Top Banner
Laporan Praktikum Hidraulika KATA PENGANTAR Assalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh. Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya kepada kami. Sehingga kami dapat menyelesaikan laporan praktikum Hidraulika ini. Laporan ini kami susun berdasarkan hasil percobaan yang telah kami lakukan di Laboratorium Hidraulika Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Jenderal Achmad Yani. Kami sebagai penyusun mengucapkan terima kasih kepada Asisten Dosen yang telah membimbing kami dalam melaksanakan praktikum ini sehingga laporan ini dapat kami selesaikan dengan baik. Wassalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh. Cimahi, Januari 2012 Penyusun TEKNIK SIPIL UNJANI| DAFTAR ISI
68

LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Dec 29, 2014

Download

Documents

Welcome message from author
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
Page 1: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh.

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan

hidayah-Nya kepada kami. Sehingga kami dapat menyelesaikan laporan praktikum

Hidraulika ini.

Laporan ini kami susun berdasarkan hasil percobaan yang telah kami lakukan di

Laboratorium Hidraulika Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Jenderal Achmad

Yani.

Kami sebagai penyusun mengucapkan terima kasih kepada Asisten Dosen yang telah

membimbing kami dalam melaksanakan praktikum ini sehingga laporan ini dapat kami

selesaikan dengan baik.

Wassalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh.

Cimahi, Januari 2012

Penyusun

| DAFTAR ISI

Page 2: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR................................................................................................................i

DAFTAR ISI..............................................................................................................................ii

BAB I TEORI DASAR..............................................................................................................1

3.1 Loncatan Hidrolis........................................................................................................1

3.2 Loncatan Pada Persegi Panjang Horizontal.................................................................1

3.3 Tipe-tipe Loncatan.......................................................................................................1

3.4 Lokasi Loncatan..........................................................................................................2

3.5 Pengendalian Loncatan Dengan Ambang...................................................................2

BAB II AMBANG LEBAR.......................................................................................................3

2.1 PENDAHULUAN.......................................................................................................3

2.2 TUJUAN PRAKTIKUM.............................................................................................4

2.3 ALAT-ALAT YANG DIPERGUNAKAN.................................................................4

2.4 TEORI.........................................................................................................................5

2.5 PROSEDUR PERCOBAAN.......................................................................................5

2.6 TEORI DAN PENURUNAN RUMUS.......................................................................6

2.7 ANALISA PERHITUNGAN......................................................................................8

2.8 DATA PERCOBAAN AMBANG LEBAR................................................................9

BAB III PINTU SORONG DAN AIR LONCAT....................................................................15

3.1 PENDAHULUAN.....................................................................................................15

3.2 TUJUAN PRAKTIKUM...........................................................................................15

3.3 ALAT ALAT YANG DIPERGUNAKAN...............................................................16

3.4 TEORI.......................................................................................................................16

3.5 PROSEDUR PERCOBAAN.....................................................................................16

3.6 TEORI PENURUNAN RUMUS..............................................................................17

| DAFTAR ISI

Page 3: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

3.7 ANALISA PERHITUNGAN PINTU SORONG......................................................26

3.8 ANALISA PERHITUNGAN AIR LONCAT...........................................................34

| DAFTAR ISI

Page 4: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

BAB I.

TEORI DASAR

3.1 Loncatan Hidrolis

Pada mulanya teori loncatan hidrolis dikembangkan untuk saluran - saluran

horizontal atau yang kemiringannya kecil, sehingga pengaruh berat air terhadap

sifat-sifat loncatan hidrolis dapat diabaikan, akan tetapi hasil yang diperoleh, pada

sebagian besar saluran-saluran yang ada dalam persoalan-persoalan keteknikan

terutama untuk teknik sipil. Untuk saluran yang gradiennya besar, pengaruh berat air

pada loncatan cukup besar, sehingga harus dimasukkan dalam perhitungan.

Pemakaian-pemakaian praktis pada loncatan hidrolis, antara lain:

1. Sebagal peredam energi pada bendungan.

2. Untuk menaikkan kembali tinggi energi atau permukaan air pada daerah hilir

saluran pengukur.

3. Untuk memperbesar tekanan pada lapis lindung.

4. Untuk memperbesar debit, dengan mempertahankan air bawah balik.

5. Untuk menunjukan kondisi-kondisi aliran tertentu, misal ada aliran super

kritis.

3.2 Loncatan Pada Persegi Panjang Horizontal

Untuk aliran super kritis pada saluran persegi panjang horizontal, energi

aliran akan diredam oleh tahanan gesek saluran, sehingga menyebabkan

terjadinya pengurangan kecepatan dan penambahan ketinggian aliran. Suatu

loncatan. Suatu loncatan hidrolis akan terbentuk pada saluran, jika bilangan

frounde Fl kedalaman aliran yl, dan kedalaman hilir y2, memenuhi persamaan

berikut:

y2IyI=l12( 1+8F12- 1).

3.3 Tipe-tipe Loncatan

Loncatan hidrolis yang terjadi pada dasar horizontal, terdiri dari

beberapa tipe yang berbeda-beda. Tipe-tipe tersebut dapat dibeda-bedakan

| DAFTAR ISI

Page 5: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

berdasarkan bilangan frounde aliran terlibat:

1. Untuk Fl = 1, aliran kritis, sehingga tidak dapat berbentuk lonostan.

2. Untuk Fl = 1 sampal 1,7 terjadi ombak pada permukaan air, dan

loncatan yang terjadi dinamakan lancatan berombak.

3. Untuk Fl = 1,7 sampai 2,5 Terjadi rangkaian gulungan ombak pads

permukaan loncatan, tetapi permukaan air di hum tetap halus,

loncatan ini dinamakan loncatan lemab.

4. Untuk Fl = 2,5 sampai 4,5 terdapat semburan berosilasi menyertai

dasar loncatan bergerak ke permuksan dan kembati lagi tanpa periods

tertentu, loncatan ini dinamakan loncatan berosilasi

Panjang loncatan dapat didefinisikan sebagal jarak antara permukaan depan

loncatan hidrolis sempai suatu titik pada permukaan gulungan ombak yang segera

menuju kehilir.

3.4 Lokasi Loncatan

Loncatan hidrolis terjadi pada aliran superkritis, apabila terjadi

perubahan kedalaman yang mendadak terhadap kedalaman Ianjutannya. Secara

teoritis dapat dikatakan bahwa loncatan akan terjadi pada saluran persegi panjang

horizontal jika kedalaman mula dan kedalaman lanjutan serta bilangan frounde

pendekatan memenuhi persamaan ini Persyaratan teoritis ini biasanya digunakan

untuk menentukan letak loncaten hidrolis.

3.5 Pengendalian Loncatan Dengan Ambang

Loncatan hidrolis dapat dikendalikan atau diarahkan dengan

menggunakan ambang. Ambang yang dipergunakan mempunyai bentuk yang

bermacam-macam, misalnya sekat pelimpah berbentuk tajam, sekat pelimpah

lebar, dan penurunan atau kenaikan mendadak pada dasar saluran. Fungsi ambang

adalah menjaga agar loncatan tetap terbentuk dan mengendalikan posisinya pada

berbagai keadaan. Percobaan-percobaan yang dilakukan menunjukkan bahwa

gaya-gaya yang terjadi pada ambang akan menurun hingga minimum, bila ujung

hilir dan loncatan hidrolis bergerak ke hulu hingga posisi hampir melewati

ambang. Gaya akan bertambah sedikit demi sedikit hingga suatu barge konstan,

bersamaan dengan pergerakan loncatan kearah hulu berikutnya.

| DAFTAR ISI

Page 6: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

BAB II.

AMBANG LEBAR

2.1 PENDAHULUAN

Aliran dalam saluran terbuka sering ditemui dalam saluran terbuka

yang bersifat alam ini bukan saluran prismatik, artinya penampang melintangnya

berbeda-beda disetiap peninjauan, sehingga sulit untuk menganalisanya.

Karena hal itu, maka pada praktikum ini yang akan diamati adalah

aliran dalam saluran terbuka yang dianggap prismatik, agar dapat membantu di

dalam mengamati dam menganalisanya. Di dalam saluran tersebut diletakkan

suatu pelimpah sehingga akan merubah profil aliran seperti dibawah ini :

Dengan kemiringan yang sangat kecil O terjadi aliran melalui saluran,

yang kemudian bergerak menumbuk pelimpah (ambang), sehingga profil dari

aliran tersebut akan berubah sesuai dengan karakteristik dari aliran melaui

pelimpah (ambang).

Kondisi profil pada aliran yang terjadi dibagi dalam tiga tingkatan yaitu

: air loncat, peralihan dan tenggelam. Pada percobaan ini akan diamati serta

digambarkan profil aliran pada ketiga kondisi di atas pada ujung saluran di

tambahkan sekat. Untuk fase air loncat akan terjadi apabila penambahan sekat

| DAFTAR ISI

Page 7: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

pada ujung saluran tidak mengakibatkan naiknya muka air di udik. Keadaan

aliran yang terjadi adalah aliran yang sempurna (tanpa perubahan muka air)

sedangkan kondisi tenggelam diperoleh jika pada penambahan sekat di ujung

saluran mempengaruhi tinggi muka air di udik. Untuk kondisi peralihan berada

diantara kedua tingkatan diatas (hingga sedikit sekali pengaruhnya terhadap muka

air di udik).

Untuk menggambarkan suatu profil dari aliran yang terjadi diambil

titik-titik pada setiap keadaan tinggi aliran, yang mana titik-titik tersebut akan

membentuk suatu garis-garus yang menunjukan profil pada aliran tersebut. Selain

itu akan di peroleh suatu hubungan antara debit dengan tinggi muka air dari atas

ambang, serta hubungan antara sebit dan ambang (He) dengan koefesien

pengaliran (C), sehingga dapat di peroleh gambaran karakteristik aliran yang

dipengaruhi oleh ambang tersebut.

2.2 TUJUAN PRAKTIKUM

Tujuan praktikum ini adalah mempelajari karakteristerik suatu ambang

(pelimpah), meliputi antara lain :

2.2.1 Pengaruh muka air di hilir (He2) terhadap muika air di udik (He1)

2.2.2 Pengaruh tinggi muka air di atas pelimpah (He1) terhadap debit (Q)

2.2.3 Pengaruh tinggi muka air di atas pelimpah terhadap koefesien

pengaruh, kemudian di buat grafiknya untuk mengitung tinggi muka

air diatas pelimpah yang du ujunkan H (desain) = Hd.

2.2.4 Pengaruh koefesian pengaliran terhadap sebit air yang lewat.

2.2.5 Hubungan antara C/Cd dengan He1/Hd.

2.2.6 Profil aliran.

2.3 ALAT-ALAT YANG DIPERGUNAKAN

2.3.1 Pompa air yang dilengkapi dengan bak penampung.

2.3.2 Saluran terbuka.

2.3.3 Meteran/alat ukur jarak.

2.3.4 Slang/pipa air.

2.3.5 Alat ukur debit/senturimeter .

2.3.6 Ambang lebar/bendung.

| DAFTAR ISI

Page 8: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

2.3.7 Sekat pengatur (muka air di hilir bendung) .

2.3.8 Alat ukur tinggi muka air.

2.4 TEORI

2.4.1 Hukum kontinuitas : Q = A . V = KONSTAN

2.4.2 Aliran melaui ambang : Q = C . B . He2/3

2.5 PROSEDUR PERCOBAAN

2.5.1 Menyiapkan peralatan yang diperlukan, kemudian pompa air

dihidupkan.

2.5.2 Mengatur mesin/alat, sehingga di dapatkan suatu debit tertentu (Q1)

dan diperoleh profil aliran yang mengalami loncatan.

2.5.3 Mengatur dan mencatat ketinggian muka air, serta menentukan

koordinat titik-titik untuk menggambarkan profil aliran pada keadaan

loncat satu.

2.5.4 Menambah sekat di ujung saluran sehingga diperoleh profil aliran

loncat dua, juga diadakan pencatatan terhadap koordinat titik-titik

untuk penggambaran profil.

2.5.5 Tumbuhkan lagi sekat, sehingga didapat aliran pada keadaan peralihan.

2.5.6 Sekat di tambahkan lagi pada ujung saluran, sehingga aliran dalam

kondisi tenggelam satu.

2.5.7 Ditambahkan lagi sekat diujung saluran saluran, sehingga didapat profil

aliran tenggelam dua.

2.5.8 Langkah percobaan dari 1 s/d 7 untuk debit yang berbeda. Untuk

percobaan yang mengambil nilai satu dan keduanya tetap, ditentukan

koordinat titik-titik (delapan titik-titik), yang bertujuan untuk

penggambaran profil aliran pada setiap kondisi aliran.

2.5.9 Untuk debit ketiga sampau dengan debit kelima di lakukan langkah

percobaan nomor 2 s/d 7, tetapi hanya padan pada dua titik, yaitu satu

titik di udik dan satu titik terendah di hilir untuk masing-masing

koordinat aliran.

| DAFTAR ISI

Page 9: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

2.6 TEORI DAN PENURUNAN RUMUS

2.6.1 Penurunan Rumus :

C= Q

B . Hc3 /2

Hukum Kontinuitas :

Penampang = dF, jarak t dari ambang ke permukaan air.

dV =√2gtdQ=dF . dV

=B . dt √2 gt

=B .dt √2gt1/2

Q=∫

0

H

B . dt 2 g . t1/2

2.6.2 Penurunan rumus Q=623 ,076 . π .√ ΔH

a. Persamaan Energi :

| DAFTAR ISI

Page 10: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

P1

γ w+

V12

2 g=

P2

γ w+

V22

2 g

P1−P2

γ w=

V22−V

12

2 g ...........................................................................(1)

b. Prinsip pembacaan Manometer :

P1+γ w( X+ H )=P2+γ w . X+γ Hg . H

P1−P2=(γ Hg−γ w ) . H

P1−P2

γ w=( Hg

γw−1). H

= 12.6 H .............................................................................(2)

Persamaan (1) dan (2) dan

V 1=4 Q

πD1

2

Dan

V 2=4 Q

πD2

2

Maka :

12 , 6 H=( 4 q )π2 . 2g

.(1D

24

−1D

14

)

……………………………………..…..( 3 )

Diketahui ; D1 = 5,710 cm

D2 = 3,776 cm

g = 980,6 cm/det 2

Harga-harga tersebut dimasukan pada persamaan (3) maka didapat :

12 , 6 H=( 4 q )π2 . 2g

.(1D

24

−1D

14

)

12 , 6 H=16Q2

π2 .1961 ,20(13 , 7764

−15 , 7104

)

12 , 6 H=0 ,0636517 . Q2

π2 .1961 ,20

0 ,0636517 . Q2=12 ,6 H . π2 . 1961 ,20

| DAFTAR ISI

Page 11: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

Q2=12.6 H .π2 . 1961 ,200 , 0636517

Q2=388224 , 04 . H . π2

Q=√388224 ,04 .H . π 2

Q=623 ,076 . π .√ H

2.7 ANALISA PERHITUNGAN

2.7.1 Langkah Perhitungan

1. Menghitung Debit (Q)

Q=C . π ..√ ΔH

Q=623 ,076 . π . .√ ΔH (cm3

det)

2. Menghitung He

He= y−tHe1= y1−tHe2= y2−t

dimana : t = tinggi ambang

(-) = loncat

3. Menghitung Koefesian Pengaliran (C)

C= Q

B . He3 /2

4. Menghitung Hd

Hd = 1 didapat dari grafis hubungan He1 Vs C diambil nilai Hd

= 1

Maka didapat nilai C = Cd

2.7.2 Tugas

1. Buat grafik He1 Vs He2

2. Buat grafik He1 Vs C

He = tinggi air diatas ambang

3. Buat grafik C Vs Q

4. Buat grafik H/Hd Vs C/Cd

5. Buat grafik He1 Vs Q

| DAFTAR ISI

Page 12: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

2.8 DATA PERCOBAAN AMBANG LEBAR

No.

ΔH Y1 Loncat I Loncat II Peralihan Tenggelam ITenggelam

II

    (cm) (cm) (cm) (cm) (cm)

(cm Hg)

(cm) X y2 X y2 x y2 x y2 x y2

1 1,60 21,4 34,2 4,4 20,4 6,3 16,4 8,3 16,0 10,8 8,7 12,7

2 2,2 21,7 34,5 4,2 21,3 6,8 11,8 8,0 15,8 10,5 8,2 12,2

3 3,3 22,1 33,3 5,0 15,7 6,2 13,2 7,6 12,2 9,8 8,8 12,3

4 2,5 21,9 33,4 4,6 16,8 5,5 12,2 7,8 10,6 10,4 8,4 12,6

5 3,9 22,3 34,7 4,8 15,6 5,3 13,5 7,9 10,8 10,3 9,8 11,8

2.7.3 A. Contoh perhitungan ambang lebar

Diketahui : ΔH = 1,6 cm Hg

Y1 = 21,4 cm

Y2 = 4,4 cm

T = 17,6 cm (tinggi ambang)

B = 8,2 cm (lebar saluran)

1. Menghitung Debit (Q)

Q = C . π . √ ΔH

Q = 623,076 . π . √ ΔH

= 623,076 . π . √1,6

= 2476,001407 Cm3/det

2. Menghitung He

He = y – t

H1 = y1 – t

= 21,4 – 17,6

= 3, 8 cm

He2 = y2 – t

= 4,4 – 17,6

= - 13,2 cm

Dimana : t = tinggi ambang

( - ) = loncat

3. Menghitung Koefisien Pengaliran ( c )

C= Q

B . He3 /2

| DAFTAR ISI

Page 13: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

= 2476,001

8,2. 3,832

= 40,76

Perhitungan dilanjutkan dengan menggunakan tabel sebagai berikut :

2.7.3 B. Tabel Perhitungan

Tabel 1 : Harga Debit (Q)

Q = 2476 . π . √ ΔH

ΔH (cm Hg) Debit (cm3/det)

1,60 9843,176497

2,2 11542,147543,3 14136,186012,5 12303,970623,9 15367,65438

2.7.4 A. Perhitungan koefisien pengaliran (C)

C= Q

B . He3 /2

Debit (cm3/det) He1(cm) C

9843,176497 3,8162,048876

8

11542,14754 4,1169,549683

8

14136,18601 4,5180,592465

9

12303,97062 4,3168,278545

6

15367,65438 4,7183,927617

5

2.7.4 B. Perhitungan sebagai berikut :

He1= y1−t

=20 . 50−18= 2 .5 cm

He2= y2−t

=4−18=−14 cm

| DAFTAR ISI

Page 14: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

Perhitungan dilanjutkan dalam bentuk tabel :

No.ΔH Q

Loncat I Loncat II Peralihan Tenggelam I Tenggelam II

(cm) (cm) (cm) (cm) (cm)(cm Hg)

(cm3/det) He1 He2 He1 He2 He1 He2 He1 He2 He1 He2

1 1,6 9843,176497 3,8 -13,20 3,80 -11,30 3,80 -9,30 3,80 -6,80 3,80 -4,902 2,2 11542,14754 4,1 -13,40 4,10 -10,80 4,10 -9,60 4,10 -7,10 4,10 -5,403 3,3 14136,18601 4,5 -12,60 4,50 -11,40 4,50 -10,00 4,50 -7,80 4,50 -5,304 2,5 12303,97062 4,3 -13,00 4,30 -12,10 4,30 -9,80 4,30 -7,20 4,30 -5,005 3,9 15367,65438 4,7 -12,80 4,70 -12,30 4,70 -9,70 4,70 -7,30 4,70 -5,80

Keterangan :

He 1 = Muka air di hulu

He 2 = Muka air di udik

2.7.4 C Perhitungan antara He/Hd dengan C/Cd

| DAFTAR ISI

He/Hd C/Cd

3,81,93954

44,1 2,02932

4,32,01410

64,5 2,16149

4,72,20140

8

Page 15: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

2.7.4 E. Penggambaran grafik

Hubungan He1 dengan He2

-13.20-12.60

-12.80-10.80

-12.10-9.30

-10.00-9.70

-7.10-7.20

-4.90-5.30

-5.8002468

1012141618202224

HUBUNGAN He1 dengan He2

Tenggelam 2Tenggelam 1PeralihanLoncat 2Loncat 1

He2

He1

| DAFTAR ISI

Page 16: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

Hubungan He1 dengan C

160 165 170 175 180 185 1900

1

2

3

4

5

f(x) = 0.0363719711119111 x − 2.00796592153271

HUBUNGAN He1 DENGAN C

He1 dengan CLinear (He1 dengan C)

C

He1

Hubungan Q dengan C

| DAFTAR ISI

Page 17: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

9843.17649741097

11542.147542545

14136.186007577

12303.9706217637

15367.6543810534150155160165170175180185190

Hubungan Q dengan C

Q dengan C

Q

C

Hubungan He1 dengan Q

9843.17649741097

11542.147542545

14136.186007577

12303.9706217637

15367.65438105340

0.51

1.52

2.53

3.54

4.55

Q

He1

Hubungan H/Hd dengan C/Cd

| DAFTAR ISI

Page 18: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

3.5 4 4.5 51.8

1.85

1.9

1.95

2

2.05

2.1

2.15

2.2

2.25

1.93954370794414

2.029319973304632.01410587148666

2.161489717211592.20140775044412

Hubungan C/Cd dengan He/Hd

He/Hd

C/Cd

BAB III.

PINTU SORONG DAN AIR LONCAT

3.1 PENDAHULUAN

Pada saluran terbuka, bila kedalaman aliran mengalami perubahan, maka

permukaan airpun turut mengalami perubahan. Perubahan yang cepat pada

kedalaman aliran dari kedudukan yang rendah kedudukan yang tinggi adalah

merupakan peristiwa dalam hidrolika.

Peristiwa seperti ini dalam Hidrolika disebut air loncat atau Hydraulic

Jump, dan alirannya dapat digolongkan dalam aliran berubah cepat (Repidly Varied

Flow ).

Hal ini akan terjadi jika pada aliran tersebut mengalami gangguan di dalam

pengalirannya.

| DAFTAR ISI

Page 19: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

Misalnya dengan adanya pemasangan pintu sorong (Penyekatan). Dengan

adanya pintu sorong ini maka muka air di udik akan menjadi tinggi. Dalam hal ini

pintu sorong dapat diatur penggunaannya untuk mengatur debit sesuai yang kita

kehendaki.

Dalam percobaan ini kita akan mengamati panjang loncatan juga tinggi

loncatan yang diakibatkan oleh bukaan pintu sorong.

Pada percobaan ini ada beberapa rumus yang kita gunakan untuk

menghitung gaya-gaya yang bekerja pada pintu sorong dan koefisien-koefisien

lainnya. Antara lain :Persamaan Kontinuitas, Hukum Bernoully, Persamaan

Momentum.

3.2 TUJUAN PRAKTIKUM

2.2.1. Mempelajari karakteristik aliran melalui pintu sorong.

2.2.2. Menghitung besarnya debit dengan alat ukur Venturimeter.

2.2.3. Menghitung koefisien reduksi akibat kontraksi (Cc) dan koefisien reduksi

akibat kekentalan (Cv)

2.2.4. Menghitung gaya-gaya yang bekerja pada pintu sorong

2.2.5. Menghitung koefisien pengaliran debit (Cd)

2.2.6. Mengukur ketinggian / Kedalaman air di dekat dinding sekat (Yo).

2.2.7. Mengukur tinggi bukaan sekat (Yg) dan kedalaman air dihilir (Y1)

3.3 ALAT ALAT YANG DIPERGUNAKAN

2.2.8. Saluran air yang dilengkapi dengan :

Bak Penumpang air

Alat ukur Venturimeter

Pompa air

Pengukuran tinggi muka air

Sekat

Pintu sorong

3.4 TEORI

2.2.9. Persamaan Kontinuitas : Q = Vo.Yo.B = V1.Y1.B

2.2.10. Hukum Bernoulli

| DAFTAR ISI

Page 20: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

pp . g

+ u2

2 g+Z=kons tan

2.2.11. Persamaan Momentum

Fx=ρ .q .V 1−ρ .q .V 0

3.5 PROSEDUR PERCOBAAN

2.2.12. Pintu sorong diatur dengan memutar sekrup sehingga tingginya cocok

dengan yang diinginkan.

2.2.13. Pompa dijalankan dan kita tentukan debit dimana terjadi air loncat.

2.2.14. Selisih tinggi air rakas pada Venturimeter dicatat setelah permukaan air

mencapai keadaan setimbang / stabil.

2.2.15. Ketinggian muka air sebelah menyebelah pintu sorong diukur

2.2.16. Dengan debit yang sama kedudukan pintu sorong diubah, kemudian

dilakukan pencatatan seperti diatas untuk lima macam ketinggian dari

pada pintu sorong.

2.2.17. Untuk mengamati air loncat, ketinggian sekat di buat yang dalam dari

dasar saluran.

2.2.18. Pompa air dijalankan dengan dicatat (setelah permukaan air setimbang /

stabil)

2.2.19. Perbedaan tinggi air raksa di catat (setelah permukaan air

setimbang/stabil)

2.2.20. Ketinggian ekstrim loncatan air yang terjadi kita ukur (yang tertinggi dan

yang terendah).

2.2.21. Panjang air loncat dicatat.

2.2.22. Prosedur 7 sd. 10 dilakukan kembali untuk debit yang berlainan.

2.2.23. Diukur dan dicatat lebar saluran.

3.6 TEORI PENURUNAN RUMUS

2.2.24. Penurunan Rumus :

Q=623 ,076 . π .√ H

D1 D2

| DAFTAR ISI

Page 21: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

a. Persamaan Energi

P1

γω+

V 1

2g=

P2

γω+

V22

2g

P1−P2

γω=

V 1−V 2

2 g

2

…………………………………………….……(1)

b. Prinsip Pembacaan Manometer :

P1+γω( x+H )=P 2+γω . x+γ . Hg . H

P 1−P 2=(γ . Hg−γω ). H

P 1−P 2γω

=(Hgγω

−1)H

= 12,6H………………......……………………………….(2)

Persamaan (1) = (2) dan

V 1= 4 Q

π . D12 dan

V 2= 4 Q

π . D 22 maka :

12 ,6H=( 4Q )2

π 2. 2 g ( 1

D 24− 1

D14 )……………………………….(3)

Diketahui : D1 = 5,710 cm

D2 = 3,776 cm

g = 980,6 cm/det2

Harga-harga tersebut dimasukan ke dalam persamaan (3), maka akan

diperoleh :

Q=623 ,076 . π √H

2.2.25. Penurunan Rumus

| DAFTAR ISI

Page 22: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

Q=B . Y 1 .√2 g . Y 0

√ Y 1

Y 0

+1

a. Persamaan Energi :

V02

2g+Yo=

V 1

2 g

2

+Y 1

V02

2g+

V12

2g=Y 1−Y 0

………………………………………..…..(1)

b. Persamaan Kontinuitas :

Q=V 0 .Y 0. B=V 1 .Y 1 . B…………………….……………….(2)

Dimana : B = lebar saluran

Persamaan (1) dan (2) :

V02−V

12

2 g=Y 1−Y 0

Q=V 0−Y 0 . B

V 0=Q

Y 0 . B

V 1=Q

Y 1. B

| DAFTAR ISI

Page 23: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

( QY 0 . B )

2

−( QY 1 . B )

2

=Y 1−Y 0

Q2

2g .B.( 1

Y02

− 1Y

12 )=Y 1−Y 0

Q2

2 g . B.(Y 1=Y 0 )=Y

02−Y12

Y 0

Q2

2 g . B=

Y02 .Y

12

Y 1

Y 0

+1

Q=B . Y 1 .√2g . Y 0

√ Y 1

Y 0

+1

2.2.26. Penurunan Rumus

Cv=Q√ Yg

Y 0

. Cc+1

Cc . B√. Yg 2g . Y 0

Dari penurunan Rumus 2.5.2 diperoleh :

Q=Cv .B . Y 1√2 g .Y 0

√ Y 1

Y 0

+1

Cv=Q√ Y 1

Y 2

+1

B .Y 1√2 g .Yo

Dimana :

Cc=Y 1

Yg

Y 1=Cc .Yg

| DAFTAR ISI

Page 24: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

Cv=Q√ Yg

Y 0

. Cc+1

Cc . B .Yg√2g . Y 0

2.2.27. Penurunan Rumus :

YbYa

=12

(√1+8 Fa2−1 )

Persamaan Momentum :

γ Ya2 . B2−γ .Yb2 . B

2=ρQ (Vb−Va )

………..(1)

Q=Va .Yb . B=Vb .Yb . B ………(2)

Persamaan (1) dan (2)

B2

Ya2−Yb 2= γg

.Va .Ya .B(Vb−Va)

Ya.Va.B=Yb.Vb.B

Vb=Va ..YaYb

Atau :

Va=Vb .YbYa

γB2

(Ya2−Yb2 )=γ . Va.Ya .B (Va.YaYb

−Va)12

(Ya2−Yb2 )=(Va . YaYb

−Va) .Va . Yag

| DAFTAR ISI

Page 25: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

12

(Ya2−Yb2 )=.Va .Yag

.VaYb

(Ya−Yb)

12

(Ya−Yb )=Vag

2

.YaYb

Yb+Yb2

Ya=2

. Va2

gYa

YbYa

+ Yb2

Ya2=2 .

Va2

g . Yb

YbYa

+ Yb2

Ya=2 . Fa2

YbYa

+ Yb2

Ya−2 .Fa2=0

Dengan Rumus ABC, diperoleh :

YbYa

=12

(−1±√1+8 Fa2)

Karena :

YbYa selalu positif, maka :

YbYa

=12

(√1+8 Fa2−1 )

Analog dengan cara diats, diperoleh :

YbYa

=12

(√1+8 Fa2−1 )

2.2.28. Penurunan rumus :

ΔH=(Yb−Ya )3

4 . Ya . Yb

Va2

2 g+Ya=Vb2

2 g+Yb+ΔH

Va2

2 g (Yb2−Ya2

Yb2 )=(Yb−Ya )+ ΔH…..(1)

Dari persamaan :

| DAFTAR ISI

Page 26: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

Va2=g2 (Yb+ Yb

Ya

2)Substitusikan ke persamaan (1) :

g /22 g (Yb+Yb2

Ya )(Yb2−Ya2

Yb2 )=(Yb−Ya)+ΔH

(Ya .Yb2+Yb3−Yb .Ya 2)−4 YaYb(Yb−Ya)=4 YaYb . ΔH

4 YaYb . ΔH=Yb3−3 Yb2 Ya−3 YbYa2−Ya3

4 Ya .Yb . ΔH=(Yb−Ya )3

ΔH=(Yb−Ya )3

4 . Ya . Yb

2.2.29. Membuktikan rumus :

Yc=3√ Q2

gB2

Energi Khas :

E=Y + Q2

2 gA2

dEdY

=1− Q2

2 gA 3.

dAdY

=1− Q2

2 gA3. B

Untuk aliran Kritis :

dEdY

=0,maka :

Q2

gA 3=1→Q2 .B=g . A3

Jadi :

Yc=3√ Q2

gB2

| DAFTAR ISI

Page 27: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

2.2.30. Penurunan rumus ;

Fh=12

ρg (Y 0−Y 1 )2

dan

Fg=1 ρ gY1

2(Y02

Y12

−1)− Q2

B2Y 1(1−Y 1

Y 0)

Fh=P . A

Fh=ρ .g . H . H

Fh=ρ .g .12

. H . H

Fh=12

. ρ . g . H 2

Fh=12

. ρ . g .(Y 0−Y 1 )2

Persamaan Kontinuitas :

Fx = P1 – P2 – Fg = ½ g Yo2 – ½ g Y12 - Fg ……………… (1)

Persamaan Momentum :

Fx = q V1 - q Vo………………………………………………….. (2)

| DAFTAR ISI

Page 28: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

Persamaan (1) dan (2) :

½ g Yo2 – ½ g Y12 – Fg = q V1 - q Vo

Dimana :

q = V.Y ; V = Q / (BY)

q = Q / (BY) .Y

q = Q / B

½ g Yo2 – ½ g Y12 – Fg = . Q / B . Q / (BY1) - . Q / B . Q / (BYo)

Fg = ½ g Yo2 – ½ g Y12 – . Q2 / (B2Y1) - . Q2 / (B2Yo)

Fg = ½ g Yo2 - Y12 / Y1

2 – ½ g Y12 – . Q2 / (B2Y1) + . Q2 / (B2Yo) .

Y1/Y1

Fg = ½ g Y2 [(Yo2 / Y2) – 1] - . Q2 / (B2Y1) [1 – (Y1/Yo)]

2.2.31. Membuktikan Rumus :

E = 3/2 x Y

Karena V = Q / A , maka dari persamaan :

E = Y + [ V2 / 2g ]

Untuk energi spesifik pada saluran yang kemiringannya kecil dengan = 1 , maka dapat ditulis :

E = Y + [ Q2 / 2g A2 ]

Selesih air dA, didekat permukaan bebas adalah sama T dY. Dengan dA / dY = T dan kedalaman hidrolis D = A / T, maka persamaan diatas menjadi :

dE / dY = 0 1 – [ Q2 / (g A3) ]. [ dA / dY ]

dimana : dA / dY = T

Untuk saluran yang berbentuk empat persegi panjang, T = B, maka :

1 – [ Q2 / (g A3)] . B

[ Q2 / (g A3) ] . B = 1

Dimana : V = Q / A , V2 = Q2 / A2 , maka :

V2 / (g.A) . B = 1

V2 / (g.Y) = 1

V2 / g = Y

Pada keadaan kritis, energi spesifik minimum atau dE / dY = 0

V2 / 2g = ½ Y

E = Y + ½ Y

E = 3/2 Y (Terbukti)

| DAFTAR ISI

Page 29: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

3.7 ANALISA PERHITUNGAN PINTU SORONG

3.7.1 Langkah Perhitungan

1. Menghitung Debit ( Q )

Q = C . . ΔH

Q = 623,076 . . ΔH ( cm3 / dt )

2. Menghitung Koefisien Kontraksi ( Cc )

Cc = Y1 / Yg

Dimana : Y1 = Tinggi muka air setelah pintu sorong

Yg = Tinggi bukaan pintu sorong

| DAFTAR ISI

Page 30: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

3. Menghitung Koefisien Kekentalan ( Cv )

Cv =

Q √ YgYo

. Cc+1

Cc . B .Yg .√2g .Yg

4. Menghitung Vo

Vo = Q / (B . Yo)

5. Menghitung V1

V1 = Q / (B . Y1)

6. Menghitung Ho

Ho = Yo + [ Vo2 / 2g ]

7. Menghitung H1

H1 = Y1 + [ V12 / 2g ]

8. Menghitung Fg

Fg = ½ g Y12 [(Yo2 / Y1

2) – 1] - Q2 / (B2.Y1) [1 – (Y1/Yo)]

9. Menghitung Fh

Fh = ½ . . g . [ Yo – Y1 ]2

10.Hasil Perhitungan ditabelkan

1. Buat grafik hubungan antara Yg / Yo Vs Cc

a. Debit (Q) tetap, Yg berubah

b. Debit (Q) berubah, Yg tetap

2. Buat grafik hubungan antara Yg / Yo Vs Cv

a. Debit (Q) tetap, Yg berubah

b. Debit (Q) berubah, Yg tetap

3. Buat grafik hubungan antara Yg Vs Fg

a. Debit (Q) tetap, Yg berubah

b. Debit (Q) berubah, Yg tetap,

4. Buat grafik hubungan antara Fg Vs Fh

a. Debit (Q) tetap, Yg berubah

| DAFTAR ISI

Page 31: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

b. Debit (Q) berubah, Yg tetap

5. Buat grafik hubungan antara Fg/Fh Vs Yg/Yo

a. Debit (Q) tetap, Yg berubah

b. Debit (Q) berubah, Yg tetap

DATA I : PERCOBAAN PINTU SORONG DAN AIR LONCAT

Debit (Q) tetap, Yg berubah

No Δ H Praktikum Sekat Praktikum Air Loncat

Yg (cm) Yo (cm) Y1 (cm) Xa (cm) Ya (cm) Xb (cm) Yb (cm)

1 1 1 5,4 1,1 98 1,8 120 2,3

2 1 1,5 3,4 1,6 40 1,9 45 2,2

3 1 1,8 2,5 1,9 4,5 2 7,5 2,3

4 1 0,9 6,2 1 126 2 134 2,3

5 1 0,5 10,5 0,6 87 1,6 200 1,9

| DAFTAR ISI

Page 32: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

Keterangan :

ΔH = Bacaan pada manometer [ cmHg ]

Yg = Tinggi bukaan pintu [ cm ]

Yo = Tinggi muka air di udik pintu [ cm ]

Y1 = Tinggi muka air di hilir pintu [ cm ]

Xa = Titik mulai terjadinya air loncat [ cm ]

Ya = Tinggi muka air mulai terjadinya air loncat [ cm ]

Xb = Titik berakhirnya air loncat [ cm ]

Yb = Tinggi muka air berakhirnya air loncat [ cm ]

3.7.2 Contoh Perhitungan Pintu Sorong

1. Untuk debit (Q) tetap, Yg berubah

Diketahui : ΔH = 1 cmHg

Yg = 1 cm

Yo = 5,4 cm

Y1 = 1,1 cm

B = 8,2 cm

g = 980 cm / dt2

2. Menghitung Debit ( Q )

Q = 623,076 . . ΔH

Q = 623,076 . . 1

Q = 1958,2389 cm3 / dt

3. Menghitung Koefisien Kontraksi ( Cc )

Cc = Y 1Yg

= 1,11

= 1,1

4. Menghitung Koefisien Kekentalan ( Cv )

Cv=Q .√(Yg/Yo) .Cc+1

Cc .B .Yg.√2g .Yo

=

1958 ,2389√(1/5,4 )x 1,1+1

1,1 x 8,2 x 1x √2x 980 x5,4

| DAFTAR ISI

Page 33: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

= 2,3152

5. Menghitung Vo

Vo = Q

B . Yo

= Q

B . Yo

=44,2240 cm / dt

6. Menghitung V1

V1 = Q

B . Y 1

= Q

B . Y 1

= 217,0997 cm / dt

7. Menghitung Ho

Ho = Yo + [V 12

2 g]

= 5,4 + [217,09972

2 . 980]

= 29,4471 cm

8. Menghitung H1

H1 = Y1 + [V 12

2 g]

= 1,1 + [217,09972

2 . 980]

= 25,1471 cm

9. Menghitung Fg

Fg = ½ g Y12 . ( Yo2

Y 12 −1) - Q2

B2Y 1 (1-

Y 1Yo

)

Fg =

12

.1 .980 .1,12 ( 5,42

1,12−1)−1958 ,23892

82 .1,1 (1−1,15,4 )

= - 27588,8674 dyne / cm (tekan)

10. Menghitung Fh

Fh = ½ . . g . [ Yo – Y1 ]2

= ½ . 1 . 980 . [ 5,4 – 1,1 ]2

= 9060,1 dyne / cm (tarik)

| DAFTAR ISI

Page 34: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

11. Untuk perhitungan harga – harga yang lain dilakukan atau

diperlihatkan pada tabel.

3.7.3 Tabel Perhitungan Pintu Sorong

Untuk debit (Q) tetap, Yg berubah

No.H Yo Y1 Yg

CcQ

Yg/Yo Cv(cmHg)

(cm) (cm) (cm) (cm3/det)

1. 1 5,4 1,1 1 1,1000 1958,2389 0,1852 2,31522. 1 3,4 1,6 1,5 1,0667 1958,2389 0,4412 2,21723. 1 2,5 1,9 1,8 1,0556 1958,2389 0,7200 2,38214. 1 6,2 1 0,9 1,1111 1958,2389 0,1452 2,33455. 1 10,5 0,6 0,5 1,2000 1958,2389 0,0476 2,8526

Lanjutan

Vo V1 Ho H1 Fg Fh

Fg/Fh(cm/det) (cm/det) (cm) (cm) (dyne/cm) (dyne/cm)

44,2240 217,0997 29,4471 25,1471 -27588,8674 9060,1000 -3,0451

70,2381 149,2560 14,7660 12,9660 -14460,2315 1587,6000 -9,1082

95,5238 125,6893 10,5601 9,9601 -5910,1936 176,4000 -33,5045

38,5177 238,8096 35,2970 30,0970 -29486,0406 13249,6000 -2,2254

22,7438 398,0160 91,3249 81,4249 -35772,5233 48024,9000 -0,7449

Keterangan :

Fg = Gaya tekan

DATA I : PERCOBAAN PINTU SORONG DAN AIR LONCAT

Debit (Q) berubah, Yg tetap

No Δ HPraktikum Sekat Praktikum Air Loncat

Yg (cm) Yo (cm) Y1 (cm) Xa (cm) Ya (cm) Xb (cm) Yb (cm)

1 3 2 5,5 1,7 105,5 2,5 115 3,4

2 1,8 2 3,4 1,6 39 2,3 68 3

3 3,2 2 5,8 1,7 114 2,9 157 3,5

4 2,6 2 4,8 1,6 76 2,9 95 3,3

| DAFTAR ISI

Page 35: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

5 2,2 2 4,4 1,4 65 2,7 83 3,4

Keterangan :

H = Bacaan pada manometer [ cmHg ]

Yg = Tinggi bukaan pintu [ cm ]

Yo = Tinggi muka air di udik pintu [ cm ]

Y1 = Tinggi muka air di hilir pintu [ cm ]

Xa = Titik mulai terjadinya air loncat [ cm ]

Ya = Tinggi muka air mulai terjadinya air loncat [ cm ]

Xb = Titik berakhirnya air loncat [ cm ]

Yb = Tinggi muka air berakhirnya air loncat [ cm ]

3.7.4 Contoh Perhitungan Pintu Sorong

1. Untuk debit (Q) tetap, Yg berubah

Diketahui : ΔH = 3 cmHg

Yg = 2 cm

Yo = 5,5 cm

Y1 = 1,5 cm

B = 8,2 cm

g = 980 cm / dt2

2. Menghitung Debit ( Q )

Q = 623,076 . . ΔH

Q = 623,076 . . 3

Q = 3391,77 cm3 / dt

3. Menghitung Koefisien Kontraksi ( Cc )

Cc = Y 1Yg

= 1,72

= 0,85

4. Menghitung Koefisien Kekentalan ( Cv )

Cv=Q .√(Yg/Yo) .Cc+1

Cc .B .Yg.√2g .Yo

| DAFTAR ISI

Page 36: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

=

3391,77 √(2/5,5 )x 0 ,85+1

0 ,85 x8,2 x2 x √2 x 980 x 5,5

= 2,68

5. Menghitung Vo

Vo = Q

B . Yo

= 3391,778,2 .5,5

= 75,21 cm / dt

6. Menghitung V1

V1 = Q

B . Y 1

= 3391,778,2 .1,7

= 243,31 cm / dt

7. Menghitung Ho

Ho = Yo + [V 12

2g]

= 5,5 + [243,312

2 . 980]

= 35,70 cm

8. Menghitung H1

H1 = Y1 + [V 12

2g]

= 1,7 + [243,312

2 . 980]

= 31,90 cm

9. Menghitung Fg

Fg = ½ g Y12 . ( Yo2

Y 12 −1) - Q2

B2Y 1 (1-

Y 1Yo

)

Fg =

12

.1 . 980 .1,72( 5,52

1,72−1)−3391, 772

82 .1,1 (1−1,75,5 )

= -56127,54 dyne / cm (tekan)

10. Menghitung Fh

Fh = ½ . . g . [ Yo – Y1 ]2

| DAFTAR ISI

Page 37: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

= ½ . 1 . 980 . [ 5,5 – 1,7 ]2

= 7075,60 dyne / cm (tarik)

11. Untuk perhitungan harga – harga yang lain dilakukan atau

diperlihatkan pada tabel.

3.7.5 Tabel Perhitungan Pintu Sorong

Untuk debit (Q) berubah, Yg tetap

No.H

(cmHg)Yo

(cm)

Y1

(cm)

Yg

(cm)Cc

Q

(cm3/det)Yg/Yo Cv

1. 3 5.5 1.7 2 0.85 3390.404 0.363 2.68

2. 1.8 3.4 1.6 2 0.8 2626.196 0.588 2.97

3. 3.2 5.8 1.7 2 0.85 3501.594 0.344 2.68

4. 2.6 4.8 1.6 2 0.8 3156.294 0.416 2.86

5. 2.2 4.4 1.4 2 0.7 2903.369 0.454 3.13

Lanjutan

Vo

(cm/det)

V1

(cm/det)

Ho

(cm)

H1

(cm)

Fg

(dyne/cm)

Fh

(dyne/cm)Fg/Fh

75.175 243.214 8.383 31.880 -13385.907 7075.6 -1.892

94.196 200.167 7.927 22.042 -29529.088 1587.6 -18.599

73.625 251.190 8.565 33.892 -60757.220 8236.9 -7.376

80.190 240.571 8.081 31.127 -51697.596 5017.6 -10.303

80.470 252.906 7.704 34.033 -52528.447 4410 -11.911

Keterangan :

Fg = Gaya tekan

3.8 ANALISA PERHITUNGAN AIR LONCAT

3.8.1. Langkah Perhitungan

1. Menghitung Debit (Q)

Q = C . . H

Q = 623,076 . . H

2. Menghitung V :

| DAFTAR ISI

Page 38: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

Va = Q / [ B.Ya ] ; Vb = Q / [ B.Yb ]

3. Menghitung Ha dan Hb

Ha = Ya + [ Va2 / 2g ]

Hb = Yb + [ Vb2 / 2g ]

4. Menghitung H :

H = ( Yb – Ya )3 / (4 . Ya . Yb)

5. Menghitung Fa :

Fa = Va / (g.Ya)

6. Menghitung Yc :

Yc = [ Q2 / (g . B2) ]1/3

7. Menghitung Vc :

Vc = Q / (B . Yc)

8. Menghitung Hc :

Hc = Yc + ( Ya / Yc )2 . (Va2 / 2g)

9. Menghitung Y2 / Y1 :

Y2 / Y1 = ½ [ ( 8 Fa2 +1 ) – 1]

10. Menghitung E :

E = Ya + [ Va2 / 2g ]

11. Hasil perhitungan ditabelkan

1. Buat grafik hubungan antara H Va Yb/Ya

a. Debit (Q) tetap, Yg berubah

b. Debit (Q) berubah, Yg tetap

2. Buat grafikhubungan antara L/Yb Vs Fa

a. Debit (Q) tetap, Yg berubah

b. Debit (Q) berubah, Yg tetap

3. Buat grafik hubungan antara Yb/Ya Vs Y2/Y1

a. Debit (Q) tetap, Yg berubah

| DAFTAR ISI

Page 39: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

b. Debit (Q) berubah, Yg tetap

4. Buat grafik hubungan natara Yc Vs E

a. Debit (Q) tetap, Yg berubah

b. Debit (Q) berubah, Yg tetap

DATA I : PERCOBAAN PINTU SORONG DAN AIR LONCAT

Debit (Q) tetap, Yg berubah

No Δ H Praktikum Sekat Praktikum Air Loncat

Yg (cm) Yo (cm) Y1 (cm) Xa (cm) Ya (cm) Xb (cm) Yb (cm)

1 1 1 5,4 1,1 98 1,8 120 2,3

2 1 1,5 3,4 1,6 40 1,9 45 2,2

3 1 1,8 2,5 1,9 4,5 2 7,5 2,3

| DAFTAR ISI

Page 40: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

4 1 0,9 6,2 1 126 2 134 2,3

5 1 0,5 10,5 0,6 87 1,6 200 1,9

Keterangan :

ΔH = Bacaan pada manometer [ cmHg ]

Yg = Tinggi bukaan pintu [ cm ]

Yo = Tinggi muka air di udik pintu [ cm ]

Y1 = Tinggi muka air di hilir pintu [ cm ]

Xa = Titik mulai terjadinya air loncat [ cm ]

Ya = Tinggi muka air mulai terjadinya air loncat [ cm ]

Xb = Titik berakhirnya air loncat [ cm ]

Yb = Tinggi muka air berakhirnya air loncat [ cm ]

3.8.2. Contoh Perhitungan Pintu Sorong

Untuk Debit (Q) tetap, Yg berubah

Diketahui : ΔH = 1 cmHg

Ya = 1,8 cm

Yb = 2,3 cm

B = 8,2 cm

G = 980 cm/det2

1. Menghitung Debit (Q)

Q = C . . ΔH

Q = 623,076 . . 1

= 1957,45 cm3/det

2. Menghitung V :

Va = Q

B . Ya

= 1957,458,2 .1,8

= 132, 618 cm/det

| DAFTAR ISI

Page 41: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

Vb = Q

B . Yb

= 1957,458,2.2,3

= 103,788 cm/det

3. Menghitung Ha dan Hb

Ha = Ya + [ Va2

2 g ]

= 1,8 + [ 132,6182

2 . 980 ]

= 10,773 cm

Hb = Yb + [Vb2

2 g]

= 2,3 + [103,7882

2 . 980]

= 7,795 cm

4. Menghitung H

H = (Yb−Ya)3

4Ya. Yb

= (2,3−1,8)3

4 1,8 . 2,3

= 0,00754 cm

5. Menghitung Fa :

Fa = Va

√g . Ya

= 132,618

√980 .1,8

= 3,157 dyne / cm

6. Menghitung Yc :

Yc = [Q2

g . B2 ]1/3

= [1957,452

980 . 8,22 ]1/3

= 3,874 cm

7. Menghitung Vc :

| DAFTAR ISI

Page 42: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

Vc = Q

B . Yc

= 1957,45

8,2 .3,874

= 61,619 cm / det

8. Menghitung Hc :

Hc = Yc + (Ya2

Yc )2 . V a2

2 g

= 3,875 + ( 1,82

3,875 )2 . 132,6722

2 . 980

= 10,153 cm

9. Menghitung Y2 / Y1 :

Y 2Y 1

= ½ [√(8 . Fa2+1)−1]

= ½ [ ( 8. 3,1572 +1) – 1 ]

= 4,4646

10. Menghitung E :

E = Ya + [ Va2

2 g]

= 1,8 + [132,6182

2 . 980]

= 10,773 cm

11. Menghitung L

L = Xb – Xa

= 120 - 98

= 22 cm

12. Hasil perhitungan dalam bentuk table

Tabel I : Untuk Debit (Q) tetap, Yg berubah

NoXa

(cm)

Xb

(cm)

Ya

(cm)

Yb

(cm)

H

(cmHg)

L

(cm)

Q

(cm3/dt)Yb/Ya

Va

(cm/dt)

| DAFTAR ISI

Page 43: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

1 98 120 1,8 2,3 1 22 1958,2389 1,2778 132,6720

2 40 45 1,9 2,2 1 5 1958,2389 1,1579 125,6893

3 4,5 7,5 2 2,3 1 3 1958,2389 1,1500 119,4048

4 126 134 2 2,3 1 8 1958,2389 1,1500 119,4048

5 87 200 1,6 1,9 1 113 1958,2389 1,1875 149,2560

Lanjutan

Vb Ha Hb HL/Yb

Fa Yc Vc Hc Y2/Y1

cm/dt (cm) (cm) (cm) (dyne) (cm) (cm/dt) (cm) (cm)103,8303 10,7805 7,8004 0,0075 9,5652 3,1589 3,8752 61,6253 10,1530 4,4673108,5498 9,9601 8,2118 0,0016 2,2727 2,9128 3,8752 61,6253 10,8699 4,1193103,8303 9,2742 7,8004 0,0015 1,3043 2,6971 3,8752 61,6253 11,6256 3,8142103,8303 9,2742 7,8004 0,0015 3,4783 2,6971 3,8752 61,6253 11,6256 3,8142125,6893 12,9660 9,9601 0,0022 59,4737 3,7693 3,8752 61,6253 8,8354 5,3306

DATA II : PERCOBAAN PINTU SORONG DAN AIR LONCAT

Debit (Q) berubah, Yg tetap

No Δ H Praktikum Sekat Praktikum Air Loncat

| DAFTAR ISI

Page 44: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

Yg (cm) Yo (cm) Y1 (cm) Xa (cm) Ya (cm) Xb (cm) Yb (cm)

1 3 2 5,5 1,7 105,5 2,5 115 3,4

2 1,8 2 3,4 1,6 39 2,3 68 3

3 3,2 2 5,8 1,7 114 2,9 157 3,5

4 2,6 2 4,8 1,6 76 2,9 95 3,3

5 2,2 2 4,4 1,4 65 2,7 83 3,4

Keterangan :

H = Bacaan pada manometer [ cmHg ]

Yg = Tinggi bukaan pintu [ cm ]

Yo = Tinggi muka air di udik pintu [ cm ]

Y1 = Tinggi muka air di hilir pintu [ cm ]

Xa = Titik mulai terjadinya air loncat [ cm ]

Ya = Tinggi muka air mulai terjadinya air loncat [ cm ]

Xb = Titik berakhirnya air loncat [ cm ]

Yb = Tinggi muka air berakhirnya air loncat [ cm ]

3.8.3. Contoh Perhitungan Pintu Sorong

Untuk Debit (Q) berubah, Yg tetap

Diketahui : ΔH = 3 cmHg

Ya = 2,5 cm

Yb = 3,4 cm

B = 8,2 cm

G = 980 cm/det2

1. Menghitung Debit (Q)

Q = C . . ΔH

Q = 623,076 . . 3

= 3391,77 cm3/det

2. Menghitung V :

Va = Q

B . Ya

| DAFTAR ISI

Page 45: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

= 3391,778,2 .2,5

= 165,45 cm/det

Vb = Q

B . Yb

= 3391,778,2 .3,4

=121,66 cm/det

3. Menghitung Ha dan Hb

Ha = Ya + [ Va2

2 g ]

= 2,5 + [ 165,452

2 . 980 ]

= 16,47 cm

Hb = Yb + [Vb2

2g]

= 3,4 + [121,662

2 . 980]

= 10,95 cm

4. Menghitung H :

H = (Yb−Ya)3

4 Ya. Yb

= (3,4−2,5)3

42,5 . 3,4

= 0,02 cm

5. Menghitung Fa :

Fa = Va

√g . Ya

= 165,45

√980 .2,5

= 3,34 dyne / cm

6. Menghitung Yc :

Yc = [Q2

g . B2 ]1/3

= [3391,77 2

980 . 8,22 ]1/3

| DAFTAR ISI

Page 46: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

= 5,94 cm

7. Menghitung Vc :

Vc = Q

B . Yc

= 1957,45

8,2 .3,874

= 74,01 cm / det

8. Menghitung Hc :

Hc = Yc + (Ya2

Yc )2 . Va2

2 g

= 5,94 + ( 2,52

5,94 )2 . 165,452

2 . 980

= 23,05 cm

9. Menghitung Y2 / Y1 :

Y 2Y 1

= ½ [√(8 . Fa2+1)−1]

= ½ [ ( 8. 3,342 +1) – 1 ]

= 4,73

10. Menghitung E :

E = Ya + [ Va2

2 g]

= 2,5 + [165,452

2 . 980]

= 16,47

11. Menghitung L

L = Xb – Xa

= 115 – 105,5

= 9,5 cm

12. Hasil perhitungan dalm bentuk tabel

Tabel II : Untuk Debit (Q) berubah, Yg tetap

| DAFTAR ISI

Page 47: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

No

Xa Xb Ya Yb H L Q

Yb/Ya

Va

(cm) (cm) (cm) (cm)(cmHg

) (cm) (cm3/dt) (cm/dt)1 105,5 115 2,5 3,4 3 9,5 3391,77 1,36 165,452 39 68 2,3 3 1,8 29 2627,25 1,30 139,303 114 157 2,9 3,5 3,2 43 3503,00 1,21 147,314 76 95 2,9 3,3 2,6 19 3157,57 1,14 132,785 65 83 2,7 3,4 2,2 18 2904,54 1,26 131,19

Lanjutan

Vb Ha Hb H

L/Yb

Fa Yc Vc Hc Y2/Y1E(cm/

dt) (cm) (cm) (cm) (dyne) (cm) (cm/dt) (cm) (cm)

121,66 16,47 10,95 0,02 2,79 3,34 5,59 74,01 23,05 4,73 16,47

106,80 12,20 8,82 0,01 9,67 2,93 4,71 67,97 17,18 4,15 12,20

122,06 13,97 11,10 0,01 12,29 2,76 5,71 74,81 29,72 3,91 13,97

116,69 11,90 10,25 0,00 5,76 2,49 5,33 72,26 27,74 3,52 11,90

104,18 11,48 8,94 0,01 5,29 2,55 5,04 70,28 23,41 3,61 11,48

| DAFTAR ISI

Page 48: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

GRAFIK HUBUNGAN

1. GRAFIK HUBUNGAN ANTARA Yg/Yo DENGAN Cca.

1.1000 1.0667 1.0556 1.1111 1.20000.0000

0.1000

0.2000

0.3000

0.4000

0.5000

0.6000

0.7000

0.8000

Yg/Yo dengan CcQ tetap, Yg berubah

Cc

Yg/Y

o

b.

0.850000000000001 0.8 0.850000000000001 0.8 0.7000000000000010.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

Yg/Yo dengan CcQ berubah, Yg tetap

Cc

Yg/Y

o

| DAFTAR ISI

Page 49: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

2. GRAFIK HUBUNGAN ANTARA Yg/Yo DENGAN Cva.

2.3152 2.2172 2.3821 2.3345 2.85260.0000

0.1000

0.2000

0.3000

0.4000

0.5000

0.6000

0.7000

0.8000

Yg/Yo dengan CvQ tetap, Yg berubah

Cv

Yg/Y

o

b.

2.68 2.97 2.68 2.86 3.130.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

Yg/Yo dengan CvQ berubah, Yg tetap

Cv

Yg/Y

o

| DAFTAR ISI

Page 50: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

3. GRAFIK HUBUNGAN ANTARA Yg DENGAN Fga.

-27588.8674 -14460.2315 -5910.1936 -29486.0406 -35772.52330

0.20.40.60.8

11.21.41.61.8

2

Yg dengan FgQ tetap, Yg berubah

Fg

Yg

b.

| DAFTAR ISI

Page 51: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

-56127.54 -29556.42 -60818.30 -51747.34 -52577.610

0.5

1

1.5

2

2.5

Yg dengan FgQ berubah, Yg tetap

Fg

Yg

4. GRAFIK HUBUNGAN ANTARA Fg DENGAN Fha.

9060.1000 1587.6000 176.4000 13249.6000 48024.9000

-40000.0000

-35000.0000

-30000.0000

-25000.0000

-20000.0000

-15000.0000

-10000.0000

-5000.0000

0.0000

Fg dengan FhQ tetap, Yg berubah

Fh

Fg

b.

| DAFTAR ISI

Page 52: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

7075.60 1587.60 8236.90 5017.60 4410.00

-70000.00

-60000.00

-50000.00

-40000.00

-30000.00

-20000.00

-10000.00

0.00

Fg dengan FhQ berubah, Yg tetap

Fh

Fg

5. GRAFIK HUBUNGAN ANTARA Fg/Fh DENGAN Fg/Yoa.

-5109.04950969359

-4253.00927078232

-2364.0774588741

-4755.81300231858

-3406.90698561064

-40.0000

-35.0000

-30.0000

-25.0000

-20.0000

-15.0000

-10.0000

-5.0000

0.0000

Fg/Fh dengan Fg/YoQ tetap, Yg berubah

Fg/Yo

Fg/F

h

| DAFTAR ISI

Page 53: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

b.

-10205.0080050261

-8693.06374623172

-10485.9145885088

-10780.6949569933

-11949.4560974553

-20.00-18.00-16.00-14.00-12.00-10.00

-8.00-6.00-4.00-2.000.00

Fg/Fh dengan Fg/YoQ berubah, Yg tetap

Fg/Yo

Fg/F

h

1. GRAFIK HUBUNGAN ANTARA ΔH DENGAN Yb/Yca.

1.2778 1.1579 1.1500 1.1500 1.18750

1

2

ΔH Vs Yb/YaQ tetap, Yg berubah

Yb/Ya

ΔH

b.

| DAFTAR ISI

Page 54: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

1.36 1.30 1.21 1.14 1.260

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

ΔH dengan Yb/YaQ berubah, Yg tetap

Yb/Ya

ΔH

2. GRAFIK HUBUNGAN ANTARA L/Yb DENGAN Faa.

3.1589 2.9128 2.6971 2.6971 3.76930.00005.0000

10.000015.000020.000025.000030.000035.000040.000045.000050.000055.000060.0000

L/Yb dengan FaQ tetap, Yg berubah

Fa

L/Yb

| DAFTAR ISI

Page 55: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

b.

3.34 2.93 2.76 2.49 2.550.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

L/Yb dengan FaQ berubah, Yg tetap

Fa

L/Yb

3. GRAFIK HUBUNGAN ANTARA Yb/Ya DENGAN Y2/Y1

a.

| DAFTAR ISI

Page 56: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

4.4673 4.1193 3.8142 3.8142 5.33061.0500

1.1000

1.1500

1.2000

1.2500

1.3000

Yb/Ya dengan Y 2/Y 1Q tetap, Yg berubah

Y 2/Y 1

Yb/Y

a

b.

4.73 4.15 3.91 3.52 3.611.00

1.05

1.10

1.15

1.20

1.25

1.30

1.35

1.40

Yb/Ya dengan Y 2/Y 1Q berubah, Yg tetap

Y 2/Y 1

Yb/Y

a

4. GRAFIK HUBUNGAN ANTARA Yc DENGAN Ea.

| DAFTAR ISI

Page 57: LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA

Laporan Praktikum Hidraulika

10.7805418619641

9.96009851323092

9.27423890819088

9.27423890819088

12.9659982940483

0.00000.50001.00001.50002.00002.50003.00003.50004.00004.5000

Yc dengan EQ tetap, Yg berubah

E

Yc

b.

16.47 12.20 13.97 11.90 11.480.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

Yc dengan EQ berubah, Yg tetap

E

Yc

| DAFTAR ISI