Bab 7 Current Meter 2

Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan Hidrolika Bab 7 Aliran pada Saluran Terbuka

Kelompok XVI

Laporan Praktikum Mekanika Fluida dan Hidrolika

Bab 7 Aliran pada Saluran Terbuka

Kelompok XVI

BAB 7ALIRAN PADA SALURAN TERBUKA7.1 Maksud dan TujuanMaksud dan tujuan praktikum aliran pada saluran terbuka adalah:a. Membuktikan cara perhitungan debit aliran saluran terbuka.b. Membandingkan gaya hasil percobaan dengan teori penentuan alat ukur debit.7.2 Dasar TeoriBesarnya aliran air di saluran bersifat uniform stedy flow dirumuskan dengan persamaan :Q = A x v( 7.1 )dimana : Q = debit aliran (m3/detik)

v = kecepatan aliran (m/detik)

A = luas penampang basah (m2)Nilai putaran :n < 1,65

v = 0,061.n + 0,0128

1,65 < n < 3,66

v = 0,0599.n + 0,0146

n > 3,66

v = 0,0523.n + 0,0425dimana :n = jumlah rerata putaran baling-baling per detik

v = kecepatan aliran (m/detik)Sumber : (Bambang Triatmojo, Hidraulika I, 1993, hal. 135)Besarnya aliran dipengaruhi oleh kekasaran dinding media/saluran yang disebut manning (n) atau strikler ( k=). Penentuan besarnya koefisien kekasaran manning biasanya dilakukan dengan mengasumsi sesuai hasil penyelidikan secara empiris.Tabel 7.1 Harga koefisien manning

BahanKoefisien Manning (n)

Besi tulangan dilapis

Kaca

Saluran beton

Bata dilapis mortar

Pasangan batu disemen

Saluran tanah bersih

Saluran tanah

Saluran dengan dasar batu dan tebing rumput

Saluran pada batu padas0,0140,010

0,013

0,015

0,025

0,022

0,030

0,040

0,040

Sumber : (Bambang Triatmojo, Hidraulika II, 1993, hal.113)7.3 Alat yang digunakan

Alat yang digunakan pada praktikum aliran pada saluran terbuka adalah sebagai berikut :

a. Ruas saluran terbuka

b. Pengukur kecepatan aliran (current meter)

c. Pengukur waktu (stop watch)

d. Point gauge

e. Alat ukur debit (AUD)7.4 Cara Kerja

Gambar 7.2 Aliran Melalui Saluran TerbukaCara melakukan praktikum adalah sebagai berikut :1. Mempersiapkan ruas saluran pada suatu segmen dengan panjang sekitar 0,5-1 m untuk dioperasikan.

2. Menyiapkan alat ukur untuk mengiventarisasi ruas saluran (panjang dan trase saluran).

3. Membuat sket ruas saluran dan menggambar pada kertas ukuran A4.

4. Dengan current meter dilaksanakan pada tiga titik yaitu : di tengah saluran, samping kiri, dan samping kanan saluran. Masing-masing titik diukur dengan tiga kedalaman yang berbeda yaitu : di bagian atas, dan bagian bawah aliran untuk memperoleh data n1 dan n25. Menentukan waktu pengukuran sesuai petunjuk asisten.

6. Inventori penampang basah saluran pada lokasi yang diukur kecepatannya.

7. Jika memungkinkan ulangi prosedur diatas untuk variasi debit yang lain dengan mengatur pintu aliran air. 7.5 Data Hasil PercobaanHasil pengamatan percobaan koefisien limpasan bangunan ukur debit adalah sebagai berikut :

Gambar 7.2 Potongan Melintang Ruas Saluran Hulu

0,08 mGambar 7.3 Potongan Melintang Ruas Saluran HilirTabel 7.2 Pengamatan di Ruas Bagian HuluLokasiBacaanPulseInterval Waktu

(detik)

Kanann112010

n27410

Tengahn115010

n213410

Kirin111610

n29810

Rata-ratan1128,666710

n210210

Tabel 7.3 Pengamatan di Ruas Bagian HilirLokasiBacaanPulseInterval Waktu

(detik)

Kanann12810

n22710

Tengahn12710

n22710

Kirin12710

n22510

Rata-ratan127,333310

n226,333310

Lebar saluran (B) : 0,08 m

Tinggi hulu (y1) : 0,658 mTinggi hilir (y2): 0,497 mVolume (V)

:

Waktu (t)

: 10 dt7.6 Analisis Data1. Luas saluran bagian hulu

A = lebar hulu x tinggi hulu

= 0,078 m x 0,658 m = 0,0513 m2

Q = A x v = 0,0513vRata-rata

n1 =

n1 =

n1 = 128,6667n2 =

n2 =

n2 = 102Rata-rata=

=

=115,334Sehingga putaran per detik =

=

=11,5334 putaran/detikKecepatan aliran

Karena n = 11,5334 Makav = 0,0523.n + 0,0425v = 0,0523(11,5334) + 0,0425v = 0,6457 m/detikDebit Aliran

Q = 0,0513vQ = 0,0513 x 0,6457Q = 0,0331 m3/detik

2. Luas saluran bagian hilir

A = lebar hilir x tinggi hilir

= 0,08 m x 0,49 m

= 0,0392 m2

Q = A x v = 0,0392 vRata-rata

n1 =

n1 =

n1 = 27,3333n2 =

n2 =

n2 = 26,3333Rata-rata =

=

= 26,8333Sehingga putaran per detik =

=

= 2,6833 putaran/detikKecepatan aliran

Karena n = 2,6833 Maka

v = 0,0599.n + 0,0146 v = 0,0599(2,6833) + 0,0146

v = 0,1753 m/detikDebit Aliran

Q = 0,0392 vQ = 0,0392 x 0,1753Q = 0,0069 m3/detik

3. Nilai Qcurrent rata-rata

Qcurrent rata-rata =

=

= 0,02 m3/detik4. Dari Alat Ukur Debit (AUD) didapat :

Volume = 10 liter

= 0,01 m3

Waktu = 10 detik

QAUD =

=

= 0,001 m3/detik

Perbandingan debit current meter dengan debit AUD

=

= =207.7 Pembahasan

Tabel 7.4 Hasil perhitungan ruas saluranNoBagian Ruas SaluranA

(m2)n

(putaran/dt)v

(m/detik)Q currentm3/detik

1.Hulu0,051311,5334 0,64570,0331

2.Hilir0,03922,6833 0,17530,0069

Dari hasil percobaan, didapat perbandingan antara QCurrent rata-rata dengan QAUD adalah 20. Perhitungan ini kurang tepat, hal tersebut terjadi karena beberapa faktor antara lain :

1. Debit pompa tidak stabil.2. Ketidaktepatan praktikan saat menghentikan waktu dengan stop watch saat perhitungan debit dengan AUD

7.8 Kesimpulan

Dari hasil percobaan dapat disimpulkan bahwa :

1. Kecepatan di saluran bagian hilir akan lebih besar jika dibandingkan dengan di bagian hulu.2. Besarnya aliran dipengaruhi oleh dinding saluran yang dilewatkan, semakin kasar dinding saluran alirannya semakin kecil.3. Aliran paling besar terjadi di bagian kanan saluran.7.9 Gambar Alat

Gambar 7.5 Alat Uji Aliran pada Saluran Terbuka

Keterangan :

1. Currentmeter

2. Stopwatch0,658 m

0,08 m

0,497 m

(2)

(1)

1

2

_1382964298.unknown

_1386041482.unknown

_1386041947.unknown

_1386210889.unknown

_1386211259.unknown

_1386211320.unknown

_1386211012.unknown

_1386210371.unknown

_1386042024.unknown

_1386041755.unknown

_1386041779.unknown

_1386041582.unknown

_1386041157.unknown

_1386041206.unknown

_1386041113.unknown

_1385958280.unknown

_1385958306.unknown

_1385958110.unknown

_1382964296.unknown

_1382964297.unknown

_1382964295.unknown