Parshal Plume

15
Laporan Praktikum Hidrolika BAB V PERCOBAAN PENGUKURAN DEBIT DENGAN PARSHALL FLUME V.1 TUJUAN PERCOBAAN 1. Untuk mendapatkan/mengukur debit aliran yang melalui suatu saluran. 2. Mendapatkan hubungan antara debit aliran dengan tinggi muka air. 3. Mempelajari karakteristik aliran pada alat ukur Parshall. V.2 ALAT – ALAT YANG DIGUNAKAN 1. Alat ukur debit Parshall 2. Skotbalk 3. Point Gauge 4. Penggaris / roll meter V.3 TEORI Sket gambar percobaan parshall flume : H b B w Percobaan dengan Parshall Flume 32 Ha

description

Parshal Plume

Transcript of Parshal Plume

Page 1: Parshal Plume

Laporan Praktikum Hidrolika

BAB V

PERCOBAAN PENGUKURAN DEBIT

DENGAN PARSHALL FLUME

V.1 TUJUAN PERCOBAAN

1. Untuk mendapatkan/mengukur debit aliran yang melalui suatu saluran.

2. Mendapatkan hubungan antara debit aliran dengan tinggi muka air.

3. Mempelajari karakteristik aliran pada alat ukur Parshall.

V.2 ALAT – ALAT YANG DIGUNAKAN

1. Alat ukur debit Parshall2. Skotbalk3. Point Gauge4. Penggaris / roll meter

V.3 TEORI

Sket gambar percobaan parshall flume :

Hb

B w

Tenggorokan

Hob H1b

Aliran tenggelam

Aliran kritis

Ha

Sket Percobaan Parshall Flume

Percobaan dengan Parshall Flume 32

Ha

Page 2: Parshal Plume

Laporan Praktikum Hidrolika

Parshall flume adalah alat ukur debit dengan cara membuat aliran kritis yang dapat dilihat

dengan terjadinya loncatan air pada bagian tenggorokan ( throat section ). Bila terjadi aliran

tenggelam yang dapat dilihat dengan mengecilnya loncatan air pada bagian tenggorokan (sub

merged flow) maka perlu diadakan koreksi debit pada debit yang diukur. Besarnya debit

(m3/detik) yang lewat pada tenggorokan dalam kondisi kritis dapat ditulis dalam

persamaan sebagai berikut: ( R.L.Parshall 1920 )

dimana :

Ha : tinggi air pada tenggorokan (ft)

W : lebar tenggorokan (ft)

Q : debit lewat tenggorokan (ft3/dt)

Bila rasio tinggi air Hb dan Ha>0.6 untuk W=3” sampai 9”, atau untuk W=12” sampai 8”

dan >0.8 untuk W=10” sampai 50’, maka aliran pada tenggorokan dikategorikan aliran

tenggelam atau (submerged flow)

V.4 PROSEDUR PERCOBAAN

1. Mengukur dimensi Parshall Flume.

2. Mencatat bacaan point gauge pada Hb sebelum aliran air lewat Parshall Flume.

Besarnya bacaan masing – masing adalah Hob.

3. Mengalirkan air lewat Parshal Flume.

Catatan : Aliran air dalam percobaan ini ada kaitannya dengan aliran pada percobaan

pengukura debit dengan menggunakan alat ukur lainnya (ambang lebar, ambang tipis,

current meter ).

4. Mencatat bacaan pada mistar ukur saat aliran air lewat Parshal Flume, maka tinggi air

di depan tenggorokan adalah Ha , satuan dalan inch.

Percobaan dengan Parshall Flume 33

Lebar Tenggorokan ( W ) Persamaan Debit ( Q )3” Q = 0,992 . Ha1.547

6” Q = 2,06 . Ha1.50

9” Q = 3,07 . Ha1.59

12” – 8’ Q = 4 . W . Ha0.026

10” – 50’ Q = ( 3,6875 W + 2,5 ) Ha1.6

Page 3: Parshal Plume

Laporan Praktikum Hidrolika

5. Masih dalam debit yang sama, meletakkan skatbalk di belakang Parshal Flume

sehingga terjadi aliran tenggelam pada bagian tenggorokan.

6. Kemudian mencatat bacaan point gauge Hb yaitu H1b, maka tinggi air di atas

tenggorokan Hb = H0b – H1b.

7. Melakukan semua pembacaan point gauge setiap pencatatan tinggi muka air minimum

5 kali.

8. Melakukan prosedur di atas pada setiap perubahan percobaan debit yang disesuaikan

dengan percobaan pengukuran debit lainnya.

V.5 TUGAS

1. Beri komentar alat ukur parshall flume tersebut dibandingkan dengan alat ukur ambang

lebar dan ambang tipis dilihat dari sifat hidroliknya (untung dan ruginya bila ada)

2. Nyatakan hubungan antara tinggi muka air di depan tenggorokan Ha dengan debit Q

percobaan saudara, Kemudian bandingkan dengan Q teoritis.

3. Untuk aliran tenggelam nyatakan hubungan antara rasio Hb dan Ha dengan koefisien

koreksi debit Cs dari hasil percobaan saudara,kemudian bandingkan Cs teoritis

Percobaan dengan Parshall Flume 34

Page 4: Parshal Plume

Laporan Praktikum Hidrolika

V.6 DATA-DATA PERCOBAAN

Yang didapat adalah :

Lebar leher ambang : W = 3”

Tinggi muka air : Hob = 5,60 cm

Konversi satuan : 1cm = 0,03281 ft 1 ft = 30,48 cm

: 1 ft3 = 0.02832 m3

: 1 inchi = 2,54 cm

Tabel data pengamatan :

PercobaanTanpa Sekat Satu sekat Dua Sekat

Ha (ft)

Ha (inc)

Ha (cm)

H1b (cm)

H1b (ft)

Ha (ft)

Ha (inc)

Ha (cm)

H1b (cm)

H1b (ft)

Ha (ft)

Ha (inc)

Ha (cm)

H1b (cm)

H1b (ft)

I

1.04 12.50 31.75 27.44 0.90 1.04 12.50 31.75 27.43 0.90 1.03 12.40 31.50 27.68 0.911.04 12.50 31.75 27.44 0.90 1.03 12.40 31.50 27.43 0.90 1.05 12.60 32.00 27.52 0.901.04 12.50 31.75 27.43 0.90 1.05 12.60 32.00 27.34 0.90 1.04 12.50 31.75 27.64 0.911.03 12.40 31.50 27.44 0.90 1.04 12.50 31.75 27.40 0.90 1.04 12.50 31.75 27.70 0.911.05 12.60 32.00 27.34 0.90 1.03 12.40 31.50 27.44 0.90 1.05 12.60 32.00 27.63 0.91

rata2 1.04 12.50 31.75 27.42 0.90 1.04 12.48 31.70 27.41 0.90 1.04 12.52 31.80 27.63 0.91

II

0.94 11.30 28.70 25.36 0.83 0.97 11.60 29.46 25.46 0.84 0.96 11.50 29.21 25.49 0.840.97 11.60 29.46 25.80 0.85 0.96 11.50 29.21 25.37 0.83 0.95 11.40 28.96 25.48 0.840.97 11.60 29.46 25.60 0.84 0.97 11.60 29.46 25.29 0.83 0.97 11.60 29.46 25.54 0.840.96 11.50 29.21 25.90 0.85 0.96 11.50 29.21 25.29 0.83 0.96 11.50 29.21 25.58 0.840.98 11.80 29.97 25.80 0.85 0.97 11.60 29.46 25.27 0.83 0.97 11.60 29.46 25.46 0.84

rata2 0.96 11.56 29.36 25.69 0.84 0.96 11.56 29.36 25.34 0.83 0.96 11.52 29.26 25.51 0.84

III

0.89 10.70 27.18 23.19 0.76 0.88 10.50 26.67 22.68 0.74 0.88 10.50 26.67 22.08 0.720.88 10.60 26.92 23.10 0.76 0.87 10.40 26.42 0.50 0.02 0.85 10.20 25.91 22.08 0.720.88 10.60 26.92 22.67 0.74 0.86 10.30 26.16 22.18 0.73 0.87 10.40 26.42 22.48 0.740.87 10.40 26.42 22.64 0.74 0.87 10.40 26.42 22.19 0.73 0.88 10.50 26.67 22.68 0.740.88 10.50 26.67 22.68 0.74 0.87 10.40 26.42 22.36 0.73 0.88 10.60 26.92 22.86 0.75

rata2 0.88 10.56 26.82 22.86 0.75 0.87 10.40 26.42 17.98 0.59 0.87 10.44 26.52 22.44 0.74

IV

0.74 8.90 22.61 19.38 0.64 0.74 8.90 22.61 18.99 0.62 0.75 9.00 22.86 19.79 0.650.75 9.00 22.86 19.44 0.64 0.73 8.70 22.10 18.36 0.60 0.76 9.10 23.11 19.88 0.650.74 8.90 22.61 19.14 0.63 0.73 8.80 22.35 18.67 0.61 0.75 9.00 22.86 19.77 0.650.76 9.10 23.11 19.38 0.64 0.74 8.90 22.61 18.79 0.62 0.76 9.10 23.11 20.09 0.660.75 9.00 22.86 19.36 0.64 0.75 9.00 22.86 19.01 0.62 0.75 9.00 22.86 20.07 0.66

rata2 0.75 8.98 22.81 19.34 0.63 0.74 8.86 22.50 18.76 0.62 0.75 9.04 22.96 19.92 0.65

V

0.51 6.10 15.49 13.05 0.43 0.51 6.10 15.49 12.86 0.42 0.58 6.90 17.53 19.78 0.650.51 6.10 15.49 13.09 0.43 0.50 6.00 15.24 12.85 0.42 0.54 6.50 16.51 19.99 0.660.50 6.00 15.24 12.78 0.42 0.50 6.00 15.24 12.88 0.42 0.53 6.40 16.26 19.69 0.650.50 6.00 15.24 12.83 0.42 0.51 6.10 15.49 12.89 0.42 0.54 6.50 16.51 19.85 0.650.51 6.10 15.49 12.87 0.42 0.51 6.10 15.49 13.01 0.43 0.55 6.60 16.76 20.38 0.67

rata2 0.51 6.06 15.39 12.92 0.42 0.51 6.06 15.39 12.90 0.42 0.55 6.58 16.71 19.94 0.65

Percobaan dengan Parshall Flume 35

Page 5: Parshal Plume

Laporan Praktikum Hidrolika

V.7 CONTOH PERHITUNGAN

Mencari koefisien debit untuk percobaan 1 dan membandingkannya dengan debit teoritis

(current meter).

DEBIT 1

Tanpa sekat

Ha = 1 ft

Q = 0,992 x Ha 1,547

= 0,992 x 1 1,547

= 0,992 ft3/dtk = 28093.184 cm3/detH0b = 8,75 cm = 0.287 ft

H1b = 0.834 ft

Hb = H1b – Hob = 0.834-0.287 = 0.547 ft

0.547 / 1 = 0,547 termasuk aliran kritis

Satu sekat

Ha = 0,996 ft

Q = 0,992 x Ha 1,547

= 0,992 x 0,996 1,547

= 0.986 ft3/dtk = 27919.533 cm3/dtk

H0b = 8,75 cm = 0.287 ft

H1b = 0.827 ft

Hb = H1b – Hob = 0.827-0.287 = 0.540 ft

0.540 / 0.996= 0,539 termasuk aliran kritis

Dua sekat

Ha = 1ft

Q = 0,992 x Ha 1,547

= 0,992 x 1 1,547

= 0,992 ft3/dtk = 28093.184 cm3/dtk

Percobaan dengan Parshall Flume 36

Page 6: Parshal Plume

Laporan Praktikum Hidrolika

H0b = 8,75 cm = 0.287 ft

H1b = 0.837 ft

Hb = H1b – Hob = 0.837-0.287 = 0.550 ft

0.550 / 1 = 0.550 termasuk aliran kritis

Qtenggelam = ( Q1skotbalk + Q2skotbalk ) / 2

= (27919.533 + 28093.184) / 2

= 28006.3585 cm3/det

Percobaan dengan Parshall Flume 37

Page 7: Parshal Plume

Laporan Praktikum Hidrolika

TABEL PERHITUNGAN Q

Percobaan Jenis Ha (ft)H1b (ft)

Hob (cm)

Hob (ft)

Hb (ft) Hb/Ha Jenis AliranQ

Parshall (ft3/det)

Q Parshall (cm3/det)

Q Tenggelam

(ft3/det)

Q Tenggelam (cm3/det)

1

Tanpa sekat 1.042 0.900 5.6 0.184 0.716 0.687 Tenggelam 1.057 29927.064    

1 sekat 1.040 0.899 5.6 0.184 0.716 0.688 Tenggelam     1.054 29853.021

2 sekat 1.043 0.907 5.6 0.184 0.723 0.693 Tenggelam     1.059 30001.172

2

Tanpa sekat 0.963 0.843 5.6 0.184 0.659 0.684 Tenggelam 0.936 26517.959    

1 sekat 0.963 0.831 5.6 0.184 0.648 0.672 Tenggelam     0.936 26517.959

2 sekat 0.960 0.837 5.6 0.184 0.653 0.680 Tenggelam     0.931 26376.144

3

Tanpa sekat 0.880 0.750 5.6 0.184 0.566 0.643 Tenggelam 0.814 23054.324    

1 sekat 0.867 0.730 5.6 0.184 0.547 0.631 Tenggelam     0.795 22516.189

2 sekat 0.870 0.736 5.6 0.184 0.552 0.635 Tenggelam     0.800 22650.302

4

Tanpa sekat 0.748 0.635 5.6 0.184 0.451 0.602 Tenggelam 0.634 17941.668    

1 sekat 0.738 0.616 5.6 0.184 0.432 0.585 Kritis     0.620 17572.125

2 sekat 0.753 0.654 5.6 0.184 0.470 0.624 Tenggelam     0.640 18127.457

5

Tanpa sekat 0.505 0.424 5.6 0.184 0.240 0.476 Kritis 0.345 9764.038    

1 sekat 0.505 0.423 5.6 0.184 0.239 0.474 Kritis     0.345 9764.038

2 sekat 0.548 0.654 5.6 0.184 0.470 0.858 Tenggelam     0.392 11090.210

TABEL PERHITUNGAN Cs

Percobaan JenisQ

Current (cm3/det)

Q Parshall (cm3/det)

Q Tenggelam (cm3/det)

Cs

1

Tanpa sekat   29927.0638  1.97961

1

1 sekat 15117.65   29853.020741.97471

4

2 sekat     30001.171661.98451

4

2

Tanpa sekat   26517.9586  2.00522

7

1 sekat 13224.42   26517.958622.00522

7

2 sekat     26376.143951.99450

4

3

Tanpa sekat   23054.3244  1.90186

2

1 sekat 12121.98   22516.18951.85746

9

2 sekat     22650.301671.86853

2

4

Tanpa sekat   17941.6678  1.92216

9

1 sekat 9334.075   17572.125121.88257

8

2 sekat     18127.45691.94207

35 Tanpa sekat   9764.03818   1.52471

8

Percobaan dengan Parshall Flume 38

Page 8: Parshal Plume

Laporan Praktikum Hidrolika

1 sekat 6403.83   9764.0381761.52471

8

2 sekat     11090.210171.73180

9

Grafik hubungan Ha dengan Q

Percobaan dengan Parshall Flume 39

Page 9: Parshal Plume

Laporan Praktikum Hidrolika

Grafik Hubungan Hb/Ha dengan Cs

Percobaan dengan Parshall Flume 40

Page 10: Parshal Plume

Laporan Praktikum Hidrolika

Percobaan dengan Parshall Flume 41

Page 11: Parshal Plume

Laporan Praktikum Hidrolika

KESIMPULAN

1. Pada pengukuran dengan menggunakan alat ukur parshall flume ini cukup sulit

dilaksanakan di lapangan ,karena membutuhkan ketelitian pengamatan .Namun apabila

mampu dilaksanakan dengan baik mempunyai ketelitian yang cukup akurat.

2. perbandingan alat ukur parshall dengan ambang lebar dan ambang tipis adalah

Pada parshall flume :

- tidak ada pengendapan yang berasal dari partikel- partikel yang

melayang yang dikandung oleh air

- Menghitung debit pada alat ini tergantung pada lebar tenggorokan (w)

dan tinggi air pada tenggorokan.

Pada ambang lebar dan ambang tipis

- bila air mengandung partikel-partikel yang melayang,sebagian besar

diendapkan dihulu kolam yang terbentuk akibat adanya bendung

- karena adanya bendung mengakibatkan terjadinya kehilangan tinggi

tekan yang cukup besar.

- Pada ambang lebar menghitung debit tergantung pada panjang ambang

lebar (L) dan tinggi energi (He),sedangkan pada ambang tipis tergantung

pada panjang pelimpah (h) dan tinggi air dimuka ambang (H)

3 Design kontruksi parshall flume sangat spesifik dan menguntungkan karena adanya

bagian tenggorokan yang membuat aliran air yang melalui bagian tersebut mengalir

dengan deras sehingga tidak terjadi sedimentasi.

Percobaan dengan Parshall Flume 42