mekflu modul 1

Download Mekflu Modul 1

Post on 06-Jul-2018

215 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • 8/18/2019 Mekflu Modul 1

    1/26

    ABSTRAK

    Human life will never be separated from the need for water and air, which

    are essential components for life on earth, as it is the basic human needs, human

     beings learn science. The science of the study Fluid Mechanics. Which has a

    discussion of Bernoulli's principle Bernoulli's Law is a term used in fluid mechanics

    which states that in the fluid flow, increase fluid velocity will cause a pressure drop

    in the flow. With these principles Bernoulli's Law is very much in use in everyday

    life. For example, in mosquito spraying, carburetor, and a perforated tank.

    To get the knowledge app Bernoulli's Law then do a practicum. In this

    experiment, we will calculate the total head (ht), static head (hs), and the head

    velocity (HV) by reading a difference in altitude manometer, calculate pressure

    upstream (h1), the pressure downstream (h2), and the pressure difference (Δh) by

    reading the altitude difference manometer. Then make record all observations of

    measurement data in tables and calculations.

    From the experiments we have done, it was found that the value of the

    function graph EGL and HGL Are Fully Open Half-Open influenced by inflows

    venture where at Fully Open greater value than Half-Open, so the graph Fully Open

    has a greater value than Half open

     Key Word: Bernoulli’s theorem, pitot tube, head tube, head velocity, EGL, HGL

  • 8/18/2019 Mekflu Modul 1

    2/26

    BAB I

    PENDAHULUAN

    1.1  Latar Belakang

    Kehidupan manusia tidak akan pernah lepas dari kebutuhan air dan udara,

    yang merupakan komponen penting bagi kehidupan di bumi ini, karena merupakan

    kebutuhan pokok manusia, manusai mempelajari ilmu  –   ilmu tersebut hingga

    terdapat ilmu yang mempelajari fluida yaitu Mekanika Fluida. Yang memiliki

     bahasan tentang Hukum Bernoulli. Hukum Bernoulli menjelaskan tentang konsep

    dasar aliran fluida (zatcair dan gas) bahwa peningkatan kecepatan pada suatu aliran

    zat cair atau gas, akan mengakibatkan penurunan tekanan pada zat cair atau gas

    tersebut.Artinya, akan terdapat penurunan energi potensial pada aliran fluida

    tersebut.

    Prinsip Bernoulli adalah sebuah istilah di dalam mekanika fluida yang

    menyatakan bahwa pada suatu aliran fluida, peningkatan pada kecepatan fluida

    akan menimbulkan penurunan tekanan pada aliran tersebut. Prinsip ini sebenarnya

    merupakan penyederhanaan dari Persamaan Bernoulli yang menyatakan bahwa

     jumlah energi pada suatu titik di dalam suatu aliran tertutup sama besarnya dengan

     jumlah energi di titik lain pada jalur aliran yang sama. Prinsip ini diambil dari nama

    ilmuwan Belanda/Swiss yang bernama Daniel Bernoulli.

    Dengan prinsip tersebut Hukum bernoilli sangat banyak di manfaatkan

    dalam kehidupan sehari-hari. Contohnya pada penyemprot nyamuk, karburator, dan

    tangki berlubang. Oleh karena itu diperlukan praktikum ini.

    1.2  Tujuan Percobaan

    Batasan masalah dalam percobaan ini adalah sebagai berikut:

    1.  Untuk mempelajari bagaimana fenomena nyata dari Hukum Bernoulli

    2.  Untuk mempelajari bagaimana prinsip “head ” dengan menggunakan

     pitot tube 

    3.  Untuk mempelajari bagaimana prinsip kerja alat ukur fluida

  • 8/18/2019 Mekflu Modul 1

    3/26

    1.3  Rumusan Masalah

    Batasan masalah dalam percobaan ini adalah sebagai berikut:

    1.  Bagaimana mempelajari fenomena nyata dari Hukum Bernoulli?

    2. 

    Bagaimana prinsip “head” dengan menggunakan pitot tube? 

    3.  Bagaimana prinsip kerja alat ukur fluida?

    1.4  Batasan Masalah

    Batasan masalah dalam percobaan ini adalah sebagai berikut:

    1.  Steady Flow

    Aliran dimana properties fluida di suatu titik tidak bergantung

    terhadap waktu

    2.  Incompressible Flow

    Aliran dimana terjadi perubahan variasi densitas sepanjang aliran

    yang sangat kecil dengan perubahan variasinya

  • 8/18/2019 Mekflu Modul 1

    4/26

    BAB II

    DASAR TEORI

    2.1  Penurunan Rumus Bernouli

    2.1.1  Berdasarkan Hukum Thermodinamika I

     ̇ Ẇ Ẇ Ẇ = ∀ + +   .    ̅  Dimana : = + +  Dengan asumsi :

    1.  Ẇ  ; Ẇ  ; Ẇ = 0 2.

     

    Steady Flow

    3.   Incompressible Flow 

    4.  Uniform Flow dan Properties At Each Section

    5.  = 0 

    Maka persamaannya menjadi :

     ̇ = + + 2 +  .    ̅ + + +

    2 +  .    ̅  

     ̇ = + + 2 +  .    ̅

    + + +2 +  .    ̅

     

    Dari Persamaan kontinuitas :

    0 =   ∀ +  .    ̅  0 =  .    ̅ +  .    ̅  

    0 =

     .    ̅

    +

     .    ̅

     

  • 8/18/2019 Mekflu Modul 1

    5/26

    Dimana : ∫  .    ̅ = || = ̇ Maka : 0 =   +   

    222111  AV  AV m          

    Laju perpindahan panas (Q) dapat dituliskan sebagai berikut:

    mdm

    Q

    dt 

    dm

    dm

    Q

    dt 

    QQ  

           

    Maka persamaannya menjadi:

    mdm

    Quum gz 

    V  p gz 

    V  p    

     

      

     

     

     

     

     

     

     

     

     

          

    121

    2

    1

    112

    2

    2

    22

    22

    0  

    Atau

     

      

     

     

      

     

     

      

     

    dm

    Quu gz 

    V  p gz 

    V  p

          

    122

    2

    2

    221

    2

    1

    11

    22

     

    Karena asumsi incompressible flow, berlaku hubungan :

    = = 1

     

    Sehingga

     

      

     dm

    Quu gz 

    V  p gz 

    V  p    

          122

    2

    22

    1

    2

    11

    22 

    Dimana :

    →   : Perubahan energi dalam akibat gesekan ,  →   : Perpindahan panas per satuan massa ,  → = 0 : Losses energy dari section 1 –  2 ,  

    2.1.2  Berdasarkan Persamaan Euler

    Persamaan Euler  untuk aliran steady sepanjang sebuah streamline

    adalah :

    dV V  gdz dp

      

     

  • 8/18/2019 Mekflu Modul 1

    6/26

    Atau

    Karena asumsi incompressible flow maka  ρ  = konstan, sehingga

    dapat dituliskan:

    konstan gz 2

    V  p   2

       

    2.2  Tekanan Statis, Dinamis, dan Stagnasi  

    Sebelum kita telah menurunkan persamaan  Bernoulli hingga

    didapatkan berntuk persamaan :

    +

    2 += Dari persamaan tersebut ada variable tekana (p), tekanan tersebut

    merupakan tekanan termodinamika atau disebut juga dengan tekanan

    statis.

    Tekana Stastis merupakan tekanan yang diukur dengan alat ukur

    tekanan yang memiliki kecepatan sama dengan kecepatan aliran fluida.

    Tekanan ini diperlambat karena adanya gesekan dan besarnya sama ke

    segala arah.

    Tekanan Stagnasi  merupakan tekanan yang diukur pada saat

    kecepatan aliran fluida diperlambat sampai nol (0) tanpa proses gesekan

    (Frictionless).

    Pada aliran incompressible, persamaa  Bernoulli dapat digunakan

    untuk menghubungkan perubahaan kecepatan dan tekanan sepanjang

    sebuah  streamlilne. Dengan mengabaikan ketinggian, maka persamaan

     Bernoulli menjadi :

    +

    2 = 

    konstan gz 2

     ρ

    dp

    0 gdz dV V  ρ

    dp

    2

  • 8/18/2019 Mekflu Modul 1

    7/26

    Jika tekanan statis didefinisakan dengan (p) pada satu titik dalam jalur

    aliran dimana kecepatannya adalah sebesar (V), sedangkan tekanan

     stagnasi didefinisikan dengan (po), dimana pada keadaan stagnasi

    kecepatan adalah (Vo = 0), maka :

    +

    2 = +

    2   = + 1

    2  

    = 12   Bentuk

     disebut juga dengan Tekanan Dinamis. Jadi tekanandinamis dapat dikatan sebagai selisih antara tekanan  stagnasi  dengan

    tekanan statis. Melalui persaan tersebut, dapat dihitung kecepatan local

    aliran sebagai berikut :

    =  2  

    still Fluid

    Static pressure ≠ 0 

    Dynamic pressure = 0

     No acceleration

    Uniformly moving

    fluid

    Static pressure ≠ 0 

    Dynamic pressure ≠ 0 

    no acceleration

     Nonuniformly moving

    fluid

    Static pressure ≠ 0 

    Dynamic pressure ≠ 0 

    acceleration

    Gambar 2.1 Tekanan Statis dan Dinamis

  • 8/18/2019 Mekflu Modul 1

    8/26

    2.3  Macam-macam alat ukur Tekanan

    2.3.1  Wall Pressure Tap

    Alat ini digunakan untuk mengukur tekanan statis. Digunakan

     bersama dengan manometer atau dengan  pressure Gage. Sering disebut

     juga piezometer terbuka. Wall Pressure Tap yang baik adalah diameter

    lubang yang kecil berkisar 0,5 mm, memiliki tepi lubang yang tajam, dan

    letaknya tegak lurus dengan wall .

    2.3.2  Statis PressureProbe

    Alat ini digunakan untuk mengukur tekanan statis, penggunaannya

     bersama dengan manometer. Ujung probe yang terbentuk elips

    digunakan untuk bilangan Mach rendah, sedangkan ujung yang Taj,

    digunakan untuk bilangan Mach yang tinggi.

    2.3.3  Total Head Tube (Stagnation Pressure Probe; Pitot Tube)

    Gambar 2.2 Wall Pressure Tap

    Gambar 2.3 Statis Pressure Probe

  • 8/18/2019 Mekflu Modul 1

    9/26

     

    Alat ini digunakan untuk mengukur tekanan stagnasi. Digunakan

     bersama manometer. Digunakan pada Oen channel   flow. Static had  yang

    terukur sama dengan kedalaman.

    2.3.4  Total Head Tube used with Wall Pressure Tap

    Digunakan untuk mengukur tekanan statis pada satu titik sekaligus

    tekanan stagnasinya. Digunakan bersama manometer.

    2.3.5 

    Pitot Static Tube

    Gambar 2.4 Total Head Tube

    Gambar 2.5 Total Head Tube used with Wall Pressure Tap

    Gambar 2.6 Pitot Static Tube

  • 8/18/2019 Mekflu Modul 1

    10/26

     

    Fungsinya sama dengan total had tube dengan wall pressure tap.

    Digunakan bersama manometer.

    2.4  EGL, HGL, dan Head

    2.4.1  EGL dan HGL

     Energy Grade Line menggambarkan total energi atau energi

    mekanik yang dimiliki oleh sistem.  Hydraulic Grade Line 

    menggambarkan energi potensial yang dimiliki oleh sistem. Selisih dari

    keduanya akan menunjukkan velocity head.

    2.4.2 

    HeadAda beberapa macam head , yang pertama merupakan total head .

    Besar dari total head  sendiri merupakan penjumlahan dari pressure head ,

    velocity head , dan elevation head . Dimana besarnya  pressure head

    adalah, velocity head  besarnya adalah

    dan elevation head  besarnya

    adalah ( gz ). Adapun aplikasi head  adalah pada EGL dan HGL. Dimana

    EGL adalah kurva energi yang menggambarkan besarnya total head . Dan

    HGL adalah kurva energi yang menggambarkan besarnya total head

    dikurangi dengan velocity head .

  • 8/18/2019 Mekflu Modul 1

    11/26

    2.5  Persamaan Yang Digunakan Dalam Perhitungan

    2.5.1  Perhitungan Yang Didasarkan Pada Hasil Pengukuran Pitot Tube :

    A.  Lokasi Pitot Tube (Ls,mm)

    =  Dimana : Ls = Lokasi pitot tube pada tabung venture atau duct (mm)

    Lp = Panjang total pitot tube = 32

    Lo = Panjang Bagian pitot tube yang diluar venturi (mm)

    B.  Tekanan Dinamis Pitot Tube (Pv,N/m2)

    =  . ℎ 

    Dimana : Pv = Tekanan dinamis pitot tube (N/m2)

    K 1 = 10 N/m2/mmH2O

    Hv = Velocity head  dari pitot tube (mm)

    C.  Kecepatan Udara Pada Leher Venturi (Vd.m/s)

    =  2  Dimana : Vd = Kecepatan udara pada leher venture (m/s)

    (ρ) = Massa jenis udara pada ToC (lihat table 1)

    Pv = Tekana dinamis yang diukur pada leher venturi 

    (N/m21)

    D.  Kecepatan Udara Pada Inlet Venturi (VD,m/s)

    =  2  Dimana : VD = Kecepatan udara pada leher venture (m/s)

    (ρ) = Massa jenis udara pada ToC (lihat table 1)

    Pv = Tekana dinamis yang diukur pada leher venturi 

    (N/m21)

    E.  Laju Aliran Didasarkan Pada Vd (Qd, m3/s)

    = 4   Dimana : Qd = Laju aliran didasarkan pada Vd (m

    3/s) (pada leher

    venture)

  • 8/18/2019 Mekflu Modul 1

    12/26

      d = Diameter leher venturi = 0,03 m

    F.  Laju Aliran Didasarkan Pada VD (QD, m3/s)

    = 4  Dimana : QD = Laju aliran didasarkan pada VD (m

    3/s) (pada inlet

    venture)

    D = Diameter  inlet  venturi = 0.05 m

  • 8/18/2019 Mekflu Modul 1

    13/26

    BAB III

    METODOLOGI PERCOBAAN

    3.1  Peralatan yan digunakan

    Peralatan yang digunakan dalam percobaan ini adalah sebagai berikut:

    1.   No. Model : BAT-5-200

    2.  Fan

    2.1  Jenis : Centrifugal

    2.2  Kapasitas Maksimum : 5,0 m3/ menit

    3. 

    Daya motor penggerak : 200 watt

    4.  Manometer U

    6.1  Skala Total Head : 0 –  400mm

    6.2 

    Skala Total Static Head : 0 –  400mm

    6.3  Skala Velocity Head : 0 –  400mm

    5.  Pitot static tube : tekanan total dan tekanan statis yang diukur

    6. 

    Venturi dan Duct tembus pandang

    6.1 

    Diameter Inlet 50mm

    6.2 Diameter Outlet 50mm

    6.3 

    Diameter Kerongkongan 30mm

    3.2  Langkah-langkah Percobaan

    Langkah-langkah yang dilakukan dalam percobaan ini adalah sebagai

     berikut:

    1. 

    Persiapan, pengatur laju aliran dibuka dan sakar motor diputar ke ON

    untuk menghidupkan motor.

    2.  Bukaan valve diatur half-open.

    3.  Panjang pitot statis tube (Lo) diatur 60 mm.

    4.  Valve venturi ditutup dan valve pitot tube dibuka kemudian hs, ht, dan

    hv diukur.

    5.  Valve venturi dibuka dan valve pitot tube ditutup kemudian h1, h2,

    dan ∆h diukur. 

  • 8/18/2019 Mekflu Modul 1

    14/26

    6. 

    Pitot tube ditarik sepanjang 18 mm kemudian langkah (4) dan (5)

    diulangi.

    7.  Langkah (6) diulang sebanyak 12 kali sampai panjang pitot tube

    menjadi 258 mm.

    8.  Bukaan valve diatur menjadi fully open, kemudian langkah (3) sampai

    (7) diulangi.

    9.  Semua data hasil pengamatan dicatat pada tabel pengukuran dan

     perhitungan.

    TABEL I 

    DENSITY AND KINEMATIC VISCOSITY OF DRY AIR

    Temperatur, T (oC)  Density, ρ (kg/m3)  Viskositas Kinematik, µ (m2/s) 

    0 1,293 0,133 x 10-4 

    10 1,247 0,142 x 10-4 

    20 1,205 0,151 x 10-4 

    30 1,165 0,160 x 10-4 

    40 1,128 0,170 x 10-4 

    Tabel 3.1 Density dan Kenimatic Viscosity udara kering

    3.3 Contoh Perhitungan

    3.3.1 Half Open

    1.  Perhitungan Berdasarkan Hasil Pengukuran Pitot Tube (L0 = 222 mm)

    i.  Lokasi Pitot Tube (Ls, mm)

    Ls = Lp –  L0

    Diketahui: Lp (panjang total pitot tube) = 382 mm

    L0 = 222 mm

    Maka: Ls = 382222 = 160 mmii.  Tekanan Dinamis Pitot Tube (Pv, N/m2)

    Pv = K 1 x hv

  • 8/18/2019 Mekflu Modul 1

    15/26

    Diketahui: K 1 = 10 N/m2 / mmH2O

    Hv = 16 mmH2O

    Maka: Pv = 10 x 16 = 160 N/m2 

    iii. 

    Kecepatan Udara pada Inlet Venturi (VD, m/s)

    VD = √   Diketahui:  = 1,177 kg/m3

    Pv= 160 N/m2

    Maka: VD = √  ×,  = 15.19842 m/s iv.

     

    Laju Aliran Didasarkan pada VD (QD, m3/s)

    QD =   × × VD

    Diketahui: D (diameter inlet venturi) = 0,05 m

    VD = 15,198 m/s

    =

      × 0,05

      ×15,198 = 0,0298 m3/s

    2.  Perhitungan Berdasarkan Hasil Pengukuran Venturi Tube (L0 = 222 mm)

    i. 

    Perbedaan antara Tekanan Hulu (h1) dan Tekanan Hilir (h2) sepanjang

    Venturi (ΔP, N/m2)

    Δ P = K 2 x Δh 

    Diketahui: K 2 =  x g = 10 N/m2/mmH2OΔh = 32 mmH2O

    Maka: ΔP = 10 x 32 = 320 N/m2 

    ii.  Kecepatan Udara pada Leher Venturi (Vm, m/s)

    Vm = √  ∆ { −} Diketahui: ΔP = 320 N/m2 

    d = diameter leher venturi = 0,03 m

    Maka : Vm = √  ×, { −,,} = 24.99438 m/s

  • 8/18/2019 Mekflu Modul 1

    16/26

    iii. 

    Laju Aliran Didasarkan pada Vm (Qm, m3/s)

    Qm = Cv x Cc x × d2

     x Vm

    Diketahui: Cv = 1,07

    Cc = 0,987

    Vm = 24.99438 m/s

    Maka: Qm = 1,07 x 0,987 x × 0,032 x 25.76361

    Qm = 0.018658 m3/s

    iv. 

    Bilangan Reynold pada Leher Venturi (Red)

    Re-d = ×  

    Diketahui:  (viskositas kinematik udara) = 0,0000153 m3/sMaka: Re-d =

    , ×,,  = 49008.58 

    v.  Bilangan Reynold pada Inlet Venturi (ReD)

    Re-D = ×(× ) Diketahui: QD = 0,04504 m

    3/s

    Maka: Re-D =, ×.

    ( × . ), = 2.15069 x 10-12 

    3.3.2  Fully Open

    1.  Perhitungan Berdasarkan Hasil Pengukuran Pitot Tube (L0 = 222 mm)

    i.  Lokasi Pitot Tube (Ls, mm)

    Ls = Lp –  L0

    Diketahui: Lp (panjang total pitot tube) = 382 mm

    L0 = 222 mm

    Maka: Ls = 382222 = 160 mmii.  Tekanan Dinamis Pitot Tube (Pv, N/m2)

    Pv = K 1 x hv

    Diketahui: K 1 = 10 N/m2 / mmH2O

    Hv = 22 mmH2O

  • 8/18/2019 Mekflu Modul 1

    17/26

    Maka: Pv = 10 x 22 = 220 N/m2 

    iii.  Kecepatan Udara pada Inlet Venturi (VD, m/s)

    VD = √   Diketahui:  = 1,177 kg/m3

    Pv = 220 N/m2

    Maka: VD = √  ,  = 17.82173 m/s

    iv.  Laju Aliran Didasarkan pada VD (QD, m3/s)

    QD =   × × VD

    Diketahui: D (diameter inlet venturi) = 0,05 m

    VD = 17.82173064 m/s

    QD =  × 0,052 ×17.82173064 = 0,034992886 m3/s

    2.  Perhitungan Berdasarkan Hasil Pengukuran Venturi Tube (L0 = 222 mm)

    i. 

    Perbedaan antara Tekanan Hulu (h1) dan Tekanan Hilir (h2) sepanjang

    Venturi (ΔP, N/m2)

    Δ P = K 2 x Δh 

    Diketahui: K 2 =  x g = 10 N/m2/mmH2OΔh = 55 mmH2O

    Maka: ΔP = 10 x 55 = 550 N/m2 

    ii.  Kecepatan Udara pada Leher Venturi (Vm, m/s)

    Vm = √  ∆ { −} Diketahui: ΔP = 550 N/m2 

    d = diameter leher venturi = 0,03 m

    Maka: Vm = √  ×, { −,,} = 32.7679 m/siii.

     

    Laju Aliran Didasarkan pada Vm (Qm, m

    3

    /s)

  • 8/18/2019 Mekflu Modul 1

    18/26

    Qm = Cv x Cc x × d2 x Vm

    Diketahui: Cv = 1,07

    Cc = 0,987

    Vm = 32.7679 m/s

    Maka: Qm = 1,07 x 0,987 x × 0,032 x 32.7679

    Qm = 0.024461 m3/s

    iv.  Bilangan Reynold pada Leher Venturi (Red)

    Re-d = ×  Diketahui:  (viskositas kinematik udara) = 0,0000153 m3/s

    Maka: Re-d =, ×.,  = 64250.79

    v.  Bilangan Reynold pada Inlet Venturi (ReD)

    Re-D =×

    (× ) 

    Diketahui: QD = 0.034992886 m3/s

    Maka: Re-D =,×,

    (× , ), = 5.82409 x 10-12 

  • 8/18/2019 Mekflu Modul 1

    19/26

    BAB IV

    PEMBAHASAN DAN ANALISA GRAFIK

    4.1  Pengaruh Ls Terhadap ht, hs, hv pada Bukaan Ful ly Open  

    Grafik 4.1 Grafik Pengaruh Ls Terhadap ht, hs, hv pada Bukaan Fully Open

    Pada awal percobaan, diukur nilai Head Total (ht), Static Head (hs),

    dan VSL Head (hv) dari  Pitot tube fully open. Setalah melakukan ujia coba

     pada  Pitot tube fully open  di dapatkan data  –   data. Berdasarkan data yang

    didapat terbentuk grafik seperti di atas. Grafik tersebut merupakan grafik

    ht,hs,hv VS Ls. Dapat dilihat bahwa nilai ht sangat stabil karena hanya berada

     pada rentang (-13) sampai dengan (-15) mm H2O. Sedangkan nilai hs dan hv

    cenderung  fluktuatif . Nilai hs tidak terlihat stabil pada awal (Lo = 60 mm)

    hingga akhir (Lo = 258 mm), lalu terjadi penurunan maksimum pada Lo = 168

    mm, setelah itu mengalami kenaikan lagi hingga Lo = 258 mm. Sedangkan

    nilai hv di awal mengalami kenaikan sedikit demi sedikit dari Lo = 60 mm

    hingga Lo = 114 mm. Nilai minimum terjadi pada Lo = 60 dengan nilai  Head

     Pitot Tube Hv = 4 mm H2O. Setelah itu terjadi kenaikan terus menerus hingga

    nilai maksimum pada Lo = 168 dengan nilai  Head Pitot Tube Hv = 55 mm

    -60

    -40

    -20

    0

    20

    40

    60

    322 304 286 268 250 232 214 196 178 160 142 124

       H   e   a    d   P   i   t   o   t   T   u

        b   e

    Panjang Pitot 

    Ht,Hs,Hv vs Ls (FULLY OPEN)

    ht mm H20 hs mm H2O hv mm H2O

  • 8/18/2019 Mekflu Modul 1

    20/26

    H2O, selepas Lo = 168 lalu mengalami penurunan sampai pada titik Lo = 258

    mm.

    Dari ketiga parameter tersebut punya teori masing-masing. Nilai ht

    harusnya stabil, berdasarkan rumus EGL (Hukum Bernoulli). Selama satu

    fluida yang mengalir dalam aliran tersebut maka nilai ht harusnya relatif sama.

    Karena perubahan tekanan dan kecepatan menurut Hukum Bernoulli

    sebanding. Untuk hs dapat ditinjau dari rumus HGL. Rumus HGL bergantung

     pada tekanan. Pada saat aliran masuk ke penampang yang lebih kecil, maka

    tekanan juga mengecil sehingga grafik menurun, dan kembali naik saat aliran

    memasuki penampang yang lebih besar. Untuk hv bergantung pada kecepatan.

    Saat aliran masuk ke penampang yang lebih kecil kecepatan naik sehingga

    grafik menunjukkan kenaikan.

    Dari percobaan yang dilakukan data yang didapat mengalami

    kesalahan pada nilai hs yang tidak beraturan. Grafik hs sudah sesuai dengan

    teori, awalnya mengalami penurunan lalu mengalami kenaikan kembali. Pada

    grafik hv juga sudah sesuai dengan teori, awalnya mengalami kenaikan lalu

     penurunan sesuai dengan teori. 

    4.2  Pengaruh Ls Terhadap ht, hs, hv pada Bukaan Half Open  

    Grafik 4.2 Grafik Pengaruh Ls Terhadap ht, hs, hv pada Bukaan Half Open

    -30

    -20

    -10

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    322 304 286 268 250 232 214 196 178 160 142 124   H   e   a    d   P   i   t   o   t   T   u    b   e

    Panjang Pitot 

    Ht,Hs,Hv vs Ls (half open)

    ht mm H20 hs mm H2O hv mm H2O

  • 8/18/2019 Mekflu Modul 1

    21/26

    Pada awal percobaan, diukur nilai Head Total (ht), Static Head (hs),

    dan VSL Head (hv) dari pitot tube half open. Setalah melakukan ujia coba pada

     Pitot tube fully open di dapatkan data –  data. Berdasarkan data yang didapat

    terbentuk grafik seperti di atas. Grafik tersebut merupakan grafik ht,hs,hv VS

    Ls. Terlihat bahwa nilai ht sangat stabil karena hanya berada pada rentang (-9)

    sampai dengan (-10) mm H2O. Sedangkan nilai hs dan hv cenderung fluktuatif .

     Nilai hs awalnya tampak setabil dua titik awal Lo = 60 mm dan Lo 78 mm, lalu

    terjadi penurunan secara berlahan  –   lahan hingga mencapai penurunan

    maksimum pada Lo = 168 mm, setelah itu mengalami kenaikan lagi hingga Lo

    = 258 mm. demikian pula dengan nilai hv awalnya mengalami kestabilan pada

    dua titik awal yaitu Lo = 60 mm samapai dengan Lo = 78 mm dan mengalami

    kenaikan secara berlahan –  lahan hingga mencapai nilai maksimum pada titik

    Lo = 168 mm. Lalu mengalami penurunan perlahan  –  lahan sampai pada titik

    Lo = 258 mm. Nilai minimum hanya terjadi pada titik awal Lo = 60 mm dan

    Lo = 78 mm.

    Dari ketiga parameter tersebut punya teori masing-masing. Nilai ht

    harusnya stabil, berdasarkan rumus EGL (Hukum Bernoulli), yaitu = +   + z . Selama hanya satu fluida yang mengalir dalam aliran tersebut makanilai ht harusnya relatif sama. Karena perubahan tekanan dan kecepatan

    menurut Hukum Bernoulli sebanding. Untuk hs dapat ditinjau dari rumus HGL,

    yaitu HGL =   + z . Pada saat aliran masuk ke penampang yang lebih kecil,maka tekanan juga mengecil sehingga grafik menurun, dan kembali naik saat

    aliran memasuki penampang yang lebih besar. Untuk hv bergantung pada

    kecepatan. Saat aliran masuk ke penampang yang lebih kecil kecepatan naik

    sehingga grafik menunjukkan kenaikan.

    Berdasarkan percobaan data yang didapat banyak terjadi

     penyimpangan dengan teori yang ada. Nilai ht sudah benar yaitu cenderung

    stabil, nilai hs mengalami kenaikan pada awalnya kemudian turun dan

    kemudian naik lagi, sementara nilai hv awalnya naik dan kemudian mengalami

     penurunan. Terdapat sedikit kesalahan. Kesalahan ini terjadi dikarenakan alat

  • 8/18/2019 Mekflu Modul 1

    22/26

     pratikum sudah kotor sehingga data yang di hasilkan tidak bisa akurat dan juga

    karena praktikan kurang cermat dan terburu-buru melihat hasil sebelum alat

    dalam kondisi stabil. 

    4.3  Pengaruh Ls Terhadap h1, h2, Δh pada Bukaan Fully Open 

    Grafik 4.3 Grafik Pengaruh Ls Terhadap h1, h2, Δh pada Bukaan Fully Open 

    Berikutnya adalah venturi tube fully open. Nilai h1 dan Δh cenderung

     fluktuatif  namun tidak terlalu signifikan, untuk h2 dalam rentang antara -58

    sampai dengan -41 untuk Δh dan antara 46 sampai dengan 56. Sedangkan nilai

    h1 sudah relative konstan antara -13 sampai dengan -11.

    Menurut teori yang ada, terdapat ketentuan untuk nilai ∆h, h1, dan h2

    yang benar. Pada saat melakukan percobaan, venturi tidak berubah. Sehingga

    semua pengambilan data dilakukan di satu titik yang sama dengan kecepatan

    dan luas penampang yang sama, menurut rumus = .   Oleh karena ituharusnya nilai ∆h, h1, dan h2 relatif sama pada semua pengambilan data. 

    Dari percobaan yang dilaksanakan data yang didapat memiliki

    kesalahan. Yaitu terdapat pada nilai h2 dan Δh yang naik turun pada grafik.

    Hanya grafik h1 yang cenderung konstan. Kesalahan ini terjadi dikarenakan

    alat pratikum sudah kotor sehingga data yang di hasilkan tidak bisa akurat dan

    -80

    -60

    -40

    -20

    0

    20

    40

    60

    80

    322 304 286 268 250 232 214 196 178 160 142 124

       H   e   a    d   V   e   n   t   u   r   i   T   u    b   e   m

       m    H

       2   O

    Panjang Pitot 

    h1,h2, Δh vs Ls (fully open)

    h1 mm H2O   Δh mm H2O h2 mm H2O

  • 8/18/2019 Mekflu Modul 1

    23/26

     juga karena praktikan kurang cermat dan terburu-buru melihat hasil sebelum

    alat dalam kondisi stabil. 

    4.4  Pengaruh Ls Terhadap h1, h2, Δh pada Bukaan Half Open  

    Grafik 4.4 Grafik Pengaruh Ls Terhadap EGL dan HGL pada Bukaan Half Open 

    Berikutnya adalah mengukur ∆h, h1, dan h2 dari venturi tube half

    open. Pada Δh terjadi nilai yang fluktuatif yang tidak terlalu signifikan saat

     pengambilan data, dengan nilai maksimum pada Lo = 114 mm dan 168 mm

    dan nilai minimum pada Lo = 258 mm. Nilai h1 cenderung stabil pada saat Lo

    = 114 sampai dengan Lo = 258 mm, meskipun terjadi penurunan pada titik Lo

    186 dan 258. Sedangkan nilai h2 mengalami perubahan yang fluktuatif yang

    tidak terlalu signifikan sama seperti Δh, dengan nilai maksimum pada Lo = 114

    mm dan Lo = 168 mm sedangkan nilai minimum pada Lo = 258 mm.

    Menurut teori yang ada, terdapat ketentuan untuk nilai ∆h, h1, dan h2

    yang benar. Pada saat melakukan percobaan, venturi tidak berubah. Sehingga

    semua pengambilan data dilakukan di satu titik yang sama dengan kecepatan

    dan luas penampang yang sama, menurut rumus = .   Oleh karena ituharusnya nilai ∆h, h1, dan h2 relatif sama pada semua pengam bilan data.

    Saat percobaan dilakukan, data yang didapatkan banyak terjadi

    kesalahan. Ketiga nilai tersebut menghasilkan grafik yang fluktuatif yang

    -40

    -30

    -20

    -10

    0

    10

    20

    30

    40

    322 304 286 268 250 232 214 196 178 160 142 124

       H   e   a    d   V   e   n   t   u   r   i   T   u    b   e   m   m    H

       2   O

    Panjang Pitot 

    h1,h2, Δh vs Ls (half open)

    h1 mm H2O   Δh mm H2O h2 mm H2O

  • 8/18/2019 Mekflu Modul 1

    24/26

    seharusnya konstan dari awal. Kesalahan ini terjadi dikarenakan alat pratikum

    sudah kotor sehingga data yang di hasilkan tidak bisa akurat dan juga karena

     praktikan kurang cermat dan terburu-buru melihat hasil sebelum alat dalam

    kondisi stabil.

    4.5  Pengaruh Ls Terhadap EGL dan HGL pada Bukaan Half Open 

    Grafik 4.5 Grafik Pengaruh Ls Terhadap EGL dan HGL pada Bukaan Half Open 

     Nilai EGL sama dengan nilai Head Total atau ht, sehingga grafik ht

    sama dengan grafik EGL. Dari grafik kita dapat melihat bahwa nilai EGL

    relatif stabil, dengan rentang antara (-9) sampai dengan (-10). Sedangkan nilai

    HGL sama dengan nilai Static Head atau hs. Berdasarkan grafik terlihat bahwa

    nilai HGL naik pada awalnya, kemudian turun lalu naik sampai akhir. Grafik

    HGL terlihat sangat fluktuatif.Berdasarkan percobaan data yang didapat grafik EGL sudah sesuai

    tetapi untuk grafik HGL tidak sesuai, karena fluktuatifnya sangat signifikan.

    Seharusnya menurun diawal dan mngalami kenaikan di akhir. Terdapat sedikit

    kesalahan. Kesalahan ini terjadi dikarenakan alat pratikum sudah kotor

    sehingga data yang di hasilkan tidak bisa akurat dan juga karena praktikan

    kurang cermat dan terburu-buru melihat hasil sebelum alat dalam kondisi

    stabil.

    -30

    -20

    -10

    0

    10

    322 304 286 268 250 232 214 196 178 160 142 124

       m   m    H

       2   O

    Panjang Pitot

    EGL dan HGL vs Ls (half open)

    EGL Half Open HGL Fully Open

  • 8/18/2019 Mekflu Modul 1

    25/26

     

    4.6  Pengaruh Ls Terhadap EGL dan HGL pada Bukaan Fully Open

    Grafik 4.6 Grafik Pengaruh Ls Terhadap EGL dan HGL pada Bukaan Fully Open

     Nilai EGL sama dengan nilai Head Total atau ht, sehingga grafik ht sama

    dengan grafik EGL. Dari grafik kita dapat melihat bahwa nilai EGL relatif stabil

    dengan rentang antara (-15) sampai denga (-13). Sedangkan nilai HGL sama

    dengan nilai Static Head atau hs. Berdasarkan grafik terlihat bahwa nilai HGL

    tidak terlihat stabil pada awal (Lo = 60 mm) hingga akhir (Lo = 258 mm), lalu

    terjadi penurunan maksimum pada Lo = 168 mm, setelah itu mengalami

    kenaikan lagi hingga Lo = 258 mm.

     Nilai EGL dan HGL pada saat fully open tidak jauh berbeda dengan yang

    half open. Grafik EGL sudah sesuai yaitu konstan. Sedangkan grafik HGL sudah

    tepat terjadi kenaikan di awal tetapi seharusnya grafiknya mengalami kenaikan

     pada awalnya dan penurunan di akhir. Terlihat di grafik hasil percobaan

    mengalami kenaikan lalu menurun dan akhirnya terjadi kenaikan di akhir.

    Terdapat sedikit kesalahan. Kesalahan ini terjadi dikarenakan alat pratikum

    sudah kotor sehingga data yang di hasilkan tidak bisa akurat dan juga karena

    -50

    -40

    -30

    -20

    -10

    0

    10

    20

    322 304 286 268 250 232 214 196 178 160 142 124

       m   m

        H   2   O

    Panjang Pitot 

    EGL dan HGL vs Ls (Fully open)

    EGL Fully Open HGL Fully Open

  • 8/18/2019 Mekflu Modul 1

    26/26

     praktikan kurang cermat dan terburu-buru melihat hasil sebelum alat dalam

    kondisi stabil.

    4.7  Pengaruh Ls Terhadap EGL dan HGL pada Bukaan Half dan Fully

    Open.

    Grafik 4.7 Grafik Pengaruh Ls Terhadap EGL dan HGL pada Bukaan Half dan Fully

    Open

    Dengan membandingkan nilai EGL dan HGL saat half open serta saat

    fully open kita dapat menentukan suatu teori. Dari percobaan secara empiris

    didapatkan nilai EGL saat fully open diatas EGL saat half open. Begitu juga

    dengan HGL.

    Berdasarkan teori yang ada hal tersebut dapat terjadi karena adanya

    hukum Bernoulli dan rumus mencari debit aliran (Q = V.A), dimana debit saat

    fully open lebih besar daripada half open. Dengan demikian kecepatan saat fully

    open juga lebih besar dari half open. Dari percobaan data yang didapat sudah

    sesuai dengan teori tersebut. 

    -50

    -40

    -30

    -20

    -10

    0

    10

    20

    322 304 286 268 250 232 214 196 178 160 142 124

       m   m    H

       2   O

    Panjang Pitot 

    EGL, HGL (Half and Fully open)

    EGL Half Open HGL Fully Open EGL Fully Open HGL Fully Open