View
159
Download
10
Category
Preview:
Citation preview
LAPORAN PRAKTIKUM MEKANIKA FLUIDA DAN HIDROLIKA
2011 2011
BAB IX PERCOBAAN PENGUKURAN DEBIT DALAM PIPA DENGAN ORIFICE METER9.1 Tujuan Percobaan 1. Mengamati sifat aliran yang terjadi didalam pipa akibat kontraksi pada orifice meter, sehingga dapat dicari besarnya debit yang mengalir. 2. Mengamati karakteristik alat Orifice dibandingkan degan alat Parshall Flume. 9.2 Alat alat yang Digunakan 1. Flume beserta perlengkapannya 2. Pipa percobaan yang dilengkapi dengan orifice meter 3. Manometer terbuka untuk menjaga kestabilan tekanan udara dalam pipa Orifice 4. Pengatur debit pada bagian hilir pipa untuk mengatur keluarnya air agar sesuai yang diinginkan. 5. Penggaris dan rol meter 6. Waterpass 7. Data percobaan dari parshal flume
9.3 Teori Sket alat yang digunakan dalam percobaan adalah seperti pada gambar berikut :
Debit yang mengalir lewat orifice dihitung dengan persamaan : Q = Cd x Ao x ( 2g H )0,5MEKANIKA FLUIDA DAN HIDROLIKA [RC09-1333] 86
LAPORAN PRAKTIKUM MEKANIKA FLUIDA DAN HIDROLIKA
2011 2011
Dimana : Cd A1 g H = koefisien debit orifice untuk kalibrasi alat orifice = Luas lubang orifice (m2) = percepatan gravitasi (m/dt2) = selisih tinggi energi di depan dan di belakang Orificemeter (m) Q = Debit air yang mengalir lewat orifice (m/det)
9.4 Prosedur Percobaan 1. Buat kedudukan dasar flume pada kondisi horisontal 2. Letakkan pipa beserta perlengkapannya pada tempat yang ditentukan 3. Ukur dimensi pipa dan orifice meter 4. Alirkan debit tertentu dalam pipa sehingga tampak muka air dalam manometer konstan 5. Ukur tinggi muka air pada masing-masing manometer 6. Ukur debit percobaan ini dengan alat ukur parshall ( tanpa skotbalk ) dengan prosedur seperti pada percobaan diatas dengan debit yang berbeda 7. Ulangi percobaan diatas dengan debit yang berbeda sampai 5 kali
9.5 Tugas 1. Nyatakan hubungan antara H dengan Q 2. Nyatakan hubungan anatra H dengan Cd 3. Nyatakan hubungan antara Cd dan Re. 4. Gambara garis Energi dan garis tekanan dari hasil percobaan saudara 5. Beri komentar dan kesimpulan dari hasil percobaan saudara
9.6 Hasil Percobaan Data pengukuran orifice meterPercobaan 1 Y1(m) 0.955 0.955 0.955 0.950 0.850 2 0.850 0.850 MEKANIKA FLUIDA DAN HIDROLIKA [RC09-1333] Y2(m) 0.37 0.275 0.28 0.265 0.3 0.23 0.26 87
LAPORAN PRAKTIKUM MEKANIKA FLUIDA DAN HIDROLIKA
2011 2011 0.845 0.840 0.840 0.22 0.24 0.25 0.22 0.26 0.25 0.2 0.225 0.18 0.165 0.195 0.175 0.17 0.13 0.12 0.15 0.13 0.14
3
0.775 0.775 0.775 0.775 0.775
4
0.680 0.680 0.675 0.675 0.675
5
0.530 0.530 0.535 0.540 0.540
Data pengukuran Parshall untuk orifice meterPercobaan 1 Ha(inc) 3.9 4.1 4.3 4.5 4.5 2 4.9 5 5.1 5.1 5.1 3 5.2 5.2 5.1 5.2 5.2 4 5 5 5 5 4.9 MEKANIKA FLUIDA DAN HIDROLIKA [RC09-1333] H1b(cm) 7.72 8.7 8.7 9.4 9.4 10.35 10.54 10.6 10.63 10.72 11 11.08 10.7 11 10.98 10.91 10.9 10.99 10.85 10.8 88
LAPORAN PRAKTIKUM MEKANIKA FLUIDA DAN HIDROLIKA
2011 2011
5
4.9 4.9 4.9 4.8 4.8
10.53 10.44 10.4 10.3 10.31
Diameter orifice ( d ) = Diameter pipa ( D ) A1 = = = A2 = = Hbo dH = =
3,7 cm 6,9 cm ( 6,9 )2 0,25 37,3928 cm2 ( 3,7 )2 0,25 10,7521 cm2 5,5 cm H1 H2
Contoh Perhitungan : Percobaan I Untuk Parshall Ha (rata-rata) =
4.45 4.6 4.7 4.85 5.05 = 4.73 inci 5
= 0.0939 ft Untuk lebar tenggorokan w = 3 digunakan rumus Q = 0,992 x Ha1,547 Sehingga diperoleh : Q = 0,992 x 0.0939 1,547 = 0.0255 ft3/dt = 0.00072216 m3/dt Untuk Orifice H Q = = H1 - H2 Cd Ao ( 2g H )0,5
Cd H1 H2 H = = = =
Q A1x(2 gxH ) 0.50.933 m 0,2980 m H1 - H2 1,109 0,16289
MEKANIKA FLUIDA DAN HIDROLIKA [RC09-1333]
LAPORAN PRAKTIKUM MEKANIKA FLUIDA DAN HIDROLIKA
2011 2011
= A1 =
0.64 m 37,3928 cm2 = 0,00373928 m2
Cd Cd
Q A1x(2 gxH ) 0.50.0006 0,00373928 x(2 x9.81x0.64 )0.5
= d = =
0.04528 0,037 m 0,841. 10-6 m2 /dt
Re
4 xQparshall xdx
Re
4 x0.0006 x0.037 x
= 23891.4226 Perhitungan Kecepatan
V1
Q 0.0007 0.193m2 / dt A1 0.0037
V1
Q 0.0007 0.676m2 / dt A2 0.00107
Hasil Perhitungan :Percobaan I II III IV V Ha(ft) 0,0845 0,1012 0,1020 0,0984 0,0962 Q Parshall (ft3/dt) 0,0217 0,0287 0,0290 0,0275 0,0265 Q Parshall (m3/dt) 0,0006 0,0008 0,0008 0,0008 0,0008
percobaan I II III IV V
Y1(m) 0,9330 0,8450 0,7750 0,6770 0,5350
Y2(m) 0,2980 0,2400 0,2310 0,1770 0,1340
Y(m) 0,6350 0,6050 0,5440 0,5000 0,4010
A0(m2) 0,0037 0,0037 0,0037 0,0037 0,0037
A2(m2) 0,00107 0,00107 0,00107 0,00107 0,00107
Cd 0,0466 0,0631 0,0673 0,0664 0,0717
Re 25162,51 33240,57 33644,75 31839,59 30753,87
1
V1(m2/dt)
V2(m2/dt)
(V1)2/2g(m)
(V2)2/2g(m)
MEKANIKA FLUIDA DAN HIDROLIKA [RC09-1333]
90
LAPORAN PRAKTIKUM MEKANIKA FLUIDA DAN HIDROLIKA
2011 2011
I II III IV V
0,164 0,217 0,220 0,208 0,201
0,575 0,759 0,768 0,727 0,702
0,001 0,002 0,002 0,002 0,002
0,017 0,029 0,030 0,027 0,025
a.
Hubungan antara Y dengan Q
Grafik Hubungan Y dengan Q1.00 0.90 0.80 0.70 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 0.00 0 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 Q (m3/det) 0.0005 I II III IV V
Y (m)
0.0006
0.0007
0.0008
b.
Hubungan antara Y dengan Cd
Grafik Hubungan Y dengan Cd1.00 0.90 0.80 0.70 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 0.00 0.000 I II III IV V
Y (m)
0.010
0.020
0.030 Cd
0.040
0.050
0.060
MEKANIKA FLUIDA DAN HIDROLIKA [RC09-1333]
91
LAPORAN PRAKTIKUM MEKANIKA FLUIDA DAN HIDROLIKA
2011 2011
c.
Hubungan antara Cd dan Re
Grafik Hubungan Cd dengan Re0.060 I 0.050 0.040 V Cd 0.030 0.020 0.010 0.000 0 5000 10000 15000 Re 20000 25000 30000 35000 II III IV
Gambar Garis Energi Percobaan I
V12
2g
0.001m
H 0.6350mY1 0.933m
V22
2g
0.017mY2 0.2980m
MEKANIKA FLUIDA DAN HIDROLIKA [RC09-1333]
92
LAPORAN PRAKTIKUM MEKANIKA FLUIDA DAN HIDROLIKA
2011 2011
Percobaan II
V12
2g
0.002m
H 0.6050m
Y1 0.845m
V22
2g
0.029mY2 0.24m
Percobaan III
V12
2g
0.002m
H 0.540mV22
Y1 0.775m
2g
0.030m
Y2 0.231m
MEKANIKA FLUIDA DAN HIDROLIKA [RC09-1333]
93
LAPORAN PRAKTIKUM MEKANIKA FLUIDA DAN HIDROLIKA
2011 2011
Percobaan IV
V12
2g
0.002m
H 0.5000m
Y1 0.677 m
V22
2g
0.027mY2 0.177 m
Percobaan V
V12
2g
0.002m
H 0.401m
Y1 0.535m
V22
2g
0.025mY2 0.134m
MEKANIKA FLUIDA DAN HIDROLIKA [RC09-1333]
94
LAPORAN PRAKTIKUM MEKANIKA FLUIDA DAN HIDROLIKA
2011 2011
9.7 Kesimpulan 1. Pada percobaan ini diperoleh harga Cd dan Re sebagai berikut :Cd 0,0466 0,0631 0,0673 0,0664 0,0717 Re 25162,51 33240,57 33644,75 31839,59 30753,87
2.Berdasarkan hasil percobaan didapatkan bahwa nilai cd dari percobaan 1-5 nilainya semakin membesar sebanding dengan nilai Y yang semakin kecil dari percobaan 1-5. Hal ini dapat disimpulkan bahwa nilai Cd berbanding terbalik dengan Re.
MEKANIKA FLUIDA DAN HIDROLIKA [RC09-1333]
95
Recommended