contoh laporan praktikum hidrolika saluran terbuka

7/23/2019 contoh laporan praktikum hidrolika saluran terbuka

1/69

LABORATURIUM HIDROLIKAFAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

Jl. MT. Haryono 167 Malan 6!1"!

BAB I

#ENDAHULUAN

1.1. La$ar B%la&an

Fenomena hidrolika saluran terbuka tidak hanya dapat dipahami

dari pemberian materi kuliah tatap muka saja. Seringkali dalam

penyajian secara teoritis sulit dimengerti oleh para mahasiswa. Hal

ini wajar sekali mengingat sifat-sifat hidrolik pada masalah tertentu

terutama aliran pada suatu bangunan sulit digambarkan secara jelas.

Oleh sebab itu, untuk membantu para mahasiswa memahami

sebagian dari masalah tersebut perlu diadakan kegiatan yang berupa

: #ra&$'&() H'*rol'&a Sal(ran T%r+(&a .

1.,. L'n&(- #%ro+aan

!alam kegiatan praktikum ini percobaan dibatasi pada pengujian

dua jenis bangunan air didalam saluran terbuka, yaitu :

a. "intu tegak # Sluice Gate $

b. %endung ambang lebar # Broad Crested Weir $

"emilihan kedua jenis bangunan tersebut didasarkan pada

penerapan di lapangan yang sering kita jumpai, khususnya

digunakan sebagai bangunan pengontrol aliran di saluran terbuka.

&ateri yang diperagakan dalam percobaan untuk Sluice Gate '

meliputi :

a. "enurunan energi spesi(k dan kedalaman kritis

b. !ebit aliran yang melalui Sluice Gate

c. )oncatan hidrolik

Sedangkan untuk Broad Crested Weiradalah untuk mempelajari

sifat-sifat aliran yang melaluinya.

La-oran #ra&$'&() Sal(ran T%r+(&a T%&n'& S'-'lS%)%/$%r III Un'0%r/'$a/ Bra'2aya


2/69



1.3. T(2(an *an K%(naan

*ujuan diadakannya diadakan kegiatan praktikum dengan materi

diatas adalah untuk mengenalkan dan menambah wawasan paramahasiswa dalam kaitannya dengan materi kuliah yang diberikan.

+egunaannya adalah untuk lebih mempertajam pengetahuan

para mahasiswa dalam mempelajari masalah hidrolik.

1.". A$(ran yan *'(na&an

a. "raktikum ini dikerjakan oleh mahasiswa secara kelompok

dibawah bimbingan atau pengarahan dari seorang asisten yangdiambil dari anggota +elompok !osen +eahlian Hidroteknik di

urusan "engairan dan +elompok dosen +eahlian +eairan di

urusan Sipil Fakultas *eknik niersitas %rawijaya.

b. %atas waktu penyelesaian laporan untuk setiap kelompok

adalah / #satu$ bulan setelah tanggal pelaksanaan praktikum.

c. 0pabila dalam batas waktu tersebut laporan belum selesai

dan disetujui oleh asisten, maka kelompok yang bersangkutandinyatakan gugur.

d. )aporan dibuat dalam kertas ukuran 01, diketik dengan jarak

/.2 spasi dan dijilid dengan sampul yang dapat diperoleh di

)aboratorium Hidrolika !asar.

e. )aporan asli dikumpulkan di )aboratorium Hidrolika !asar,

sedangkan sebagai arsip setiap anggota kelompok berupa

fotocopynya.

f. "ada saat berlangsungnya praktikum, setiap kelompok akan

didampingi oleh operator laboran dan asisten. %ila asisten tidak

hadir, maka pelaksanaan pratikum ditunda.

g. Setiap anggota kelompok harus hadir dan mengikuti

praktikum sampai selesai. 0pabila diketahui melanggar hal

tersebut, maka anggota kelompok yang bersangkutan dinyatakan

gugur.



3/69



1.!. I/' La-oran

!alam laporan, isi yang disajikan meliputi bagian-bagian seperti

berikut :

3. "elaksanaan "ercobaan

#udul &ateri percobaan$

/./ *eori dasar/.4 "eralatan yang digunakan

/.5 6ara kerja

*abulasi data percobaan

33. Hasil dan pembahasan

4./ "erhitungan

4.5 "embahasan

333. +esimpulan!aftar pustaka



4/69



BAB II

#ELAKSANAAN #ER4OBAAN

#ER4OBAAN II

SLUI4E 5ATE

,.1 #ER4OBAAN A

#ENURUNAN ENER5I S#ESIFIK DAN KEDALAMAN KRITIS

,.1.1. Da/ar T%or'

Secara umum, persamaan yang menyatakan energi spesi(k

dalam suatu aliran terbuka adalah :

7 8g2

uy

2

+ 9999999999999999999999...#0./$

!imana :

7 8 energi spesi(k #m$

y 8 kedalaman air #m$

u 8 kecepatan aliran #mdt$

g 8 percepatan graitasi #;,


5/69



7 8 22

22

2

gy2

qy

ygb2

Qy +=+ 99999999999999#0.5$

"ada kondisi kedalaman kritis yc #critical depth$ nilai 7 adalah

minimum

#d7d? 8 @$, sehingga persamaan #0.5$ menjadi :

,0qy

g10

dY

dE3

2

==

atau dapat dinyatakan

g48 g.y..9999999999999999999.. #0.1$

!ari persamaan #0.5$ dan #0.1$, diperoleh :

7 min 8 c2c

3

c y2

3

)gy2(

)gy(yc =+ 9999999999...#0.2$

"ada kondisi kedalaman kritis #yc$ dan kecepatan kritis #uc$, maka :

> 8 uc. yc. / 8 uc. yc999999999999.99.#0.A$!ari persamaan #0.1$ dan #0.A$, diperoleh :

y58g

yU

g

q 2

cc2

= 99999999999999..9..#0.B$

0tau dapat dinyatakan dengan :

1).( 21 =

ycg

Uc999999999..999999999#0.


6/69



,.1.,. #%rala$an yan *'(na&an

a. Saluran terbukab. &eteran taraf

c. *abung pitot

d. "intu tegak #Sluice Gate$

,.1.3. 4ara K%r2a

a$ Siapkan peralatan dan pastikan posisi saluran terbuka horiContal

dan posisi pintu tegak lurus dasar saluran.

b$ 0turlah tinggi bukaan pintu #?g$ 8 99 mm dari dasar saluran

sebagai tinggi bukaan awal percobaan.

c$ Dyalakan motor listrik dan kemudian buka katub pemasukkan

agar air mengalir dalam saluran.

d$ 0turlah tinggi muka air di hulu pintu #?@$ 8 99. mm, dan pastikan

dalam keadaan konstan.

e$ "ada ketinggian ?@dalam butir #d$, ukur dan catat =, ?/, dan 7/.


Y0

V0

H0atauE0

Yg

Garis Head Tta!

H1 atau E1

Y1

g2

"0

QV

2

1

#er$u%aa& air


7/69



f$ Daikkan tinggi bukaan pintu #?g$ sampai mencapai ketinggian

maksimum8....mm dengan setiap interal kenaikan 8 9 mm.

!alam hal ini ketinggian ? nilainya dipertahankan seperti dalambutir #d$.

g$ Setiap kali mengadakan perubahan tinggi bukaan pintu #?g$, ukur

dan catat =,?/, dan 7/.

,.1.". Ta+(la/' Da$a *an Ha/'l H'$(nan

No Y :); Y < :); Y 1:); = E< E1/

4

5

/,1

/,an #%)+a>a/an *an K%/')-(lan

a. "ada nilai = berapa kedalaman kritis diperoleh

b. Faktor-faktor apa yang mempengaruhi pertambahan ktinggian

aliran pada energi spesi(k #7$

,., #ER4OBAAN B DEBIT ALIRAN YAN5 MELALUI ?SLUICE

GATE

,.,.1. T%or' Da/ar

"engaliran air dibawah ?Sluice Gatemempunyai dua kondisi,

yaitu pengaliran bebas #free ow$ dan pengaliran tenggelam

#submerged ow$. +ondisi pengaliran bebas dicapai bila aliran di

depan pintu adalah subkritis dan di belakang pintu adalah super

kritis. ntuk kondisi pengaliran tenggelam akan dicapai apabila



8/69



kedalam air di belakang pintu ?/ G 6c. ?g, dalam hal ini 6c8 koe(sien

kontraksi dan ?g8 tinggi bukaan pintu.

a. #%nal'ran +%+a/

= 8 6d. b . ?g )Y.'y(g2 gc0 99999999999999#%./$

dengan : = 8 debit yang melalui pintu #m5dt$

6d 8 koe(sien debit

b 8 percepatan graitasi #mdt$

?g 8 tinggi bukaan pintu #m$

?@8 tinggi muka air dihulu #m$

6c8 koe(sien kontraksi 8 @,A/

+. #%nal'ran T%n%la)

= 8 6d. b . ?g )Yy(g2 10 99999..9999999999#%.4$

!alam hal ini ?/adalah ke dalam air di hilir pintu.

&enurut Henry H., keragaman nilai 6d dengan ?g?@ adalah

sebagai berikut :

?g?o @,@@

@

@,/@

2

@,/@

@

@,4@

@

@,5@

@

@,1@

@

@,2@

@

@,A@

@

@,B@

@6d @,A/

@

@,A@

@

@,A@

@

@,A@

2

@,A@

2

@,A@

B

@,A4

@

@,A1

@

@,AA

@

+eragaman nilai 6c dengan ?g?o menurut *.%rooke %enjamin

adalah sebagai berikut :

?g?o @,@@ @,/@ @,4@ @,5@@ @,1@ @,2@



9/69



@ @ @ @ @

6c @,A/

/

@,A@

A

@,A@

4

@,A@@ @,2;

(/(/

a. &aksimum bukaan pintu # ?g $ adalah 52 mm

b. Dilai setiap parameter percobaan yang belum terisi di tentukan

oleh asisten masing-masing.

#ER4OBAAN II

BROAD 4RESTED WEIR

,." MEM#ELAJARI SIFATSIFAT #EN5ALIRAN DI ATAS BENDUN5

AMBAN5 LEBAR

: BROAD- CRESTED WEIR ;

,.".1Da/ar $%or'

"ada kondisi aliran di hilir broad crested weir' tidak mengalami

obstruction, hal ini menunjukkan bahwa kondisi aliran di atas weir

adalah maksimum. !alam kondisi demikian aliran kritis terjadi di atas

weir, sehingga dapat dipakai sebagai dasar mengukur energi spesi(k.

%ila kecepatan di hulu weir kecil, maka nilai tinggi kecepatan # 4

4g $ dapat di abaikan dan energi spesi(k di atas weir adalah 7 H.



14/69



!engan memperhatikan persamaan # 0.1 $ dalam percobaan 0,

maka untuk broad crested weir' di dalam saluran dengan

penampang segi empat , berlaku :

> 82

3

212

3

21

23

c2

1

3

H2g

3

E2gy.g

= 99999999.#4./$

0tau

= 8 232

3

21

H.b.0*,13

H2bg

9999999999999.#4.4$

!engan :

= 8 debit yang melalui weir # m5dt $

b 8 lebar weir #m $

H 8 tinggi air di atas weir # m $

6d 8 koe(sien debit

,.".,. #%rala$an

a. Saluran terbuka

b. &eteran tarafc. *abung pitot

d. %endung ambang lebar # broad crested weir$

,.".3. 4ara &%r2a

a. Siapkan peralatan dan pastikan posisi saluran terbuka dan

bendung ambang lebar horiContal.b. 0lirkan air secara perlahan-lahan sampai melimpah sedikit di atas

weir dan kemudian hentikan aliran air.

c. kur dan catat ketinggian air di hulu weir sebagai data di atas

permukaannya.

d. 0lirkan air kembali untuk mendapatkan ketinggian H tertentu di

atas weir, dan kemudian naikkan aliran air untuk mendapatkan

data H yang lain sebanyak 2 kali dengan interal kenaikan #H$ 89. mm



15/69

Yu



e. "ada setiap langkah percoabaan ukur dan catat nilai

H,=,?u,?c,dan )

f. "ada setiap pengaliran amati secara cermat pro(l aliran di atasweir.

,.".". Ta+(la/' *a$a *an >a/'l -%r>'$(nan

Do ?u ?c ) H = H 6d

a. Hitung nilai 6d untuk setiap nilai =

b. Eambar gra(k hubungan = dan H , = dan 6d , H dan 6d.

c. %uatlah rumus empiris hubungan = dan H

,.".!. Ara>an #%)+a>a/an *an K%/')-(lana. 0pakah nilai 6d 8/,B@2 selalu tetap untuk nilai =

b. 0pakah aliran di atas weir selalu paralel

c. 0pakah panjang pengembangan, berpengaruh terhadap nilai 6d

4a$a$an &>(/(/

a. &aksimum interal kenaikan #H $ 8 /@ mm.

b. Dilai parameter "ercobaan yang belum terisi di tentukan olehasisten masing - masing


Y0

g2

" 20

H

+

Yc

g2

Vc2

,


16/69





17/69



#ER4OBAAN I?SLUI4E5ATEC

#ER4OBAAN A

#ENURUNAN ENER5I S#ESIFIK DAN KEDALAMAN KRITIS

g2

V 2- Earis Head *otal

?o 7og2

V 21

7/

Lo = ?g

muka air

?/



18/69



Do. ?g #cm$ ?o #cm$ ?/ #cm$ = 7o 7/

/ /,1 //,2 /,B

4 /,< //,2 /.;

5 4,4 //,2 4,4

3.1.1#%r>'$(nan Da$a #%ro+aan

a. Perhitungan luas penampang basah ( Aodan A!

umus yang di pakai :

0 8 b ?!engan :

0 8 luas penampang basah # cm4$

b 8 lebar saluran # B,< cm $

? 8 kedalaman air # cm $

6ontoh perhitungan adalah sebagai berikut :

0o8 b ?o 8 B,< //,2 8 '$(n L(a/an

Do. ?g #m$ ?o #m$ ?/#m$ 0o#mM$ 0/#mM$ 0o#cmM$ 0/#cmM$

/ @,@/1 @,//2 @,@/B@,@@


19/69



4 @,@/< @,//2 @,@/;@,@@


20/69



8 /.15552

= 8 k . h24

8 /,1552 P #@,@24$24

8 o)/on

b. Perhitungan #ecepatan&enggunakan rumus:

.......................(!

.................................($!

Ta+%l 3

M%n>'$(n K%%-a$an *%nan R()(/ 1

Do. ?g#m$ Ho H/ Horata4 H

/

rata4 Lo L/ Lo L/


Do.

?g#m$

!#m$

ho#m$

h#m$

%#m$ h24 k

=#mRdt$ = #cmRdt$

/@,@/

1@,/;

@ @,414@,@2

4@,2@

@@,@@@A

/B/,1


21/69



bawah #m$

atas#m$

bawah #m$

atas#m$ #m$ #m$

#cmdt$ #cmdt$ #mdt$ #mdt$

/@,@/

1 @,@/@@,@/

2 @,@4@@,@4

/@,@/42

@@,@4@2

@1;,244B

4A5,14@

@5@,1;245

@,A514@

4@,@/

< @,@4@@,@/

A @,@4/@,@4

@@,@/


22/69



7@ 8 ?@N

+=

/12

301,1011

2

22

0

xg

V

8 //.2 cm

7/ 8 ?/N( )

=

+=

/12

0),1(*3,0

2

22

1

xg

V'$(n Ean R%la$' E


23/69



7o"ercobaa

n 7o *eoritis +

7/"ercobaa

n7/

*eoritis +

#cm$ #cm$ #cm$ #cm$/4,B2@@

@//,225@

B@,/@5A@ 5,B2@@@ 1,/4'$(nan K%*ala)an Kr'$'/

Do. ?g #cm$=

#cmRdt$b #cm$

>#cmMdt$

?c #cm$ 7 min

/ /,1@@;/2,4BA4

AB,


24/69



Bilangan *roude

Fr 8Yg

V

!engan ketentuan :

F 8 / 0liran kritis

F G / 0liran super kritis

F T / 0liran sub kritis

a. 0liran di !epan "intu *egak

Ta+%l

Kon*'/' al'ran *' *%-an sluice gate

Do.

?g#cm

$

=#cmRdt$

b#cm

$

>#cmMdt$

?c #cm$?o

#cm$0o

#cmM$Lo

#cmdt$Fr

+ondisi0liran

//,1@

@;/2,4BA4

AB,


25/69



Ta+%l 11

Da$a En%r' S-%/'G& :=11!,76,6 )3@*%$'&;

Do.

y b 0 = L LM LM4g 7

#cm$ #cm$ #cmM$ #cmRdt$ #cmdt$ #cmMdtM$ #cm$ #cm$

/ @,2@@ B,


26/69



/B


27/69



@ B ;

//2,2@

@B,


28/69



1 4,@@@ B,


29/69



5a)+ar



30/69



3.1.,K%/')-(lan

7nergi spesi(k aliran pada setiap penampang merupakan total

energi pada penampang itu yang dihitung menggunakan rumus dasarsaluran sebagai titik duga. umus yang digunakan untuk energi spesi(k

aliran ini adalah :

7 8 h N

g2

V2

!iagram energi spesi(k diperoleh dari hubungan 7 dan H.

+edalaman aliran dimana energi spesi(k mencapai harga minimum

untuk debit yang ditentukan disebut kedalaman kritis .%erdasarkan gra(k hasil percobaan dapat disimpulkan :

/. Setiap debit memiliki kedalam kritis yang berbeda.

4. +edalaman kritis bertambah sebanding dengan pertambahan

debit.

Faktor-faktor yang mempengaruhi bertambahnya ketinggian aliran

pada energi spesi(k adalah :

/. +etinggian muka air.

4. Harga kecepatan masing-masing keadaan debit.

"ada percobaan yang telah dilakukan mungkin terjadi kesalahan .

Hal ini terjadi karena beberapa hal, yaitu :

/. +urang telititian pratikum dalam melaksanakan percobaan,

misalnya dalam pengukuran ?/dan ?5.

4. +urang sabarnya mahasiswa dalam melaksanakan pratikum.



31/69



#ER4OBAAN B DEBIT ALIRAN YAN5 MELALUI ? SLUICE GATE?

Lo8 Lo rerata pada tabung pitot

L/8 L/ rerata pada tabung pitot

Ta+%l 13

Da$a Ha/'l #%ro+aan

Do. ?g #cm$ ?@#cm$ ?/#cm$

/ /,1@@ //,2@@ /,B@@4 /,


32/69



Ta+%l 1"

#%r>'$(nan K%%-a$an

Do.

?g#m$

Ho H/Ho

rata4H/

rata4Lo L/ Lo L/

bawah #m$

atas#m$

bawah #m$

atas#m$ #m$ #m$


/@,@/

1 @,@/@@,@/

2@,@4

@@,@4

/@,@/4

2@@,@4@

2@1;,244

B4A5,14@

@5@,1;2

45@,A51

4@

4@,@/

< @,@4@@,@/

A@,@4

/@,@4

@@,@/

a. Penentuan ondisi Pengaliran dibawah Sluice Gate

Ta+%l 1

#%n%n$(an Kon*'/' #%nal'ran

Do= ?g ?o

?g?@ 6c ?/ 6c V ?g+ondisi

#cmRdt$ #cm$ #cm$ 0liran

/


35/69



!an ika kondisi 0liran %ebas maka :

!ari perhitungan debit di atas kita dapat menghitung data-data

sebagai berikut :- "erhitungan kecepatan

+ecepatan aliran dapat dihitung dengan menggunakan rumus

sebagai berikut :

Ta+%l ,1

#%r>'$(nan K%%-a$an Al'ran

Do.

?g#m$

Ho H/ Horata4 H/rata4 Lo L/ Lo L/

bawah

#cm$

atas#cm

$

bawah

#cm$atas#m$ #cm$ #cm$


//,1@

@@,/@

@@,4@

@//,2@@

//,@@@ @,/2@@@

//,42@@@

/B,/22/B

/1


36/69



@

5 4,4@@/@//,


37/69



14,


38/69



3.,., #%)+a>a/an *an K%/')-(lan

5.4.4./ "embahasan

/. "enjelasan dari gra(k hubungan antara ?g?o terhadap

nilai 6d.

ntuk ?o tetap

a$ Dilai 6d akan semakin kecil jika nilai = semakin

besar

b$ !engan nilai ?o tetap, maka jika ?g besar, nilai

6d semakin kecil sebaliknya jika nilai ?g kecil

maka nilai 6d semakin besar.

ntuk = tetap

a$ Dilai 6d akan semakin kecil jika nilai ?o semakin

kecil.

"ada kedua hubungan antara ?g?o dengan 6d diatas

didapatkan pola yang hampir sama, jadi saat nilai

?g?o semakin besar maka nilai 6d semakin kecil.



39/69



4. "arameter yang paling berpengaruh terhadap nilai 6d,

antara lain :

*inggi bukaan pintu #?g$

+etinggian muka air dihulu #?o$

!ebit aliran #=$

Hal ini sesuai dengan rumus 6d, yaitu :

a. ntuk pengaliran bebas :

6d 8( )Yg.'cYg2Ygb

Q

b. ntuk pengaliran tenggelam :

6d 8( )1 Y.Yg2Ygb

Q

+eterangan :

= 8 !ebit yang melalui pintu # cm5dt $

6d 8 +oe(sien debit

b 8 )ebar saluran # B,< cm $

g 8 "ercepatan graitasi # ;


40/69



ika nilai = besar, maka nilai 6d akan besar dan

sebaliknya jika nilai = kecil, nilai 6d pun akan kecil.

5. "erbandingan nilai 6d hasil perhitungan denganpenelitian Henry H.

Dilai 6c dihitung berdasarkan pada tabel keseragaman

nilai 6c dengan ?g?o menurut *. %rooke %enjamin.

!ari percobaan tersebut diatas ternyata nilai 6d hasil

perhitungan dengan nilai 6d Henry sedikit berbeda.

Hal ini kemungkinan disebabkan karena :

Faktor ketelitian. Faktor kesabaran sewaktu melakukan percobaan.

Faktor keterbatasan waktu.

1. "enyebab nilai 6c tidak selalu konstan 8 @,A/ , yaitu :

+arena nilai 6c tidak tergantung pada nilai ?g

#tinggi bukaan pintu$ dan ?o #tinggi muka air dihulu$.

Dilai 6c di hitung berdasarkan pada tabel

keseragaman nilai 6c dengan ?g?o menurut *. %rooke

%enjamin .

5.4.4.4. +esimpulan

0dapun kesimpulan yang diperoleh adalah sebagai

berikut :

/. Dilai ?o dan = memberikan pengaruh terhadapa nilai6d.

4. "arameter yang paling berpengaruh terhadap nilai

6d :

*inggi bukaan pintu #?g$

+etinggian muka air dihulu #?o$

!ebit aliran #=$



41/69



5. Dilai 6c tidak selalu konstan, melainkan berariasi.

#ER4OBAAN 4 LON4ATAN HIDROLIK

3.3.1Da$a #%ro+aan *an #%r>'$(nan Da$a

Do

?g ?@ ?/ ?5 arak)oncatan ?a ?b

#cm$ #cm$ #cm$ #cm$ Hidraulik #cm$ #cm$

/ /,1@@ //,2@@ /,B@@ 1,5@@ 5,


42/69



Ta+%l ,6

Ta+%l #%r>'$(nan D%+'$

No. h k Q Q(m) (m3/dt) (cm3/dt)

1 @,@24/,15@54

1@,@@@


43/69



Do ?/ ?5 L/ L5 Fr/ Fr5+eadaan

/+eadaan

5#cm$ #cm$ #cmdt$ #cmdt$

/ /,B@@ 1,5@@ AA,2//


44/69



4

@,@@@;4 @,@12 @,@12@,BB1;

; @,BB1BA

@,@@/@/ @,@51 @,@24 @,114AA /,@5122

@,@@//@ @,@5B @,@A@,241/

; /,5BB52

c. "erhitungan kehilangan tinggi.

umus yang digunakan :

H 8?N L44g

H/ 8 ?/N L/44g

H5 8 ?5N L544g

JH 8 H5Q H/

!engan :

H 8 tinggi garis energi # cm $

? 8 kedalaman air # cm $

L 8 kecepatan # cm $

g 8 percepatan graitasi # ;


45/69



o

/ /,B@@//,12@

@@ 1,5@@ @,2@@@@ /5,/2@ 1,


46/69





47/69



d. "erhitungan ?c .

umus yang di gunakan :

?c 83

1

2

g

q

!i mana > 8=b

6ontoh perhitungan :

?c 8 ##/@4,B4A12$4;,'$(nan Y

Do = > ?c 7 min(cm3/dt) #cmMdt$ #cm$ #cm$

/


48/69



3.3.,#%)+a>a/an *an K%/')-(lan

5.5.4././"embahasan

Eaya aliran pada kedua sisi loncatan #Fa dan Fb$ tidak selalusama akibat adanya kontraksi aliran pada kedua sisi loncatan yang

berubah Q ubah. +ontraksi aliran dipengaruhi oleh tinggi muka air

masing-masing sisi yang besarnya selalu berubah.

Semakin besar nilai ?a maka semakin besar pula nilai Fa, begitu

pula dengan ?b dan Fb.

7nergi spesi(k menunjukkan kehilangan yang berbanding lurus

dengan H?c. Hal ini dapat kita lihat dari tabel perbandingan H?cdan energi spesi(k. !ari tabel terlihat baha semakin kecil harga

H?c maka kecil harga energi spesi(k. %egitu pula sebaliknya.

"enggunaan loncatan hidraulik yang terpenting adalah untuk

peredam energi dibawah pelimpah, waduk, pintu air, dan lain-lain.

Hal ini untuk menghindari kontruksi agar aman terhadap bahaya

gerusan air dihilir saluran. Selain itu juga untuk menaikkan muka air

dihilir agar kebutuhan tinggi tekan pengaliran dalam salurantersedia. !an yang terakhir adalah untuk menembah muatan air

pada lantai lindung #apron$.

7nergi berpidah melalui pusaran-pusaran air dipermukaan aliran

dimana energi tersebut akan direndam menjadi panas melalui

pusaran-pusaran kecil yang selanjutnya udara naik karena

pecahnya sejumlah gelombang ke permukaan.

dara ini diangkut kehilir dan terlepas dalam bentuk gelembung-

gelembung udara yang disebabkan oleh gaya apung.

5.5.4./.4+esimpulan

)oncatan Hidrolis adalah suatu cairan yang mengalir dengan

lintasan yang tiba-tiba turbulen dari tahap yang rendah dibawah

kedalaman kritis sampai dengan tahap yang tinggi diatas kedalamankritis selama kecepatan aliran beribah dari superkritis ke subkritis.



49/69



*inggi loncatan merupakan perbedaan antara kedalaman

sesudah loncatan dengan kedalaman sebelum loncatan.

H 8 ?5Q ?/

Secara teoritis dapat dikatan bahwa loncatan hidraulik pada

saluran terjadi jika bilangan froude #F$, kedalaman aliran #?/$ dan

kedalaman aliran #?5$ memenuhi persamaan:

1)41(5*,0Y

Y

1

3 +=

&aka didapatkan nilai bilangan F pada kedalaman kritis.)oncatan hidrolis terjadi pada aliran superkritis dimana

terdapat perubahan kedalaman yang mendadak terhadap kedalaman

selanjutnya # antara ?/dan ?5$

!alam perhitungan kedalaman muka air relatif dan

perhitungan panjang lonctan hidrolik diperoleh hasil dimana nilai

pengamatan dengan nilai yang diperoleh dengan menggunakan rumus

mempunyai perbedaan yang tidak terlalu besar.

!ari hasil percobaan dapat dilihat bahwa gaya aliran pada

kedua sisi loncatan tidak sama karena adanya kontraksi aliran yang

berbeda-beda.

A-l'&a/'

/. !alam peredam energi di bawah pelimpah,waduk ,pintu air,dll

sehingga penggerusan di hilir salurandapat di hindari

4. ntuk kenaikan muka air di hilir menyebabkan kebutuhan tinggi

pengaliran dalam saluran.

5. ntuk menambah muatan airpada lantai pelindung # apron $

+husus untuk saluran persegi panjang

2

2

22

2

Yc.g

q

g

15

Yc.6

QYc ==

?c 8

3

1

2

g

q



50/69



adi keadaan kritis pada aliran didalam saluran terbuka menunjukkan

keadaan dimana saluran mengalirkan debit tertentu dengan energi

minimum dan dengan gaya minimum. 0tau mengalirkan debitmaksimum yang memungkinkan dengan suatu energi atau gaya

tertentu.

7nergi spesi(k untuk penampang segi empat adalah :

2

22

Yg2

qY

g.2

VYE +=+=

!alam keadaan kritis # dari persamaan / dan persamaan 4$, maka :

Yc2

3

Yc.2

YcYc

Yc.g.2

qYcE 2

3

2

2

=+=+=

Sehingga kedalaman kritis adalah 45 dari energi spesi(k.

0da dua kemungkinan kedalaman yang dikenal sebagai kedalaman

alternatif #alternate depths$ untuk setiap 7

+edalaman tertentu dari aliran ditentukan oleh kemiringan dan

kekasaran saluran tersebut.

*itik energi spesi(k minimum #titik kritis$ jatuh pada garis ?o8457.

+eadaan aliran dengan kedalaman lebih besar dari E3

2#4?c$ adalah

lambat atau subkritis dan dengan kedalaman lebih kecil dari E3

2.

+eadaan ini adalah cepat atau super kritis.



51/69



#ER4OBAAN II?BROAD4RESTED

WEIRC



52/69

Yu



5$ %BROAD 4RESTED WEIR

#ER4OBAAN MEM#ELAJARI SIFATSIFAT #EN5ALIRAN DI ATAS

BENDUN5 AMBAN5 LEBAR : BROAD- CRESTED

WEIR ;

"ada kondisi aliran di hilir broad crested weir' tidak mengalamiobstruction, hal ini menunjukkan bahwa kondisi aliran di atas weir

adalah maksimum. !alam kondisi demikian aliran kritis terjadi di atas

weir,sehingga dapat di pakai sebagai dasar mengukur energi spesi(k.

%ila kecepatan di hulu weir kecil , maka nilai tinggi kecepatan # 4 4g

$ dapat di abaikan dan energi spesi(k di atas weir adalah 7 H.

!engan memperhatikan persamaan # 0.1 $ dalam percobaan

0, maka untuk broad crested weir' di dalam saluran denganpenampang segi empat , berlaku :

> 82

3

212

3

21

23

c2

1

3

H2g

3

E2gy.g

= 99999999.#4./$

0tau

= 8 232

3

21

H.b.0*,13

H2bg

9999999999999.#4.4$

!engan :

= 8 debit yang melalui weir # m5dt $

b 8 lebar weir #m $

H 8 tinggi air di atas weir # m $

6d 8 koe(sien debit


g2Vc

2

H

,


53/69



3.3. Da$a Ha/'l #%ro+aan *an #%r>'$(nan Da$a

Da$a #%ro+aan

Do. ?u#cm$

?c#cm$

) #cm$ H #cm$

4//,AB

@/,@/@ 4


54/69



@@ BB 4

4@,@5A

@@/,25@

BB@,@@@5

contoh laporan praktikum hidrolika saluran terbuka

Documents