job tekanan hidrostatis

8/19/2019 Job Tekanan Hidrostatis

1/22

b

d Y

Yo

F

Yc

m.a.sesaat

beban

L

a

PERCOBAAN 8

HIDROSTATIS

A. DASAR TEORI

Gaya Hidrostatis Untuk Kondisi Tere!u" Se#a$ian

Gambar 5.1.Peralatan Tekanan Hidrostatis pada Kondisi Tercelup Sebagian..

Percobaan ini bertujuan untuk menentukan titik pusat tekanan pada

bidang datar dalam kondisi tercelup sebagian.


2/22

Gambar5.2 .Tekanan hidrostatis pada bidang datar dalam kondisi terselup

sebagian.

Gaya hidrostatis yang bekerja pada sebuah bidang adalah sebagai berikut:

Y0,5Yo ⋅= ;

Y bA ⋅=

Y b!0,5" ⋅⋅⋅=

#

Y

Yd0,5

Y b$%$YoYc

&

⋅

⋅⋅

⋅⋅

=−

+−+⋅⋅⋅=

#

Y

YdaY b!0,5' "

(gm'' ⋅⋅=

dimana:

" ) gaya hidrostatis *+

'" ) 'omen hidrostatis

'' ) 'omen akibat massa pemberat

Kondisi Tere!u" Penu%


3/22

b

d Y

Yo

F

Yc

m.a.sesaat

beban

L

a

Gambar 5.3.Peralatan Tekanan Hidrostatis pada Kondisi Tercelup

Seluruhnya..

Percobaan ini bertujuan untuk menentukan titik pusat tekanan pada

bidang datar dalam kondisi tercelup sepenuhnya.

Gambar 5..Tekanan hidrostatis pada bidang datar dalam kondisi tercelup

seluruhnya.

Gaya hidrostatis yang bekerja pada sebuah bidang adalah sebagai berikut:

AY!" o ⋅⋅= &

d bY! o ⋅⋅⋅

o

&

ocYd b

d b$%$YY

⋅⋅⋅⋅

=−

&

o

Y

d

$

$⋅

( )oc" Y*Yd%a"' −++⋅=

d%YYo −=


4/22

B. A'AT DAN BAHAN

$. -angku kerja hidrolis

. Alat tekanan hidrostatis dengan pemberatnya *bandul

&. Air

C. 'ANGKAH KER(A

$. 'enyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan.

. 'eletakkan toroidal uadrant pada perletakan pi/ot kemudian

kencangkan murpenjepit.

&. 'engukur panjang a, b, d, dan (.

. 'enempatkan tangki segiempat di atas meja hidrolis dan meletakkan

lengan neraca pada perletakan pi/ot.

5. 'enghubungkan selang dengan katup pembuang kemudian tangki

segiempat dalam posisidatar *seimbang dengan melihat ni/onya.

#. 'engatur pemberat *counter balance kemudian atur ni/onya.

1. 'eletakkan beban pemberat a2al yaitu dengan berat 50 gram.

3. 'eletakkan beban pemberat selanjutnya, dilanjutkan dengan

menambahkan air kedalam tangki segi empat hingga mencapai

keseimbangan.

4. 'encatat beban pemberat *m, dan tinggi muka air Y.

$0. 'engulangi langkah no. 1, 3 dan 4 dengan menambahkan beban sesuai

prosedur pembimbing. (anjutkan sampai mencapai permukaan di atas

oroidal uadrant *kondisi tercelup penuh dan tercelup sebagian.


5/22

$$. 6etelah langkah no.4 tercapai maka dilakukan pengurangan beban

pemberat secara beraturan dan air dalam tangki persegi dikurangi

kemudian mencatat tinggi muka air serta beban pembertnya.

$. 'engitung dan membuatkan tabel Yc, A, ", ', Yc7Yo, Yo, m%Y, dan

Y

$&. 'enghubungkan plot antara m%Ydan $%Y.

D. DATA DAN PERHITUNGAN

• Pada 6aat Pengisian

Tabel 5.1 Data Hasil Percobaan Pada Kondisi Tercelup Sebagian

PADA SAAT PENGISIAN

Kondisi Tercelup Sebagian Kondisi Tercelup Penu

No m γ

No m γ

!gram" !m" !gram" !m"

# $% %.%$% # % %.#%

& '% %.%$( & &)% %.

) *% %.%++ ) &$% %.&)

, ##% %.%'& , &'% %.&$

$ #)% %.%'* $ &*% %.&'

+ #$% %.%($ + )#% %.&*

' #'% %.%*% ' ))% %.)#

( #*% %.%*+ ( )$% %.))

* * )'% %.)$

#% #% )*% %.)'

## ## ,#% %.)*#& #& ,)% %.,#

Sumber: Hasil percobaan di Laboratorium Hidrolika

'an$ka% Per%itun$an Pada Kondisi Tere!u" Se#a$ian )

Yo ) 0.5 . Y

A ) b.Y

" ) 0.5. ! .b.Y


6/22

Yc )

1

12 x bx Y 2

0,5 x d x Y 2

8Y 6 9 Y0

+−+⋅⋅⋅=

#

Y

YdaY b!0,5' "

(gm'' ⋅⋅=

imana :

" ) Gaya horiontal

'" ) 'omen hidrostatis

'' ) 'omen akibat massa pemberat

( ) jarak dari as tajam keujung batang gantungan

balance.

Y ) inggi muka air sesaat.

b ) (ebar end


7/22

) 0,015 8 0,050

) 0,00 m

• Gaya >oriontal :

" ) 0,5 . .b.ɤ

Y

) 0,5 .$000 . 0,015. *0,050

) 0,04 kg.m

• Perhitungan gaya >idrostatik *Yc:

#

Y

Yd0,5

Y b$%$

Yc

&

⋅

⋅⋅

⋅⋅

=

9Yo

)

05,0#

050,0

050,0.$,0.5,0

050,0.015,0.$

$

&

+×

) 0,05 m

• Perhitungan 6elisih ?arak :

Y ) * Yc @ Yo

) 0,05 @ 0,05

) 0

• 'omen gaya hidrostatis :

'" ) " 8 *a 9 d% 9 *Y @ YB

) 0,04 *0,045 9 0,$ % 9 *0,05 70,05

) 0,0$ kg.m

• Perhitungan m % Y

m%Y)0,05

0,050

) $ kg%m



8/22

m%Y)0,05

(0,050 )2

)0 kg%m

• Perhitungan C % Y

C %Y )1

0,050

) 0 m7$

• 'omen akibat massa pemberat:

(gm'' ⋅⋅=

) 0,05 8 4,3$ 8 0,15

) 0,$&5 kgm%dtk .

Dntuk perhitungan selanjutnya dapat dilihat pada tabel diba2ah:

abel 5. Eekapitulasi >asil Perhitungan pada Fondisi ercelup 6ebagian

No-assa

!m"!g"

TinggiAir !Y"

!m"

/ara Titi0erat!Yo"!m"

Luas!m&"

Ga1a2idrostatis ! F"!gm"

Yc !m" Yc3Yo

-omen2idrostatis !-4"!gm&"

m5Y!g5m"

m5Y&!g5m&

"

#5Y!m3#"

-m!gm5dt

&"

#%.%$

%%.%$

%%.%&

$%.%%

, %.%*,

%.%&$

%.%%%

%.%#& #.%%

%&%.%%%

&%.%%%

%.#)$

&%.%'

%%.%$

(%.%&

*%.%%

, %.#&+

%.%&*

%.%%%

%.%#' #.&%

'&%.(%*

#'.&,#

%.#(*

)%.%*

%%.%+

+%.%)

)%.%%

$ %.#+)

%.%))

%.%%%

%.%&& #.)+

,&%.++#

#$.#$&

%.&,)

,

%.##

%

%.%'

&

%.%)

+

%.%%

$

%.#*, %.%)

+

%.%%

%

%.%&+ #.$&

(

.&

#*

#).(

(*

%.&*'

$%.#)

%%.%'

*%.%,

%%.%%

+ %.&),

%.%,%

%.%%%

%.%)# #.+,

+&%.()%

#&.+$(

%.)$#

+%.#$

%%.%(

$%.%,

)%.%%

+ %.&'#

%.%,)

%.%%%

%.%)+ #.'+

$&%.'+#

##.'+$

%.,%$

'%.#'

%%.%*

%%.%,

$%.%%

' %.)%,

%.%,$

%.%%%

%.%,% #.((

*&%.*((

##.###

%.,$*

(%.#*

%%.%*

+%.%,

(%.%%

' %.),+

%.%,(

%.%%%

%.%,+ #.*'

*&%.+#+

#%.,#'

%.$#)

Ana!isa Re$resi Pero#aan Hidrostatis

abel 5.&. Eegresi Percobaan >idrostatika ercelup 6ebagian


9/22

No. Y6m5Y 76#5Y 8& Y& 8Y

# #.%% &%.%% ,%%.%% #.%% &%.%%

& #. #'.&, &*'.&' #.,+ &%.(#

) #.)+ #$.#$ &&*.$' #.(+ &%.++

, #.$) #).(* #*&.*% &.)) .&&

$ #.+$ #&.++ #+%.&) &.'# &%.()

+ #.'+ ##.'+ #)(.,# ).## &%.'+

' #.(* ##.## #&).,+ ).$' &%.**

( #.*( #%.,& #%(.$# ).*& &%.+&

9 #&.)( ##&.&) #+$%.), #*.*+ #+$.((

Hu#un$an Antara *- dan /-

Dntuk a ) n Σ xy− Σ x . Σ y

n Σ x2−( Σ x)2

)

8×165,88−112,23×12,38

8×1650,34−(112,23)2

)1327,04−1389,41

13202,72 – 12595,57

)

−61,99

606,57

) 70,$0

Dntuk b ) ´ y 7 a ´ x

imana´ y=

∑ y

n

¿12,38

8

) $,51$

imana´ x=

∑ x

n

¿112,23

8

) $,04$

?adi, b ) ´ y 7 a ´ x

) $,51$ @ *70,$0 8 $,04$


10/22

) ,4303

?adi, persamaan regresi hubungan antara Y dan '%Y pada kondisi tercelup

sebagian :

Gra0ik +./. Hu#un$an antara I- dan 1- Kondisi Tere!u" Se#a$ian

(.%% ##.%% #,.%% #'.%% &%.%%

%.(%

#.#%

#.,%

#.'%

&.%%

4!7" 6 3 %.#7 : &.*(

;< 6 %.*(

1/Y

m/Y

'an$ka% Per%itun$an Pada Kondisi Tere!u" Se!uru%nya )

Untuk 1assa 2/, $ra*

Perhitungan jarak titik berat bidang :

Yo ) 0,5 8 Y

) 0,5 8 0,$0

) 0,05 m

(uas bidang =ertikalter celup sebagian :

Y 6 3%=#%&& 7 > &=*(%(


11/22

A ) b 8 Y

) 0,015 8 0,0$0

) 0,0$ m

• Gaya >oriontal :

" ) 0,5 . .b.ɤ

Y

) 0,5 .$000 . 0,015. *0,050

) 0,00 kg.m

• Perhitungan gaya >idrostatik *Yc:

#

Y

Yd0,5

Y b$%$Yc

&

⋅

⋅⋅

⋅⋅

=

9Yo

)

05,0#

0$0,0

0$0,0.$,0.5,0

0$0,0.015,0.$

$

&

+×

) 0,$0 m

• Perhitungan 6elisih ?arak :

Y ) * Yc @ Yo

) 0,$0 @ 0,05

) 0,05

• 'omen gaya hidrostatis :

'" ) " 8 *a 9 d% 9 *Y @ YB

) 0,00 *0,045 9 0,$ % 9 *0,$0 70,05

) 0,01 kg.m


m%Y)0,210

0,10

) ,0 kg%m



12/22

m%Y)0,210

(0,10)2

) $4,14 kg%m

• Perhitungan C % Y

C %Y )1

0,10

) 4,1$ m7$

• 'omen akibat massa pemberat:

(gm'' ⋅⋅=

) 0,05 8 4,3$ 8 0,15

) 0,$&5 kgm%dtk

Dntuk perhitungan selanjutnya dapat dilihat pada tabel diba2ah:

abel 5. Eekapitulasi >asil Perhitungan pada Fondisi ercelup 6eluruhnya

No

-assa!m"!g"

TinggiAir !Y"

!m"


Luas

!m&"

Ga1a2idrosta

tis ! F"!gm"

Yc !m" Yc3Yo

-omen2idrosta

tis !-4"!gm&"

m5Y

!g5m"

m5Y&!g5m&

"

#5Y

!m3#"

-m!gm5dt

&"

# %. %.#% %.%$ %.%# %.,% %.#% %.%$ %.%' &.%, #*.'

* *.'# %.$'

& %.&) %.## %.%$ %.%# %.,) %.## %.%$ %.%( &.#$ &%.%

* *.)$ %.+&

) %.&$ %.## %.%+ %.%# %.,( %.## %.%+ %.%* &. #*.$

( (.($ %.+'

, %.&' %.#& %.%+ %.%# %.$& %.#& %.%+ %.#% &.&* #*.)

* (.,' %.')

$ %.&* %.#& %.%+ %.%# %.$' %.#& %.%+ %.## &.)+ #*.#

' (.#) %.'(

+ %.)# %.#) %.%+ %.%# %.+% %.#) %.%' %.#& &.,, #*.&

& '.(' %.(,

' %.)) %.#) %.%' %.%# %.+$ %.#) %.%' %.#) &.$% #(.*

, '.$( %.(*

( %.)$ %.#, %.%' %.%# %.+* %.#, %.%' %.#, &.$' #(.*

& '.)$ %.*,

* %.)' %.#, %.%' %.%# %.'+ %.#, %.%' %.#+ &.+# #(.)

$ '.%, #.%%

#% %.)* %.#$ %.%' %.%# %.(% %.#$ %.%( %.#' &.+' #(.)

% +.($ #.%$

## %.,# %.#$ %.%( %.%# %.(+ %.#$ %.%( %.#( &.'&

#'.*

( +.+& #.##


13/22

#& %.,) %.#+ %.%( %.%# %.*& %.#+ %.%( %.&% &.', #'.,

, +.)' #.#+


abel 5.5. Eegresi Percobaan >idrostatika ercelup Penuh

No. Y6m5Y 76#5Y 8& Y& 8Y

# &.%, *.'# *,.&+ ,.#+ #*.'*

& &.#$ *.)$ ('.), ,.+& &%.%*

) &. (.($ '(.)# ,.(* #*.$(

, &.&* (.,' '#.(& $.&, #*.)*

$ &.)+ (.#) ++.#% $.$+ #*.#'

+ &.,, '.(' +&.%% $.*+ #*.&&

' &.$% '.$( $'.)* +.&$ #(.*,

( &.$' '.)$ $,.%' +.+& #(.*&

* &.+# '.%, ,*.$* +.'* #(.)$

#% &.+' +.($ ,+.*# '.#, #(.)%

## &.'& +.+& ,).(+ '.)' #'.*(

#& &.', +.)' ,%.$' '.$% #'.,,9 &*.&* *,.#* '$&.&) '&.#% &&'.#(

Hu#un$an Antara dan *-2

Dntuk a )

n Σ xy− Σ x . Σ y

n Σ x2−( Σ x)2

)

12×227,18 – 94,19×29,29

12×752,23−(94,19)2

)2726,12 – 2759,16

9026,72 – 8872,69

)−33,0461154,0254

) 70,$5

Dntuk b ) ´ y 7 a ´ x

imana

´ y=∑ y

n


14/22


15/22

+.%% '.%% (.%% *.%% #%.%%

#.*%

&.&%

&.$%

&.(%

4!7" 6 3 %. : ,.#)

;< 6 %.**

1/Y

m/Y

Pada Saat Pen$oson$an

Tabel 5.6 Data Hasil Percobaan Pada Kondisi Tercelup Sebagian

PADA SAAT PENG@S@NGAN

Kondisi Tercelup Penu Kondisi Tercelup Sebagian

No m γ

No m γ

!gram" !m" !gram" !m"

# ,)% %.#$' # #*% %.%*$

& ,#% %.#$# & #'% %.%*%

) )*% %.#,+ ) #$% %.%(,

, )'% %.#,& , #)% %.%'*

$ )$% %.#)' $ ##% %.%'&+ ))% %.#)& + *% %.%+$

' )#% %.#&' ' '% %.%$(

( &*% %.#&& ( $% %.%$%

* &'% %.##' *

#% &$% %.##) #%

## &)% %.#%' ##

#& % %.#%) #&

Sumber: Hasil percobaan di Laboratorium Hidrolika


16/22

Tabel 5. Data Hasil Per!itungan Pada Kondisi Tercelup Penu!

No-assa

!m"!g"

TinggiAir !Y"

!m"


Luas!m&"

Ga1a2idrostatis ! F"!gm"

Yc !m" Yc3Yo

-omen2idrostatis !-4"!gm&"

m5Y!g5m"

m5Y&!g5m&

"

#5Y!m3#"

-m!gm5dt

&"

# %.,) %.#+ %.%( %.%# %.*& %.#+ %.%( %.&% &.', #'.,

, +.)' #.#+

& %.,# %.#$ %.%( %.%# %.(+ %.#$ %.%( %.#( &.'& #'.*

( +.+& #.##

) %.)* %.#$ %.%' %.%# %.(% %.#$ %.%( %.#' &.+' #(.)

% +.($ #.%$

, %.)' %.#, %.%' %.%# %.'+ %.#, %.%' %.#+ &.+#

#(.)

$ '.%, #.%%

$ %.)$ %.#, %.%' %.%# %.'% %.#, %.%' %.#, &.$$ #(.+

$ '.)% %.*,

+ %.)) %.#) %.%' %.%# %.+$ %.#) %.%' %.#) &.$% #(.*

, '.$( %.(*

' %.)# %.#) %.%+ %.%# %.+% %.#) %.%' %.#& &.,, #*.&

& '.(' %.(,

( %.&* %.#& %.%+ %.%# %.$+ %.#& %.%+ %.## &.)( #*.,

( (.&% %.'(

* %.&' %.#& %.%+ %.%# %.$# %.#& %.%+ %.#% &.)# #*.'

& (.$$ %.')

#% %.&$ %.## %.%+ %.%# %.,( %.## %.%+ %.%* &. #*.$(

(.($ %.+'

## %.&) %.## %.%$ %.%# %.,) %.## %.%$ %.%( &.#$ &%.%

* *.)$ %.+&

#& %. %.#% %.%$ %.%# %.,% %.#% %.%$ %.%' &.%, #*.'

* *.'# %.$'


Tabel 5.. "egresi Percobaan Hidrostatika Tercelup Seluru!n#a

No. Y6m5Y 76#5Y 8& Y& 8Y

# &.', +.)' ,%.$' '.$% #'.,,

& &.'& +.+& ,).(+ '.)' #'.*(

) &.+' +.($ ,+.*# '.#, #(.)%

, &.+# '.%, ,*.$* +.'* #(.)$

$ &.$$ '.)% $).&( +.$) #(.+$

+ &.$% '.$( $'.)* +.&$ #(.*,

' &.,, '.(' +&.%% $.*+ #*.&&

( &.)( (.&% +'.#* $.+$ #*.,(

* &.)# (.$$ ').%$ $.)) #*.'&


17/22

#% &. (.($ '(.)# ,.(* #*.$(

## &.#$ *.)$ ('.), ,.+& &%.%*

#& &.%, *.'# *,.&+ ,.#+ #*.'*

9 &*.)# *,.&( '$).'+ '&.#( &&'.$$

Hu#un$an Antara dan *-2

Dntuk a )


n Σ x2−( Σ x)2

)

12×227,55 – 94,28×29,31

12×753,76−(94,28)2

)2730,5951 – 2763,5595

9045,1329 – 8888,7891

)−32,9644156,3438

) 70,$03

Dntukb ) ´ y 7 a ´ x

imana´ y=

∑ y

n

¿29,31

12

) ,&

imana´ x=∑ x

n

¿ 94,28

12

) 1,351

?adi, b ) ´ y 7 a ´ x


18/22


19/22

)%.#$

%%.%(

,%.%,

&%.%%

+ %.&+$

%.%,&

%.%%%

%.%)$ #.'(

+.&$*

##.*%$

%.,%$

,%.#)

%%.%'

*%.%,

%%.%%

+ %.&), %.%,

%%.%%

% %.%)# #.+,

+&%.()%

#&.+$(

%.)$#

$%.##

%%.%'

&%.%)

+%.%%

$ %.#*,

%.%)+

%.%%%

%.%&+ #.$&

(.&#*

#).((*

%.&*'

+%.%*

%%.%+

$%.%)

)%.%%

$ %.#$(

%.%))

%.%%%

%.% #.)(

$.)%&

#$.)($

%.&,)

'%.%'

%%.%$

(%.%&

*%.%%

, %.#&+

%.%&*

%.%%%

%.%#' #.&%

'&%.(%*

#'.&,#

%.#(*

(%.%$

%%.%$

%%.%&

$%.%%

, %.%*,

%.%&$

%.%%%

%.%#& #.%%

%&%.%%%

&%.%%%

%.#)$


Tabel 5.%. "egresi Percobaan Hidrostatika Tercelup Sebagian

Hu#un$an Antara *- dan /-

Dntuk a )


n Σ x2−( Σ x)2

No. Y6m5Y 76#5Y 8& Y& 8Y

# &.%% #%.$) ##%.(% ,.%% .%$

& #.(* ##.## #&).,+ ).$' &%.**

) #.'* ##.*% #,#.'& ).#* .&+

, #.+$ #&.++ #+%.&) &.'# &%.()$ #.$) #).(* #*&.*% &.)) .&&

+ #.)( #$.)( &)+.+* #.*& .)%

' #. #'.&, &*'.&' #.,+ &%.(#

( #.%% &%.%% ,%%.%% #.%% &%.%%

9 #&.,, ##&.'& #++).%

' &%.#' #+'.,+


20/22

)

8×167,46−112,72×12,44

8×1663,07−(112,72)2

)2009,4991−1402,117819956,8034−1204,7389

)−62,4517595,797

) 7 0,$0$

Dntukb ) ´ y 7 a ´ x

imana´ y=

∑ y

n

¿12,44

8

) $,555

imana´ x=

∑ x

n

¿112,72

8

) $, 304

?adi, b ) ´ y 7 a ´ x

) $,555 @ *7 0,$0$ 8 $,304

) &,0$4

?adi, persamaan regresi hubungan antara Y dan '%Y pada kondisi tercelup

sebagian :

Gra0ik +.4. Hu#un$an antara I- dan 1- Kondisi Tere!u" Se#a$ian

Y 6 3%=#%,# 7 : )=%*


21/22

#%.%% #&.%% #,.%% #+.%% #(.%% &%.%%

%.(%

#.%%

#.&%

#.,%

#.+%

#.(%

&.%%

&.&%

4!7" 6 3 %.#7 : ).%&

;< 6 %.*(

1/Y

m/Y

E. KESI1PU'AN

/. Kondisi tere!u" se#a$ian

ari hasil pengolahan data dapat di ketahui bah2a berdasarkan

gra


22/22

G. 5OTO DOKU1ENTASI

&ambar ). Pemberian beban &ambar 5. Penamba!an air ke dalam tangki

&ambar 6. Pelepasan air ketika &ambar . Pembacaan tinggi muka air sesaat

kelebi!an beban

job tekanan hidrostatis

Documents