Laporan Hidrolika kelompok 4

(1)

Disusun oleh kelompok 4:

1. Raden Andika 231007 2. Eleven Apsara K 231008 3. Aulia Cahya R 231017 4. Tegar Pambudi 231020

LABORATORIUM HIDROLIKA

PRODI TEKNOLOGI KONSTRUKSI BANGUNAN AIR POLITEKNIK PEKERJAAN UMUM

SEMARANG 2024

(2)

I HALAMAN PENGESAHAN

Laporan Praktikum Hidrolika Semester III Program Studi Teknologi Konstruksi Bangunan Air

Politeknik Pekerjaan Umum

Telah diperiksa dan disetujui pada:

Hari :

Tanggal :

Mengetahui, Ketua Laboratorium

Hidrolika

Didit Puji Riyanto, ST, MT NIP. 198410022010121001

Dosen Pengampu

DR. IR. Sutarto Edhison, Dipl. HE, MT NIP/NIDK. 8884433420

Laboran

Hary Setyawan, A.Md NIP. 199409102023211019

(3)

II Asisten Praktikum

Auliya Rahma Diva, A.Md.T NIP. -

(4)

III LEMBAR ASISTENSI

LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Kelompok : 4 (Empat)

Dosen Pengampu : DR. IR. Sutarto Edhison, Dipl. HE, MT Laboran : 1. Hary Setyawan, A.Md

2. Auliya Rahma Diva, A.Md.T

No. Tanggal Keterangan Paraf

1. ● Halaman 23 dan 24 mengenai grafik bab 1.

Harus di rapihkan.

● Rapihkan laporan berupa space, besar huruf, symbol, rumus dll.

● Semua tabel disatukan, jangan dipisah- pisahkan. Kemudian hapus nomor 123 dst.

● Berikan tujuan pada setiap praktikum (minimal beri 1 saja), namun. semua tujuan masuk kedalam kesimpulan. Kesimpulan jadikan perpoin-poin.

● Dokumentasinya diperhatikan, sebaiknya menggunakan dokumentasi kelompok sendiri. Kemudian untuk semua dokumentasi boleh dipindahkan ke belakang saja

● Pada grafik, berikan keterangan yang jelas.

● Berikan gambar pembuktian sudut V-Notch

(5)

IV

2. ●

3. ●

Semarang, ……….. 20..

Ketua Laboratorium Hidrolika

Didit Puji Riyanto, ST, MT NIP. 198410022010121001

Dosen Pengampu

DR. IR. Sutarto Edhison, Dipl. HE, MT NIP/NIDK. 8884433420

(6)

V

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat dan karuniaNya kami dapat menyelesaikan praktikum Hidrolika dan menyajikannya laporan yang berjudul “Mekanika Fluida dan Aliran melalui Saluran Terbuka”

Laporan praktikum ini disusun berdasarkan dari hasil praktikum Hidrolika yang dilakukan di Laboratorium Hidrolika Politeknik Pekerjaan Umum. Penyusunan laporan ini tidak lepas dari bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak, untuk itu kami mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak DR. IR. Sutarto Edhison, Dipl. HE, MT selaku dosen pengampu mata kuliah Hidrolika.

2. Bapak Didit Puji Riyanto, ST, MT. selaku dosen pendamping praktikum.

3. Bapak Hary Setyawan, A.Md. selaku laboran pendamping praktikum.

4. Kakak Auliya Rahma Diva, A.Md.T. selaku asisten praktikum.

5. Teman-teman kelompok 1 dan seluruh pihak yang membantu dalam pelaksanaan praktikum dan penyusunan laporan.

Kami menyadari bahwa laporan ini masih terdapat banyak kekurangan. Oleh karena itu kami mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi banyak orang.

Semarang, 17 Desember 2024

Kelompok 4

(7)

VI DAFTAR ISI

Tekanan hidrostatis adalah tekanan yang diakibatkan oleh gaya yang ada pada zat cair terhadap suatu luas bidang tekanan pada kedalaman tertentu. Secara konseptual tekanan hidrostatis terjadi atas dasar hukum pascal. Konsep penting yang perlu dipahami dalam materi fluida statis, khususnya tekanan hidrostatis adalah tekanan hidrostatis tidak dipengaruhi oleh massa jenis wadah, melainkan dipengaruhi oleh massa jenis zat cair, udara di sekeliling, percepatan gravitasi dan kedalaman dari benda yang berada di dalam zat cair tersebut, konsep penting yang perlu dipahami juga ialah prinsip-prinsip dari hukum Pascal, hukum archimedes, kapilaritas, kekentalan zat cair dan tegangan permukaan.

Tekanan adalah gaya tegak lurus pada suatu bidang dibagi dengan luas bidang itu. Tekanan fluida bekerja tegak lurus terhadap setiap permukaan dalam fluida, tidak peduli ke arah mana permukaan itu menghadap (Young dan Freedman, 2002). Pada fluida statis terdapat tekanan hidrostatis. Tekanan hidrostatis adalah tekanan pada zat cair yang diam.

Besarnya tekanan hidrostatis tergantung pada jenis dan kedalaman zat cair, tidak tergantung pada bentuk wadahnya (asalkan wadahnya terbuka). Jelaslah bahwa tekanan pada semua titik pada kedalaman tertentu adalah sama besarnya (Sutrisno, 1997).

Massa jenis (Densitas) adalah sifat dari suatu bahan. Massa jenis didefinisikan sebagai massa fluida persatuan volume. Massa jenis biasanya digunakan untuk mengkarakteristikkan massa dari sebuah sistem fluida (Donald F Young, 2004). Beberapa bahan memiliki massa jenis sama seperti besi dan baja yaitu 7,8 × 10³ 𝐾𝑔/𝑚³ . Tetapi banyak bahan yang memiliki massa jenis yang berbeda seperti air sungai 1,00 × 10³ 𝐾𝑔/𝑚³ dan air laut 1,03× 10³ 𝐾𝑔/𝑚³. Hal ini sesuai dengan pernyataan (Theodore H Okiishi, 2004), “Nilai kerapatan (density) dapat bervariasi cukup besar diantara fluida yang berbeda, namun untuk zat-zat cair.”

(16)

2 Gaya hidrostatis adalah jumlah tekanan total yang bekerja pada luasan suatu permukaan yang tenggelam:

P = 𝑔. 𝜌. ℎ. 𝐴 di mana:

P = tekanan hidrostatis (N/m3) atau (Pa) ρ = massa jenis zat (kg/m3)

g = percepatan gravitasi (m/s2) h = tinggi (m)

1.1.1 Seluruh Kuadran Tenggelam, Resultan Gaya = 90^𝑜

Gambar 1. 1 Hydrostatic Pressure

Gambar 1. 2 Posisi Seluruh kuadran tenggelamGambar 1. 3 Hydrostatic Pressure

Gambar 1. 4 Posisi Seluruh kuadran tenggelam

Gambar 1. 5 Posisi sebagian kadran tenggelamGambar 1. 6 Posisi Seluruh kuadran tenggelam

(17)

3 Rumus gaya hidrostatis adalah:

F𝑐𝑝 = 𝜌.𝑔.(ℎ - ^𝑑

2 ).𝑑.𝑏 Keterangan:

𝜌 = Rapat massa cairan (Kg/m3) 𝑔 = Percepatan Gravitasi (m/s2) ℎ = Tinggi Air (m)

b = Lebar (m) d = Tinggi (m)

Titik tangkap gaya hidrostatis yang bekerja pada suatu permukaan ditentukan oleh persamaan:

L𝑐𝑝 = 𝑎 + ^𝑑

2 + ^𝑑²

12 .(ℎ − ^𝑑₂) Keterangan:

𝑎 = Jarak Vertikal Lengan (m) d = Tinggi (m)

ℎ = Tinggi Air (m)

1.1.2 Sebagian Kuadran Tenggelam, Resultan Gaya = 90⁰

Gambar 1. 7 Posisi sebagian kadran tenggelam

Gambar 1. 8 Alat Percobaan Hydrostatic PressureGambar 1. 9 Posisi sebagian kadran tenggelam

(18)

4 Untuk kuadran Sebagian tenggelam, gaya hidrostatis bekerja

hanya pada sisi persegi panjang dari kuadran dengan:

Rumus gaya hidrostatis adalah:

F𝑐𝑝 = 𝜌.𝑔. ^ℎ²

2 . b Keterangan:

𝜌 = Rapat massa cairan (Kg/m3) 𝑔 = Percepatan Gravitasi (m/s2) ℎ = Tinggi Air (m)

b = Lebar (m)

Titik tangkap gaya hidrostatis yang bekerja pada suatu permukaan ditentukan oleh persamaan:

L𝑐𝑝 = 𝐿𝑝2− ^ℎ

3

L𝑐𝑝 = 𝑎 + 𝑑 Keterangan:

𝑎 = Jarak Vertikal Lengan (m) 𝑑 = Tinggi (m)

ℎ = Tinggi Air (m)

1.2 Peralatan dan Tahapan Praktikum 1.2.1 Peralatan

Dalam tahapan praktikum Hydrostatic Pressure, berikut alat yang digunakan dalam praktikum:

Gambar 1. 10 Alat Percobaan Hydrostatic Pressure

Gambar 1. 11 Beban PemberatGambar 1. 12 Alat Percobaan Hydrostatic Pressure

(19)

5 1.2.2 Tahapan Praktikum

1. Ukur terlebih dahulu dimensi dari a, L, d, dan b.

2. Atur posisi beban penyeimbang sampai dicapai lengan penyeimbang pada posisi seimbang dimana ditunjukkan dengan lengan penyeimbang setara dengan garis strip putih. Saat pengaturan, kail beban (sudah diletakkan pada ujung lengan penyeimbang tanpa lempengan beban.

3. Pastikan tidak ada air di dalam dan tutup keran pembuang.

4. Tambahkan lempengan beban yang ada berdasarkan kesepakatan kelompok (atau yang sudah ditentukan pada form yang ada).

Gambar 1. 16 Pengukuran dengan menggunakan Mistar

Gambar 1. 17 Penambahan BebanGambar 1. 18 Pengukuran dengan menggunakan Mistar

Gambar 1. 13 Beban Pemberat

Gambar 1. 14 Pengukuran dengan menggunakan MistarGambar 1. 15 Beban Pemberat

Gambar 1. 19 Penambahan Beban

Gambar 1. 20 Pengisian air pada alatGambar 1. 21 Penambahan Beban

(20)

6 5. Isi tangki dengan air sehingga tercapai posisi lempengan penyeimban pada posisi netral (horizontal). Apabila lebih besar berat lempeng beban, maka tambahkan air dalam tangki. Apabila gaya tekanan hidrostatis lebih besar, maka buang sedikit demi sedikit air dengan menggunakan keran pembuang sehingga tercapai keseimbangan antara momen akibat gaya beban dan momen akibat gaya tekanan hidrostatis (yang ditandai dengan posisi lengan penyeimbang pada posisi netral).

6. Catat posisi level air (level air > 100 mm = Form tenggelam seluruhnya, level air < 100 mm = Form tenggelam sebagian) yang tercapai pada skala berjenjang dan jumlah massa beban yang dipakai untuk mencapai keseimbangan.

Ulangi percobaan hingga mendapatkan 5 data (tiap data bervariasi level air) dan catat pula berapa massa yang diperlukan untuk mencapai posisi seimbang.

Gambar 1. 22 Pengisian air pada alat

Gambar 1. 23 Pengukuran TangkiGambar 1. 24 Pengisian air pada alat

Gambar 1. 25 Pengukuran Tangki

(21)

7 1.3 Analisis dan Pembahasan

1.3.1 Analisis

Sebelum melakukan analisis hasil, hal yang dilakukan sebelum mulai mengambil hasil ialah mengukur dimensi alat Hydrostatic Pressure, sebagai berikut:

a =9.5 𝑐𝑚 = 0.095 𝑚 b =7 𝑐𝑚 =0.07 𝑚 d =10 𝑐𝑚 =0.1 𝑚 L =28𝑐𝑚=0.28 𝑚

1. Pusat Tekanan pada Kondisi Tenggelam Sebagian

Berikut ialah hasil dari analisis perhitungan hasil pengujian Hydrostatic Pressure pada kondisi tenggelam sebagian, sebagai berikut:

A. Analisis

Tabel 1. 1 Hasil Pegujian Hydrostatic pressure kondisi tengelam sebagian

Lebar Tinggi

Jarak Vertikal

Lengan

Panjang Lengan

Rapat Massa Cairan

Percepatan Gravitasi

b d a L ρ g

m m m m Kg/m³ m/s²

0,07 0,1 0,095 0,285 1000 9,8

(22)

8 Tabel 1. 2 Hasil Pegujian Hydrostatica pressure kondisi tengelam sebagian

No Berat

Beban

Tinggi air

Luas Penampang

Basah Pusat Tekanan

Gaya Hidrostatis

(m) (h) (As) (Cp) (Fcp)

kg m m² m Pa atau N/m²

1 0,03 0,037 0,00259 0,1827 0,470

2 0,05 0,048 0,00336 0,1790 0,790

3 0,07 0,058 0,00406 0,1757 1,154

4 0,1 0,069 0,00483 0,1720 1,633

5 0,12 0,075 0,00525 0,1700 1,929

6 0,14 0,082 0,00574 0,1677 2,306

7 0,16 0,089 0,00623 0,1653 2,717

8 0,18 0,095 0,00665 0,1633 3,096

9 0,19 0,098 0,00686 0,1623 3,294

Grafik 1 Regresi Tenggelam Sebagian antara Tinggi Air dan Gaya Hidrostatis

(23)

9

1.3.2 Pembahasan

𝐹𝑐𝑝₁= 1000 . 9,81 . ^(0,037)²

2 . 0,7 = 0,470 N/m² 𝐹𝑐𝑝₂= 1000 . 9,81 . ^(0,048)²

2 . 0,7 = 0,790 N/m² 𝐹𝑐𝑝₃= 1000 . 9,81 . ^(0,058)²

2 . 0,7 = 1,154 N/m² 𝐹𝑐𝑝₄= 1000 . 9,81 . ^(0,069)²

2 . 0,7 = 1,633 N/m² 𝐹𝑐𝑝₅= 1000 . 9,81 . ^(0,075)

2

2 . 0,7 = 1,929 N/m² 𝐹𝑐𝑝₆= 1000 . 9,81 . ^(0,082)²

2 . 0,7 = 2,306 N/m² 𝐹𝑐𝑝₇= 1000 . 9,81 . ^(0,089)²

2 . 0,7 = 2,717 N/m² 𝐹𝑐𝑝₈= 1000 . 9,81 . ^(0,095)²

2 . 0,7 = 3,096 N/m² 𝐹𝑐𝑝₉= 1000 . 9,81 . ^(0,098)²

2 . 0,7 = 3,294 N/m²

Grafik 2 Regresi Tenggelam Sebagian antara Berat Beban dan Gaya Hidrostatis

Grafik 3 Regresi Tenggelam Sebagian antara Tinggi Air dan Pusat Tekanan

(24)

10 2. Pusat Tekanan pada Kondisi Tenggelam Seluruhnya

Berikut adalah hasil dari analisis perhitungan hasil pengujian Hydrostatic Presure pada kondisi tenggelam seluruhnya, sebagai berikut:

A. Analisis

Lebar Tinggi

Jarak Vertikal

Lengan

Panjang Lengan

Rapat Massa Cairan

Percepatan Gravitasi

B d a L ρ g

M m m m Kg/m³ m/s²

1 2 3 4 5 6

0,07 0,1 0,095 0,0285 1000 9,8

Tabel 1. 3 Hasil Pengujian Hydrostatic pressure kondisi tenggelam seluruhnya

(25)

11 Tabel 1. 4 Hasil Pengujian Hydrostatic pressure kondisi tenggelam seluruhnya

NO

Berat Beban Tinggi air Pusat Tekanan

Gaya Hidrostatis

(m) (h) (Cp) (Fcp)

Kg m m Pa atau N/m²

1 0,21 0,102 0,145043 3,567

2 0,22 0,105 0,145046 3,773

3 0,25 0,114 0,145053 4,390

4 0,28 0,122 0,145060 4,939

5 0,3 0,127 0,145064 5,282

6 0,33 0,135 0,145071 5,831

7 0,35 0,141 0,145076 6,243

8 0,38 0,149 0,145083 6,791

9 0,4 0,155 0,145088 7,203

Grafik 4 Regresi Tenggelam Seluruhnya antara Tinggi Air dan Gaya Hidrostatis

(26)

12

Grafik 6 Regresi Tenggelam Seluruhnya Antara Tinggi Air dan Pusat Tekanan

B. Pembahasan

𝐹𝑐𝑝₁= 1000 . 9,81 . (0,102 −^0,1

2) .0,1 .0,07 = 3,567 ^𝑁

𝑚 2

𝐹𝑐𝑝₂= 1000 . 9,81 . (0,105 −^0,1

2 ) .0,1 .0,07 = 3,773 ^𝑁

𝑚 2

𝐹𝑐𝑝₃= 1000 . 9,81 . (0,114 −^0,1

2 ) .0,1 .0,07 = 4,390 ^𝑁

𝑚 2

𝐹𝑐𝑝₄= 1000 . 9,81 . (0,122 −^0,1

2) .0,1 .0,07 = 4,939 ^𝑁

𝑚 2

𝐹𝑐𝑝₅= 1000 .9,81 . (0,127 −^0,1

2) .0,1 .0,07 = 5,282 ^𝑁

𝑚 2

𝐹𝑐𝑝₆= 1000 .9,81 . (0,135 −^0,1

2) .0,1 .0,07 = 5,831 ^𝑁

𝑚 2

𝐹𝑐𝑝₇= 1000 .9,81 . (0,141 −^0,1

2) .0,1 .0,07 = 6,243 ^𝑁

𝑚 2

𝐹𝑐𝑝₈= 1000 .9,81 . (0,149 −^0,1

2) .0,1 .0,07 = 6,791 ^𝑁

𝑚 2

𝐹𝑐𝑝₉= 1000 .9,81 . (0,155 −^0,1

2 ) .0,1 .0,07 = 7,203 ^𝑁

𝑚 2

Grafik 5 Regresi Tenggelam Seluruhnya Antara berat beban dan Gaya Hidrostatis

y = 1200x - 173,95 R² = 1 0

0,05 0,1 0,15 0,2

0,145040 0,145050 0,145060 0,145070 0,145080 0,145090

GRAFIK REGRESI ANTARA TINGGI AIR DENGAN PUSAT

TEKANAN

(27)

13 1.4 Kesimpulan dan Rekomendasi

1.4.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengujian Hydraulic Pressure dapat disimpulkan bahwa:

• Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui tekanan Hyrostatis dari semua arah pada suatu benda.

• Gaya hidrostatis (Fcp) meningkat seiring denganbertambahnya ketinggian air (h).

• Penambahan beban massa (m) menyebabkan gaya hidrostatis (Fcp) yang dihasilkan menjadi lebih besar.

1.5 Dokumentasi

(28)

14 BAB 2. HUKUM PASCAL (PASCAL MODULE)

2.1 Dasar Teori

Hidrostatika adalah ilmu yang mempelajari zat cair pada keadaan diam atau fluida statis. Teorema utama yang mendukung hidrostatika adalah hukum Pascal dan hukum Archimedes.

2.1.1 Sifat Tekanan pada Fluida Statis

Fluida statis adalah zat fluida yang berada dalam keadaan diam atau bergerak tanpa adanya perbedaan kecepatan antar partikelnya. Tekanan dalam fisika adalah aksi yang diberikan oleh suatu benda pada benda lain, atau gaya yang diberikan oleh fluida ke segala arah. Ada banyak contoh yang menunjukkan pengaruh tekanan. Atmosfer memberikan tekanan besar pada Bumi, tanpa disadari tetapi ada. Contoh lain adalah tekanan air, sebagai contoh efek yang terjadi ketika seseorang menyelam di perairan yang dalam, peralatan khusus diperlukan untuk tujuan itu.

Beberapa sifat tekanan dalam fluida statis adalah

a. Tekanan disuatu titik fluida yang diam adalah sama ke segala arah (prinsip Pascal).

b. Tekanan di setiap titik yang terletak pada bidang horizontal adalah sama di pusat fluida yang diam (dan terletak di pengaruh gaya gravitasi konstan) adalah sama.

c. Dalam fluida yang diam, gaya kontak yang bekerja di dalam fluida satu bagian pada bagian lainnya adalah normal terhadap permukaan kontak.

d. Gaya yang berhubungan dengan tekanan dalam fluida biasa yang diam selalu diarahkan ke sisi luar fluida, sehingga karena prinsip aksi-reaksi menghasilkan kompresi untuk fluida, dan tidak pernah terjadi traksi.

e. Permukaan bebas zat cair saat diam (terletak di medan gravitasi yang konstan) selalu horizontal. Ini hanya berlaku di permukaan bumi dan diamanti dengan mata telanjang, karena aksi gravitasi tidak konstan. Jika tidak ada aksi gravitasi, permukaan fluida berbentuk bola dan tidak horizontal.

(29)

15 f. Dalam fluida diam, setiap titik dari massa zat cair dikenai tekanan yang hanya bergantung pada kedalaman di mana titik itu berada. Titik lain pada kedalaman yang sama akan memiliki tekanan yang sama. Permukaan imajiner yang melintasi kedua titik disebut permukaan tekanan ekuipotensial atau permukaan isobarik.

2.1.2 Perhitungan Tekanan Hidrostatik

Fluida memberikan tekanan pada dinding, dan membebani di dasar bejana yang mewadahinya dan pada permukaan benda apa pun yang tenggelam di dalamnya.

Tekanan ini, disebut tekanan hidrostatis. Karena fluida dalam keadaan diam, maka bekerja gaya tegak lurus terhadap dinding bejana atau terhadap permukaan benda yang tenggelam tanpa memperhatikan kemiringan sisi permukaan . Jika zat cair mengalir, gaya tidak akan tegak lurus lagi terhadap permukaan. Selalu ingat bahwa tekanan bukanlah gaya. Tekanan hidrostatis di satu titik di dalam fluida yang diam berbanding lurus dengan massa jenis fluida dan dengan kedalaman (h).

Tekanan hidrostatik hanya bergantung pada massa jenis fluida dan kedalaman (g konstan = 9,8 m/s2 ). Karena massa jenis gas sangat kecil, tekanan hidrostatik tidak terlihat karena pengruh gas, tetapi berbeda dengan zat cair, semakin besar masa jenis, semakin besar tekanan hidrostatiknya). Massa jenis air raksa hampir 14 kali lebih besar dari massa jenis air, oleh karena itu jika ada dua bejana yang sama di mana masing – masing diisi air dan raksa, tekanan di bagian bawah bejana yang berisi air raksa kurang lebih akan 14 kali lebih besar dibanding tekanan di bagian bawah bejana yang berisi air. Tekanan total adalah nilai tekanan hidrostatik ditambah nilai tekanan atmosfer (101 300Pa). Semua titik pada zat cair yang terletak pada kedalaman yang sama akan memiliki tekanan yang sama.

(30)

16 Perhatikan titik A dan B pada gambar berikut. Δh adalah perbedaan kedalaman di antara kedua titik tersebut, Δh = (𝐡^B– 𝐡^A):

Gambar 2. 1 Tekanan Hidrostatik

Selisih tekanan antara kedua titik diperoleh dengan mengurangkan persamaan berikut.

𝑃B – 𝑃A = ( 𝜌 ∗ 𝑔 ∗ ℎB) − (𝜌 ∗ 𝑔 ∗ ℎA) = 𝜌 ∗ 𝑔(ℎB − ℎA)= 𝜌 ∗ 𝑔 ∗ Δh

Perbedaan tekanan antara dua titik, A dan B, dari fluida berbanding lurus dengan jarakantara kedua titik tersebut.

Kasus khusus : jika dua titik, sebagai titik A dan C dari gambar, terletak pada kedalaman yang sama, Δh = 0, dan perbedaan tekanan di antara keduanya akan nol juga: (PC – PA) = 0. Oleh karena itu, PC = PA. Tekanan sama di semua titik yang terletak pada kedalaman yang sama.

2.1.3 Hukum Pascal

Tekanan yang diberikan pada suatu titik dalam zat cair dalam bejana adalah bernilai yang sama ke setiap bagian zat cair. Pernyataan ini, diperoleh dari pengamatan dan eksperimen oleh fisikawan dan matematikawan Prancis, Blas Pascal (1623-1662), yang disebut sebagai hukum Pascal. Hukum Pascal dapat diinterpretasikan sebagai konsekuensi dari persamaan dasar hidrostatika dan sifat tak termampatkan zat cair. Masa jenis zat cair adalah konstan, sehingga menurut persamaan p = po + ρgh. Jika tekanan pada permukaan bebas meningkat maka tekanan di bagian bawah akan meningkat dengan cara yang sama, dan

(31)

17 tekanan ρgh tidak berubah karena pengaruh tekanan di permukaan bebas, akan tetapi disebabkan oleh variasi h. Apabila dua bejana dengan alas yang sama yang berisi cairan yang sama. Dapat diamati bahwa ketinggian zat cair akan sama di kedua bejana dan tekanan yang diberikan pada alas akan sama juga. Tekanan tidak tergantung pada ukuran bagian kolom: tetapi tergantung pada ketinggiannya (level zat cair) dan pada sifat zat cair (yakni massa jenis) karena alasnya yang mendapat tekanan hanya mendukung beban tekanan cairan di atasnya (seperti yang digambarkan dengan garis putus-putus pada gambar).

2.1.4 Penerapan Hukum Pascal

Hukum pascal adalah dasar kerja dari mesin hidrolik seperti penekan, dongkrak, rem, lift, dan derek.

Gambar 2. 2 Penerapan Hukum Pascal

Alat pada gambar, disebut press hidrolik, memungkinkan untuk menekan dan mengangkat beban dengan gaya yang kecil. Bejana berisi zat cair pada gambar terdiri dari dua saluran dengan bagian yang berbeda (kolom kecil dan besar) ditutup dengan sumbatan yang rapat dan dapat meneruskan tekanan secara bebas di dalam tabung (piston). Jika gaya (F1) diberikan pada piston kecil, tekanan yang diberikan ditransmisikan ke semua titik fluida di dalam wadah dan menghasilkan gaya yang tegak lurus terhadap dinding, seperti yang diamati Pascal. Secara khusus, bagian kolom fluida yang diwakili oleh piston besar (A2) dikenai gaya (F2) sehingga saat piston kecil turun (ditekan), piston besar naik.

Tekanan pada piston sama, tetapi gayanya tidak sama tergantung luasannya

(32)

18 permukaan yang ditekan. Karena P1 = P2 (tekanan internal sama untuk semua titik), maka F1/A1 sama dengan F2/A2. Oleh karena itu, dapat dijabarkan:

P1 = P2 à F2 = F1.(A2/A1)

Jika, misalnya, permukaan piston besar empat kali permukaan piston kecil, maka modulus gaya yang diperoleh di dalamnya akan menjadi empat kali gaya yang diberikan pada piston kecil.

Gambar 2. 3 Penerapan Hukum Pascal

Tekanan hidrolik, sebagai tuas mekanis, tidak melipatgandakan energi. Volume zat cair yang dipindahkan oleh piston kecil didistribusikan dalam lapisan tipis di piston besar, sehingga produk gaya dan perpindahan (kerja) sama di kedua cabang.

(33)

19 2.2 Peralatan dan Tahap Praktikum

2.2.1 Peralatan

Alat dan bahan yang diperlukan untuk melakukan peraktikum ini adalah:

a. Unit FME – 33.

Gambar 2. 4 Alat Unit FME-33

b. Bejana berbentuk tabung lurus dengan diameter dalam 26 mm.

Gambar 2. 5 Bejana Lurus

(34)

20 c. Bejana berbentuk kerucut dengan diameter dalam 26 mm dan 80 mm.

Gambar 2. 6 Bejana Berbentuk Kerucut

d. Bejana berbentuk kerucut terbalik dengan diameter dalam dari 26 mm dan 10 mm.

Gambar 2. 7 Bejana Berbentuk Kerucut Terbalik

e. Beban pemberat.

Gambar 2. 8 Beban Pemberat

(35)

21 2.2.2 Tahap praktikum

Ketinggian air di setiap bejana akan diukur dengan bantuan indikator bergerak.

Pada prinsipnya, percobaan dikembangkan dengan tiga bejana diisi hingga ketinggian yang sama. Terdapat beberapa tahap pengukuran pengaruh ukuran terhadap tekanan air yaitu sebagai berikut:

a. Gantungkan kait untuk beban dan ratakan sistem dengan bantuan level yang terletak di batang dan mur pengikat yang terletak di sebelah kiri batang (di ujung kait lainnya)

Gambar 2. 9 Mur

Gambar 2. 10 Kait Beban

(36)

22 b. Letakan bejana dengan tegak, lalu atur titik nol nya.

Gambar 2. 11 Pengaturan Titik Nol

c. Setelah itu foto niffo untuk disamakan saat bejana diisi air

Gambar 2. 12 Niffo

d. Lalu naikan ketinggian jarum minimal 80 cm, lalu isi bejana dengan air sampai menyentuh ujung jarum yang menggantung.

(37)

23

Gambar 2. 13 Pengatur Ketinggian Air

Gambar 2. 14 Pengisisan Bejana dengan Air

e. Seimbangkan sistem dengan memasang beban di ujung lain batang;

Gambar 2. 15 Pemasangan Beban Pemberat

(38)

24 f. Lalu catat ketinggian air dan berat beban yang digunakan untuk

menyeimbangkan bejana.

f. Setelah itu ganti bejana straight dengan bejana conical dan invert conical, lalu ulangi prosesnya seperti proses bejana straight.

f. Lalu ulangi proses untuk ketinggian yang berbeda.

2.3 Analisis dan Pembahasan 2.3.1 Analisis

Tabel 2. 1 Hasil Perhitungan Hukum Pascal

No Tinggi air Straight Conical Invert Conical

mm gr gr gr

1 80 12,5 12,5 12,5

2 100 17,5 17,5 17,5

3 120 22,5 22,5 22,5

4 140 22,5 22,5 22,5

5 160 27,5 27,5 27,5

Gambar 2. 16 Grafik Hubungan antara Tinggi Air dengan Beban Pemberat

(39)

25 2.3.2 Pembahasan

Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mendemonstrasikan hukum Pascal dengan membandingkan tiga bejana yang bentuknya berbeda.

Praktikum ini memerlukan ketelitian dalam penempatan alat, serta memastikan apakah niffo sudah kembali ke posisi semula yaitu saat bejana sudah diletakkan dan sebelum diisi air. Jika keseimbangan alat tidak diperhatikan, maka hal tersebut dapat berakibat pada hasil yang tidak sesuai.

Hasil analisis data diatas (tabel determasi dan tabel pascal) menunjukkan bahwa penambahan tinggi muka air menyebabkan berat air dalam bejana bertambah. Hal ini menyebabkan beban yang digunakan akan lebih besar untuk menyeimbangkan pengungkit. Berat lempeng pada bejana berbeda-beda tergantung tinggi air. Selain itu, penambahan air yang menyebabkan beban bertambah dapat mempengaruhi nilai rapat massa cairan dan tekanan hidrostatis. Hasil analisa ini dapat dilihat dalam tabel dan grafik yang ada diatas

2.4 Kesimpulan

• Berdasarkan hasil pengujian, tekanan dalam fluida non-kompresi tidak bergantung pada luas penampang dan bentuk bejana, tetapi bergantung pada ketinggian zat fluida dan rapat massa jenis.

• Semakin tinggi muka air maka semakin besar tekanan hidrostatis yang ditimbulkan.

• Bentuk bejana tidak mempengaruhi tekanan hidrostatik

(40)

26 2.5 Dokumentasi

(41)

27 BAB 3. VENTOURI METER

3.1 Dasar Teori

3.1.1 Ventouri Meter

Venturi meter adalah alat yang digunakan untuk mengukur laju suatu zat alir.

Lebih tepatnya, venturi meter adalah gabungan dari venturi efect dengan alat ukur tekanan. Efek venturi terjadi pada sebuah aliran fluida yang mengalami kenaikan velocity seiring dengan penurunan luas penampang aliran, hal tersebut diiringi juga dengan terjadinya penurunan tekanan statis (static pressure) fluida tersebut. Hal tersebut sesuai dengan hukum aliran fluida dinamik, kecepatan aliran fluida harus naik apabila terdapat restriksi pada pipa untuk memenuhi hukum Kontinuitas, sedangkan besar tekanan turun untukmemenuhi hhukum konservasi mekanika Energi. Menggunakan persamaan bernoulli untuk kondisi khusus aliran fluida incompressible, berikut adalah persamaan penurunan tekanan pada venturi meter :

𝑃₁− 𝑃₂ =𝜌

2(𝑣₂²− 𝑣₁²)

Dimana ρ adalah massa jenis fluida, v1 adalah kecepatan fluida yang lebih lambat, dan v2 adalah kecepatan fluida yang lebih tinggi. persamaan ini hanya dapat digunakan padaaliran fluida yang tidak mampu mampat, dan tidak terjadi perubahan massa jenis.

Dalam sistem kontrol otomatis, melalui venturi meter didapatkan nilai tekanan di dua bagian venturi, yang selanjutnya dihubungkan dengan transmitter.

Transmitter tersebut mengubah sinyal tekanan menjadi sinyal arus listrik, dan sistem kontrol data akan mengubah besaran arus yang ada tersebut menjadi besar aliran sesuai dengan standard yang sudah ditentukan.

Pengukuran debit Ventouri Meter menggunakan rumus : 𝑄 = 𝐶_𝑑𝑄_𝑡 = 𝐶_𝑑 𝐴₁𝐴₂√2𝑔

√𝐴₁²− 𝐴₂²

(42)

28 3.2 Peralatan dan Tahap Praktikum

3.2.1 Peralatan

Peralatan yang digunakan pada praktikum ini yaitu:

1. Open Channel atau Flume Test 2. Gelas Ukur

3. Stopwatch 4. Gayung

3.2.2 Tahapan Praktikum

Tahapan Praktikum pada pengujian menggunakan alat ini yaitu:

1. Menyamakan kedudukan air raksa antara manometer A dan B.

2. Menghidupkan alat Open Channel.

3. Memutar / membuka keran aliran dengan debit rendah.

4. Baca dan catat hasil manometer ketika air raksa pada manometer A dan B telah stabil.

Gambar 3. 1 Pembacaan Manometer

5. Lalu lakukan volumetrik menggunakan gayung dan stopwatch, lalu tuang hasil air yang di gayung menggunakan gelas ukur, setelah itu catat waktu pengambilan dan berapa banyak air yang tertampung di gelas ukur.

(43)

29

Gambar 3. 2 Volumetrik mengunakan Gayung

Gambar 3. 3 Pembacaan Gelas Ukur

6. Lakukan langkah ke 3-5 sebanyak 5 kali percobaan, dengan catatan setiap membuka keran debitnya lebih besar dari yang sebelumnya.

(44)

30 3.3 Analisis dan Kesimpulan

3.3.1

Analisa

Berikut merupakan hasil pengujian venturimeter menggunakan Flume Test:

No A1 A2 (A1)² (A2)² g Manometer

B

Manometer A

m² m² m² m² m/s² cm cm

1 0,00049 0,0000785 0,000000 241

0,000000 0062

9,8 36,8 37

2 0,00049 0,0000785 0,000000 241

0,000000 0062

9,8 37,5 36,8

3 0,00049 0,0000785 0,000000 241

0,000000 0062

9,8 39,5 36,5

4 0,00049 0,0000785 0,000000 241

0,000000 0062

9,8 42,5 36,5

5 0,00049 0,0000785 0,000000 241

0,000000 0062

9,8 46 36

Tabel 3. 1 Hasil Perhitungan Koefisien Debit Ventouri Meter

(45)

31 3.3.2 Pembahasan

Semakin tinggi debit yang dihasilkan maka semakin rendah nilai Cd yang dihasilkan. Pengujian Venturi meter bertujuan untuk mengetahui laju aliran air yang mengalir melalui pipa tertutup.

3.4 Kesimpulan

• Berdasarkan pengujian ventouri meter yang dilakukan, semakin tinggi debit air maka semakin rendah nilai cd yang dihasilkan.

• Manometer A selisihnya tidak banyak, sedangkan manometer B kebalikannya.

Karena perbedaan diameter pada venturi yang dihubungkan dengan selang ke masing-maisng manometer.

H h volume t Q Q Qt Cd

Cm m liter detik (l/dt) (m³/dt)

9=7-8 10 11 12 13=11/12 14=13/1000 15 16=14/15

0 0 0 0 0 0 0 0

0,7 0,007 0,26 1,18 0,220 0,00022 0,0000259 7,480

3 0,03 0,5 1,24 0,403 0,000403 0,0000610 6,612

6 0,06 0,49 0,91 0,538 0,000538 0,0000862 6,244

10 0,1 0,4 0,58 0,690 0,00069 0,00001113 6,194

Cd Rata-rata 5,306

(46)

32 3.5 Dokumentasi

Gambar 3. 4 Membaca Manometer A dan B

Gambar 3. 5 Gelas Ukur Menampung Air

(47)

33 BAB 4. RATING CURVE V-NOTCH (HYDRAULIC BENCH)

4.1 Dasar Teori

Hydraulic bench adalah alat yang digunakan sebagai tempat sumber air dan pengatur aliran air agar kita tahu debit aliran tersebut. Debit yang dihitung dalam percobaan adalah debit aktual. Dan biasanya hasilnya debit aktual lebih kecil dari pada debit teoritis. Hydraulic bench dilengkapi dengan tuas yang menghubungkan beban dengan bak penampungan debit air. Tuas tersebut dapat bergerak naik-turun berdasarkan massa beban dan debit yang mengalir, apabila tuas tersebut berada pada ketinggian seimbang setelah diberi beban, maka massa debit air tiga kali massa beban.

Keterangan bagian bagian hydraulic bench:

● Pompa : untuk mengalirkan air ke dalam pipa

● Kran pengatur debit: kran ini digunakan untuk mengatur debit air yang diinginkan dalam percobaan, tetapi kran ini tidak memiliki skala.

● Pipe : Pipa untuk menyalurkan air menuju bak penimbangan. Pipa berwarna bening untuk mengetahui apakah debit sudah stabil saat waktu mulai dihitung

● Drain pipe: Drain pipe digunakan untuk mengalirkan air dari pipa menuju bak penimbangan air.

● Measuring tank digunakan untuk menimbang banyaknya air yang dihasilkan oleh debit tersebut

Gambar 4. 1 Hydraulic Bench

(48)

34

● Lower tank menampung air yang dibuang dari bak penimbangan melalui drain valve, untuk kemudian digunakan kembali dalam proses pengaliran air melalui pipa

● Drain valve: untuk membuang air dari bak penimbangan

● Power cut off switch: untuk menyalakan dan mematikan hydraulic bench

● Bench supply valve: untuk membuka dan menutup drain valve

● Weight beam: untuk meletakan beban penahan bak penimbangan air 4.2 Peralatan dan Tahapan Praktikum

4.2.1

Peralatan

Pada percobaan pengukuran aliran menggunakan seperangkat alat Hydraulic Bench FME 00

.

Gambar 4. 2 Tampak Depan Hydraulic Bench

(49)

35 Gambar 4. 4 Tampak Atas Hydraulic Bench FME 00

Gambar 4. 3 Tampak Samping Kiri Hydraulic Bench FME 00

Gambar 4. 5 V- Notch

(50)

36 Gambar 4. 6 Gelas Ukur

4.2.2 Tahapan Praktikum

1. Menekan tombol On/Off untuk menghidupkan pompa sentrifugal.

2. Sambungkan pipa pompa dan letakkan pada V-Notch yang posisi Nippon nya sudah tepat

Gambar 4. 7 Proses Menekan Tombol On/Off

Gambar 4. 8 Pipa Pompa diletakkan pada V-Notch

(51)

37 3. Putar flow control secara perlahan untuk mengalirkan air pada ketinggian Muka Air tertentu yang diukur menggunakan penggaris (1 cm – 6 cm) yang ada pada V-Notch.

Gambar 4. 10 Pengukuran Ketinggian Muka Air menggunakan mistar

4. Setelah Tinggi Muka Air sudah menaik dan melimpas, tampung menggunakan gelas ukur dengan dihitung dalam waktu tertentu menggunakan stopwatch. Lalu, catat ketinggian air pada gelas ukur dan waktu yang didapat.

Gambar 4. 9 Pemutaran Flow Control

(52)

38 4.3 Analisis dan Pembahasan

4.3.1 Analisis

Berikut adalah hasil dari analisis perhitungan hasil pengujian debit aliran menggunakan Hydraulic bench,sebagai berikut:

Grafik 7 Hubungan Tinggi Muka Air dengan Debit Aliran

No Tinggi Muka Air

Volume Akhir

Volume Awal

Selisih Volume

Waktu Debit Aliran (cm) (liter) (liter) (liter) (detik) (liter/detik)

1 2 0,299 0 0,299 4,76 0,06281513

2 3 0,72 0 0,72 3,26 0,2208589

3 4 1 0 1 2,48 0,40322581

4 5 0,69 0 0,69 1,06 0,6509434

5 5,5 0,86 0 0,86 1,03 0,83495146

6 6 0,87 0 0,87 0,99 0,87878788

Tabel 4. 1 Hasil Perhitungan Debit Teoritis

y = 0,2149x - 0,4046 R² = 0,9853 0

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

0 2 4 6 8

(53)

39

4.3.2

Pembahasan

Mengukur Debit aliran:

Debit Aliran = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝐴𝑘ℎ𝑖𝑟 (𝑙)– 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝐴𝑤𝑎𝑙 (𝑙) 𝑊𝑎𝑘𝑡𝑢 (𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘) = ^𝑙

𝑑𝑡

● Debit Aliran TMA 2 cm

0,299−0

04,76 = 0,0628 l/dt

0,72−0

3,26 = 0,2209 l/dt

1 −0

2,48 = 0,4032 l/dt

0,69 −0

1,06 = 0,6509 l/dt

● Debit Aliran TMA 5,5 cm

0,86 −0

1,03 = 0,8350 l/dt

0,87 −0

0,99 = 0,8788 l/dt 4.4 Kesimpulan

Pada praktikum ini dapat disimpulkan bahwa:

1. Semakin tinggi muka air maka debit alirannya semakin besar.

2. Pengujian ini bertujuan untuk mengukur debit aliran fluida berupa debit aktual percobaan hidrolika dan mekanika fluida.

3. Koefisien debit sangat bergantung terhadap h/p dan p/B apabila syarat terkontraksi penuh tidak memenuhi.

(54)

40 4.5 Dokumentasi

Gambar 4. 11 Set up Hydraulic bench

Gambar 4. 12 Pembacaan tinggi air

Gambar 4. 13 Pengukuran Debit

(55)

41 BAB 5. VENTOURI, BERNOULI, AND CAVITATION UNIT

5.1 Dasar Teori 5.1.1 Teorema Bernouli

Jika ada aliran dalam pipa dengan dua penampang yang berbeda dan menerapkan hukum kekekalan energi, persamaan Bernoulli dapat ditulis sebagai berikut.

𝑃1 𝛾 ⋅^𝑉1²

2𝑔 ⋅ 𝑍₁^𝑃2

𝛾 ⋅^𝑉2²

2𝑔 ⋅ 𝑍₂^𝑃1

𝛾 ⋅^𝑉1²

2𝑔+ 𝑍₁=^𝑃2

𝛾 + ^𝑉2²

2𝑔 + 𝑍₂

Dalam peralatan ini, Z1 = Z2 ; dan P = γ. H

Oleh karena itu, tujuan dari praktikum ini adalah untuk menunjukkan bahwa tabung yang memiliki dua bagian berbeda, 1 dan 2, total energi antar bagian adalah konstan. penjumlahan dari tiga kondisi sebelumnya adalah konstan, oleh karena itu persamaan bernoulli dapat dituliskan sebagai berikut.

𝐻 =^𝑃

𝛾 + ^𝑉²

2𝑔 𝐻 =^𝑃

𝛾 +^𝑉²

2𝑔 𝑉²

2𝑔 Energi kinetik

𝑃

𝑦 Tinggi piezometrik, yaitu ketinggian kolom air yang dipengaruhi tekanan gravitasi.

Grafik yang menunjukkan persamaan Bernoulli

Gambar 5. 1 Grafik yang Menunjukan Persamaan Bernouli

(56)

42 Jika aliran dianggap ideal (fluida tidak mempunyai viskositas) dengan dasar teori ini, tetapi partikel saling bergesekan maka dalam proses ini kecepatan partikel berkurang dan energi sistem menjadi panas.

Jika ΔH adalah kehilangan tekanan antara kedua bagian, maka : ΔH ΔP = ρ. g. Q. ΔH

ΔH = ^𝛥𝑃

...

Dimana ΔP adalah kehilangan energi potensial.

Oleh karena itu, persamaan Bernouili menjadi : 𝑷𝟏

𝒚 +𝑽𝟏^𝟐

𝟐𝒈 + 𝒁_𝟏= 𝑷𝟐

𝒚 +𝑽𝟐^𝟐

𝟐𝒈 + 𝒁_𝟐+𝛥𝐻

Namun demikian, untuk pengukur Venturi, Z1 = Z2; jadi, dasar persamaan Bernouili direduksi menjadi

𝑃1 − 𝑃2

𝛾 =𝑉₂²− 𝑉₁² 2𝑔

Karena kontinuitas aliran :

𝐴1. 𝑉1 = 𝐴2. 𝑉2

𝑉2 = ^𝐴1

𝐴2 . 𝑉1

𝑄 = 𝑐^D. 𝐴2 1

√1−^𝐴2 𝐴1

2 ⋅ √2𝑔^{(𝑃1−𝑃2}_𝛾

Nilai untuk CD adalah

CD= 0,98 untuk pengukur Venturi.

Salah satu aspek yang harus diperhatikan adalah kehilangan energi dari aliran ketika bersirkulasi melalui tabung dengan tekanan konstan.

Kehilangan energi ini terutama disebabkan oleh : a. Variasi energi potensial aliran.

b. Variasi energi kinetik.

c. Gesekan

(57)

43 Kehilangan energi paling besar pada peralatan ini adalah energi kinetik, yang disebabkan karena adanya variasi kecepatan yang signifikan. Variasi ini disebabkan oleh perubahan besar pada bagian dalam pipa (pelebaran dan penyempitan).

5.1.2 Teori Kavitasi

Air, seperti cairan lainnya, mengandung sejumlah udara. Pada air, udara yang terlarut di dalamnya akan berbanding terbalik dengan tekanan dan suhu air.

Namun, ketika cairan berada di bawah tekanan saturasi atau tekanan uap, PV akan terjadi fenomena yang disebut kavitasi.

Oleh karena itu, jika cairan mengalir melalui pipa tertentu dengan tekanan lebih rendah dari tekanan saturasi dan sebanding dengan suhunya, akan ada beberapa gelembung udara dan uap yang akan membuat kavitasi mudah terlihat dan terdengar.

Ini akan terjadi dengan volume fluks yang diberikan pada bagian diameter dari tabung Venturi, karena dimensi geometris. Jika hukum kekekalan energi diterapkan pada penampang masuk dan penampang dengan diameter kecil, persamaan berikut akan diperoleh :

𝑃₁ 𝛾 ⋅^𝑉¹²

2𝑔−^𝑃²

𝛾 ⋅^𝑉²²

2𝑔

Dimana :

P¹ : Tekanan di saluran masuk

P² : Tekanan dibagian diameter kecil

V1 : Kecepatan aliran masuk

V2 : Kecepatan aliran di bagian diameter kecil 𝛾= 𝜌 ⋅ 𝑔 = berat jenis

(58)

44 Apabila :

𝑄 = 𝑉1. σ1 = 𝑉2. σ2

selain itu, jika rasio berikut dipertimbangkan :

𝐴₁

𝐴₂= 8,333 Di mana :

A1 = Luas penampang saluran masuk = 4,91 . 10^-4 m² A2 = Luas penampang diameter terkecil = 7,07 . 10^-6 m² Jika digabungkan :

𝑉₂^𝑉^{1 ⋅}^𝐴¹

𝐴₂ = 8,333 ∗ 𝑉₁

Kemudian, disubsitusikan dengan persamaan kekekalan energi, dapat ditulis:

𝑃1 .𝑃2

𝛾 −^{( 8,333𝑉}¹⁾²

2𝑔 −^𝑉¹²

2𝑔+ ℎ₁−^{( 8,333𝑉}¹⁾²

2𝑔

Ketika fenomena kavitasi P2 = Pv dimulai, dan Pv adalah uap tekanan.

^𝑃1

𝛾 −^{𝑘 .𝑉}¹²

2𝑔 . ℎ₁ .^𝑃𝑣

𝛾

Dengan nilai h¹sebagai berikut.

ℎ₁ =^𝑘^{1 .𝑉1}²

2𝑔

Kemudian, apakah disubstitusi dan nilai K2 = (K1 + k), akan diperoleh :

𝑃1

𝛾 = (𝐾₁ + 𝑘)^𝑉¹²

2𝑔+^𝑃^𝑣

𝛾 = 𝐾₂.^𝑉¹²

2𝑔 .^𝑃^𝑣

𝛾

Artinya :

𝑃1

𝛾 = 𝜑𝑉₁² 2𝑔

(59)

45 Persamaan ini merupakan garis lurus dengan kemiringan dan potongan di sumbu y

dari ^𝑃^𝑣

𝑦

5.2 Peralatan dan Tahapan Praktikum

5.2.1

Peralatan

Peralatan ini dirancang untuk mendemonstrasikan percobaan yang memerlukan penggunaan tabung Venturi. Tabung ini dibuat dengan metakrilat transparan untuk mempermudah pengamatan.

Peralatan Venturi FME – 22, bernoulli dan kavitasi terdiri dari tabung venturi dengan bagian melintang dan melingkar; selain itu, permukaannya yang transparan digunakan untuk dapat melihat fenomena kavitasi. Bejana berbentuk kerucut dengan diameter dalam dari 26 mm. hingga 80mm.

Manometer dan indikator vakum (vacuum meter) masing-masing terhubung ke saluran masuk dan ke bagian dengan penyempitan yang lebih kecil.

CATATAN: vacuum meter hanya akan terhubung ke sambungan 6 dari venturimeter atau ke tangki 1 atau 2, seperti yang ditunjukkan pada gambar terlampir.

Gambar 5. 2 Unit FME - 22

(60)

46 Di setiap ujung tabung venturi, ada bagian pengikat yang bisa dibongkar untuk memudahkan pengaturan posisi konvergen atau divergen sesuai dengan arah arus, dan sesuai dengan keinginan praktikan.

Gambar 5. 3 Pengikat Ujung Tabung Venturi

Tabung Venturi harus diputar ke kiri ke kanan untuk mengubah posisinya, tanpa perlu mengubah sambungan apa pun, biarkan sambungan tetap apa adanya.

Artinya, nomor sambungan akan menjadi sebagai berikut.

Gambar 5. 4 Posisi Konvergen

Gambar 5. 5 Posisi Divergen

Laporan Hidrolika kelompok 4

KATA PENGANTAR

Contents

GRAFIK REGRESI ANTARA TINGGI AIR DENGAN PUSAT

TEKANAN

3.3.1

4.2.1

4.3.2

5.2.1