bab ii (kehilangan tinggi tekan pada pipa lurus)

14
Politeknik Negeri Bandung  Jurusan Teknik Sipil LABORATORIUM HIDROLIKA Jl. Gegerkalong Hilir, Desa Ciwaruga, Bandung, Telp. 022  214 583 Kelompok 2 D3 2-TKGB 1 BAB I KEHILANGAN TINGGI TEKAN PADA PIPA LURUS I. TUJUAN 1. Praktikan dapat menentukan kehilangan tinggi tekan akibat gesekan di dalam pipa 2. Praktikan dapat menentukan kekasaran pipa (ks) dan koefisien (kst) dari rumus Strikler dengan berbagai macam pipa : a. Galvanised   b. Standard block  c. Standard block  d. C.P.V.C pipa  3. Praktikan dapat membandingkan hasil percobaan yang didapat dengan harga-harga dari literature. II. ALAT-ALAT YANG DIPAKI  No. Urut  No. Inventaris Nama Peralatan 1 15.400 Fluid friction apparatus 2 - Stop watch 3 - Thermometer 4 - Mistar ukur 5 - Jangka sorong

Upload: rio-zamani

Post on 09-Oct-2015

718 views

Category:

Documents


108 download

DESCRIPTION

mantaap

TRANSCRIPT

BAB IKEHILANGAN TINGGI TEKAN PADA PIPA LURUS

I.TUJUAN 1. Praktikan dapat menentukan kehilangan tinggi tekan akibat gesekan di dalam pipa2. Praktikan dapat menentukan kekasaran pipa (ks) dan koefisien (kst) dari rumus Strikler dengan berbagai macam pipa :a. Galvanised b. Standard block c. Standard block d. C.P.V.C pipa 3. Praktikan dapat membandingkan hasil percobaan yang didapat dengan harga-harga dari literature.

II.ALAT-ALAT YANG DIPAKI

No. UrutNo. InventarisNama Peralatan

115.400Fluid friction apparatus

2-Stop watch

3-Thermometer

4-Mistar ukur

5-Jangka sorong

III. PETUNJUK UMUM1. Menentukan debitQ = Di mana :Q = debit A = luas basah bak pengukur debit H = tinggi air T = waktu air jatuh 2. Menentukan bilangan ReynoldsRe = Di mana :V = kecepatan aliran, dihitung dengan rumus V = d = diameter pipav = kekentalan air3. Kehilangan tinggi tekan pada pipa lurus :a. Rumus Darcy :

Di mana :hgs : kehilangan tinggi tekan karena gesekan : koefisien gesek DarcyV : kecepatan alirand : diameter pipag : pecepatan gravitasi

b. Rumus Strickler :

Di mana :V= kecepatan air dalam pipaKst= koefisien gesekan strickler = radius hidrolik = kemiringan garis energil= panjang pipahgs= kehilangan tinggi tekan4. Hubungan antara bilangan Reynolds dengan koefisien gesek Darcy, menurut rumus Blassius :

IV. PERSIAPAN PERCOBAAN

Beberapa hal yang perlu diperhatikan/dipersiapkan dalam menoperasikan alat :1. Isi tangki penampung dengan air.2. Tutup kran dari ke .3. Hidupkan sumber listrik.4. Tekan tombol pompa dan yakinkan arah perputaran yang ditunjukan dengan tanda panah.V. JALANNYA PERCOBAAN1. Tutup semua cocks dari pressure pipings.2. Tekan tombol listrik dan buka kran aliran akan mengalir dari alat over-flow.3. Buka kran , dan pertahankan aliran beberapa menit agar udara keluar. Kemudian tutup kembali kran-kran tersebut .4. Buka kran pembersih udara keluarkan udara dari pipa.5. Jika ada gelembung udara dari dalam tabung manometer tekanan tidak akan sama. Tarik sambungan tabung dan alirkan udara keluar sampai berisi air.6. Bila udara sudah keluar, semua tinggi tekanan pada manometer akan rata kecuali cocks yang terletak sebelah kran . Bila satu sama lain belum rata, ulangi lagi pekerjaan tadi .7. Buka kran pada pipa yang akan diamati, yaitu pipa .8. Ukur debit masing-masing tiga kali dan ambil harga rata-rata. Cara mengukur debit adalah sebagai berikut : Tekan knop stop-watch serentak denagn kerja dari pengelak. Bila air sudah mencukupi, alirkan pengelak dan tekan/hentikan stop-watch pada waktu yang bersamaan. Sesudah pengukuran selesai, buanglah air melalui lubang pembuangan pada bak pengukur debit.9. Ukur tinggi air di tabung manometer setiap pengukuran debit.10. Ukur suhu air setiap pengukuran dengan alat thermometer yang sudah dicelupkan pada bak penampung air.11. Ukur sisi panjang dan lebar nak pengukur debitdengan memakai alat mistar.12. Ukur sisi panjang dan diameter dari pipa uji yang bersangkutan.13. Ulangi langkah sampai dengan langkah dengan merubah bacaan manometer, sehingga diperoleh hasil pengamatan untuk beberapa debit yang berbeda.

VI. PHOTO ALAT

VII. DATA PERCOBAAN

a. Standar Blok, Diameter inchiUkuran bak 0,348m x 0,401 mNOTinggi Manometer (m)Debit = vol/t (m/det)

56h (m)trata2 (det)

10,7550,4000,03019,960

20,7580,4080,03020,160

30,7650,4400,03020,870

40,7730,4760,03021,970

50,8300,6300,03028,840

b. Galvanis,diameter inchi

NOTinggi Manometer (cm)Debit = vol/t (m/det)

23h (m)t rata2(det)

10,7300,3850,03011,570

20,7400,4120,03012,670

30,7750,5180,03015,603

40,8000,6030,03017,780

50,8600,7900,03029,780

a. Contoh Perhitungan

a. Standar Blok, Diameter inchiDari data percobaan diketahui:d pipa = 3/4inchi = 0,01905 mt = 27o Cg = 9,81 m/s2h2= 0,755 mh3 = 0,400 mAt = 0,14 m2l pipa = 3,25 mH = 0,030 mT1= 19,62 detikT2= 19,88 detikT3 = 20,39 detikTrata = 19,960 detik

Apipa = = . 3,14. (0,01905)2 = 0,000285m2

Perhitungan:a) = = 0,00021042 m3/sb) == 0,738 m/sc) = 16712,182d) 552,0038066

didapat = 3,856680032e) Ks= d x 3,86680032f) 305,9996

b. Galvanis,diameter 3/4 inchi

Dari data percobaan diketahui: d pipa= inchi = 0,01905 cm t =27o C g=9,81 m/dt h2=0,730 m h3=0,385 m At=0,14 m2 l pipa= 3,25 m

H= 0,030 m T1= 11,11 detik T2= 10,76 detik T3= 11,60 detik Trata= 11,57 detik

Apipa== . 3,14. (0,01905 )2 = 0,000285 cm

Perhitungan:a) = = 0,000363 m3/sb) == 1,273 m/sc) = 28814,935d) 0,02448346663

didapat = e) Ks= d x 3,86680032f) 305,9996

Politeknik Negeri Bandung Jurusan Teknik SipilLABORATORIUM HIDROLIKAJl. Gegerkalong Hilir, Desa Ciwaruga, Bandung, Telp. 022 214 583

Kelompok 2D3 2-TKGB1b. Tabel Perhitungan

a. Kehilangan Tinggi Tekan Pada Pipa Lurus Jenis Pipa Galvanis Inchi

d = 3/4 inchi = 0,01905 mR = 0,4763cmTangki pengukur debit = 34,8 x 40,1 cmA = 2,849 cm2 = 0,372 cm4/3Temperature (H2O) = 27oCAtangki = 1395,48 cm2Perbandingan dari literature ; Ks= .......: Kst = ..........

Perhitungana) = = 0,00036 cm3/sb) == 1,26230 cm/sc) =28572,79731d) 0,02750

dari diagram Moody, didapat = 5,66E+18e) Ks= .d = 5,66E+18 . 1,27 = 1,905. mmf) g)

No.PercbPENGUKURANPERHITUNGANHASIL

H (cm)T (detik)Tinggi Manometerhl (m)(m/detik)(m/ detik)KsKst

(cm)(cm)

1.0,0311,110,730,3850,3450,000361,2623028572,797310,027505,66E+181,08E+17130,3057

10,76

11,60

Rata 211,57

2.0,0312,450,740,4120,3280,000331,1527126092,128240,031353,3E+166,28E+14122,0373

08,24

12,89

Rata212,67

3.0,0315,350,7750,5180,2570,000270,9362121191,491340,037249,92E+131,89E+12111,9735

15,92

15,54

Rata215,60

4.0,0318,330,80,6030,1970,000230,8214218593,209500,037081,13E+142,16E+12112,2125

17,74

17,28

Rata217,78

5.0,0328,630,860,790,070,000140,4904211100,982700,03696

1,25E+142,38E+12112,3913

30,72

30,01

Rata229,78

b. Kehilangan Tinggi Tekan Pada Pipa Lurus Jenis Pipa Standard Block inchi

d = 3/4 inchi = 0,01905 mR = 0,004764 mTangki pengukur debit = 34,8 x 40,1 cmA = 0,000285 cm2 = 0,372 cm4/3Temperature (H2O) = 27oCAtangki = 0,14 m2Perbandingan dari literature(hand out) ; Ks= 0,045: Kst = 83

NoPENGUKURANPERHITUNGANHASIL

H (m)T (detik)Tinggi ManometerHl (m)Q = (Atangki x H)/T (m/det)V = (Q/Apipa) (m/det)Re = (V x d) / v = (Hl.d.2g)/I.V2ks/dKsKst

Pipa No. 5Pipa No. 6

10,031. 19,620,7550,4000,3550,000210420,73816712,1820,0815393500.867102746.19275.134

2. 19,88

3. 20,39

19,96

20,031. 19,820,7580,4080,3500,000208330,73116546,3860,0824971679,12294710.48774.919

2. 20,13

3. 20,53

20,16

30,031. 20,740,7650,4400,3250,000201250,70615983,4760,0815327182,709101482.83175.102

2. 20,48

3. 21,40

20,87

40,031. 21,750,7730,4760,2970,000191170,67115183,2110,0824458387,75984932.28774.629

2. 21,77

3. 22,41

21,97

50,031. 28,540,8300,6300,2000,000145630,51111566,4060,095643906,85812266.42669.729

2. 28,74

3. 29,26

28,84

c. Kesimpulan Dan Saran

Kesimpulan 1. Ks yang didapat dari hasil praktikum tidak sesuai dengan ks yang ada di literature dan terdapat perbedaan yang dangat jauh.2. Ks yang didapat dari hasil praktikum untuk pipa galvanish ukuran inchi hasil ks dari perhitungan ada yang mendekati dan ada juga yang tidak masuk akal karena nilai ks terlalu besar.3. Ks yang didapat dari hasil praktikum untuk pipa standar block inchi sangat tidak masuk akal karena nilainya mencapai puluhan ribu. Bisa terjadi hal seperti itu karena pipa dan alat-alat yang digunakan tidak sesuai dengan ks di jaman sekarang, sehingga terdapat perbedaan yang jauh.4. Nilai kst dipengaruhi oleh panjang pipa dan diameter pipa. Semakin besar diameter dan semakin panjang pipa maka kst semakin besar, begitu pula sebaliknya.Saran1. Pembacaan manometer dilakukan secara tepat dan benar.2. Praktikum dilakukan sesuai dengan prosedur.3. Lakukan perhitungan dengan benar.4. Penggunaan alat diusahakan sesuai dengan keadaan jaman sekarang, agar didapat keakuratan antara hasil praktikum dan literature, sekaligus pembuktian dari setiap rumus yang sudah ada.