Laporan Hidraulika Praktikum 3

LAPORAN PRAKTIKUM 3 ALIRAN MELALUI PELUAP SEGITIGA Vee NOTCH  NOTCH ) (TRI ANGULA R WE I R/ Vee

A. Maksud dan Tujuan

1. Menentukan karakteristik aliran kecil pada saluran terbuka yang melalui  peluap segitiga (triangular (triangular notch). notch). 2. Menentukan nilai koefisien debit

B. Alat dan Bahan

1.  Hydraulic Bench (bangku Bench (bangku hidraulik) 2. Stilling baffle (alat baffle (alat pengukur arah dan penenang aliran) 3.  Inlet nozzle (alat nozzle (alat curat/ pancaran masuk aliran) 4.  Point gauge (meteran gauge (meteran taraf) 5. Triangular weir  (peluap  (peluap segitiga) 6. Stopwatch

C. Teori

Peluap didefinisikan sebagai bukaan pada salah satu sisi kolam atau tangki sehingga zat cair (biasanya air) di dalam kolam tersebut melimpas di atas peluap. Lapis zat cair yang melimpas di atas ambang peluap disebut tinggi peluapan (H).  peluap biasanya digunakan untuk mengukur debit aliran.

8  + tan  . √ 2 / Qt = . 15 2  2

Dimana : Qt = debit aliran H

= tinggi air di atas dasar peluap

Θ

= sudut V di peluap segitiga

g

= percepatan gravitasi bumi (9,81 m/dt2)

Cd = koefisien debit yang ditentukan dalam percobaan

D. Nomenklatur

Judul Kolom

Satuan

Lambang Tipe

Deskripsi

Tipe Takikan

-

-

Diukur

Takikan Segitiga

Diukur

Tinggi datum adalah dasar dari tepi takikan. Ini dibaca dari Vernier dan digunakan untuk menghitung elevasi air diatas takikan. Tinggi datum diukur dalam mm. Konversi ke satuan m untuk perhitungan

Diukur

Dibaca dari Vernier. Elevasi air diukur dalam milimeter. Konversi ke meter untuk  perhitungan

Diukur

Diambil dari skala pada  Hydraulics Bench. Volume yang terkumpul diukur dalam liter. Konversi ke meter kubik untuk perhitungan (bagi hasil  bacaan dengan 1000)

Diukur

Waktu yang diambil untuk mengumpulkan volume tertentu dari air dalam  Hydraulics Bench. Waktu diukur dalam detik.

Tinggi datum

Elevasi air

Volume yang terkumpul

M

M

m3

Waktu untuk Detik mengumpulkan

h 0 

H

V

t

Laju air m3/detik Qt  volume (debit)

Qt  = V/t = volume yang Dihitung terkumpul/waktu untuk mengumpulkan

Tinggi air di atas takikan

Dihitung

M

H

H = h  –  h0  = tinggi elevasi  –  tinggi datum

Digunakan untuk menjelaskan hubungan antara laju aliran Dihitung dan tinggi air suatu peluap segitiga.

H5/2 

Koefisien Debit Peluap Cd Segitiga

Dihitung

 =

  15 8tan2√ (2) /

E. Data Teknis



Sudut V notch ( =90º)

F. Prosedur Percobaan

1. Memasang alat-alat tersebut sesuai dengan kaidah atau peraturan. 2. Memastikan hydraulic bench datar/horizontal. 3. Mengukur tinggi datum (ho) pada dasar takikan (hati-hati jangan sampai merusak takikan dan alat ukur tinggi) dengan point gauge. 4. Menggeser point gauge dan letakkan dalam posisi ditengah-tengah antara  stilling baffle dan triangular weir  (peluap segitiga). 5. Membuka  flow control valve  dan biarkan aliran minimum masuk pelan pelan ke saluran sampai tekanan atmosfer sekitar seluruh aliran mengalir melalui pelimpah. 6. Mengatur valve untuk mencapai kedalaman mendekati 5-6 mm di atas dasar takikan untuk setiap kenaikan debit (lakukan pengaturan awal posisi tinggi setiap 5-6 mm dengan point gauge) 7. Untuk setiap debit, tunggu aliran sampai kondisi tenang tercapai (minimal 1 menit), selanjutnya mengukur dan mencatat head (h) di atas ambang. 8. Mengulangi percobaan tersebut setiap kenaikan 5-6 mm sampai aliran mencapai puncak takikan. Hati-hati jangan sampai aliran keluar melimpah  pada bagian teratas pinggir-pinggir plat ambang. 9. Untuk tiap debit, ukur dan catat volume awal dan akhir di dalam tangki  pengumpul dan waktu yang diperlukan untuk mengumpulkan.

G. Hasil Percobaan

Data Alat : Tipe Peluap

: Segitiga

Sudut takikan

: 90º

Tinggi datum (h0) : 125 mm Tinggi saluran

: 165 mm

Lebar saluran

: 250 mm

Data hasil pengamatan dan percobaan : No

h (mm)

Head (H)=hh0 (mm)

1

141,4

16,4

2

149

24

3

154,5

29,5

4

159,5

34,5

5

165,3

40,3

No

Head (H) (m)

Qnyata (m³/detik)

Volume (V) (liter)

Waktu (t) (detik)

Debit (Q)=V/t (liter/detik)

3

45,7

0,065645514

4

65,19

0,061359104

3

21,16

0,141776938

5

32,88

0,152068127

5

24,1

0,20746888

6

28,66

0,209351012

15

55,81

0,268769038

18

66,41

0,271043518

20

53,2

0,37593985

25

65,71

0,380459595

Qteori (m³/detik)

1

0,0164000

0,0000635

0,0000814

2

0,0240000

0,0001469

0,0002108

3

0,0295000

0,0002084

0,0003531

4

0,0345000

0,0002699

0,0005223

5

0,0403000

0,0003782

0,0007702

Log Q

Log H

4,1972105 3,8329116 3,6810816 3,5687870 3,4222788

1,7851562 1,6197888 1,5301780 1,4621809 1,3946950

Rata-rata

Q rata-rata =(Q1+Q2)/2 (liter/detik) 0,063502309 0,146922532 0,208409946 0,269906278 0,378199722

H⁵′²

Cd

0,0000344

0,7804259

0,0000892

0,6969668

0,0001495

0,5902217

0,0002211

0,5167935

0,0003260

0,4910326 0,61508809

Grafik Hubungan

Q-H 0.00040000 0.00035000

y = 0.1931x2 + 0.0019x - 2E-05 R² = 0.9973

0.00030000 0.00025000    Q0.00020000

0.00015000 0.00010000 0.00005000 0.00000000 0.00000000 0.00500000 0.01000000 0.01500000 0.02000000 0.02500000 0.03000000 0.03500000 0.04000000 0.04500000 H

Log Q - Log H -2.00000000

   Q   g   o    L

-1.50000000

-1.00000000

-0.50000000

y = -0.6294x2 - 0.0564x - 2.288 R² = 0.998

0.00000000 -3.00000000

-4.00000000

-5.00000000

Log H

Cd - Q 0.90000000 y = 2E+06x2 - 1993.9x + 0.9104 0.80000000 R² = 0.9728 0.70000000 0.60000000    d0.50000000    C0.40000000 0.30000000 0.20000000 0.10000000 0.00000000 0.00000000 0.00005000 0.00010000 0.00015000 0.00020000 0.00025000 0.00030000 0.00035000 0.00040000 Q

Q -  H⁵′² 0.00040000 y = -740.86x2 + 1.3132x + 3E-05 R² = 0.9955

0.00030000    Q0.00020000

0.00010000 0.00000000 0.00000000 0.00005000 0.00010000 0.00015000 0.00020000 0.00025000 0.00030000 0.00035000 H⁵′²

Cd - H 1.00000000 0.80000000 0.60000000

   d    C

0.40000000

y = 160x2 - 22.055x + 1.1084 R² = 0.9769

0.20000000 0.00000000 0.00000000 0.00500000 0.01000000 0.01500000 0.02000000 0.02500000 0.03000000 0.03500000 0.04000000 0.04500000 H

H. Kesimpulan

I. Sumber Rujukan 

Armfield. 2001. Instruction Manual. Flow Over Weirs F1-13. England : Armfield.



Bambang Triatmodjo. 2012 Hidraulika 1. Cetakan ke-13. Yogyakarta : Beta Offset.



http://www.fit.uts.edu.au/schools/civil/