laprak mekflu modul 7
Embed Size (px)
DESCRIPTION
aaaaaaTRANSCRIPT
LAPORAN PRAKTIKUM MEKANIKA FLUIDA
MODUL 7 KEHILANGAN TEKANAN (ENERGI) PADA ALIRAN DALAM PIPA MELALUI LENGKUNGAN PERUBAHAN PENAMPANG DAN KATUP
KELOMPOK 30Tiffany1206222736
Annisa Azahra1206227472
Fauzi Hidayatullah1306481884
M Reva Fachriza1206262973
Ray Fernando1206262891
TANGGAL PRAKTIKUM:13 November 2013
ASISTEN PRAKTIKUM:Rizky Maulana
TANGGAL DISETUJUI:
NILAI:
PARAF ASISTEN:
LABORATORIUM MEKANIKA FLUIDADEPARTEMEN TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS INDONESIADEPOK 2013
A. Tujuan PercobaanMenentukan koefisien kehilangan energi dari lengkungan, perubahan penampang, dan katup pada pipa
B. TeoriUntuk menyatakan kehilangan tekanan (energi) h sehubungan dengan head kecepatan yang hilang pada bentuk lengkungan, perubahan penampang dan katup dalam jaringan pipa pada percobaan ini, dinyatakan:
Keterangan: k = Koefiesien kehilangan energiv = Kecepatan aliran yang tinggig = Percepatan gravitasi
C. Peralatan1. Meja Hidrolika2. Perangkat peraga Kehilangan Energi Pada Aliran Melalui Pipa yang dilengkapi pipa
Keterangan Gambar: 1. Pipa Aliran Masuk 8. Lengkung Panjang (large bend) 2. Delapan Manometer 9. Dial Reading 3. Pompa Tangan 10. Lengkung Pendek (small bend) 4. Lengkung Berjenjang (mitre) 11. Lengkung 450
D. Cara Kerja1. Meletakkan alat percobaan di atas meja hidrolika2. Menghubungkan aliran pipa masuk dengan suplai dari meja hidrolika dan memasukkan pipa aliran keluar ke dalam tangki pengukur volume3. Membuka katup pengatur aliran suplai sepenuhnya, demikian juga katup pengatur aliran pada alat percobaan4. Membuka katup udara pada manometer, biarkan manometer terisi penuh, dan tunggu hingga gelembung udara sudah tidak terlihat lagi pada manometer5. Mengatur katup suplai aliran dan pengatur aliran pada alat percobaan, hingga didapatkan pembacaan manometer yang jelas. Menambahkan tekanan pada manometer dengan menggunakan pompa tangan jika diperlukan6. Mencatat pembacaan pada manometer, pembacaan debit pada alat ukur penampang berubah kemudian mrnghitung debit aliran dengan menghitung jumlah volume keluar dari alat percobaan dalam waktu tertentu (menggunakan gelas ukur dan stopwatch)7. Mengisi manometer sampai penuh hingga air tabung anometer tumpah, untuk mengatur debit aliran memakai katup penghubung, sementara katup pengatur aliran dibuka penuh8. Mengatur katup penyambung, sehingga pembacaan pada dial pengukur debit menunjuk pada angka-angka yang jelas 9. Mengulangi langkah 1-8 untuk setiap variasi debit
E. DATA PRAKTIKUM DAN PENGOLAHAN DATA
Data Praktikum:No.FlowrateVtQMitreEnlargementContraction
(LPM)(m3)(sec)(m3/sec)h1 (m)h2 (m)h2 (m)h3 (m)h3 (m)h4 (m)
150,00018030,000060,1150,110,110,110,110,108
27,50,00028039,33333E-050,1820,1750,1750,1750,1750,17
3100,00046030,000153330,2450,2250,2250,230,230,22
412,50,00054030,000180,3150,2870,2870,290,290,27
5150,0006930,000230,420,3830,3830,3920,3920,369
LongbendShortbend45Elbow
h4 (m)h5 (m)h5 (m)h6 (m)h6( m)h7 (m)h7 (m)h8 (m)
0,1080,0870,0870,0830,0830,0750,0750,075
0,170,1370,1370,1320,1320,1120,1120,115
0,220,1930,1930,1830,1830,140,140,185
0,270,2450,2450,2370,2370,1860,1840,204
0,3690,3440,3440,330,330,2670,2670,292
No.PressureVolumeT
(kg/m2)(m3)(sec)
10,0172329930,000135
20,0344659860,000175
30,051698980,000215
40,0689319730,0002155
50,0861649660,000245
Pengolahan Data:A. Hubungan headloss dan kuadratik kecepatan aliran1. MitreLinear
Hubungan head loss dan kuadratik kecepatan aliran
No.Flowrate (LPM)V (m3)t (sec)Q (m3/sec)A (m2)v (m/s)x = v2
150,0001830,000060,0003140,19108280,0365126
27,50,00028039,3333E-050,0003140,29723990,0883516
3100,00046030,000150,0003140,48832270,2384591
412,50,00054030,000180,0003140,57324840,3286137
5150,0006930,000230,0003140,73248410,5365329
Koefisien kehilangan energi
No.Flowrate (LPM)h1 (m)h2 (m)y = h (m)xxyx2
150,1150,110,0050,0370,0000,001
27,50,1820,1750,0070,0880,0010,008
3100,2450,2250,020,2380,0050,057
412,50,3150,2870,0280,3290,0090,108
5150,420,3830,0370,5370,0200,288
Jumlah0,0350,462
b 0,075
k1,47081493
% kes.rel15,812199
Koefisien Korelasi
No.x = vy = h (m)f(xi)=bxf(xi)-(f(xi)-)2y-(y-)2
10,0365126370,0050,00274-0,016662830,000278-0,01440,0002074
20,0883515670,0070,00662-0,012776720,000163-0,01240,0001538
30,2384590770,020,01788-0,00152392,32E-060,00063,6E-07
40,3286137370,0280,024630,005234562,74E-050,00867,396E-05
50,5365329220,0370,040220,020821240,0004340,01760,0003098
0,0194-0,004907650,00090400,0007452
r 1,21328634
r1,10149278
2. EnlargementLinear
Hubungan head loss dan kuadratik kecepatan aliran
No.Flowrate (LPM)V (m3)t (sec)Q (m3/sec)A (m2)v (m/s)x = v2
150,0001830,000060,000310,191080,03651
27,50,0002839,33E-050,000310,297240,08835
3100,0004630,0001530,000310,488320,23846
412,50,0005430,000180,000310,573250,32861
5150,0006930,000230,000310,732480,53653
Koefisien kehilangan energi
No.Flowrate (LPM)h2 (m)h3 (m)y = h (m)xxyx2
150,110,1100,0365-0,0013
27,50,1750,17500,0884-0,0078
3100,2250,230,0050,23850,00120,0569
412,50,2870,290,0030,32860,00100,1080
5150,3830,3920,0090,53650,00480,2879
Jumlah0,00700,4619
b0,0151712
k0,2976596
% kes.rel10,244306
Koefisien Korelasi
No.x = v2y = h (m)f(xi)=bxf(xi)-(f(xi)-)2y-(y-)2
10,03651263700,00055-0,002858,1E-06-0,00341,2E-05
20,08835156700,00134-0,002064,2E-06-0,00341,2E-05
30,2384590770,0050,003620,0002184,7E-080,00162,6E-06
40,3286137370,0030,004990,0015852,5E-06-0,00041,6E-07
50,5365329220,0090,008140,004742,2E-050,00563,1E-05
0,00343,7E-055,7E-05
r kuadrat0,6533123
r0,8082774
3. ContractionLinear
Hubungan head loss dan kuadratik kecepatan aliran
No.Flowrate (LPM)V (m3)t (sec)Q (m3/sec)A (m2)v (m/s)x = v2
150,0001830,000060,000310,191080,03651
27,50,0002839,33E-050,000310,297240,08835
3100,0004630,0001530,000310,488320,23846
412,50,0005430,000180,000310,573250,32861
5150,0006930,000230,000310,732480,53653
Koefisien kehilangan energi
No.Flowrate (LPM)h3 (m)h4 (m)y = h (m)xxyx2
150,110,1080,002 0,037 0,000 0,001
27,50,1750,170,005 0,088 0,000 0,008
3100,230,220,01 0,238 0,002 0,057
412,50,290,270,02 0,329 0,007 0,108
5150,3920,3690,023 0,537 0,012 0,288
Jumlah 0,022 0,462
b0,047227
k0,926586
% kes.rel4,110751
Koefisien Korelasi
No.x = v2y = h (m)f(xi)=bxf(xi)-(f(xi)-)2y-(y-)2
1 0,03651264 0,0020,00172-0,010280,00011-0,010,0001
2 0,08835157 0,0050,00417-0,007836,1E-05-0,0074,9E-05
3 0,23845908 0,010,01126-0,000745,5E-07-0,0024E-06
4 0,32861374 0,020,015520,0035191,2E-050,0086,4E-05
5 0,53653292 0,0230,025340,0133390,000180,0110,00012
0,0120,000360,00034
r kuadrat1,058305
r1,02874
4. Long BendLinear
Hubungan head loss dan kuadratik kecepatan aliran
No.Flowrate (LPM)V (m3)t (sec)Q (m3/sec)A (m2)v (m/s)x = v2
150,0001830,000060,0003140,1910830,036513
27,50,0002839,333E-050,0003140,297240,088352
3100,0004630,00015330,0003140,4883230,238459
412,50,0005430,000180,0003140,5732480,328614
5150,0006930,000230,0003140,7324840,536533
Koefisien kehilangan energi
No.Flowrate (LPM)h4 (m)h5 (m)y = h (m)xxyx2
150,1080,0870,021 0,0365 0,0008 0,0013
27,50,170,1370,033 0,0884 0,0029 0,0078
3100,220,1930,027 0,2385 0,0064 0,0569
412,50,270,2450,025 0,3286 0,0082 0,1080
5150,3690,3440,025 0,5365 0,0134 0,2879
Jumlah 0,0317 0,4619
b0,068743
k1,348739
% kes.rel169,7478
Koefisien Korelasi
No.x = v2y = h (m)f(xi)=bxf(xi)-(f(xi)-)2y-(y-)2
10,0365126370,0210,0025-0,023690,000561-0,00522,7E-05
20,0883515670,0330,0061-0,0201260,0004050,00684,62E-05
30,2384590770,0270,0164-0,0098089,62E-050,00086,4E-07
40,3286137370,0250,0226-0,003611,3E-05-0,00121,44E-06
50,5365329220,0250,03690,01068290,000114-0,00121,44E-06
0,02620,001197,68E-05
r kuadrat15,49006
r3,935741
5. Short BendLinear
Hubungan head loss dan kuadratik kecepatan aliran
No.Flowrate (LPM)V (m3)t (sec)Q (m3/sec)A (m2)v (m/s)x = v2
150,0001830,000060,0003140,1910830,036513
27,50,0002839,333E-050,0003140,297240,088352
3100,0004630,00015330,0003140,4883230,238459
412,50,0005430,000180,0003140,5732480,328614
5150,0006930,000230,0003140,7324840,536533
Koefisien kehilangan energi
No.Flowrate (LPM)h5 (m)h6 (m)y = h (m)xxyx2
150,0870,0830,004 0,03651 0,00015 0,00133
27,50,1370,1320,005 0,08835 0,00044 0,00781
3100,1930,1830,01 0,23846 0,00238 0,05686
412,50,2450,2370,008 0,32861 0,00263 0,10799
5150,3440,330,014 0,53653 0,00751 0,28787
Jumlah 0,0131 0,4619
b0,028391
k0,55704
% kes.rel0,528564
Koefisien Korelasi
No.x = v2y = h (m)f(xi)=bxf(xi)-(f(xi)-)2y-(y-)2
10,0365126370,0040,001-0,0071635,13E-05-0,00421,76E-05
20,0883515670,0050,0025-0,0056923,24E-05-0,00321,02E-05
30,2384590770,010,0068-0,001432,04E-060,00183,24E-06
40,3286137370,0080,00930,00112981,28E-06-0,00024E-08
50,5365329220,0140,01520,00703294,95E-050,00583,36E-05
0,00820,0001366,48E-05
r kuadrat2,106338
r1,451323
6. 45Linear
Hubungan head loss dan kuadratik kecepatan aliran
No.Flowrate (LPM)V (m3)t (sec)Q (m3/sec)A (m2)v (m/s)x = v2
150,0001830,000060,0003140,1910830,036513
27,50,0002839,333E-050,0003140,297240,088352
3100,0004630,00015330,0003140,4883230,238459
412,50,0005430,000180,0003140,5732480,328614
5150,0006930,000230,0003140,7324840,536533
Koefisien kehilangan energi
No.Flowrate (LPM)h6( m)h7 (m)y = h (m)xxyx2
150,0830,0750,008 0,0365 0,0003 0,0013
27,50,1320,1120,02 0,0884 0,0018 0,0078
3100,1830,140,043 0,2385 0,0103 0,0569
412,50,2370,1860,051 0,3286 0,0168 0,1080
5150,330,2670,063 0,5365 0,0338 0,2879
Jumlah 0,0629 0,4619
b0,136133
k2,670923
% kes.rel118,9281
Koefisien Korelasi
No.x = v2y = h (m)f(xi)=bxf(xi)-(f(xi)-)2y-(y-)2
10,0365126370,0080,005-0,03202940,001026-0,0290,000841
20,0883515670,020,012-0,02497250,000624-0,0170,000289
30,2384590770,0430,0325-0,00453792,06E-050,0063,6E-05
40,3286137370,0510,04470,00773515,98E-050,0140,000196
50,5365329220,0630,0730,03603970,0012990,0260,000676
0,0370,0030290,002038
r kuadrat1,486158
r1,219081
7. ElbowLinear
Hubungan head loss dan kuadratik kecepatan aliran
No.Flowrate (LPM)V (m3)t (sec)Q (m3/sec)A (m2)v (m/s)x = v2
150,0001830,000060,0003140,1910830,036513
27,50,0002839,333E-050,0003140,297240,088352
3100,0004630,00015330,0003140,4883230,238459
412,50,0005430,000180,0003140,5732480,328614
5150,0006930,000230,0003140,7324840,536533
Koefisien kehilangan energi
No.Flowrate (LPM)h7 (m)h8 (m)y = h (m)xxyx2
150,0750,0750 0,0365 - 0,0013
27,50,1120,115-0,003 0,0884 (0,0003) 0,0078
3100,140,185-0,045 0,2385 (0,0107) 0,0569
412,50,1840,204-0,02 0,3286 (0,0066) 0,1080
5150,2670,292-0,025 0,5365 (0,0134) 0,2879
Jumlah (0,0310) 0,4619
b-0,06708
k-1,31611
% kes.rel254,8363
Koefisien Korelasi
No.x = v2y = h (m)f(xi)=bxf(xi)-(f(xi)-)2y-(y-)2
10,0365126370-0,0020,01615070,0002610,01860,000346
20,088351567-0,003-0,0060,01267340,0001610,01560,000243
30,238459077-0,045-0,0160,00260426,78E-06-0,02640,000697
40,328613737-0,02-0,022-0,0034431,19E-05-0,00141,96E-06
50,536532922-0,025-0,036-0,0173910,000302-0,00644,1E-05
-0,01860,0007430,001329
r kuadrat0,558631
r0,747416
B. Hubungan headloss dan kecepatan aliran1. Mitre Polinom
Hubungan head loss dan kecepatan aliran
No.Flowrate (LPM)V (m3)t (sec)Q (m3/sec)A (m2)x = v (m/s)
150,0001830,000060,0003140,1910828
27,50,0002839,3333E-050,0003140,2972399
3100,0004630,000153330,0003140,4883227
412,50,0005430,000180,0003140,5732484
5150,0006930,000230,0003140,7324841
Koefisien kehilangan energi
No.Flowrate (LPM)h1 (m)h2 (m)y = h (m)xx2yx4
150,1150,110,005 0,1911 0,0002 0,0013
27,50,1820,1750,007 0,2972 0,0006 0,0078
3100,2450,2250,02 0,4883 0,0048 0,0569
412,50,3150,2870,028 0,5732 0,0092 0,1080
5150,420,3830,037 0,7325 0,0199 0,2879
Jumlah 0,0346 0,4619
b0,07496508
k1,47081493
% kes.rel15,812199
Koefisien Korelasi
No.x = vy = h (m)f(xi)=bx2f(xi)-(f(xi)-)2y-(y-)2
10,1910828030,0050,00274-0,016662830,000278-0,01440,0002074
20,2972399150,0070,00662-0,012776720,000163-0,01240,0001538
30,4883227180,020,01788-0,00152392,32E-060,00063,6E-07
40,5732484080,0280,024630,005234562,74E-050,00867,396E-05
50,7324840760,0370,040220,020821240,0004340,01760,0003098
0,01940,0009040,0007452
r 1,21328634
r1,10149278
2. EnlargementPolinom
Hubungan head loss dan kecepatan aliran
No.Flowrate (LPM)V (m3)t (sec)Q (m3/sec)A (m2)v (m/s)
150,0001830,000060,000310,19108
27,50,0002839,33E-050,000310,29724
3100,0004630,0001530,000310,48832
412,50,0005430,000180,000310,57325
5150,0006930,000230,000310,73248
Koefisien kehilangan energi
No.Flowrate (LPM)h2 (m)h3 (m)y = h (m)xx2yx4
150,110,1100,1910800,00133
27,50,1750,17500,2972400,00781
3100,2250,230,0050,488320,001190,05686
412,50,2870,290,0030,573250,000990,10799
5150,3830,3920,0090,732480,004830,28787
Jumlah0,007010,46186
b0,0151712
k0,2976596
% kes.rel10,244306
Koefisien Korelasi
No.x = vy = h (m)f(xi)=bx2f(xi)-(f(xi)-)2y-(y-)2
10,19108280300,00055-0,002858,1E-06-0,00341,2E-05
20,29723991500,00134-0,002064,2E-06-0,00341,2E-05
30,4883227180,0050,003620,0002184,7E-080,00162,6E-06
40,5732484080,0030,004990,0015852,5E-06-0,00041,6E-07
50,7324840760,0090,008140,004742,2E-050,00563,1E-05
0,00343,7E-055,7E-05
r kuadrat0,6533123
r0,8082774
3. ContractionPolinom
Hubungan head loss dan kecepatan aliran
No.Flowrate (LPM)V (m3)t (sec)Q (m3/sec)A (m2)v (m/s)
150,0001830,000060,000310,19108
27,50,0002839,33E-050,000310,29724
3100,0004630,0001530,000310,48832
412,50,0005430,000180,000310,57325
5150,0006930,000230,000310,73248
Koefisien kehilangan energi
No.Flowrate (LPM)h3 (m)h4 (m)y = h (m)xx2yx4
150,110,1080,0020,191087,3E-050,00133
27,50,1750,170,0050,297240,000440,00781
3100,230,220,010,488320,002380,05686
412,50,290,270,020,573250,006570,10799
5150,3920,3690,0230,732480,012340,28787
Jumlah0,021810,46186
b0,047227
k0,926586
% kes.rel4,110751
Koefisien Korelasi
No.x = vy = h (m)f(xi)=bx2f(xi)-(f(xi)-)2y-(y-)2
10,1910828030,0020,00172-0,010280,00011-0,010,0001
20,2972399150,0050,00417-0,007836,1E-05-0,0074,9E-05
30,4883227180,010,01126-0,000745,5E-07-0,0024E-06
40,5732484080,020,015520,0035191,2E-050,0086,4E-05
50,7324840760,0230,025340,0133390,000180,0110,00012
0,0120,000360,00034
r kuadrat1,058305
r1,02874
4. Long BendPolinom
Hubungan head loss dan kecepatan aliran
No.Flowrate (LPM)V (m3)t (sec)Q (m3/sec)A (m2)v (m/s)
150,0001830,000060,0003140,191083
27,50,0002839,333E-050,0003140,29724
3100,0004630,00015330,0003140,488323
412,50,0005430,000180,0003140,573248
5150,0006930,000230,0003140,732484
Koefisien kehilangan energi
No.Flowrate (LPM)h4 (m)h5 (m)y = h (m)xx2yx4
150,1080,0870,0210,1910830,0007670,001333
27,50,170,1370,0330,297240,0029160,007806
3100,220,1930,0270,4883230,0064380,056863
412,50,270,2450,0250,5732480,0082150,107987
5150,3690,3440,0250,7324840,0134130,287868
Jumlah0,0317490,461856
b0,068743
k1,348739
% kes.rel169,7478
Koefisien Korelasi
No.x = vy = h (m)f(xi)=bx2f(xi)-(f(xi)-)2y-(y-)2
10,1910828030,0210,0025-0,023690,000561-0,00522,7E-05
20,2972399150,0330,0061-0,0201260,0004050,00684,62E-05
30,4883227180,0270,0164-0,0098089,62E-050,00086,4E-07
40,5732484080,0250,0226-0,003611,3E-05-0,00121,44E-06
50,7324840760,0250,03690,01068290,000114-0,00121,44E-06
0,02620,001197,68E-05
r kuadrat15,49006
r3,935741
5. Short BendPolinom
Hubungan head loss dan kecepatan aliran
No.Flowrate (LPM)V (m3)t (sec)Q (m3/sec)A (m2)v (m/s)
150,0001830,000060,0003140,191083
27,50,0002839,333E-050,0003140,29724
3100,0004630,00015330,0003140,488323
412,50,0005430,000180,0003140,573248
5150,0006930,000230,0003140,732484
Koefisien kehilangan energi
No.Flowrate (LPM)h5 (m)h6 (m)y = h (m)xx2yx4
150,0870,0830,0040,1910830,0001460,001333
27,50,1370,1320,0050,297240,0004420,007806
3100,1930,1830,010,4883230,0023850,056863
412,50,2450,2370,0080,5732480,0026290,107987
5150,3440,330,0140,7324840,0075110,287868
Jumlah0,0131130,461856
b0,028391
k0,55704
% kes.rel0,528564
Koefisien Korelasi
No.x = vy = h (m)f(xi)=bx2f(xi)-(f(xi)-)2y-(y-)2
10,1910828030,0040,001-0,0071635,13E-05-0,00421,76E-05
20,2972399150,0050,0025-0,0056923,24E-05-0,00321,02E-05
30,4883227180,010,0068-0,001432,04E-060,00183,24E-06
40,5732484080,0080,00930,00112981,28E-06-0,00024E-08
50,7324840760,0140,01520,00703294,95E-050,00583,36E-05
0,00820,0001366,48E-05
r kuadrat2,106338
r1,451323
6. 45Polinom
Hubungan head loss dan kecepatan aliran
No.Flowrate (LPM)V (m3)t (sec)Q (m3/sec)A (m2)v (m/s)
150,0001830,000060,0003140,191083
27,50,0002839,333E-050,0003140,29724
3100,0004630,00015330,0003140,488323
412,50,0005430,000180,0003140,573248
5150,0006930,000230,0003140,732484
Koefisien kehilangan energi
No.Flowrate (LPM)h6( m)h7 (m)y = h (m)xx2yx4
150,0830,0750,0080,1910830,0002920,001333
27,50,1320,1120,020,297240,0017670,007806
3100,1830,140,0430,4883230,0102540,056863
412,50,2370,1860,0510,5732480,0167590,107987
5150,330,2670,0630,7324840,0338020,287868
Jumlah0,0628740,461856
b0,136133
k2,670923
% kes.rel118,9281
Koefisien Korelasi
No.x = vy = h (m)f(xi)=bx2f(xi)-(f(xi)-)2y-(y-)2
10,1910828030,0080,005-0,03202940,001026-0,0290,000841
20,2972399150,020,012-0,02497250,000624-0,0170,000289
30,4883227180,0430,0325-0,00453792,06E-050,0063,6E-05
40,5732484080,0510,04470,00773515,98E-050,0140,000196
50,7324840760,0630,0730,03603970,0012990,0260,000676
0,0370,0030290,002038
r kuadrat1,486158
r1,219081
7. ElbowPolinom
Hubungan head loss dan kecepatan aliran
No.Flowrate (LPM)V (m3)t (sec)Q (m3/sec)A (m2)v (m/s)
150,0001830,000060,0003140,191083
27,50,0002839,333E-050,0003140,29724
3100,0004630,00015330,0003140,488323
412,50,0005430,000180,0003140,573248
5150,0006930,000230,0003140,732484
Koefisien kehilangan energi
No.Flowrate (LPM)h7 (m)h8 (m)y = h (m)xx2yx4
150,0750,07500,19108300,001333
27,50,1120,115-0,0030,29724-0,000270,007806
3100,140,185-0,0450,488323-0,010730,056863
412,50,1840,204-0,020,573248-0,006570,107987
5150,2670,292-0,0250,732484-0,013410,287868
Jumlah-0,030980,461856
b-0,06708
k-1,31611
% kes.rel254,8363
Koefisien Korelasi
No.x = vy = h (m)f(xi)=bx2f(xi)-(f(xi)-)2y-(y-)2
10,1910828030-0,0020,01615070,0002610,01860,000346
20,297239915-0,003-0,0060,01267340,0001610,01560,000243
30,488322718-0,045-0,0160,00260426,78E-06-0,02640,000697
40,573248408-0,02-0,022-0,0034431,19E-05-0,00141,96E-06
50,732484076-0,025-0,036-0,0173910,000302-0,00644,1E-05
-0,01860,0007430,001329
r kuadrat0,558631
r0,747416
C. Hubungan antara Tekanan (P) dan Kecepatan Aliran (V)Linear
Hubungan Antara Tekanan dan Kuadratik Kecepatan Aliran
No.P = yVolumeTQ A v x = v2xyx2
(kg/m2)(m3)(sec)(m3/sec)(m2)(m/s)
10,0172330,0001350,0000260,0003140,0828025480,0068560,0001184,7E-05
20,0344660,0001750,0000340,0003140,1082802550,0117250,0004040,000137
30,0516990,0002150,0000420,0003140,1337579620,0178910,0009250,00032
40,0689320,00021550,0000430,0003140,1369426750,0187530,0012930,000352
50,0861650,0002450,0000480,0003140,1528662420,0233680,0020140,000546
0,0785930,0047530,001402
x)20,006177
b4,134619138
a-0,013291819
k0,008269238
Koefisien Korelasi
No.x = v2y = Pf(xi) = bx+a[f(xi)-][f(xi)-]2[y-][y-]2
(m2/s2)(m)
10,0068560,0172330,015056213-0,036640,0013426920,0344660,001188
20,0117250,0344660,035184993-0,016510,000272712-0,034470,001188
30,0178910,0516990,0606814480,0089828,06847E-05-0,05170,002673
40,0187530,0689320,0642459190,0125470,000157426-0,068930,004752
50,0233680,0861650,0833263250,0316270,001000289-0,086160,007424
0,0516990,0028538030,017225
r20,165681737
r0,407040215
Polinom
Hubungan Antara Tekanan dan Kecepatan Aliran
No.P = yVTQAv = xx2 = v2x2yx4
(kg/m2)(m3)(sec)(m3/s)m2(m/s)(m2/s2)
10,0172330,0001350,0000260,0003140,0828025480,0068560,0001184,7E-05
20,0344660,0001750,0000340,0003140,6369426750,4056960,0139830,164589
30,0516990,0002150,0000420,0003140,7430997880,5521970,0285480,304922
40,0689320,00021550,0000430,0003140,9235668790,8529760,0587970,727568
50,0861650,0002450,0000480,0003140,9872611460,9746850,0839840,95001
0,2584952,792410,185432,147136
x)211,38167
b0,069883198
a0,012670473
k0,000139766
Koefisien Korelasi
No.x = vy = Pf(xi) = bx+a[f(xi)-][f(xi)-]2[y-][y-]2
(m/s)(m)
10,0828030,0172330,01845698-0,033240,001105031-0,034470,001188
20,6369430,0344660,0571820640,0054833,00642E-05-0,017230,000297
30,7431000,0516990,0646006630,0129020,00016645300
40,9235670,0689320,077212280,0255130,0006509280,0172330,000297
50,9872610,0861650,0816634390,0299640,0008978690,0344660,001188
0,0516990,0028503460,00297
r20,959789672
r0,979688559
F. ANALISIS Analisis PercobaanPraktikum Kehilangan Tekanan Pada Aliran dalam Pipa Melalui Lengkungan pada Penampang dan Katup yang dilakukan pada tanggal 13 November 2013 ini mempunyai tujuan yaitu untuk menentukan koefisien kehilangan energi dari lengkungan, perubahan penampang dan katup pada pipa. Untuk mendapatkan tujuan ini ada beberapa tahap yan gharus dilakukan oleh praktikan. Langkah pertama adalah menghubungkan aliran pipa masuk dengan suplai dari meja hidrolika dan memasukkan pipa aliran keluar ke dalam tangki pengukur volume, pastikan dalam pemasangan ini tidak ada air yang bocor dari rangkaian. Lalu, praktikan membuka katup pengaliran aliran suplai dan katup udara pada manometer. Pembukaan katup udara pada manometer bertujuan untuk menghilangkan gelembung udara yang menghambat lajunya air didalam perangkat praktikum. Kemudian, praktikan mengatur katup suplai aliran dan pengatur aliran pada alat percobaan, ini bertujuan agar praktikan mendapatkan tingkat air yang stabil dengan debit yang sesuai pada manometer. Setelah tingkat air pada manometer stabil, praktikan mencatat tinggi air yang ada pada manometer dengan 5 variasi yang berbeda.
Analisis Hasil Data yang didapat praktikan merupakan tekanan yang terjadi pada masing-masingpenampang serta debit aliran air didapatkan dari percobaan pertama yang telah dilakukan. Data tersebut kemudian dibagi menjadi dua jenis pengolahan data, yang pertama adalah mencari hubungan antara kehilangan tekanan dengan kuadrat kecepatan aliran, sedangkan yang kedua yaitu mencari hubungan antar kehilangan tekanan dengan lecepatan aliran. Selisih antara tekanan yang terjadi di hulu dan hilir menyebabkan kehilangan tekanan yang terjadi pada penampang.
Dalam pengolahan data yang pertama, nilai koefisien kehilangan energi yang terjadi untuk setiap penampang didapatkan dengan menggunakan analisis regresi linear. Nilai v diperoleh dari pembagian debit aliran dengan luas penampang pipa.
Dari pengolahan data pertama, didapatkan grafik hubungan antara kehilangan tekanan dengan kuadrat kecepatan aliran. Grafik yang dibentuk seharusnya berbentuk linear dengan persamaan . Namun, berdasarkan data yang diperoleh dari percobaan, grafik yang diperoleh tidaklah berbentuk linear sempurna seperti pada grafik literatur.
Pada pengolahan data kedua, diperoleh nilai koefisien kehilangan energi setiap penampang dengan menggunakan analisis regresi polinomial. Sama seperti pengolahan data pertama, hubungan antara kehilangan tekanan dengan kecepatan aliran dapat diketahui dengan mencari nilai koefisien korelasinya. Pada pengolahan data kedua dapat dilihat bahwa nilai koefisien korelasinya mendekati satu, maka terjadi hubungan keterkaitan antara data kehilangan tekanan dengan kecepatan aliran.
Dari pengolahan data kedua, didapatkan grafik hubungan antara kehilangan tekanan dengan kecepatan aliran. Grafik yang dibentuk seharusnya berbentuk polinomial dengan persamaan . Namun, berdasarkan data yang diperoleh dari percobaan, grafik yang diperoleh tidaklah berbentuk polinomial sempurna seperti pada grafik literatur.
Analisis Kesalahan1. Pengukuran volume air yang kurang tepat dikarenakan gelas pengukur tidak diletakkan di tempat yang rata.2. Masih terdapatnya gelembung air pada manometer3. Ketidak-akuratan dalam hal perhitungan detik pada saat pengisian air kedalam gelas ukur4. Adanya air yang tumpah saat pengukuran volume
G. KESIMPULANMenurut data yang didapatkan dari hasil praktikum dapat disimpulkan:Jenis Lengkungan PipaK PercobaanK LiteraturKesalahan Relatif (%)
Mitre1,471,2715,81
Enlargement0,300,2710,24
Contraction0,930,894,11
Longbend1,350,5169,75
Shortbend0,560,560,53
452,671,22118,93
Elbow-1,320,85254,84
Apabila koefisien korelasinya mendekati 1, maka kehilangan tekanan dengan kuadrat kecepatan aliran dan kecepatan aliran mempunyai kedekatan hubungan. Apabila koefisien korelasinya mendekati 0, maka kehilangan tekanan dengan kuadrat kecepatan aliran dan kecepatan aliran tidak mempunyai kedekatan hubingan.
H. REFERENSIDepartemen Sipil Fakultas Teknik Universitas Indonesia. 2009.Modul Praktikum Mekanika Fluida, dan Hidrolika. Depok: Laboratorium Hidrolika, Hidrologi dan Sungai.
Sumalong, Lidwinia Christien dan Rofiq Iqbal. 2009. Perencanaan Sistem Pipanisasi Transmisi dan Distribusi Air Bersih Bandung Timur. Melalui [08/03/12]