LABORATORIUM HIDRO-TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG
PERCOBAAN IV ALAT PERAGA BERNOULLI4.1. TUJUAN PERCOBAANUntuk
menyelidiki keabsahan teori Bernoulli yang dipakai guna mengkaji
aliran air melalui berbagai ukuran diameter pipa bundar.
4.2. ALAT-ALAT PERCOBAAN1. Satu unit alat peraga teori Bernoulli
2. Meja hidrolika yang berisi air 3. Stop Watch 4. Alat ukur
penyipat datar 5. Pompa tangan
Gambar alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah :
Diameter pipa : a = 25.0 b = 13.9 c = 11.8 d = 10.7 e = 10.0 f =
25.0
LABORATORIUM HIDRO-TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG
4.3. PROSEDUR PRAKTIKUM1. Dengan mengatur kaki penyangga alat
peraga ditempatkan di atas meja hidrolika pada kedudukan horizontal
yang di waterpass dengan alat ukur penyipat datar. 2. Setelah
memasukkan sedikit air ke dalam tampang uji, alat peraga
dihubungkan dengan meja hidrolika, pastikan tampang uji pipa
konvergen bersudut 14 sudah searah dengan aliran. 3. Isi semua
tabung manometer alat peraga dengan air secara perlahan untuk
membuang kantong-kantong udara dari sistem tersebut dan pastikan
semua pipa penghubungnya telah bebas dari simpanan udara. 4. Dengan
mengatur kebutuhan air dari meja hidrolika sambil mengatur katub
kendali aliran alat peraga, level muka air dapat dinaikkan atau
diturunkan sesuai dengan kebutuhan, untuk penurunan level tertentu
dipakai pompa tangan pada katub pemasukan udara guna menaikkan
tekanan udara di atas kolom cairan. 5. Atur kedua katub kendali
yaitu pada meja hidrolika dan alat peraga secara seksama guna
memperoleh kombinasi nilai aliran dan tekanan sistem sehingga
memberikan perbedaan yang memadai antara level tertinggi dan
terendah pada kolom manometer. 6. Catat bacaan skala pada setiap
level manometer, ambil sedikitnya tiga set bacaan volume dan waktu
dengan bantuan tangki volumetrik dan stop watch guna mendapatkan
nilai debit aliran.
LABORATORIUM HIDRO-TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG
7. Masukkan alat pantau (probe) ke ujung posisi pipa paralel,
kemudian gerakkan satelit tersebut ke bagian yang lancip sejauh 1
cm per satu kali gerakan. Untuk setiap kedudukan satelit, catat
jaraknya dari ujung bagian paralel dan catat pula bacaan level
manometernya. 8. Ulangi prosedur di atas untuk mendapatkan nilai
aliran yang besar dan kecil pada tekanan statis yang tinggi dan
rendah dengan kombinasi perbedaan bukaan katub. 9. Hentikan
pemberian air, kuras air dari alat peraga, cabut alat pantau, buka
kedua kopeling/perangkai, balikkan kedudukan tampang uji dan pindah
tempatkan kedua perangkai kemudian ulangi prosedur di atas.
4.4. DASAR TEORI DAN RUMUSTeori Bernoulli menyatakan bahwa
jumlah energi aliran fluida ideal dalam kondisi aliran mantap
(steady flow) pada setiap tampang saluran pipa yang berbeda,
nilainya adalah tetap. Jika teori Bernoulli tersebut diterapkan
pada aliran mantap di dua tampang pipa yang berbeda yaitu tampang 1
dan 2, maka dapat ditulis dalam persamaan,
V1 p V p 1 Z1 = 2 2 Z 2 2g 2g dimana : V1 dan V2 = kecepatan
aliran di tampang 1 dan 2 p1 dan p2 = tekanan di tampang 1 dan 2 Z1
dan Z2 = tinggi tempat tampang 1 dan 2 dari suatu garis datum
tertentu Pada percobaan yang akan dilakukan dengan memakai alat
peraga ini, nilai Z1 = Z2 dan besarnya tekanan, p di suatu tampang
tertentu ditentukan dengan persamaan, p=gh dimana : = rapat massa
zat cair g = percepatan gravitasi h = tinggi air pada kolom
manometer
2
2
LABORATORIUM HIDRO-TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG
Jadi apabila dipakai teori Bernoulli, maka diperoleh bahwa
jumlah energi, H menjadi:
H
V2 h 2g
4.5. PROSEDUR PERHITUNGAN1. Tabel : Hasil Pengamatan dan
PerhitunganN o Tabung 1 2 3 4 5 6 Diameter Penampang (mm) 10,0 10,6
11,3 12,4 14,6 25,0 Luas Level Penampang Manometer (mm2) (mm) Debit
Q (Vs) Jarak Probe (mm) Level Manometer Probe (mm) Kecepatan Fluida
V (m/s)
2. Tentukan kecepatan fluida pada setiap posisi alat pantau. 3.
Tentukan tinggi/head kecepatan teoritis pada setiap posisi alat
pantau dan jumlahkan dengan tinggi statis terukur guna menghitung
tinggi total teoritis
4.6. KESIMPULAN1. Apakah tinggi hitungan sesuai dengan tinggi
total pada alat pantau? Apabila ada perbedaannya, apa penyebabnya
?
2.
Berikan penjelasan mengenai keabsahan persamaan Bernoulli pada
system percobaan aliran konvergen atau aliran divergen !
