di sebelah kanan (gambar.3).

3. Isi air ke dalam kolam penenang, dan usahakan agar muka air dan puncak bending sama tinggi. Ketinggian ini merupakan titik permulaan ( Starting point).

(25)

1. Ukur tinggi dari titik permulaan (Ho), dengan memakai bak ukur (dari dasar

bak sampai permukaan air sebagai waterpas);

2. Mulai mengatur debit dan tunggu sampai debitnya konstan. Catat

pembacaan bak ukur (H1) dari dasar sampai permukaan bak air, pembacaan

harus dua kali dan ambil rata-rata;

3. Ukur debit (Q1) dengan menggunakan alat ukur debit air.

E-2

1. Hitung tinggi peluapan aliran air (H) dengan rumus : H = Ho – H1

2. Hitung debit (Q) dengan menggunakan rumus masing-masing : A. JIS untuk bending tanpa kontraksi ( Uncontractea ):

Q =

_CBH

32 --- ( m3 /s )

Dimana :

C = Koefisien pengaliran. H = Tinggi peluasan. B = Lebar Bendung.

Koefisien pengaliran (C) dapat dihitung dengan rumus : C=1,785+

(

0,00295

_H

+

0,237

_Hd

H

)

(

1 +

ϵ

)

Hd = tinggi takik dari pasar bak air (m)

ϵ = angka koreksi, dengan catatan : ϵ = 0 → untuk Hd < 1,00 m

ϵ = 0,55 ( Hd – 1) → Hd > 1,00 m

Rumus tersebut dapat digunakan dengan ktentuan sebagai berikut : B > 0,50 m

Hd = (0,3 – 2,5 ) m

H = 0,03 = Hd ( asalkan H < 0,80 m)

(26)

B. JIS untuk bending Segi Empat ( Rectangular ). Q =

_CBH

32 -- ( m3 / s)

Dimana : C = Koefisien pengaliran .

b = lebar takik berkisar ( 0,002 – 0,003 ) ( m ) Koefisien pengaliran (C) dapat dihitung dengan rumus : C =

1,785

+

0,00295

_H

+

0,237

_Hd

H

−

0,428

√

(

B

_BHd

−

b

)

H

+

0,034

√

_Hd

B

Dimana : B = lebar saluran (m).

Rumus tersebut dapat digunakan dengan ketentuan sebagai berikut : B = (0,5 ≈ 6,3 ) → (m)

3. Bandingkan debit (Q) hasil perhitungan bending dan debit (Q1) yang

diperoleh dengan alat pengukur debit, carilah perbedaan Q dan Q1

E-3

KARAKTERISTIK DEBIT ALIRAN

MELALUI SEKAT PADA SALURAN TERBUKA

Maksud dari pengujian aliran ini bertujuan untuk memahami karakteristik debit aliran melalui sekat pada saluran terbuka yang meliputi ada/ tidaknya loncatan air dan terjadinya kehilangan energy,

1.2 Dasar Teori

Gambar 10.1 Jenis aliran terhadap sekat

Dengan debit aliran melalui lubang bentuk segi-4 (persegi), dimana kecepatan datang v ≈ 0 sehingga v2_{/2g ≈ 0,}_rumus_{pada aliran tersebut,}

(27)

b. Aliran Terendam

Q = Cd. B. (h2-h1) √

2 gh

c. Aliran Terendam sebagian Q = Q1(bebas) + Q2 ( terendam)

Jika pada aliran bebas terjadi loncatan air, rumus dasar yang di pakai untuk menghitung kedalaman kritis, kedalaman awal, kedalaman akhir, dan panjang loncatan air sertah kehilangan energinya adalah persamaan kontinuitas dan Bernoulli.

Gambar 10.2 . Penjelas loncatan air

F-1 z = Tinggi tempat terhadap bidang datum……(m) d = Kedalaman air pada saluran………(m) 6 = Koefisien energy

V2_{/2g = Tinggi kecepatan………..(m)}

E = Kehilangan energy………..(m)

(28)

Es = d +

v

2

2 g

, dimana d = kedalaman air (m).

untuk rumus kedalaman air kritis pada saluran segi-4 adalah :

dc =

√

Q

Rumus untuk memperoleh Angka Froude :

Fr =

v

Rumus untuk mencari kelaman air di hulu menggunakan :

d1/d2 = ½ (

√

1 +

8. Fr

2

−

1 ¿

Rumus untuk menghitung panjang loncatan air adalah : L= k(d2-d1) , dimana besarnya k = 5 sampai 7

Rumus untuk menghitung besarnya kehilangan energy spesifik pada loncatan air adalah :

ΔEs=

(

d

2 – d

1 )

3 / ( 4. d2 . d1 )

a. Saluran sirkulasi lengkap dengan pompa, bak penampung dan katup pengatur.

b. Pintu geser.

c. Alat duga kedalaman air. d. Current meter.

e. Stopwatch. f. Kertas bening.

(29)

a. Isi bak penampung dengan air sampai ketinggian tertentu ( sesuai petunjuk instruktur).

b. Hidupkan pompa.

c. Ukur kedalaman di 4 titik ( sesuai petunjuk Asisten). d. Ukur kecepatan aliran di titik paling hilir.

e. Ukur panjang loncatan air, jika ada.

f. Gambar pola air arah memanjang pada kertas bening.

g. Lakukan pekerjaan 3 kali dengan berbagai debit ( mulai dengan debit terkecil).

h. Catat data-data tersebut pada lembaran hasil kegiatan yang tersedia 2 rangkap, dimana salah satunya diserahkan kepada asisten.

a. Bagaimana aliran yang terjadi melalui adanya sekat ?

b. Hitung besarnya debit dari data hasil pengujian, bandingkan dengan hasil pengukuran. Tambahkan las an terjadinya perbedaan.

c. Jika terjadi loncatan, bandingkan besarnya d1 dan panjang loncatan air hasil

perhitungan dan hasil pengukuran, tanggapan dan alasannya.

d. Hitung kehilangan energy spesifik pada loncatan air bandingkan antara cara analitis dengan grafis. Berikan tanggapan dan alasannya.

F-3

PENGUJIAN PENGALIRAN

MELALUI PELIMPAH SEGITIGA

Maksud pengujian ini bertujuan untuk memahami karakteristik debit aliran melalui pelimpah segi-3 (Thompson), yang terjadi / tidaknya loncatan air dan adanya kehilangan energi.

(30)

Gambar 2. Pengaliran dengan pelimpah segi-3

Perlu ada ventilasi agar tekanan udara dibawah pancaran (aliran) sama dengan tekanan udara atmosfir sehingga terjadi aliran bebas.

Q = (

₁₅

8

).Cd.(tg

1 ₂

a

)._√

₂

_{g . H}

52

Dimana : Q = Debit aliran (m3_/detik)

Cd = Koefisien debit (ditetapkan = 0,62)

a

= Sudut pelimpah ( 90o₎

H = Tinggi air terhadatap mercu pelimpah ( m ) → v = 0

G-1

Dimana h1 = H (dianggap v1 ≈ ᴒ) harus di ukur di tempat dimana muka air

masih lurus yaitu kira-kira 2 kali tinggi mercu pelimpahnya.

Tinggi air di atas mercu pelimpah atau h2 = hc = 2/3.H. dan kecepatan aliran

di atas mercu pelimpah v2 = vc =

√

2 ₃

. g . h

Jika terjadi pancaran bebas dengan loncatan air, untuk menghitung

kedalaman kritis, kedalaman awal, kedalaman akhir dan panjang loncatan air serta kehilangan energinya menggunakan rumus-rumus pada Aliran Melalui Lubang pada Saluran Terbuka.

- Saluran sirkulasi lengkap dengan pompa, bak penampung dan katup pengatur,

- Alat ukur pelimpah segi-3, - Alat duga kedalaman air, - Gelas ukur,

- Stopwatch, - Kertas bening.

3. Cara pengujian

- Hidupkan pompa, isi bak penampung dengan air sampai ketinggian tertentu. - Ukur kedalaman di 5 (lima) titik.

(31)

- Tampung air yang melalui saluran dengan gelas ukur dalam beberapa detik untuk mengetahui besarnya debit ( gunakan stopwatch).

- Gambar pola air arah memanjang pada kertas bening.

- Lakukan pekerjaan 3 kali dengan berbagai debit ( mulai dengan debit terkecil ).

- Amati dan catat data-data pengujian tersebut pada lembaran data sheet yang tersedia.

- Jelaskan bagaimana aliran yang terjadi melalui pelimpah segi-3

- Hitung besarnya debit dari hasil pengujian, bandingkan dengan data hasil pengukuran dengan alat ukur, jelaskan alasannya.

- Jika ada loncatan air, ukur panjang loncatan dan bandingkan dengan hasil perhitungan dengan rumus,

- Hitung kehilangan energy pada loncatan air dengan cara analitis dan grafis.

G-2

PENGUJIAN ALIRAN MELALUI

LUBANG KECIL PADA BEJANA

1. Maksud dan Tujuan.

Maksud pengujian ini bertujuan untuk memahami karakteristik aliran melalui letak lubang pada bejana, yang meliputi perhitungan debit, koefisien debit, kecepatan aliran, seta waktu pengosongan bejana.

1.2 Dasar Teori

(32)

Aliran melalui lubang samping pada bejana (a), jika elevasi muka air dalam bejana lebih tinggi dari sisi/bagian atas lubang.

Koefsien aliran yang terjadi pada bentuk aliran tersebit dapat diuraikan dengan rumus-rumus sebagai berikut :

a. Koefisen kontraksi : Cc =

ac

_a

Dimana : Cc = Koefisien kontraksi ≈ 0,64

a

c = Luas penampang aliran pada vena kontraksi

a

= Luas lubang b. Koefisien kecepatan :

Cv =

Vc

_V

Dimana : Cv = Koefisien kecepatan ≈ 0,97

Vc = Kecepatan nyata pada vena kontraksi

V = Kecepatan kritis c. Koefisien debit :

Cd = Cv x Cc

Dimana : Cd = Koefisien debit ≈ 0,62

H-1

A. Rumus Kecepatan dan debit :

Gambar 12.3 Penjelas tinggi (H) untuk menghitung kecepatan dan debit.

a) Kecepatan dengan rumus : Vc = Cv√

2 gH

b) Debit dengan rumus : Q = Cd√

2 gH

(33)

Gambar 12.4. Keterangan tangki / bejana dengan lubang sisi bawah

Pengurangan volume zat cair sebesera (dh) di dalam tangki selama interval waktu (dt).

Volume berkurang : dv1 = - A.dh

Kemudian volume air yang keluar dari dalam tangki selama interval waktu (dt) :

Volume keluar : dv2 = Q.dh

Volume keluar adanya debit : dv2 = Cd . a . √

2 gh . dt

Dengan zat cair berkurang = keluar, maka : dv1 = dv2

Substiusi persamaan : - A.dh = Cd . a . √

2 gh . dt

= dt = -

_{Cd . a}

A . dh

√

2 gh

Dibutuhkan waktu : dt = -

(

_{cd . a}

−

A

√

2 gh

)

h

−1

2_{. dh}

H-2

- Bejana / tangki air - Stopwatch

- Gelas ukur.

3. Cara Pengujian

- Hidupkan pompa, isilah bejana dengan air sampai mencapai ¼ tinggi; - Aturlah tinggi muka air dengan ketinggian yang berbeda-beda hingga

mencapai ketinggian muka air yang ditentukan;

- Aturlah tinggi muka yang berada pada bejana / tangki dengan rencana percobaan yang akan dilakukan yaitu : 20 cm, 30 cm, 40 cm, 50 cm dan 60 cm;

- Ukur tinggi muka air awal sebelum uji ( H1a, H1b, H1c, H1d dan H1e);

- Ukur tinggi muka air akhir sesudah uji ( H2a, H2b, H2c, H2d dan H2e);

- Ukur volume air yang keluar dari lubang bejana, dengan waktu (detik).

- Hitung debit (Q), koefisien debit (Cd) serta kecepatan (V) ;

(34)

H-3

PENGUJIAN ALIRAN MELALUI

PELIMPAH AMBANG LEBAR

Yang dimaksud bending ambang lebar adalah suatu struktur pelimpah yang mempunyau mercu horizontal / kemiringan kecil, dengan panjang mercu dalam arah aliran lebih besar.Dengan tujuan untuk mengetahui koefisien

pengalirannnya (Cd) pada setiap debit tertentu.

- Pengukur muka air ( point gauge ) ………. 1 set;

- Pengukur kecepatan arus ( Current Meter ) ……… 1 set;

- Alat pengukur debit secara volumetrik ……….. 1 set;

- Meteran baja tahan karat ( 50 cm ) ……….. 1 buah;

- Meteran putih ( angka meteran warna putih ) ( 1 m ) ………. 1 buah;

- Stop watch

(35)

3. Persiapan pengujian

- Tentukan pemasangan bending letak pengujian pada saluran kaca ( liat pada gambar sketsa bending ambang lebar ). Pada potongan A untuk tempat pengukuran di bagian udik dari bending pada jarak kira-kira tiga (3) atau lima (5) kali dalamnya peluapan.

Pasang skala (ketelitian mm) pada tangkai point gauge dan pada bagian atas ke sisi saluran.

- Ukur dengan teliti dimensi dari bendung

I-1

- Hidupkan pompa, upayakan debit aliran disaluran stabil, sehingga

kedalaman air pada mercu maksimum dengan kondisi limpasan bebas. Ukur tinggi mercu (p) sebagai ketinggian bendung.

- Ukur kedalaman air di hulu ambang dengan jarak minimal 60 cm dari dasar saluran catat (y1) dan Pengukuran dalamannya air tersebut harus diulang

sebanyak tiga kali dan ambil rata-rata.

- Hitung kedalaman tinggi air (h1) sebagai tinggi tekanan air mengalir (tinggi

(36)

- Amati perilaku aliran dan tentukan keseragaman pengukuran tinggi permukaan air dengan alat point gauge. Lakukan kalibrasi aliran debit dengan alat ukur volumetric dengan jangka waktu yang ditentukan dengan stop watch.

Ukur dimensi bak volumetric

- Hitung koefisien pengaliran (Cd) dengan persamaan : Cd = 0,93 +

(

0,10.

_L

h

1 )

- Hitung besaran debit aliran dengan persamaan : Q= 1,71 Cd . B.

_h

₁

32

- Hitung besaran debit saluran secara volumetric.

- Amati dan bandingkan ketelitian hasil pengukuran debit ambang lebar dengan debit cara volmetrik, sebagai bahan kesimpulan hasil pengujian.

I-2

(37)

DISUSUN OLEH :

1.

R

AHMAD ZHAKARIA (1370111034) 2. BRYAN EKO PRASETYO (1470111001)

3. RISA LISTYANI (1470111006)

4. AGUNG SAPUTRA (1470111007)

5. BAGUS WIDIYANTO (1470111008)

6. M RIZKI SYAHPUTRA NST (1470111017) 7. MUHAMMAD FADEL R. (1470111023)

8. NUR RAHADIYANTO (1470111024)

9. AHMAD ALFAEDY (1470111025)

10. RICO TURNANDO (1470111034)

11. FERIS BANGUN SAPUTRA (1470111083)

12. RIFQI MAULUDI (1470111085)

13. ENDANG ALIYUDIN (1470111087) 14. JORDY AMIARNO PUTRA (1570111070)

UNIVERSITAS KRISNADWIPAYANA

FAKULTAS TEKNIK SIPIL

(TEKNIK SIPIL)

LAPORAN PRAKTIKUM

HIDROLIKA

(38)

KELOMPOK KELAS REGULER MALAM

UNIVERSITAS KRISNADWIPAYANA

Jl. Jatiwaringin Raya Komplek Kampus UNKRIS

Jatiwaringin, Pondok Gede

Jakarta Timur

(39)

NAMA KELOMPOK :

1. RAHMAD ZHAKARIA (1370111034)

2. BRYAN EKO PRASETYO (1470111001)

3. RISA LISTIYANI (1470111006)

4. AGUNG SAPUTRA (1470111007)

5. BAGUS WIDIYANTO (1470111008)

6. M RIZKI SYAHPUTRA NST (1470111017)

7. MUHAMMAD FADEL R. (1470111023)

8. NUR RAHADIYANTO (1470111024)

9. AHMAD ALFAEDY (1470111025)

10. RICO TURNANDO (1470111034)

11. FERIS BANGUN SAPUTRA (1470111083)

12. RIFQI MAULUDI (1470111085)

13. ENDANG ALIYUDIN (1470111087)

14. JORDY AMIARNO PUTRA (1570111070)

UNIVERSITAS KRISNADWIPAYANA

FAKULTAS TEKNIK

JAKARTA

DAFTAR PESERTA PRAKTIKUM

NO

NIM

Nama

Paraf

(40)

4 1470111007

Agung Saputra

5 1470111008

Bagus Widiyanto

6 1470111017

M Rizki Syahputra Nst

7 1470111023

Muhammad Fadel R.

8 1470111024

Nur Rahadiyanto

9 1470111025

Ahmad Alfaedy

10 1470111034

Rico Turnando

11 1470111083

Feris Bangun Saputra

12 1470111085

Rifqi Mauludi

13 1470111087

Endang aliyudin

14 1570111070

Jordy Amiarno Putra

LEMBAR ASISTENSI

LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

(41)

LEMBAR PENGESAHAN

PRAKTIKUM HIDROLIKA

LABORATORIUM BALAI LITBANG IRIGASI

(42)

(INDRIASARI, ST.MT)

MENGETAHUI/MENYETUJUI

KA. LAB. SIPIL TEKNIK SIPIL UNKRIS

(IWAN SETIAWAN ST.MT)

KEPALA LABORATORIUM BALAI IRIGASI

(BAMBANG MISGIYANTO S.ST)

=

FAKULTAS TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS KRISNADWIPAYANA

2017

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR...i

DAFTAR ISI...ii

PELAKSANAAN

PRAKTIKUM………...

.iii

(43)

Pengujian Kehilangan Tekanan aliran Air Akibat Gesekan Dalam PipaC – 1

Pengujian debit Dengan Pintu Sorong Pada Aliran Saluran Kaca ....D – 1

Pengukuran Aliran Air Dengan Pelat Bendung ( Ambang Tajam)...E – 1

Karakteristik Debit Aliran Melalui Sekat Pada Saluran Terbuka...F – 1

Pengujian Aliran Melalui Pelimpah Segi – 3 (Thompson)...G – 1

Pengujian Aliran Melalui Lubang Kecil Pada Bejana...H – 1

Karakteristik Debit Aliran Melalui Sekat Pada Saluran Terbuka...I – 1

Lampiran

-

Kronologis Model Test

-

SNI 3414 - 2008

Daftar Pustaka

DAFTAR PUSTAKA

Akiyosh i Toki (lona Term Expert JICA), Final Report on Design,

Hydroullics and Dynamics, Bekasi 1 oktober 1984 – 31 march 1986.

Balai Iriaasi, Buku Panduan Pengujian Mekanika Fluida dan

Hidrolika (Indoor),

Bekasi, Mei 2004.

Balai Iriaasi, Buku Panduan Praktikum Mekanika Fluida dan

Hidrolika (MFH),

(44)

Irriaation and drainaae course – Uch ih ara International Aaricultural

Trainina Centre JICA, Hydroulic Measurements, Jakarta March 1978.

Masaki Sh imizu, Dr. Kamus Teknik Multi – Bahasa Bidang Irigasi dan

Drainase

Inggris – Indonesia, Jakarta Juni 1999.

Proyek PPMPI – JICa, Direktorat Iriaasi. Percobaan Hidrolika untuk

Laboratorium

(Hydroulic Test). CGSC (BTA 77) Reference Book Series No. 00007, Jakarta July 1983.

PELAKSANAAN PRAKTIKUM

1. GAMBARAN UMUM PRAKTIKUM

1) Praktikum Laboraturium Hidrolika (HD) merupakan mata kuliah yang wajib diikuti oleh seluruh mahasiswa Teknik Sipil.

2) Jumlah modul praktikum yang wajib di ikuti oleh mahasiswa

(Praktikan) saat ini sebanyak 8 ( delapan ) modul ( HD -01 – HD -08 ) 3) Bagi mahasiswa yang telah menyelesaikan praktikum dan dinyatakan

(45)

2. TEKNIS PENYELENGGARAAN PRAKTIKUM

Teknis penyelenggaraan praktikum terdiri dari serangakaian kegiatan, diantaranya :

1) Penjelasan praktikum oleh Asisten mengenai penyelenggaraan praktikum secara keseluruhan.

2) Penjelesan kegiatan pelaksanaan praktikum. 3) Penjelesan pembuatan laporan.

4) Penilaian akhir oleh Asisten atas dasar komponen penilaian, meliputi : - Kehaairan

- Ujian

- Pembuatan Laporan Praktikum

3. TATA TERTIB PRAKTIKUM

1) Peserta praktikum dilarang merokok, makan pada pelaksanaan pengujian (praktek).

2) Dilarang menggunakan sandal.

3) Dilarang melakukan kegiatan tanpa sepengetahuan dan persetujuan Asisten.

4) Kehadiran tidak boleh terlambat dan apabila tidak masuk karena sakit harap dilampirkan Surat Keterangan dari Dokter.

5) Asisten berhak mengeluarkan Peserta Praktikum yabng melanggar tata tertib dan mengganggu jalannya praktikum serta berhak memberi nilai 0 (nol).

6) Peserta dilarang melakukan kecurangan seperti memalsukan data.

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas tersusunnya Buku Panduan Praktikum Laboratorium Hidrolika Balai Irigasi ini.

(46)

Balai irigasi khususnya dibidang Laboratorium Hidrolika dengan referensi dari SNI atau JIS (Japan Industrial Standar).

Panduan ini juga dimaksudkan untuk memberikan bimbingan

langkah-langkah kerja pada saat melakukan Pengujian di Laboratorium Hidrolika, disamping untuk menambah wawasan terutama pada bagian-bagian tertentu yang

belum/tidak tercakup dalam materi kuliah, khususnya bagi Mahasiswa Teknik Sipil dan umumnya bagi pembaca yang tertarik dengan masalah yang berkaitan dengan Hidrolika.

Penghargaan kami berikan kepada Staf Laboratorium dan semua pihak yang terlibat dalam penyusunan buku ini, sehingga dapat digunakan sebagaimana mestinya, dan diharapkan juga buku ini akan bermanfaat bagi kita semua.

BEKASI,

Deputi manajaer Teknis Laboratorium Balai Irigasi

Bambang Misgiyanto, S.ST

NIP : 19611117 198910 1 001

(47)

1.1 ALAT REYNOLDS 1.2 MAHASISWA SEDANG

MENGAMATI PROSES CARA

KERJA REYNOLDS

(48)

2.1 SEKAT / PINTU SORONG

2.2 MENCATAT HASIL UJI YANG DI INSTRUKSI KAN OLEH ASISTEN