Nama:Fitriani Nur NIM : G4111501 G41115011 1 I.PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Fenome Fenomena na aliran aliran melalu melaluii salura saluran n terbuka terbuka telah telah lama lama diketah diketahui ui dan dimanf dimanfaatk aatkan an oleh oleh manusi manusia. a. Sampai Sampai saat ini, ini, aliran aliran melalui melalui saluran saluran terbuka terbuka banak di!umpai pada turbin air, pertamban"an dan lain#lain. $arakteristik aliran aliran fluida fluida an" an" keluar keluar melalui melalui saluran saluran terbuka terbuka mempun mempuna aii bentuk bentuk dan ke%epatan an" berbeda untuk setiap perubahan tekanan dan ke%epatan aliran. Saluran terbuka pada sebuah &alam mekanika fluida kita san"at erat hubun"anna den"an tekanan dan ke%epatan. $arena dua fun"si tersebut adalah pokok men"apa bisa ter!adi proses mekanik. 'ekanan dan ke%epatan pada dasarna memiliki nilai an" berbalik artin artinaa !ika !ika suatu suatu substan substansi si memilik memilikii ke%epat ke%epatan an an" an" tin""i tin""i maka maka substan substansi si tersebut akan memiliki tekanan an" rendah, be"itupun sebalikna. (esaran an" berhubun"an den"an ke%epatan dan massa suatu benda disebut den"an momentum. &alam mekanika klasik, momentum dilamban"kan den"an ) an" diartikan seba"ai hasil perkalian dari massa dan ke%epatan, sihin""a men"hasilkan *ektor. $ontinuitas merupakan persamaan an" men"hubun"kan ke%epatan fluida dalam dari satu tempat ketempat lain, kontinuitas berlaku untuk semua fluida, semua !enis aliran fluida, fluida, semua keadaan (Steady dan Unsteady) den"an Unsteady) den"an atau tanpa adana reaksi kimia didalam aliran tersebut. &alam &alam dunia dunia kon*er kon*ersi si ener"i ener"i diperl diperluka ukan n suatu suatu perhit perhitun" un"an an untuk untuk menentukan momentum an" ter!adi pada suatu benda dari ke%epatan fluida an" an" menu menum mbuk buk bend bendaa ters terseb ebut ut.. )an% )an%ar aran an (jet + dari dari suat suatu u flui fluida da sela selalu lu mempunai ke%epatan, oleh karena itu !et !u"a memiliki ener"i kinetik. ika ada pen"halan" an" berada pada lintasan "erak dari pan%aran maka akan menerima "aa dinamik an" disebut seba"ai impa%t of et. (erdasarkan uraian diatas maka perlu dilakukan praktikum tentan" Impact Of Jet Flow a"ar a"ar men" men"et etah ahui ui bent bentuk uk perm permuk ukaa aan n terha terhada dap p tena" tena"aa an" an" dihasilkan oleh Jet oleh Jet . 1.2 Tujuan dan Kegunaan
Nama:Fitriani Nur NIM : G4111501 G41115011 1 'u!uan Impact 'u!uan Impact Of Jet Flow adalah Flow adalah untuk menentukan bentuk permukaan terhadap tena"a an" dihasilkan oleh jet oleh jet . $e"unaan Impact $e"unaan Impact Of Jet Flow adalah Flow adalah untuk men"etahui bentuk permukaan terhadap tena"a an" dihasilakan oleh jet. oleh jet.
Nama:Fitriani Nur NIM : G4111501 G41115011 1 'u!uan Impact 'u!uan Impact Of Jet Flow adalah Flow adalah untuk menentukan bentuk permukaan terhadap tena"a an" dihasilkan oleh jet oleh jet . $e"unaan Impact $e"unaan Impact Of Jet Flow adalah Flow adalah untuk men"etahui bentuk permukaan terhadap tena"a an" dihasilakan oleh jet. oleh jet.
Nama:Fitriani Nur NIM : G4111501 G41115011 1 II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Aliran Fluida
-liran fluida an" melalui suatu permukaan an" melen"kun" akan men"alami men"alami perubahan perubahan ke%epatan ke%epatan disepan!an" disepan!an" permukaann permukaanna. a. -liran -liran tersebut tersebut dapat dapat diperla diperlakuk kukan an seba"ai seba"ai aliran aliran potens potensial ial aitu aitu aliran aliran irrotasi irrotasiona onall dimana dimana komponen ke%epatan dapat diturunkan dari fun"si potensial ke%epatan. &en"an mene meneta tapk pkan an kond kondis isii flui fluida da incompressible dan dan alir aliran an irrot irrotati ation onal al,, maka maka persamaan (ernoulli dapat diterapkan pada aliran tersebut. Sebuah benda an" dileati dileati aliran dapat diklasifikasik diklasifikasikan an seba"ai bluffbody bluffbody dan dan streamlined body an" didasarkan atas karakteristik karakteristik aerodinamaik aerodinamaik disekelilin" disekelilin" benda tersebut. tersebut. )ada aliran disekelili disekelilin" n" bluff body, body, sepa separa rasi si massiv massivee te!adi tanpa reatta%ment. Sedan"kan aliran disekitar streamlined bod berdekatan. )ada benda an" sama dapat dapat beker!a beker!a seba"ai seba"ai streamlined body body maupu maupun n bluff body ter"antun" ter"antun" pada orientasi aliran an" melalui benda tersebut /asbi, 002+. 2.2 Aliran Jet
Fluida keluar dari nosel atau orifis berupa aliran !at akibat perubahan tekanan tekanan se%ara tiba#tiba seirin" di!umpai didalam teknik seperti jet seperti jet penemprot penemprot bahan bakar dalam suatu pembakaran. (entuk nosel atau orifis dimana sumber aliran jet aliran jet pada pada umumna berpenampan" lin"kar sehin""a aliran !et an" keluar adalah aksisimetri. aksisimetri. Selain itu ada !u"a aliran jet plane plane aitu bentuk penampan" orifis orifis se"iem se"iempat pat dimana dimana salah salah satu satu lebar lebar sisin sisinaa !auh !auh lebih lebih besar besar dari dari sisi lainna. Fluida aliran !et bisa %air dan apabila %air maka ketika keluar dari nosel maka maka ia beruba berubah h men!adi men!adi butira butiran#b n#buti utiran ran halus halus /atomisasi) an" berukuran berukuran beberapa mikron. (esar ukuran butiran tersebut ter"antun dari tekanan aliran sebelum keluar nosel /$arpai, 002+. Menurut 3santo /01+, keru"ian tekanan / pressure / pressure drop+ drop+ pada nosel an" dialiri fluida air dapat di%ari men""unakan persamaan (ernoulli, den"an asumsi massa !enis air adalah konstan dan perubahan ener"i potensial diabaikan. 2
2
Pi V L, i P s V L ,s + = + ........................../)ersamaan ........................../)ersamaan + P L Pl 2 2
Nama:Fitriani Nur NIM : G41115011 &ari persamaan kontiunitas diperoleh :
V L =
Q L A n ...................................../)ersamaan 6+
&en"an mensubstitusikan persamaan ke a, persamaan 1 men!adi :
Pi− Ps =
ρ L ×Q 2 A
2
L
2
n
( ) 1−
D
4
D
n
4
i
................./)ersamaan 2+
)ersamaan (ernoulli pada persamaan /7+ berlaku untuk fluid ideal sedan"kan untuk fluida aktial harus dimasukkan koefisien did%har"e nosel /8d+ untuk men"hitun" keru"ian "esekan dalam nosel, sehin""a persamaan /7+ men!uadi :
P i− Ps =
ρ L× Q
2
L
2
2
2 C d × An
(
1−
4
4
4
4
D n D n Di D i
)
................./)ersamaan 10+
Sehin""a
8d9
{
ρ L ×Q
( )} 4
2
L
2
2 A n ( P − P ) i
s
1−
$eteran"an :
P i=tekanan saat masuknosel ( kPa) ρ L= densitasfluida padanosel
( ) kg m
3
P s= tekanansaat keluar nosel ( kPa ) V L 1=kec . fluida saat masuk nosel( m / s ) V L , s =kec . fluida saat keluar nosel ( m / s )
( )
m Q1=debit aliran padanosel s 2
3
A n=luas penampangnosel ( m )
D n 4
Di
1 2
...................../)ersamaan 11+
Nama:Fitriani Nur NIM : G41115011
D n= diameter ujung nosel ( m) D i=diameter pangkal nosel( m ) C d= koefisiennosel Menurut $aprai /002+, aliran jet plane dalam bidan" teknik bisa ditimbulkan dalam heat echan!er . arak antara tube"tube an" se!a!ar dapat menimbulkan perubahan tekanan an" besar sehin""a bisa menimbulkan aliran jet. al ini dapat di!umpai pada hat echan!er dimana tube disusun se%ara sta!!ered. -liran datan" pertama kali menabrak tube bertekanan tin""i dan keluar dari baris pertama dari tube menimbulkan aliran jet untuk menabrak tube pada baris kedua. )rofil ke%epatan aliran jet adalah parabol an" mana ke%epatan maksimum ter!adipada ten"ah !etsepan!an" !arak aksial dari !et. untuk plane jet pada daerah self"preservin!# ke%epatan maksimum pada ten"an !et
U m
adalah fun"si dari koordinat tak berdimendi ;, dimana adalah !arak
dari ten"ah kearah radial dan ; adalah !arak dari sumber jet kearah aksial. )ada ten"ah !et 90, ke%epatan aksial maksimum adalah
U m
ke%epatan
maksimum berbandin" terbalik den"an !arak aksial < : 1
U m U 0
=
c × A02
$eteran"an :
A 0=luas penampangorifis atau nosel . U m= kecepatan maksimum U 0= kecepatana!al = jarak aksial
................................../)ersamaan 17+
Nama:Fitriani Nur NIM : G41115011 Menurut alim /014+ dalam rinaldi /00:10+ berdasarkan perbandin"an antara pan!an" abutmen, /=a+ den"an kedalaman aliran /&o+, akan ter!adi7 tipe interaksi, aitu : 1. &0=a > 0,5 interaksi kuat, pusaran menebabkan pemisahan aliran pada sisi kiri dan kanan struktur an" berlan"sun" tidak berkelan!utan atau hna sebentar#sebentar. . 0,5 > &o=a>1,5 interaksi lemah 7. o=a ? 1,5 tidak ada interaksi, pusaran se%ara bebas dari sisi kiri dan kana struktur. )ada medan aliran disekitar abutmen ini umumna didominasi den"an %iri aitu per%epatan aliran hulu abutmen kemudian melemah di dekat abutmen, atau ter!adi perlambatan aliran, selan!utna aliran dipisahkan oleh sistem vorte. )ada !arak an" %ukup !auh dari abutmen kearah hilir, sehin""a aliran sera"am akan terbuka kembali /alim, 014+. 'er!adi in*erse pola aliran aitu "as continue men!adi li$uid continue didalam throat . )erubahan pola ini disebut oleh adana pertukaran momentum antara aliran. )ada kondisi tertentu dimana aliran masuk throat berke%epatan supersonik setelah ter!adi pen%ampuran ke%epatan turun men!adi subsonik, maka pada transisi perubahan ke%epatan ini akan ter!adi fenomena mi;in" sho%k /3santo,01+. )emisahan aliran dan pusaran an" ke%il hana ter!adi pada ba"ian hulu abutmen. ika sudut antara abutmen dan didnin" saluran 20@, maka permukaan air akan ber"ulun" dan pemisahan pusaran an" ke%il ter!adi pada sudut antara tepisaluran den"an abutmen. -liran ke baah pada vertical"wall abutment bisa men"akibatkan "erakan spiral an" kuat pada dasar saluran !ika aliran %ukup kuat maka aliran akan men"hantam ba"ian hulu abutmen, dan selan!utna ter!adi la"i pemisahan aliran. alur vorte akan menebabkan ter!adina loban" "erusan pada dasar saluran. Aan" dimaksud den"an "erusan (scourin!) adalah penurunan dasar tanah sun"ai akibat aliran air. Makin besar ke%epatan air maka semakin dalam "erusan itu. enis lapisan dasar -llu*ial dari dasar sun"ai makin ke%il diameterna makin besar "erusan an" ter!adi, sehin""a dapat disimpulkan baha "erusan dapat ter!adi bilamana ke%epatan "eser dasar lebih besar dari ke%epatan "eser kritis material dasar sun"ai dan terbelahna aliran disekitar pilar
Nama:Fitriani Nur NIM : G41115011 !embatan. Model aliran an" dihasilkan ter"antun" pada bentuk hambatan, beberapa aliran an" diamati memiliki %iri khas an" umum pada kebanakan kasus, misalkan hambatanna adalah pier atau abutment !embatan termasuk pusaran permukaan pada hulu sun"ai, penurunan aliran pada sepan!an" permukaan struktur dan ombak dan pusaran air berbentuk tapal kuda /alim, 014+. 2. Pengukuran De!it
&ebit merupakan salah satu parameter an" mempen"aruhi besarna "erusan lokal an" er!adi disekitar abutmen !embatan. Semakin besar debit an" ter!adi maka besarna "erusan an" diakibatkan adana pen"aruh debit, !u"a akan berbeda pula. &ak dari "eusan lokal harus diaspadai karena dapat berpen"aruh pada penurunan stablitas keamanan ban"unan air /alim, 014+. -da beberapa metode pen"ukuran debit fluida baik den"an %ara analo" maupun di"ital. )en"ukuran debit se%ara analo" dapat dilakukan den"an men""unakan sistem *enturimeter. Benturimeter terdiri atas pipa an" memiliki luas penampan" berbeda, masin"#masin" memiliki tabun" diba"ian atas pipa untuk men"etahui tekanan pipa. )ada per%obaan tabun" *enturimeter, tekanan tin""i dialami oleh diameter an" besar, sedan"kan tekanan rendah berada pada diameter an" ke%il, la!u aliran dan debit didapatkan melalui *enturimeter an" diperleh dari selisih ketin""ian menun!ukkan tekanan an" dialami pada masin"#masin" pipa.
)en"ukuran debit fluida !u"a dapat dilakukan se%ara
di"ital den"an bantuan pianti elektronik. Finaan /011+ dalam penelitianna menentukan debit den"an men""unakan phototransisto. )hototransistor merupakan alat semi konduktor den"an sumber %ahaa inframerah an" dipasan" pada sebuah balin"#balin" dan ber"una untuk men"ukur debit. Inframerah merupakan %ahaa meman%ar an" tdak dapat dilihat oleh mata. )hototransisor men""unakan pendeteksi balin"# balin" dalam men"ukur ebit. asil pen"ukuran men""unakan satu sensor aitu phototransistor untuk men"ukur debit. Menurut -rdiansah /00+, terdapat empat reCim an" men""ambarkan fenomena ke%epatan dalam *enturi diantarana :
Nama:Fitriani Nur NIM : G41115011 1. Delei"h !e breakup )ada reCim ini, ke%epatan !et berkisar antara 0#500 ms, aliran !et san"at dipen"aruhi oleh te"an"an permukaan dan "elembun" belum banak terbentuk. -dapun bentuk aliran !et an" terbentuk setelah meleati noCCle *enture. . First wind induced brea%up re!ine )ada reCim ini, ke%epatan aliran !et berkisar antara 500#1000 ms, aliran !et dan pembentukan "elembun" san"at dipen"aruhi oleh diameter jet . )ada kasus ini, menin"katna pen"aruh te"an"an permukaan oleh "erakan %airan dan "as disebabkan distribusi tekanan statis an" meleati aliran jet dan akan memper%epat peme%ahan aliran jet . -dapun bentuk aliran !et an" terbentuk setelah meleati no&&le vebture. '. Second wind induced brea%up re!ime )ada reCim ini, ke%epatan aliran !et berkisar antara 1000#1600 ms, pembentukan
"elembun"
san"at
banak
dan
lebih
ke%il
ukuranna
dibandin"kan den"an diameter aliran jet . al ini disebabkan adana "erakan %airan dan "as dimana te"an"an permukaan dipen"aruhi oleh pembentukan aliran an" berombak. -dapun bentuk aliran jet an" terbentuk setelah meleati no&&le venture. 4. tomi&ation re!ime )ada reCim ini, ke%epatan aliran !et lebih besar dari 1600 ms peme%ahan aliran !et ter!adi ketika aliran keluar no&&le# pembentukan "elembun" ter!adi sempurna dan ukuranna lebih ke%il dari ukuran no&&le. -liran debit dapat dibedakan men!adi dua aitu aliran debit sekunder dan aliran debit primer. &imana perbedaan tekanan antara suction chamber an" lebih rendah /*akum+ dan lin"kun"an an" lebih tin""i menebabkan udara dari lin"kun"an be"erak masuk ke su%tion %hamber. umlah udara an" masuk untuk setiap satuan aktu ke su%tion %hamber didefinisikan seba"ai debit aliran sekunder. Sedan"kan banakna fluida /air+ an" masuk kenosel dalam setiap saluran aktu an" menebabkan
udara masuk ke suction chamber
didefinisikan seba"ai debit aliran primer /debit motive). &imana pada saat debit aliran sekunder dimasukkan maka debit aliran primer !u"a di*ariasikan /3santo, 01+.
Nama:Fitriani Nur NIM : G41115011 2." Saluran Pe#!uangan
-kibat pen"aruh ke%epatan aliran pada draftube an" bersifat sub kritis, maka sisa ener"i masih harus direndam den"an memberikan peredaman pada ba"ian hilir, sehin""a ke%epatan pada saluran iri"asi kembali normal. Saluran pembuan"an ini dimensina harus sama atau lebih besar dari saluran pemasukan. Dumus an" di"unakan dalam mendimensi saluran pembuan"an sama den"an an" dipakai pada saluran pemasukan, aitu :
Q =V × A .................................../persamaan 14+ $eteran"an : 3
E9debit an" akan dialirkan / m / s ¿ B9 ke%epatan pen"aliran /ms+ -9 luas penampan" aliran / m
3
+
&imana untuk mendapatkan nilai ke%epatan pen"aliran maka persamaanna aitu 1
2/ 3
1/ 2
V = " # n
.............................../persamaan +
$eteran"an : D9 !ari#!ari hidrolis saluran /m+ n9 koefisien kekasaran dindin" saluran l9 kemirin"an dasar saluran III. $ET%D%L%&I .1 'aktu dan Te#(at
)raktikum Impa%t f et Flo dilaksanakan pada hari Senin 7 ktober 01, bertempat di laboratorium Mekanika Fluida. )ro"ram studi $eteknikan )ertanian, urusan 'eknolo"i )ertanian, Fakultas )ertanian, ni*ersitas asanuddin, Makassar. .2 Alat dan Ba)an
Nama:Fitriani Nur NIM : G41115011 -lat an" di"unakan dalam per%obaan Impe%t f et Flo adalah Impe%t f et Flo /Manometer, skalar, damp, *el*e, saluran pen"eluaran, dan kran pembuka+, kalkulator, stopat%h, lap halus, pemberat, plat /datar, semipheris, dan kur*a+. (ahan an" dihunakan pada per%obaan impe%t f !et Flo adalah air dan kertas "rafik. . Pr*+edur Kerja
-dapun prosedur ker!a pada praktikum iniaitu : • •
• • • • •
• •
Memasan" plat datar pada tabun" Menutup dan men"en%an"kan pen"un%i. sahakan a"ar air tidak men"alir keluar Men"atur !arum indikator a"ar berada pada posisi an" pas $ran buka drauli% ben%h pada posisi tertutup Nalahkan alat Memberi pemberat sebanak 100 ", 00" dan 700 " disetia 10 detik Men%atat debit aliran an" diamati baik pada pen"isian maupun pen"oson"an Matikan alat lan"i prosedur 1 den"an men""anti plat datar men!adi plat semipheris dan plat kur*a.
." ,u#u+ -ang Digunakan
7.4.1 )lat &atar / a =180 $ +
a V −V cos ¿ % & = ρ ¿ $eteran"an :
% & =ga&a ( ' ) ρ = massa jenisair
3
V = (olume ( m ) B9 ke%epatan
( ) kg
2
m
Nama:Fitriani Nur NIM : G41115011
120 $ 7.4. )lat Shemipheris / a = +
(
)
2
Q Q = 3 ρ Q % & = ρ ×Q + 2 A A 2 A
$eteran"an :
% & =ga&a ( ' ) ρ = massa jenisair
m Q= debit aliran s
( ) kg
2
m
3
2
A = luas penampang ( m ) a =sudut alfa ( $ )
7.4.7
a =0 $ +
)lat $ur*a /
(
)
2
Q Q =2 ρ Q % & = ρ ×Q + A A A $eteran"an :
% & =ga&a ( ' ) m Q= debit aliran s
3
2
A = luas penampang ( m ) a =sudut alfa ( $ ) ρ = massa jenisair
( ) kg
2
m
Nama:Fitriani Nur NIM : G41115011
Nama:Fitriani Nur NIM : G41115011 I. HASIL DAN PE$BAHASAN ".1 Ha+il
4.1.1 'abel asil a. )lat &atar 1. )enambahan Massa B No
Massa /$"+
1 0,111 0,11 7 0,711 Sumber : &ata
t /s+
m
(¿¿ 3 ) ¿
E/
Q
2
/
% & ( ' )
3
m /s
!
ket
3
+
m /s +
10 0,4 0,04 0,001 10 0,45 0,045 0,0005 10 ,4 0,04 0,001 )rimer setelah diolah dilaboratorium
256,7 70 62150, 75 256,7 70 Mekanika Fluida, 01.
. )en"uran"an Massa B No
Massa /$"+
1 0,111 0,11 7 0,711 Sumber : &ata
t /s+
m
(¿¿ 3 ) ¿ 10 0,5 10 0,75 10 0,15 )rimer setelah
b. )lat Shemiperis 1. )enambahan Massa
E/
Q
2
/
% & ( ' )
3
m /s
!
ket
3
+
m /s +
0,05 0,0005 0,075 0,0015 0,015 0,0005 diolah dilaboratorium
4261,5 15 200,1 5 261,2 5 Mekanika Fluida, 01.
Nama:Fitriani Nur NIM : G41115011 B Massa
No
/$"+
t /s+
E/
m
(¿¿ 3 ) ¿
Q
2
/
3
m /s
% & ( ' )
!
+
m /s +
1
0,111
10
0,75
0,075
0,0015
754,44
5
0,11
10
0,75
0,075
0,0015
754,44
5
7
ket
3
0,711 10 0,7 0,07 0,00104 7057,5 Sumber : &ata primer setelah diolah di =aboratorium Mekanika Fluida, 01.
. )en"uran"an Massa B No
1 7
Massa /$"+
0,111 0,11 0,711
t /s+
m
(¿¿ 3 ¿
E/
Q
2
/
% & ( ' )
3
m /s
!
ket
3
+
10
0,7
0,07
10
0,7
0,07
10
0,4
0,04
m /s + 0,0002 0,0012 0,0005
61,0
0
7624,
112,45 14 Sumber : &ata primer setelah di olah di =aboratorium Mekanika Fluida,01 %. )lat $ur*a 1. )enambahan Massa B No
1 7
Massa /$"+
0,111 0,11 0,711
t /s+
m
(¿¿ 3 ¿
E/
Q
2
/
% & ( ' )
3
m /s
!
ket
3
+
10
0,5
0,05
10
0,75
0,075
10
0,75
0,075
m /s + 0,000
4660,5
5 0,001
7 465,2
5 0,001
7 465,2
15 5
5 5 7 Sumber : &ata primer setelah diolah di =aboratorium Mekanika Fluida, 01
Nama:Fitriani Nur NIM : G41115011
. )en"uran"an Massa B No
1 7
Massa /$"+
0,111 0,11 0,711
t /s+
m
(¿¿ 3 ¿
E/
/
% & ( ' )
3
!
ket
3
+
0,5
0,05
10
0,74
0,074 0,077
m /s + 0,000 5 0,00115 0,00106
4660,5
15
4012,11
4
47751,21 7 2 Sumber : &ata )rimer setelah diolah di=aboratorium Mekanika Fluida, 01. ".1.2 &ra/ik
0,77
2
m /s
10
10
Q
Nama:Fitriani Nur NIM : G41115011
".2 Pe#!a)a+an
Nama:Fitriani Nur NIM : G41115011
. PENUTUP 0.1 Ke+i#(ulan 0.2 Saran
Nama:Fitriani Nur NIM : G41115011
La#(iran A. Ta!el )a+il (enga#atan a. )lat &atar 1. )enambahan Massa
No
3
)0 ( m )
Massa /$"+
3
)1 ( m )
t/s+
1 0,111 0 0,4 10 0,11 0,4 0,65 10 7 0,711 0,65 1,5 10 Sumber : &ata primer sebelum diolah di=aboratorium Mekanika Fluida, 01. . )en"urana" Massa No Massa /$"+
3
)0 ( m )
3
)1 ( m )
t/s+
1 0,111 1,5 1,5 10 0,11 1,5 16,5 10 7 0,711 1,65 10 Sumber : &ata primer sebelum diolah di=aboratorium Mekanika Fluida, 01. b. )lat Shemiperis 1. )enambahan Massa No
3
)0 ( m )
Massa /$"+
1 0,111 0,11 7 0,711 Sumber : &ata )rimer Fluida, 01.
0 0,75 0, sebelum diolah
3
)1 ( m )
t/s+
0,75 10 0, 10 1,0 10 di=aboratorium Mekanika
. )en"uran"an Massa No 1
3
)0 ( m )
Massa /$"+ 0,111 0,11
1,0 1,7
3
)1 ( m ) 1,7 1,6
t/s+ 10 10
Nama:Fitriani Nur NIM : G41115011 7 0,711 1,6 1,2 10 Sumber :&ata )rimer sebelum diolah di=aboratorium Mekanika Fluida, 01. %. )lat $ur*a 1. )enambahan Massa No
3
3
)0 ( m )
Massa /$"+
)1 ( m )
t/s+
1 0,111 0 0,5 10 0,11 0,5 0, 10 7 0,711 0, 0,27 10 Sumber :&ata primer sebelum diolah di=aboratorium Mekanika Fluida, 01. . )en"uran"an Massa No
3
3
)0 ( m )
Massa /$"+
)1 ( m )
t/s+
1 0,111 0,27 1,16 10 0,11 1,16 1,5 10 7 0,711 1,5 1,65 10 Sumber :&ata primer sebelum diolah di=aboratorium Mekanika Fluida, 01. (. )erhitun"an -. )lat &atar 1. )enambahan Massa 3 a. Men%ari *olume / m +
V = ) n−)0 V 1=0,4 − 0 =0,4 m V 2=0,85 −0,4 =0,45 m
3
V 3=1,25 −0,85= 0,4
m
3
( ) 3
b. Men"hitun" debit aliran
Q n=
V t
Q 1=
0,4 10
=0,04
( ) 3
m s
m s
3
Nama:Fitriani Nur NIM : G41115011
Q 1=
0,45
Q 1=
0,4
10
10
( ) 3
m s
=0,045
( ) 3
m s
=0,04
%. Men"hitun" ke%epatan
V n=
V 1=
V 1=
V 1=
s m
¿ ¿
Q A 0,04 50,24 × 10
m s
−6
=796,1783
−6
=895, 7006
−6
=796,1783
0,045 50,24 × 10
0,04 50,24 × 10
m s
m s
d. Men"hitun" =a!u )erpindahan Massa * n= ρ× Q −+
* 1=1000 × 0,04− 0,01=30 * 1=1000 × 0,045−0,01= 35 * 1=1000 × 0,04− 0,01=30 e. Men"hitun" "aa /N+ % n = ρ ×Q (V −Vcosa )
% 1= 1000 × 0,04 ( 0,4 −796,5783 ×−1 )=¿ 7167,17 N % 1= 1000 × 0,045 ( 0,45 −796,5783 ×−1 )=¿
407, N
Nama:Fitriani Nur NIM : G41115011
% 1= 1000 × 0,04 ( 0,4 −796,5783 ×−1 )=¿ 7167,17 N f. Men%ari )let &atar
a V −V cos ¿ % & = ρ ¿ % & =1000 ( 0,4−796, 1783 ×−1 )= 796578 N % & =1000 ( 0,45 −895,7006 ×−1 )= 896150,6 N % & =1000 ( 0,4−796, 1783 ×−1 )= 796578 N . )en"uran"an Massa a. Men%ari Bolume / m
3
+
V = ) n−)0 V 1= 1,25 − 1,5= 0,25
m
3
V 2=1,5 −1,85=0,35
m
3
V 3=1,85 −2=0,15
m
3
( ) 3
m s
b. Men"hitun" debit aliran
Q n=
V t
Q 1=
0,25
Q 1=
0,35
Q 1=
0,15
10
10
10
3
=0,025
m s
=0,035
m s
=0,015
m s
3
3
%. Men"hitun" $e%epatan /ms+
Nama:Fitriani Nur NIM : G41115011
V n=
V 1= V 1=
V 1=
Q A 0,025
= 497,6115 −6
50,24 × 10 0,035
m s
−6
=696, 6561
−6
=298,5669
50,24 × 10
0,015 50,24 × 10
m s
m s
d. Men"hitun" =a!u )erpindahan Massa * n= ρ× Q −+
* 1=1000 × 0,025 −0,01= 15 * 1=1000 × 0,035−0,01= 25 * 1=1000 × 0,015 −0,01= 5 e. Men"hitun" "aa % n = ρ ×Q (V −Vcosa )
% 1= 1000 × 0,025 ( 0,25− 497,6115 ×−1 )=¿ 144,575 N % 1= 1000 × 0,035 ( 0,35−696,6561 ×−1 )=¿
4725,175 N
% 1= 1000 × 0,015 ( 0,15−298,5669 ×−1 )=¿ 4242,7 N f. Men%ari )let &atar
a V −V cos ¿ % & = ρ ¿ % & =1000 ( 0,25− 497,6115 ×−1 )= 497861,5 N
Nama:Fitriani Nur NIM : G41115011
% & =1000 ( 0,35 −696,6561 ×−1 )= 697006,1 N % & =1000 ( 0,15 −298,5669 ×−1 )= 298716,9 N (. )lat Semipheris / a =120 $ + 1.penambahan Massa a. Men%ari Bolume / m
3
+
V = ) n−)0 V 1=0,35 −0= 0,35
m
3
V 2=0,7 −0,35 =0,35
m
V 3= 1,02− 0,7= 0,32
m
3
3
( ) 3
m s
b. Men"hitun" debit aliran
Q n=
V t
Q 1=
0,35
Q 1=
0,35
Q 1=
0,32
10
10
10
3
=0,035
m s
=0,035
m s
=0,032
m s
3
3
%. Men"hitun" Bolume Q V n= A
V 1=
0,035 50,24 × 10
−6
=696, 6561
Nama:Fitriani Nur NIM : G41115011
V 1=
V 1=
0,035 50,24 × 10
−6
=696, 6561
−6
=636, 9427
0,032 50,24 × 10
d. Men"hitun" =a!u )erpindahan Massa * n= ρ× Q −+
* 1=1000 × 0,035−0,01= 25 * 1=1000 × 0,035−0,01= 25 * 1=1000 × 0,032− 0,01=22 e. Men"hitun" "aa % n = ρ ×Q (V −Vcosa )
% 1= 1000 × 0,035 ( 0,35−696,6561 ×−0,5 )=¿ 107,715 N % 1= 1000 × 0,035 ( 0,35 −696,6561 ×−0,5 )=¿
107,715 N
% 1= 1000 × 0,032 ( 0,32 −636,9427 ×−0,5 )=¿ 1501,77 N f. Men%ari )let Shemipheris /
a = 120 $ + 2
Q % & = × ρ × A 2 3
2
3 0,035 = 3 × 1000 0,001225 =36574,44 ' % & = × 1000 2 0,00005024 2 0,00005024
3
% & = × 1000 2
0,035
2
0,00005024
3
0,001225
2
0,00005024
= × 1000
=36574,44 '
Nama:Fitriani Nur NIM : G41115011 3
0,035
% & = × 1000 2
2
0,00005024
3
0,001024
2
0,00005024
= × 1000
. )en"uran"an Massa
a. Men%ari Bolume / m
3
+
V = ) n−)0 V 1=1,32 −1,02 = 0,3
m
3
V 2=1,68 −1,32= 0,36
m
3
V 3=1,92 −1,68 = 0,24
m
3
( ) 3
m s
b. Men"hitun" debit aliran
Q n=
V t
Q 1=
0,3
Q 1=
0,36
Q 1=
0,24
10
3
m s
=0,03
10
10
3
=0,036
m s
=0,024
m s
3
%. Men"hitun" $e%epatan /ms+ Q V n= A
V 1= V 1=
0,03 −6
=597,1338 m / s
−6
=716,5605 m / s
50,24 × 10 0,036 50,24 × 10
=30573,25 '
Nama:Fitriani Nur NIM : G41115011
V 1=
0,024 −6
50,24 × 10
= 477,707 m / s
d. Men"hitun" =a!u )erpindahan Massa * n= ρ× Q −+
* 1=1000 × 0,03−0,01 =20 * 1=1000 × 0,036−0,01 =26 * 1=1000 × 0,024− 0,01=14 e. Men"hitun" "aa /F+ % n = ρ ×Q (V −Vcosa )
% 1= 1000 × 0,03 ( 0,3−597,1338 ×−0,5 ) =¿ 15272,5 F % 1= 1000 × 0,036 ( 0,36 −716,5605 ×−0,5 ) =¿
017,5175 F
% 1= 1000 × 0,024 ( 0,24 −477,707 ×− 0,5 )=¿ 1272,5 F
=120 $ + f. Men%ari )let Shemipheris / a 2
Q % & = × ρ × A 2 3
3
% & = × 1000 2
3
% & = × 1000 2
3
% & = × 1000 2
= 8. )lat $ur*a / a 90 $ +
0,03
2
0,00005024
0,036
2
0,00005024
0,024
2
0,00005024
= 3 × 1000
0,0009
2
0,00005024
3
0,001296
2
0,00005024
3
0,000576
2
0,00005024
= × 1000
= × 1000
=26871,02 %
=38694,27 %
=17197,45 %
Nama:Fitriani Nur NIM : G41115011 1. )enambahan Massa a. Men%ari Bolume / m
3
+
V = ) n−)0 V 1=0,25 −0= 0,25
m
V 2=0,6 −0,25 =0,35 V 3=0,95 −0,6 =0,35
3
m
m
3
3
( ) 3
m s
". Men"hitun" debit aliran
Q n=
V t
Q 1=
0,25
Q 1=
0,35
Q 1=
0,35
10
10
10
3
=0,025
m s
=0,035
m s
=0,035
m s
3
3
h. Men"hitun" $e%epatan /ms+ Q V n= A
V 1=
V 1=
V 1=
i.
0,025 −6
= 497,6115
−6
=696,6561
−6
=696,6561 ms
50,24 × 10
0,035 50,24 × 10
0,035 50,24 × 10
ms
ms
Men"hitun" =a!u )erpindahan Massa
Nama:Fitriani Nur NIM : G41115011
* n= ρ× Q −+ * 1=1000 × 0,025 −0,01= 15 * 1=1000 × 0,035−0,01= 25 * 1=1000 × 0,035−0,01= 25 !.
Men"hitun" "aa % n = ρ ×Q (V −Vcos 90 $ )
% 1= 1000 × 0,025 ( 0,25− 497,6115 × 0 )=¿ ,5 F % 1= 1000 × 0,035 ( 0,35−696,6561 ×−1 )=¿
1,5 F
% 1= 1000 × 0,035 ( 0,35−696,6561 ×−1 )=¿ 1,5 F k. Men%ari )lat $ur*a 2
Q % & = 2 × ρ × A
% & =2 × 1000 ×
¿ 2000 ×
0,00005024
=24880,57325 %
0,035
2
0,00005024
0,001225 0,00005024
% & =2 × 1000 ×
2
0,00005024
0,000625
% & =2 × 1000 ×
¿ 2000 ×
0,025
=48765,92357 %
0,035
2
0,00005024
Nama:Fitriani Nur NIM : G41115011
¿ 2000 ×
0,001225 0,00005024
. )en"uran"an Massa a. Men%ari ke%epatan / m
3
+
V = ) n−)0 V 1=1,18 −0,93=0,25
m
3
V 2=1,52 −1,18 = 0,34
m
3
V 3=1,85 −1,52=0,33 m
3
( ) 3
m s
b. Men"hitun" debit aliran
Q n=
V t
Q 1=
0,25
Q 1=
0,34
Q 1=
0,33
10
10
10
3
=0,025
m s
=0,034
m s
=0,033
m s
3
3
%. Men"hitun" $e%epatan /ms+ Q V n= A
V 1=
V 1=
0,025 −6
= 497,6115
−6
=676, 7516
50,24 × 10
0,034 50,24 × 10
ms
ms
=48765,92357 F
Nama:Fitriani Nur NIM : G41115011
V 1=
0,033 −6
50,24 × 10
=656,8471 ms
d. Men"hitun" =a!u )erpindahan Massa * n= ρ× Q −+
* 1=1000 × 0,025 −0,01= 15 * 1=1000 × 0,034 − 0,01=24 * 1=1000 × 0,033−0,01= 23 e. Men"hitun" "aa % n = ρ ×Q (V −Vcos 90 $ )
% 1= 1000 × 0,025 ( 0,25− 497,6115 × 0 )=¿ ,5 N % 1= 1000 × 0,034 ( 0,34 −676,7516 × 0 )=¿
11,7 N
% 1= 1000 × 0,033 ( 0,33−656,8471 × 0 )=¿ 11,5 N f. Men%ari )let &atar 2
Q % & = 2 × ρ × A
% & =2 × 1000 ×
¿ 2000 ×
2
0,00005024
0,000625 0,00005024
% & =2 × 1000 ×
¿ 2000 ×
0,025
=24880,57 '
0,034
2
0,00005024
0,001156 0,00005024
=46019,11 '
