laporan mekflu lamhot
DESCRIPTION
fluiTRANSCRIPT
Mekanika Fluida
EKSPERIMEN VOLUME AIR
Disusun Oleh:
Lamhot J. Sitanggang 5133321018
Dosen Pembimbing:
Prof. Dr. Siman, M.Pd
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
TAHUN 2014
1
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
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
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
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
2
8) Volume Bak
Panjang x lebar x tinggi
6
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
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
D. Dokumentasi
Gambar 1. Luas penampang kran
Gambar 2. Bejana 1
9
Gambar 3. Bejana 3
10
Gambar 4. Bejana 3
Gambar 5. Bejana 4 (bak kamar mandi)
11
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
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
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
= 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
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