PENDAHULUAN
Deskripsi Praktikum
Tujuan dari latihan ini adalah untuk mencari besarnya gaya hidrostatis atau gaya tekan air dari segala arah pada suatu titik yang bekerja pada bidang vertikal di bawah permukaan air dan untuk mencari hubungan antara kedalaman benda yang terendam dengan kedalaman air. massa penyeimbang di Cork. Syarat pertama adalah sebagian kuadran tenggelam, yaitu jika permukaan air hanya menenggelamkan sisi persegi panjang kuadran tersebut, maka gaya resultan sama dengan gaya total dimana semua gaya dasar sejajar. Jika gaya hidrostatis bekerja pada bidang lengkung, maka gaya-gaya dasar tersebut tidak sejajar dan mempunyai komponen yang berlawanan, sehingga gaya resultan lebih kecil dari gaya total.
Prinsip Bernoulli merupakan istilah dalam mekanika fluida yang menyatakan bahwa pada suatu aliran fluida, peningkatan kecepatan fluida akan menyebabkan penurunan tekanan pada aliran tersebut. Prinsip ini merupakan penyederhanaan persamaan Bernoulli yang menyatakan bahwa jumlah energi pada suatu titik dalam aliran tertutup sama dengan jumlah energi pada titik lain dalam jalur aliran yang sama. Jika sumbu tabung di titik 1 dan titik 2 relatif sama terhadap titik acuan tertentu (tabung Venturi datar, maka Z1 = Z2).
Bilangan Reynolds merupakan bilangan tak berdimensi yang berfungsi untuk menggambarkan aliran fluida dalam saluran atau pada permukaan benda. Dalam percobaan ini, keran akan diputar dengan kecepatan berbeda dan pewarna akan disuntikkan pada suatu titik yang menyebabkan pewarna mengalir sepanjang garis aliran.
Pembagian Tugas Personil
Selain itu venturi yang digunakan juga terbuat dari kaca dan berukuran pendek sehingga koefisien geseknya sangat kecil sehingga nilai gesekan antara zat cair dengan dinding venturi yang pendek dan terbuat dari kaca sangat kecil dan cenderung dapat diabaikan (sehingga dapat diasumsikan bahwa fluida tersebut ideal). Percobaan ini dapat menentukan luas penampang masing-masing tabung venturimeter dengan membaca beberapa penampang tabung pitot yang berbeda, sehingga dapat membuktikan/menyelidiki kebenaran hukum Bernoulli dengan menggunakan aliran kontinu dalam tabung.
PERCOBAAN TEKANAN HIDROSTATIK
- Tujuan dari Percobaan Tekanan Hidrostatik
- Pengumpulan Data
- Hasil dan Pembahasan
- Kesimpulan
Pada Gambar 1.12 terlihat hubungan antara Hukum (sumbu x) dan Teori (sumbu y) berbanding lurus. Dan persamaannya sendiri adalah y= 45.564x – 1.373 dengan nilai R2 = 0.9875 yang menunjukkan bahwa hubungan keduanya sangat kuat dan saling berhubungan. Pada Gambar 2.13 terlihat grafik di atas menunjukkan grafik meningkat yang menunjukkan gradien bernilai positif sehingga hubungan antara Hukum (sumbu x) dan Teori (sumbu y) berbanding lurus.
Persamaan yang dihasilkan dari grafik tersebut adalah y = 0,7152x – 0,0025 dan juga dilihat dari nilai R yaitu 0,999 yang menunjukkan bahwa hubungan keduanya sangat kuat dan saling berhubungan. Namun jika dilihat dari nilai R menunjukkan nilai sebesar 0,9988 yang menunjukkan hubungan keduanya sangat kuat dan terhubung, dan persamaannya adalah y = -0,2292x + 0,2005. Nilai R sendiri sebesar 0,9835 yang berarti hubungan keduanya sangat erat hubungannya satu sama lain, dan persamaannya adalah y = 0,2687x + 0,1401.
Terlihat pada gambar grafiknya menunjukkan grafik ke atas yang artinya hubungan keduanya berbanding lurus. Nilai R sebesar 0,9925 menunjukkan bahwa hubungan keduanya berkaitan dan sangat kuat. Pada Gambar 2.17 terlihat hubungan antara Hukum (sumbu x) dan Teori (sumbu y) berbanding lurus.
Terlihat juga nilai R sebesar 1 yang menunjukkan bahwa hubungan antara hukum dan teori sangat kuat dan persamaannya adalah y = 68,68x - 3,4347. Pada Gambar 2.18 terlihat grafik di atas menunjukkan grafik meningkat yang menunjukkan bahwa gradiennya positif, sehingga terjadi hubungan Hukur. Persamaannya adalah y = 0,0519x + 0,099 dan nilai R sebesar 0,9883 menunjukkan bahwa hubungan keduanya sangat kuat dan saling terhubung.
Namun jika dilihat dari nilai R menunjukkan nilai sebesar 0,9825 yang menunjukkan hubungan keduanya sangat kuat dan berkorelasi satu sama lain dan dengan persamaan y = -0,0135x + 0,1667. Nilai R sendiri sebesar 0,996 yang berarti hubungan keduanya berkorelasi dengan hubungan yang sangat kuat satu sama lain, dan persamaannya adalah y = 0,0889x + 0,1506.
PERCOBAAN TEORI BERNOULLI
- Tujuan Percobaan
- Pengumpulan Data
- Peralatan Percobaan Teori Bernoulli
- Tahapan Pelaksanaan Praktikum
- Hasil dan Pembahasan
- Kesimpulan
Selidiki validitas persamaan Bernoulli ketika diterapkan pada aliran air tetap melalui saluran meruncing. Htpi : Pembacaan manometer tabung pitot dengan ujung tabung berada pada titik Si Hi : Pembacaan manometer Si. Debit Q diperoleh dengan mengukur jumlah air menggunakan gelas ukur dalam waktu yang ditentukan oleh asisten laboratorium.
Jumlah debit dicatat secara volumetrik sebanyak tiga kali dan kemudian dirata-ratakan pada setiap pembukaan kran. Drainase dicapai dengan menahan volume air. dengan gelas ukur) dalam waktu tertentu (diamati dengan stopwatch), catatlah dalam bentuk tabel 3.1. Tujuan dilakukannya percobaan Osborne Reynolds adalah untuk mengetahui jenis aliran yang terjadi, apakah aliran laminar, turbulen, atau transisi sehubungan dengan bilangan Reynolds.
Peralatan percobaan Osborne Reynolds terdiri dari tangki silinder yang dihubungkan dengan selang kaca atau tabung metakrilat sehingga praktisi dapat melihat cairan yang sedang diamati (Gambar 4.1). Nyalakan pompa dan isi tangki secara perlahan hingga mencapai tingkat luapan, kemudian tutup sepenuhnya katup spool bank hidrolik atau grup hidrolik untuk mencegah air kembali, kemudian matikan pompa. Nyalakan kembali pompa dan buka perlahan katup kontrol dan bank hidrolik atau grup hidrolik hingga air meluap.
Kemudian buka sebagian katup pengatur, bila sudah tercapai kadar konstan di dalam silinder (melalui selang dan injektor), kemudian sedikit demi sedikit buka katup injeksi warna hingga diperoleh aliran pewarna yang lambat. Meningkatkan aliran dengan membuka katup katrol secara cepat dan sekaligus membuka katup kontrol bank. Ukur arus yang mengalir pada setiap bukaan katup pengatur aliran, dengan menggunakan gelas ukur dan stopwatch.
Pada saat melakukan praktikum, praktikan harus mengukur dan mencatat nilai arus sesuai dengan masing-masing posisi katup pengatur aliran. Aliran laminar adalah aliran yang terjadi bila kecepatan alirannya rendah, ukuran saluran yang dilaluinya sangat kecil, dan fluida mempunyai kekentalan yang tinggi sehingga garis alirannya kontinu. Sedangkan aliran turbulen adalah aliran yang terjadi bila kecepatan alirannya besar, saluran yang dilaluinya besar, dan nilai viskositasnya kecil sehingga fluida bergerak tidak beraturan dan garis-garis lintasannya berpotongan.
Di antara kedua jenis aliran tersebut juga terdapat aliran transisi yang merupakan peralihan dari kedua aliran tersebut. Berdasarkan data observasi dan hasil perhitungan antara teori Osborne-Reynolds dengan hasil observasi eksperimen ditemukan bahwa semua jenis aliran tidak sesuai hasil observasi dengan hasil perhitungan teori Osborne-Reynolds. Tangki pewarna dan sekrup pada alat percobaan Osborne-Reynolds tidak lancar sehingga tidak dapat mengontrol jumlah pewarna yang akan dilepaskan, sehingga jenis aliran yang terjadi tidak dapat diamati dengan baik.
PERCOBAAN OSBORNE – REYNOLDS
Tujuan Percobaan Osborne – Reynolds
Peralatan Percobaan Osborne – Reynolds
Tahapan Pelaksaan Praktikum Osborne – Reynolds
Turunkan injektor dengan memutar sekrup hingga injektor berada di atas selang saluran masuk yang menuju ke tabung sensor aliran. Buang air jika terdapat kelebihan air sehingga pipa pelimpah harus menyambung ke luapan bangku hidrolik atau dialirkan ke saluran pembuangan. Sedangkan aliran air lambat, warnanya akan menggambarkan garis sejajar pada tabung pengamatan (aliran laminar).
Setiap pembukaan baru katup pengatur buang dilakukan 2 kali pengukuran, kemudian dirata-ratakan, kemudian dicatat nilai rata-ratanya pada grafik observasi (Tabel 4.1).
Data Pengamatan Percobaan Osbone – Reynolds
Hasil dan Pembahasan Percobaan Osborne – Reynolds
Tentukan nilai viskositas kinematik air pada suhu 29C dengan menggunakan interpolasi nilai viskositas pada suhu 25C dan 30C. Aliran fluida mempunyai kekentalan tertentu yang dapat dibedakan menjadi dua jenis aliran, yaitu aliran laminar dan aliran turbulen. Jika diamati secara teoritis, jenis-jenis aliran dibagi berdasarkan besarnya bilangan Reynolds dengan ketentuan sebagai berikut :.
Kesimpulan
