laporan mekflu lamhot

22
Mekanika Fluida EKSPERIMEN VOLUME AIR Disusun Oleh: Lamhot J. Sitanggang 5133321018 Dosen Pembimbing: Prof. Dr. Siman, M.Pd UNIVERSITAS NEGERI MEDAN 1

Upload: hermantri-habeahan

Post on 07-Feb-2016

276 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

flui

TRANSCRIPT

Page 1: laporan mekflu lamhot

Mekanika Fluida

EKSPERIMEN VOLUME AIR

Disusun Oleh:

Lamhot J. Sitanggang 5133321018

Dosen Pembimbing:

Prof. Dr. Siman, M.Pd

UNIVERSITAS NEGERI MEDAN

TAHUN 2014

1

Page 2: laporan mekflu lamhot

Kata Pengantar

Puji syukur penulis panjatkan kehadiratTuhan Yang MahaEsa, bahwa kami telah

Menyelesaikan tugas laporan mata kuliah Pengujian Bahan. Laporan ini nantinya

dapatdigunakan sebagai panduan kegiatan belajar untuk membentuk salah satu kompetensi

yang diinginkan.

Dari penyusunan laporan atau materi ini tidak sedikit hamabatan yang kami hadapi,

namum kami menyadari bahwa kelancaran penyusunan materi ini tidak lain berkat bantuan,

dan bimbingan orang tua, sehingga kendala-kendala yang dihadapi dapat teratasi. Oleh

karena itu kami mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak Prof.Siman M.pd yang telah memberikan tugas, petunjuk, kepada kami

sehingga penulis termotifasi dalam menyelesaikan laporan ini.

2. Orang yang telah turut membantu, membimbing, mengatasi berbagai kesulitan

sehingga laporan ini selesai.

Semoga hasil laporan ini dapat bermanfaat dan menjadi sumbangan pemikiran bagi pihak

yang membutuhkan, khususnya bagi kami sehingga tujuan yang diharapkan dapat tercapai.

Medan, Desember 2014

Penulis

2

Page 3: laporan mekflu lamhot

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Mekanika fluida merupakan cabang ilmu teknik mesin yang mempelajari

keseimbangan dan gerakan gas maupun zat cair serta gaya tarik dengan benda-benda

disekitarnya atau yang dilalui saat mengalir. Fluida sendiri merupakan zat yang bisa

mengalami perubahan-perubahan bentuknya secara continue/terus-menerus bila terkena

tekanan/gaya geser walaupun relatif kecil atau bisa juga dikatakan suatu zat yang mengalir,

sedangkan seperti batu dan benda-benda keras atau seluruh zat padat tidak digolongkan

kedalam fluida karena tidak bisa mengalir.

Seperti contohnya air raksa, minyak pelumas, dan air merupakan contoh zat cair.

Dan semua zat cair itu dapat dikelompokan ke dalam fluida karena sifatnya yang dapat

mengalir dari satu tempat ke tempat yang lain. Selain zat cair, zat gas juga termasuk fluida.

Zat gas juga dapat mengalir dari satu tempat ke tempat lain. Hembusan angin merupakan

contoh udara yang berpindah dari satu tempat ke tempat lain.

Fluida merupakan salah satu aspek yang penting dalam kehidupan sehari-hari.

Setiap hari manusia menghirupnya, meminumnya, terapung atau tenggelam di dalamnya.

Setiap hari pesawat udara terbang melaluinya dan kapal laut mengapung di atasnya.

Demikian juga kapal selam dapat mengapung atau melayang di dalamnya. Air yang

diminum dan udara yang dihirup juga bersirkulasi di dalam tubuh manusia setiap saat

meskipun sering tidak disadari.

3

Page 4: laporan mekflu lamhot

B. Manfaat Survey

Manfaat survey ini adalah mengetahui bagaimana cara memperoleh berapa kecepatan

debit air pada suatu kran.

C. Tujuan Survey1. Untuk mengetahui kecepatan air kran per sekon

2. Untuk mengetahui berapa lama waktu yang diperlukan untuk mengisi suatu

ember (bejana) sampai penuh

3. Untuk mengetahui berapa lama waktu yang diperlukan untuk mengisi suatu bak

mandi sampai penuh

4

Page 5: laporan mekflu lamhot

BAB II

KAJIAN TEORITIS

A. Rumus Persamaan

Adapun Rumusan Persamaan dari percobaan tersebut adalah sebagai berikut :

1) Kapasitas aliran air

Q = volume / t

2) Kecepatan aliran air

v

3) Lama waktu pengisian

t = Vbak / vkecepatan rata-rata x A

4) Volume bejana 1

V = p x l x t

5) Volume bejana 2

V = 2 t

6) Volume bejana 3

V = [3,14 x r2 x t] / 3 besar - [3,14 x r2 x t] / 3 kecil

7) Luas penampang kran

5

Page 6: laporan mekflu lamhot

2

8) Volume Bak

Panjang x lebar x tinggi

6

Page 7: laporan mekflu lamhot

Keterangan :

Q = Kapasitas air (cm3/s)

v = kecepatan aliran air (cm/s)

V = Volume (cm3)

A = Luas penampang ( )

π = Ketentuan yang dipakai (3,14)

7

Page 8: laporan mekflu lamhot

BAB III

METODE SURVEY

A. Lokasi SurveyAdapun Lokasi survey dari pengerjaan laporan ini adalah, berlokasi di jl.perjuangan

Medan tepat di bak kamar mandi kos tersebut.

B. Alat dan Bahan

a. Alat

1) Pulpen

2) Penggaris

3) Alat ukur

4) Gayung (bejana 1)

5) Timba kecil (bejana 2)

6) Baskom (bejana 3)

7) Stoptwacth

8) Buku

9) Kamera

b. Bahan

Fluida (air)

C. Teknik / Prosedur Survey

1. Persiapkan alat-alat pengukuran, bejana penampung, stopwatch dan sebagainnya.

2. Ukur volume ke 3 bejana yang akan diisi.

3. Ukur luas penampang pada kran (sumber air).

4. Ukur volume bak mandi yang akan di isi.

5. Hidupkan air (kran).

6. Isilah ketiga bejana yang telah diukur sampai penuh dan selama pengisian dalam

bejana itu aturlah stopwatch untuk mengetahui berapa waktu yang diperlukan

dalam mengisi ketiga bejana tersebut.

8

Page 9: laporan mekflu lamhot

D. Dokumentasi

Gambar 1. Luas penampang kran

Gambar 2. Bejana 1

9

Page 10: laporan mekflu lamhot

Gambar 3. Bejana 3

10

Page 11: laporan mekflu lamhot

Gambar 4. Bejana 3

Gambar 5. Bejana 4 (bak kamar mandi)

11

Page 12: laporan mekflu lamhot

BAB IV

HASIL SURVEY

A. Hasil survey

Dik :

Diameter pipa kran = 1,2 cm

Bejana 1

Panjang = 19 cm

Lebar = 13,5 cm

Tinggi = 8,5 cm

Waktu yang dibutuhkan untuk bejana 1 sampai penuh = 7,94 sekon

Bejana 2

Diameter = 12,5 cm

Tinggi = 11,5 cm

Waktu yang dibutuhkan untuk bejana 2 sampai penuh = 5,18 sekon

Bejana 3

Diameter bawah = 10 cm

Diameter atas = 14,2 cm

Tinggi = 11 cm

Waktu yang dibutuhkan untuk bejana 3 sampai penuh = 5 sekon

Bejana 4 (bak kamar mandi) yang dihitung.

Panjang = 84 cm

Lebar = 40 cm

tinggi bak = 70 cm

Ketentuan yang dipakai π = 3,14

12

Page 13: laporan mekflu lamhot

Penyelesaian :

1. Luas penampang kran

2 = [3.14 x (1,2)2 ] / 4

= 1,1304 cm2

2. Volume bejana 1

V = p x l x t

= 19 x 13,5 x 8,5

= 2180,25 cm3

Kapasitas aliaran air (Q) untuk bejana 1

Q = V/t

= 2180,25 cm3/7,94 s

= 274,59068 cm3/s

Kecepatan aliran air (v) untuk bejana 1

v = Q/A

= 274,59068 cm3/s / 1,1304 cm2

= 242,91461 cm/s

3. Volume bejana 2

V = 2t

= [3,14 x 12,5 x 12,5 x 11,5] / 4

= 39531,25 / 4

= 1410,54688 cm3

13

Page 14: laporan mekflu lamhot

Kapasitas aliaran air (Q) untuk bejana 2

Q = V/t

= 1410,54688 cm3 / 5,18 s

= 272,30635 cm3/s

Kecepatan aliran air (v) untuk bejana 2

v = Q/A

= 272,30635 cm3/s / 1,1304 cm2

= 240,8938 cm/s

4. Volume bejana 3

V = [3,14 x r2 x t] / 3 besar - [3,14 x r2 x t] / 3 kecil

= [3,14 x 7,1 x 7,1 x 36,8] / 3 – [3,14 x 5 x 5 x 25,8] / 3

= 1941,65877 – 675,1

= 1266,55877 cm3

Kapasitas aliaran air (Q) untuk bejana 3

Q = V/t

= 1266,55877 cm3 / 5 s

= 253,31175 cm3/s

Kecepatan aliran air (v) untuk bejana 3

v = Q/A

= 253,31175 cm3/s / 1,1304 cm2

= 224,09037 cm/s

Jadi, dari ke 3 kecepatan masing-masing bejana di atas di dapat kecepatan rata-

ratanya adalah.

vrata-rata = 242,91461 cm/s + 240,8938 cm/s + 224,09037 cm/s / 3

= 235,96626 cm/s

5. Volume bejana 4 (bak kamar mandi) yang dihitung.

V = p x l x t

= 70 cm x 40 cm x 84 cm

14

Page 15: laporan mekflu lamhot

= 235200 cm3

Maka, lama waktu untuk menghitung isi bejana 4 (bak kamar mandi) adalah.

t = Vbak/vrata-rat x A

= 235200 cm3/ 235,96626 cm/s x 1,1304 cm2

= 881,76988 s

= 14,69616 menit

= 0,24494 jam

Dan, kapasitas debit air bejana 4 (bak kamar mandi) adalah.

Q = 235200 cm3 / 881,76988 s

= 266,736260 cm3/s

15

Page 16: laporan mekflu lamhot

BAB V

KESIMPULAN DAN REKOMENDASI

A. Kesimpulan

Pada percobaan ini dapat diketahui bahwa :

1. Dengan hanya menghitung debit air pada bejana yang kecil kita dapat

menghitung debit air pada bejana yang lebih besar tampa kita perlu melakukan

pengujian lagi.

2. Dengan ukuran bak 70 x 40 x 84 cm dapat diisi dengan waktu 14,69616 menit.

3. Dari volume air dan waktu yang telah dihasilkan pada saat mengisi ketiga maka,

dapat di cari kecepatan rata-rata kran yaitu dengan perbandingan antara Q(kapasitas)

dengan A(luas penampang kran).

B. Rekomendasi

Praktikum sangat berguna untuk kehidupan sehari-hari, misalnya dalam mengetahui

berapa lama waktu yang diperlukan dalam pengisian bak dan kita bisa mengetahui berapa

kecepatan debit air dari suatu kran tersebut. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi

pembaca.

16