Sehingga grafik hubungan tinggi dan Debit sebagai berikut:
Gambar 5.8 Hubungan Ketinggian dan debit pada air
5.4 Perhitungan Kecepatan Aliran Fluida
Setelah dilakukan pengambilan data berupa waktu dan volume sehingga dihasilkan debit fluida. Dari debit ini maka dilakukan perhitungan kecepatan fluida
didalam pipa kapiler. Persamaannya sebagai berikut: V
=
� �
............................................................................................................... .5.2 Dimana:
Q = Debit aliran m
3
s V = Volume fluida dalam gelas ukur m
3
A = Luas penampang pipa m
2
Debit sudah diketahui sebelumnya dan diameter yang dilewati fluida pada pipa kapiler sebesar 4 mm, dan 6 mm. Maka hasil perhitungan kecepatan fluida didalam
pipa dimana fluida air mempunyai massa jenis 1000 kgm
3
sebagai berikut:
8.55E-06 9.90E-06
1.09E-05 1.16E-05
1.28E-05 1.33E-05
1.43E-05 1.54E-05
9.09E-06 9.90E-06
1.09E-05 1.18E-05
1.27E-05 1.43E-05
1.61E-05 1.82E-05
8.3E-06 9.3E-06
1.03E-05 1.13E-05
1.23E-05 1.33E-05
1.43E-05 1.53E-05
1.63E-05 1.73E-05
1.83E-05 1.93E-05
55 75
95 115 135 155 175 195 215 235
D e
b it m
3
s
Tinggi cm
Perbandingan tinggi Output H out dan Debit Q pada Air
Diameter Ф 4 Diameter Ф 6
Universitas Sumatera Utara
Percobaan 3 Diameter selang 4 mm
Tinggi ouput = 75 cm = 0,75 m Volume
= 1000 ml = 0,001 m
3
Waktu = 125 detik
Diameter = 4 mm = 0,004 m
Debit = 8,547 x 10
-6
m
3
s V
=
� �
V =
8,547 � 10
−6 1
4
�ᴫ��
2
V = 8,547
� 10
−6
m
3
s
1 4
� 3,14 �0,004
2
V = 0,68 ms Dengan menggunakan cara yang sama seperti yang diatas, nilai debit untuk
semua percobaan disajikan dalam bentuk tabel berikut ini:
Tabel 5.4
Tinggi dan kecepatan pada selang Ф 4 mm pada jenis fluida air
No Ф mm
Tinggi Output
cm Volume
m
3
Waktu sekon
Debit m
3
s Kecepatan
ms 1
4 75
0,001 117
8,547E-06 0,68
2 4
95 0,001
101 9,901E-06
0,79 3
4 115
0,001 92
1,087E-05 0,86
4 4
135 0,001
82 1,220E-05
0,97 5
4 155
0,001 78
1,282E-05 1,02
6 4
175 0,001
75 1,333E-05
1,06 7
4 195
0,001 70
1,429E-05 1,14
8 4
215 0,001
65 1,538E-05
1,22
Sumber: Hasil Perhitungan
Percobaan 4 Diameter selang 6 mm Tinggi ouput = 75 cm = 0,75 m
Universitas Sumatera Utara
Volume = 1000 ml = 0,001 m
3
Waktu = 110 detik
Diameter = 6 mm = 0,006 m
Debit = 9,091 x 10
-6
m
3
s V
=
� �
V =
�
1 4
�ᴫ��
2
V =
9,091 � 10
−6
m
3
s
1 4
� 3,14 �0.006
2
V = 0,32 ms Dengan menggunakan cara yang sama seperti yang diatas, nilai debit untuk
semua percobaan disajikan dalam bentuk tabel berikut ini:
Tabel 5.5
Tinggi dan kecepatan pada selang Ф 6 mm pada jenis fluida air
No Ф mm
Tinggi Output
cm Volume
m
3
Waktu sekon
Debit m
3
s Kecepatan
ms 1
6 75
0,001 110
9,091E-06 0,32
2 6
95 0,001
101 9,901E-06
0,35 3
6 115
0,001 92
1,087E-05 0,38
4 6
135 0,001
85 1,176E-05
0,42 5
6 155
0,001 79
1,266E-05 0,45
6 6
175 0,001
70 1,429E-05
0,51 7
6 195
0,001 62
1,613E-05 0,57
8 6
215 0,001
55 1,818E-05
0,64
Sumber: Hasil Perhitungan
Dari kedua tabel tersebut maka semakin tinggi selang maka semakin besar kecepatan aliran Fluida, dan semakin besar diameter selang maka semakin kecil
Kecepatan aliran fluida.
Universitas Sumatera Utara
Sehingga grafik hubungan tinggi dan kecepatan fluida sebagai berikut:
Gambar 5.9
Hubungan ketinggian dan kecepatan pada air Dari grafik di atas yang menggunakan air sebagai jenis fluida dapat
disimpulkan bahwa semakin tinggi selang maka semakin besar kecepatan fluida, pada ketinggian dan diameter pipa yang sama.
5.5 Pengujian Neraca Air Water Balance
Kategori