View
424
Download
31
Category
Preview:
Citation preview
8/18/2019 Laporan Praktikum 07 - Venturiflume
1/24
LAPORAN PRAKTIKUM
HIDROLIKA II – IL2201
VENTURIFLUME
MODUL 07
Nama Praktikan : Christopher Handino
NIM : 15714027
Kelompok : B2
Tanal Praktik!m : Kamis" 1# $pril 201#
%am& : 0'()0 * 11(00
P% Mod!l :
$sisten +an ,ert!as :
PROGRAM STUDI REKAYASA INFRASTRUKTUR LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
2016
8/18/2019 Laporan Praktikum 07 - Venturiflume
2/24
DAFTAR ISI
I( T-%-$N((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((()
II( P.IN/IP P.CB$$N((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((()
III( T.I $/$. (((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((()
I3( $T$ $$((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((7
3( PN6$H$N $T$((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((
3I( $T$ $KHI. (((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((14
3II( $N$I/I/ $((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((1#
3III( $N$I/I/ B((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((2)
I8( K/IMP-$N((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((24
8( $9T$. P-/T$K$(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((24
8/18/2019 Laporan Praktikum 07 - Venturiflume
3/24
I. TUJUAN
1( Menent!kan de,it aliran denan men!nakan ent!ri ;l!me
2( Menent!kan kesta,ilan aliran denan melihat kekritisann+a ,erdasarkan ,ilanan
9ro!de)( Menent!kan nilai koe;isien dis
8/18/2019 Laporan Praktikum 07 - Venturiflume
4/24
,aian +an men+empit( Hal ini ,erlak! apa,ila aliran mele?ati +an mele?ati ;l!me
dalam keadaan s!,kritis( %ika ;l!me diran
mem,ent!k lompatan hidrolik di sisi hilir str!kt!r( 9l!me ini dise,!t standing wave
flumes(
3ent!ri ;l!me mem,erikan e;ek a,!nan kontraksi dan ke
8/18/2019 Laporan Praktikum 07 - Venturiflume
5/24
Ga!a" 1. Il!strasi aliran melal!i ent!ri;l!me tampak atas
Ga!a" 2. Il!strasi aliran melal!i ent!ri;l!me tampak sampin
Pada ;l!me akan ter=adi kedalaman kritis" eneri diminimalkan dan ter=adi
h!,!nan lans!n antara kedalaman air dan la=! aliran( /e
m!dah !nt!k dises!aikan ses!ai denan tipe sal!ran( Ban!nan ini terdiri dari ,aian
transisi +ait! ,aian +an menh!,!nkan sal!ran denan ;l!me( Baian ini te,ent!k
prismatik dimana transisi dindin dan lantai ,isa l!r!s(3ent!ri;l!me terdiri dari ,aian
inlet" ,aian koneren" sam,!nan paralel" dan ,aian dieren( 9!nsi !tama
ent!ri;l!me adalah men!k!r de,it aliran air melal!i sal!ran tempat ent!ri;l!me
diall!i( Pada ent!ri;l!me ter=adi pen+empitan seti,a +an men+e,a,kan
ter=adin+a per!,ahan kekritisan liran dan men+e,a,kan adan+a kedalaman kritis( Pada
kedalaman kritis eneri aliran minimal sehina dapat diidenti;ikasi h!,!nan antara
kedalaman denan ke
8/18/2019 Laporan Praktikum 07 - Venturiflume
6/24
bQ= AV =bbh√ 2gh ( Persamaan diinterasikan dari perm!kaan air denan h 0"
hina aris dasar h H( /ehina diperoleh persamaan se,aai ,erik!t(
Qteoritis=√ 2 g∫0
H
b h0.5
dh
Persamaan ini akan ,er,eda pada tiap =enis not
8/18/2019 Laporan Praktikum 07 - Venturiflume
7/24
ata $?al
Massa ,e,an @kA 2"5
Tair a?al @
8/18/2019 Laporan Praktikum 07 - Venturiflume
8/24
@/!m,er : 9innemore" 2002A
0 50 100 150
930
940
950
960
970
980
990
1000
1010
f(x) = - 0x^2 - 0.07x + 1000.54
Grak Suhu terhada
!e"#$ta#
%&'"&$a' (Grak
Suhu terhada
!e"#$ta#)
Suhu (oC)
Densitas (kg/m3)
Ga!a" (. H!,!nan ensitas $ir terhadap /!h!
0
100
200
0
0
0
0
0
f(x) = 0x^2 - 0x + 0
* = 0.98
Grak Suhu terhada
,$#k$ta#%&'"&$a' (Grak
Suhu terhada
,$#k$ta#)
Suhu (oC)
Viskositas Kinematis (m2/s)
Ga!a" 6. H!,!nan 3iskositas Kinematis $ir terhadap /!h!
8/18/2019 Laporan Praktikum 07 - Venturiflume
9/24
V. PENGOLAHAN DATA
1( ensitas
ari Ga!a" () didapat persamaan h!,!nan antara s!h! dan densitas air
melal!i resresi polinomial" +ait! se,aai ,erik!t
y=−0,0036 x2−0,0664 x+1000,6
dimana + densitas air @kDm)A" E s!h! @oCA" dan 1000"# adalah konstanta( $kan
didapat densitas air pada saat T 2#FC @s!h! rata>rataA" +ait!
ρ=−0,0036 T 2−0,0675 T +1000,6 kg m−3
ρ=−0,0036 (26 )2−0,0675 (26 )+1000,6 kg
m3
ρ=996,44 kgm3
2( 3iskositas Kinematis
ari hasil reresi polinomial pada Ga!a" 6 diperoleh persamaan iskositas air"
+ait!
y=2 x10−10 x2−3 x 10−8 x+2 x10−6
dimana" + iskositas air @ m
2
sA" E s!h! @oCA" dan 2>0# adalah konstanta(
Maka" iskositas air pada saat T 2#FC adalah
v=2 x 10−10(26)2−3 x10−8(26)+2 x10−6 m
2
s
v=9,386 x10−7 m
2
s
)( e,it $kt!al
alam perhit!nan de,it akt!al" terle,ih dah!l! dilak!kan perhit!nan ol!me
air dan ?akt! rata>rata(
V =m
ρ
enan m adalah massa air" di mana
mair=3×mbeban
mair=3×2,5
mair=7,5kg
8/18/2019 Laporan Praktikum 07 - Venturiflume
10/24
dan G adalah densitas air +an s!dah didapat pada perhit!nan se,el!mn+a" +ait!
G ''#"44 kDm)
/ehina
V =m ρ = 7,5
996,44=0,007526795 m3
Perhit!nan trata>rata dilak!kan denan
8/18/2019 Laporan Praktikum 07 - Venturiflume
11/24
dilak!kan
8/18/2019 Laporan Praktikum 07 - Venturiflume
12/24
dimana adalah ke
8/18/2019 Laporan Praktikum 07 - Venturiflume
13/24
kritis adalah kedalaman aliran saat ,ersi;at kritis( Perhit!nan kritis dapat
dihit!n denan r!m!s
"#¿($2
g )
1
3
=(
(Qb )2
g )
1
3
$kan dilak!kan rata ketinian akt!al pada titik 2 dan titik )" dan
ke
8/18/2019 Laporan Praktikum 07 - Venturiflume
14/24
Nilai koe;isien dis07
0"0015#)7)'
2 0"002244571
) 0"0024#510
4 0"002#'4557
5 0"002#5'#45
Ta!&' (. Hasil Perhit!nan !as Perm!kaan Basah
3ariasi!as Basah @m2A
$1 $2 $) $4 $5 $# $7
1 0"004'75 0"004'05 0"00)0004 0"002)55# 0"0021)2 0"001#75 0"001'425
2 0"00#045 0"00#0' 0"00)74'2 0"002'7'# 0"0025# 0"002125 0"00201
) 0"00#1 0"00#705 0"004154 0"00))52 0"002772 0"002)475 0"002)7
4 0"00#')75 0"00#775 0"0042)2 0"00)47)# 0"0027144 0"0024' 0"0024225
5 0"00##25 0"00##15 0"004071# 0"00))4 0"0021)2 0"0022 0"002)'25
Ta!&' 6. Hasil Perhit!nan Kelilin Basah
3ariasiKelilin Basah @mA
P1 P2 P) P4 P5 P# P7
1 0"20 0"205 0"1#74 0"142# 0"1)4 0"12 0"12#
2 0"2)#2 0"2)74 0"1'#2 0"1### 0"150 0"1))2 0"12#
) 0"25## 0"25) 0"211 0"122 0"15'2 0"1)7# 0"1)2
4 0"2# 0"254 0"214 0"15# 0"15#4 0"1414 0"1)'#
5 0"25)2 0"2514 0"20# 0"10 0"1#02 0"1)5 0"1)
Ta!&' 7. Hasil Perhit!nan %ari>=ari Hidrolis
3ariasi%ari>=ari Hidrolis @mA
.1 .2 .) .4 .5 .# .7
1 0"02)'7 0"02))4 0"017'24 0"01#51' 0"015'1 0"0140#) 0"015)1'
2 0"0255') 0"025#5) 0"01'10' 0"0175 0"0170)4 0"01#)5 0"015#)
8/18/2019 Laporan Praktikum 07 - Venturiflume
15/24
) 0"02#5)' 0"02#41 0"01'#17 0"015 0"01750 0"0170# 0"01714'
4 0"02##) 0"02##1# 0"01'70# 0"0171# 0"017)55 0"017#1 0"017)5)
5 0"02#)'2 0"02#)1) 0"01'51' 0"01522 0"0175#1 0"01#7' 0"0172)7
Ta!&' *. Hasil Perhit!nan Ke) 32>) s teoritis Cd < @mA
8/18/2019 Laporan Praktikum 07 - Venturiflume
16/24
@m)DsA @mA @mDsA sempit @mA @m)DsA
1 0"0015#)7 0"0#155 0"457 0"07)71#5 0"001774)0"1
2 0(04517
2 0"0022445 0"07##5 0"5#)14 0"0'21) 0"00250#0"'5
) 0(0574
) 0"0024#51 0"04#5 0"5#002 0"100#)4' 0"002)02 0"70' 0(0#1
4 0"002#'45 0"0#55 0"5'71 0"1041' 0"00)00#0"'5
# 0(0#4'
5 0"002#5'# 0"0)25 0"#14)7 0"10245 0"002'00"'14
) 0(0#4)
VII. ANALISIS A
0 0 0 0 0 0 0 0 0
0
0
0
0
0
0
0
f(x) = 0.89x
* = 1
Grak te&r$t$#
terhada aktua'
$"ear (Grak te&r$t$#
terhada aktua')
Q Teoritis (m3/s)
Q Aktual (m3/s)
Ga!a" 7. 6ra;ik teoritis terhadap akt!al
Berdasarkan reresi linear antara de,it teoritis dan de,it akt!al" akan didapat
nilai radien +an men!n=!kan nilai koe;isien dis
8/18/2019 Laporan Praktikum 07 - Venturiflume
17/24
&=|0,97−0,8930,97 |×100=7,938$dan+a nilai alat ini dapat dise,a,kan oleh ,e,erapa hal( /alah sat! +an palin
menent!kan adan+a alat ini adalah titik pen!k!ran ,erdasarkan teori +ait! pada titik
2 dan )( Titik ini dianap se,aai titik di mana ter=adi pen+empitan sal!ran( Pada
ken+ataann+a" pen+empitan sal!ran ter=adi pada titik )" 4" dan 5( Hal ini men+e,a,kan
ketidaktepatan data +an dipakai dalam perhit!nan sehina nilai koe;isien
dis
8/18/2019 Laporan Praktikum 07 - Venturiflume
18/24
adalah ,ilanan ;ro!de" E adalah kedalaman( Maka akan didapat nilai alat terhadap
pankat dr se,esar
&1=|−1,40− (−1,5)−1,5 |×100=6,67
-nt!k ariasi de,it lainn+a" dilak!kan reresi dan perhit!nan alat denan
8/18/2019 Laporan Praktikum 07 - Venturiflume
19/24
0 0.05 0.1
0
0.5
1
1.5
2
2.5
f(x) = 0.02 x^-1.41
* = 0.92
Grak / terhada r
,ar$a#$ 4
%&er (Grak /
terhada r ,ar$a#$
4)
Kedalaman (m)
Bilangan Froude
Ga!a" 11. 6ra;ik terhadap 9r 3ariasi 4
0 0.05 0.1
0
0.5
1
1.5
2
2.5
f(x) = 0.02 x^-1.39
* = 0.92
Grak / terhada r
,ar$a#$ 5
%&er (Grak /terhada r ,ar$a#$
5)
Kedalaman (m)
Bilangan Froude
Ga!a" 12. 6ra;ik terhadap 9r 3ariasi 5
Perhit!nan alat +an didapat !nt!k masin>masin ariasi lain adalah se,aai
,erik!t &2=7 ) &3=7.13 ) &4=6.13,&5=7.13 ( Bilanan ;ro!de adalah s!at! nilai
+an men!n=!kan eneri pada aliran( Ketika nilai ,ilanan ;ro!de k!ran dari 1" maka
aliran adalah s!,kritis di mana eneri potensial mendominasi aliran( Ketika ,ilanan
;ro!de le,ih dari sat!" aliran adalah s!perkritis di mana eneri kinetik mendominasi
aliran( an ketika nilai ,ilanan ;ro!de sama denan sat!" aliran adalah kritis di mana
eneri kinetik dan eneri potensial aliran dalam keadaan seim,an( Berdasarkan nilai
,ilanan ;ro!den+a" pada titik 1" 2" dan ) aliran ,ersi;at s!,kritis" pada titik 4 aliran
,ersi;at kritis @nilai ,ilanan ;ro!de tidak tepat sat!" nam!n ter=adi per!,ahan nilai
8/18/2019 Laporan Praktikum 07 - Venturiflume
20/24
,ilanan ;ro!de men=adi le,ih ,esar" sehina terdapat titik diantara ) sampai 4 ata!
,ahkan sampai 5 di mana aliran ,ersi;at tepat kritisA( pada titik 5" #" dan 7 aliran
,ersi;at s!,kritis(
0 0.05 0.10
10000
20000
30000
40000
50000
60000f(x) = 9652.96 x^-0.48
* = 0.84
Grak / terhada re
,ar$a#$ 1
%&er (Grak /
terhada re ,ar$a#$
1)
Kedalaman (m)
Bilangan e!nold
Ga!a" 1#. 6ra;ik terhadap .e 3ariasi 1
0 0.05 0.1
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
f(x) = 11815.6 x^-0.52
* = 0.9
Grak / terhada re
,ar$a#$ 2
%&er (Grak /
terhada re ,ar$a#$
2)
Kedalaman (m)
Bilangan e!nold
Ga!a" 1$. 6ra;ik terhadap .e 3ariasi 2
8/18/2019 Laporan Praktikum 07 - Venturiflume
21/24
0 0.05 0.1
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
90000
f(x) = 11730 x^-0.55
* = 0.92
Grak / terhada re
,ar$a#$ 3
%&er (Grak /
terhada re ,ar$a#$
3)
Kedalaman (m)
Bilangan Froude
Ga!a" 1(. 6ra;ik terhadap .e 3ariasi )
0 0.05 0.1
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
90000
f(x) = 12345.86 x^-0.57
* = 0.92
Grak / terhada re
,ar$a#$ 4
%&er (Grak /terhada re ,ar$a#$
4)
Kedalaman (m)
Bilangan Froude
Ga!a" 16. 6ra;ik terhadap .e 3ariasi 4
8/18/2019 Laporan Praktikum 07 - Venturiflume
22/24
0 0.05 0.1
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
90000
f(x) = 12891.23 x^-0.55
* = 0.91
Grak / terhada re
,ar$a#$ 5
%&er (Grak /
terhada re ,ar$a#$
5)
Kedalaman (m)
Bilangan e!nold
Ga!a" 17. 6ra;ik terhadap .e 3ariasi 5
H!,!nan antara kedalaman dan ,ilanan .e+nold dapat dit!n=!kan denan
r!m!s ,erik!t ini
ℜ= ρv*
+
V =ℜ + ρ*
Q
A=
ℜ + ρ*
Q
by=ℜ + ρ*
Berdasarkan ra;ik" h!,!nan ked!an+a s!dah ,enar" +ait! ,er,andin ter,alik(
Berdasarkan hasil perhit!nan dari data per
8/18/2019 Laporan Praktikum 07 - Venturiflume
23/24
0.05 0.1 0.15
0
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08
0.09
0.1
Grak # terhada /
,ar$a#$ 1
Grak # terhada /,ar$a#$ 2
Grak # terhada /
,ar$a#$ 3
Grak e# terhada /
,ar$a#$ 4
Grak # terhada /
,ar$a#$ 5
"nergi S#esi$k (m)
Kedalaman (m)
Ga!a" 1*. 6ra;ik neri /pesi;ik terhadap Kedalaman
ilihat dari ,ent!kn+a" ra;ik eneri spesi;ik terhadap kedalaman di atas tidak
ses!ai denan ,ent!k +an sehar!sn+a di mana ra;ik ter,!ka ke kanan denan
asimtot pada aris 45o( /eperti +an s!dah di=elaskan se,el!mn+a" ,ah?a terdapat
kesalahan pada as!msi data( Men!r!t teori" pen+empitan ter=adi pada titik 2 dan )"
sedankan pada ken+ataann+a pen+empitan ter=adi pada titik )" 4" dan 5( Hal ini tent!
,erpenar!h pada perhit!nan l!as perm!kaan ,asah +an nantin+a di!nakan dalam
perhit!nan ke
8/18/2019 Laporan Praktikum 07 - Venturiflume
24/24
ter!s melal!i aliran @hal ini dapat mer!ikan pad pen!naan ent!ri;l!me pada
pen+al!ran air !nt!k iriasiA(
I,. KESIMPULAN
1( e,it aliran +an didapat denan men!nakan ent!ri;l!me se,aai alat !k!r
+ait! 0"001774)7 m)DsL 0"00250#7' m)DsL 0"002)024 m)DsL 0"00)00#12 m)DsL
0"002'002 m)Ds(
2( Berdasarkan nilai ,ilanan ;ro!den+a" pada titik 1 sampai ) aliran ,ersi;at
s!,kritis" pada titik 4 aliran ,ersi;at kritis" dan pada titik 5 sampai 7 aliran ,ersi;at
s!perkritis(
)( Nilai koe;isien dis
Recommended