KARAKTERISTIK LAJU ALIR MELALUI WEIR SEGITIGA

(FLOW 2)

I. TUJUAN PERCOBAAN

Mendemonstrasikan karakteristik laju alir yang melalui weir berbentuk segitiga

II. ALAT DAN BAHAN YANG DIGUNAKAN

Alat yang digunakan

- Flowmeter

- Orifice meter

- Venturimeter

- Weir segitiga

- Vernier height gauge

- Stopwatch

Bahan yang digunakan

- Air

III. DASAR TEORI

Pengukuran aliran pada saluran terbuka dilakukan dengan menggunakan

weir. Weir adalah sebuah bendungan atau obstruksi yang dilalui cairan di dalam

sebuah aliran terbuka. Weir merupakan dam penahan dimana cairan ditampung ke

dalamnya dan cairan dalam weir merupakan laju aliran. Terjemahan yang biasa

digunakan untuk weir ialah ambang, yaitu sekat penghalang yang dikalibrasi,

dibuat melintang (tegak lurus arah aliran) di saluran (kanal). Alat ukur primer ini

sederhana, murah dan dapat dibuat dari beragam bahan, seperti aluminum,

fiberglass, pelat logam, plastik, kayu. Istilah beda permukaan bendung biasanya

diartikan tinggi cairan diatas ambang bendung tepat dihulu dimana pengisian

bendung dan diberi tanda “H” yang dinyatakan dalam weir. Aplikasinya banyak

dipakai pada sistem pengolahan limbah, irigasi dan saluran pembuangan limbah.

Pengukuran dapat dilakukan dengan mengukur kecepatan aliran dengan satuan

yang umum yaitu gallon per menit (gpm) menjadi gallon perhari. Laju alir sebagai

fungsi dari ketinggian head diatas cekung weir dan lebar dari bukaan (notch).

Weir mempunyai bentuk bermacam-macam diantaranya segitiga (V-notch),

segiempat (rectangular), trapesium (cipoletti). Weir yang paling banyak digunakan

adalah weir segitiga dan segiempat. Dapat juga dibedakan atas bentuk puncaknya,

yaitu ambang tajam (sharp crested weir), ambang bulat (ogee weir), ambang lebar

(broad crested weir), dan ambang sempit (narrow crested weir). Selain itu, ambang

bisa juga dibagi menjadi dua: ambang kontraksi (contracted weir) dan ambang

tanpa kontraksi (suppressed weir).

Weir segitiga mempunyai jangkauan kapasitas yang lebih besar dan praktis

dibandingkan weir bentuk-bentuk lain. Kalau sudut weir segitiga sama dengan θ.

Seperti ditunjukkan dalam gambar, maka:

B/2

H B = 2 H tan ( )

Kedudukan pusat tekanan dari arus keluar sekarang akan berada pada

perbedaan tinggi diatas weir yang merupakan dasar weir segiempat. Kedudukan ini

dapat ditunjukkan dengan kalkulus dimana factor numeric didapat persamaan ini

adalah 4/15.

(untuk weir segitiga)

(untuk weir segiempat)

(untuk weir trapesium)

Dimana:

Q= laju alir

C= koefisien discharge

= besarnya sudut vee-notch

H= tinggi head diatas cekung vee (segitiga)

IV. PROSEDUR KERJA

1. Memasang piringan weir berbentuk vee pada tempatnya dibagian ujung saluran

air, kemudian mengalirkan air hingga air melalui bagian atas weir.

2. Memperkecil aliran air hingga air tepat diatas permukaan cekung segitiga weir.

Meletakkan vernier height gauge di tengah-tengah antara pipa discharge dan

piringan weir.

3. Mengukur ketinggian air pada saat itu dengan vernier height gauge, titik ini

adalah titik nol. Mencatat aliran laju alirnya. Menaikkan vernier height gauge

sebanyak 10 mm, kemudian mengatur katup control sehingga aliran air tepat

berada 10 mm dari semula. Mencatat laju aliran yang terjadi menggunakan

tangki volumetrik. Mencatat laju alir tiap ketinggian.

4. Mengulangi percobaan dengan menggunakan weir segiempat dan weir

trapesium.

V. DATA PENGAMATAN

NoJenis

TabungH (mm) Volume (L)

Waktu ( detik )

Q (Praktek) (L/s)

Q (Teori) ( L/s)

1 Orifice 10 5 207

2 15 5 893 20 5 41

4 25 5 23

5 30 5 16

1

Venturi

10 5 216

2 15 5 82

3 20 5 40

4 25 5 27

5 30 5 17

VI. PERHITUNGAN

A. Nilai Q praktek

1. Orifice

a. Tinggi Vernier height gauge = 10 mm

b. Tinggi Vernier height gauge = 15 mm

c. Tinggi Vernier height gauge = 20 mm

d. Tinggi Vernier height gauge = 25 mm

e. Tinggi Vernier height gauge = 30 mm

2. Venturi

a. Tinggi Vernier height gauge = 10 mm

b. Tinggi Vernier height gauge = 15 mm

c. Tinggi Vernier height gauge = 20 mm

d. Tinggi Vernier height gauge = 25 mm

e. Tinggi Vernier height gauge = 30 mm

B. Nilai Q teori

1. Orifice

a. Tinggi Vernier height gauge = 10 mm

b. Tinggi Vernier height gauge = 15 mm

c. Tinggi Vernier height gauge = 20 mm

d. Tinggi Vernier height gauge = 25 mm

e. Tinggi Vernier height gauge = 30 mm

2. Venturi

a. Tinggi Vernier height gauge = 10 mm

b. Tinggi Vernier height gauge = 15 mm

c. Tinggi Vernier height gauge = 20 mm

d. Tinggi Vernier height gauge = 25 mm

e. Tinggi Vernier height gauge = 30 mm

VII. DAFTAR PUSTAKA

Jobsheet.2013.”Penuntun Praktikum Instrumen dan Teknik

Pengukuran”.Politeknik Negeri Sriwijaya.Palembang