LAPORAN PRAKTIKUM MEKANIKA FLUIDA DAN HIDROLIKA KELOMPOK 02 Aldila Kurnia 1106003680 Fitri Suryani 1106003964 Martha Destri Arsari 1106005042 Nastiti Tiasundari 1106003926 Willy Hanugrah Gusti 1106004001 PJ Kelompok : Martha Destri Arsari Asisten Modul : Asrovi Nur Ihsan Tanggal Praktikum : 10 Oktober 2012 Tanggal Disetujui : Nilai : Paraf :
24
Embed
Laporan Mekanika Fluida Modul Stabilitas Benda Terapung
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
LAPORAN PRAKTIKUM
MEKANIKA FLUIDA DAN HIDROLIKA
KELOMPOK 02
Aldila Kurnia 1106003680
Fitri Suryani 1106003964
Martha Destri Arsari 1106005042
Nastiti Tiasundari 1106003926
Willy Hanugrah Gusti 1106004001
PJ Kelompok : Martha Destri Arsari
Asisten Modul : Asrovi Nur Ihsan
Tanggal Praktikum : 10 Oktober 2012
Tanggal Disetujui :
Nilai :
Paraf :
LABORATORIUM HIDROLOGI, HIDROLIKA DAN SUNGAI
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS INDONESIA
2012
STABILITAS BENDA TERAPUNG
A. TUJUAN
Menentukan tinggi titik Metacentrum.
B. TEORI
Titik metacentrum adalah titik perpotongan antara garis vertikal yang melalui
titik berat benda dalam keadaan stabil (G) dengan garis vertikal yang melalui
pusat apung setelah benda digoyangkan (B’)
Titik Metacentrum adalah jarak antara titik G dan titik M
Titik apung B adalah titik tangkap dari gaya apung atau titik tangkap dari
resultan tekanan apung
Jarak bagian dasar ponton ke titik apung B adalah setengah jarak bagian
dasar ponton ke permukaan air (setengah jarak bagian ponton yang terendam
atau tenggelam)
Biasanya penyebab posisi (B) pada gambar diatas adalah bergeraknya suatu
benda tertentu (w) sejauh x dari titik G, sehingga untuk mengembalikan ke
posisi semula harus memenuhi persamaan berikut:
Momen guling = Momen yang mengembalikan ke posisi semula
w.x = W . GM . Sin θ , maka
GM = = , θ <<<
Secara teoritis GM dapat pula diperoleh dari:
GM = BM – BG
M
G
B
M
G
B B’
θ
dengan,
BM = = = dan BG =
dimana:
W = berat ponton
w = berat pengatur beban transversal
θ = sudut putar ponton
GM = tinggi titik metacentrum
BM = jarak antara titik apung dan titik metacentrum
BG = jarak antara titik apung dan titik berat ponton
Ix = momen inersia arah c dari luasan dasar ponton
V = volume zat cair yang dipindahkan
y = jarak antara titik berat ponton dengan dasar ponton
d = kedalaman bagian ponton yang terbenam air
C. ALAT-ALAT
1. Meja Hidrolika
2. Perangkat alat percobaan Stabilitas Benda Terapung
Gambar Ponton
350 mm
400
mm
200 mm
a
b
ec
g
f
d
Keterangan gambar:
a. Kotak ponton
b. Tiang vertikal
c. Skala derajat
d. Pengatur beban geser
e. Skala jarak
f. Pengatur beban transversal
g. Unting-unting
Spesifikasi
- Dimensi ponton : Panjang : 350 mm
Lebar : 200 mm
Tinggi : 75 mm
- Massa Ponton : 1457 gram
- Massa pengatur beban transversal : 322 gram
- g = 9,81 m/s2
- ρ air = 1,00 gram/cm3
D. CARA KERJA
1. Menyiapkan meja hidrolika
2. Menyiapkan ponton dan perlengkapannya
3. Mengatur pengatur beban transversal sehingga tepat di tengah ponton
4. Mengatur beban geser pada tiang vertikal sedemikian rupa sehingga titik berat
ponton secara keseluruhan terletak di atas ponton.
Caranya:
a. Meletakkan pengatur beban geser sehingga 200 mm dari dasar ponton.
b. Mencari titik berat ponton dengan cara menggantungkan ponton pada seutas
benang yang diletakkan/dikaitkan pada tiang vertikal di antara pengatur
beban transversal dan pengatur beban geser (memegang unting-unting agar
tidak mempengaruhi berat ponton).
c. Apabila telah terjadi keseimbangan yaitu pada saat posisi benang tegak
lurus dengan tiang vertikal, maka menandai titik tersebut (G).
d. Apabila letak titik G masih di bawah ponton, letak beban dinaikkan lagi lalu
mengulangi langkah b sampai c sampai letak titik G di atas ponton.
e. Mengukur tinggi titik tersebut dari dasar ponton (y).
5. Mengisi tangki pengatur volume pada meja hidrolika dan mengapungkan
ponton di atasnya.
6. Terlebih dahulu mengatur unting-untingnya, dimana dalam keadaan stabil
sudut bacaannya nol derajat.
7. Menghitung kedalaman bagian ponton yang terbenam (d), untuk kemudian
menentukan titik pusat gaya apung dari dasar ponton alam keadaan stabil (B).
8. Menggerakkan beban transversal ke sebelah kanan tiap 15 mm, sampai
kembali ke titik awal (0).
9. Mengulangi langkah ke 8 dan 9, untuk pergeseran beban tranversal ke sebelah
kiri.
10. Mengulangi kembali langkah ke 4, dimulai dari poin b sampai langkah ke 10
dengan menaikkan beban geser tiap 50 mm sampai posisi massa geser di
puncak tiang vertikal.
D. PENGOLAHAN DATA
Data : Dimensi Ponton ( p = 35 cm , l = 20 cm , t = 75 cm ) Massa ponton ( W ) = 1457 gram Massa Pengatur Beban Transversal ( w ) = 322 gram g = 9.81 m/s2
ρ air = 1 gram/cm3
1) GMpraktikum
b =
y = b.x
GM = Sin θ = . x
y = b . x
b =
GMpraktikum =
2) GMteori
W = Fa
m.g = ρ.g.v
m = ρ ( p.l.d )
d = = = = 2.541 cm
BM = = = 13.118 cm
BG = y - d (y = jarak titik berat ke dasar ponton)
GM teori = BM – BG
3) Kesalahan Relatif = %
A. Beban geser ( t ) = 20 cmTitik berat ( y ) = 8.5 cm