Post on 11-May-2023
Laporan Praktikum Hidraulika
TEKNIK SIPIL UNJANI| KATA PENGANTAR i
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh.
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan
hidayah-Nya kepada kami. Sehingga kami dapat menyelesaikan laporan praktikum
Hidraulika ini.
Laporan ini kami susun berdasarkan hasil percobaan yang telah kami lakukan di
Laboratorium Hidraulika Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Jenderal Achmad
Yani.
Kami sebagai penyusun mengucapkan terima kasih kepada Asisten Dosen yang telah
membimbing kami dalam melaksanakan praktikum ini sehingga laporan ini dapat kami
selesaikan dengan baik.
Wassalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh.
Cimahi, Januari 2012
Penyusun
Laporan Praktikum Hidraulika
TEKNIK SIPIL UNJANI| DAFTAR ISI ii
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ................................................................................................................ i
DAFTAR ISI .............................................................................................................................. ii
BAB I TEORI DASAR .............................................................................................................. 1
3.1 Loncatan Hidrolis ........................................................................................................ 1
3.2 Loncatan Pada Persegi Panjang Horizontal ................................................................ 1
3.3 Tipe-tipe Loncatan ...................................................................................................... 1
3.4 Lokasi Loncatan .......................................................................................................... 2
3.5 Pengendalian Loncatan Dengan Ambang ................................................................... 2
BAB II AMBANG LEBAR ....................................................................................................... 3
2.1 PENDAHULUAN ....................................................................................................... 3
2.2 TUJUAN PRAKTIKUM............................................................................................. 4
2.3 ALAT-ALAT YANG DIPERGUNAKAN ................................................................. 4
2.4 TEORI ......................................................................................................................... 5
2.5 PROSEDUR PERCOBAAN ....................................................................................... 5
2.6 TEORI DAN PENURUNAN RUMUS....................................................................... 6
2.7 ANALISA PERHITUNGAN ...................................................................................... 8
2.8 DATA PERCOBAAN AMBANG LEBAR ................................................................ 9
BAB III PINTU SORONG DAN AIR LONCAT ................................................................... 15
3.1 PENDAHULUAN ..................................................................................................... 15
3.2 TUJUAN PRAKTIKUM........................................................................................... 15
3.3 ALAT ALAT YANG DIPERGUNAKAN ............................................................... 16
3.4 TEORI ....................................................................................................................... 16
3.5 PROSEDUR PERCOBAAN ..................................................................................... 16
3.6 TEORI PENURUNAN RUMUS .............................................................................. 17
Laporan Praktikum Hidraulika
TEKNIK SIPIL UNJANI| DAFTAR ISI iii
3.7 ANALISA PERHITUNGAN PINTU SORONG ...................................................... 26
3.8 ANALISA PERHITUNGAN AIR LONCAT ........................................................... 34
Laporan Praktikum Hidraulika
TEKNIK SIPIL UNJANI| 1
BAB I.
TEORI DASAR
3.1 Loncatan Hidrolis
Pada mulanya teori loncatan hidrolis dikembangkan untuk saluran - saluran
horizontal atau yang kemiringannya kecil, sehingga pengaruh berat air terhadap
sifat-sifat loncatan hidrolis dapat diabaikan, akan tetapi hasil yang diperoleh, pada
sebagian besar saluran-saluran yang ada dalam persoalan-persoalan keteknikan
terutama untuk teknik sipil. Untuk saluran yang gradiennya besar, pengaruh berat air
pada loncatan cukup besar, sehingga harus dimasukkan dalam perhitungan.
Pemakaian-pemakaian praktis pada loncatan hidrolis, antara lain:
1. Sebagal peredam energi pada bendungan.
2. Untuk menaikkan kembali tinggi energi atau permukaan air pada daerah hilir
saluran pengukur.
3. Untuk memperbesar tekanan pada lapis lindung.
4. Untuk memperbesar debit, dengan mempertahankan air bawah balik.
5. Untuk menunjukan kondisi-kondisi aliran tertentu, misal ada aliran super
kritis.
3.2 Loncatan Pada Persegi Panjang Horizontal
Untuk aliran super kritis pada saluran persegi panjang horizontal, energi
aliran akan diredam oleh tahanan gesek saluran, sehingga menyebabkan
terjadinya pengurangan kecepatan dan penambahan ketinggian aliran. Suatu
loncatan. Suatu loncatan hidrolis akan terbentuk pada saluran, jika bilangan
frounde Fl kedalaman aliran yl, dan kedalaman hilir y2, memenuhi persamaan
berikut:
y2IyI=l12( 1+8F12- 1).
3.3 Tipe-tipe Loncatan
Loncatan hidrolis yang terjadi pada dasar horizontal, terdiri dari
beberapa tipe yang berbeda-beda. Tipe-tipe tersebut dapat dibeda-bedakan
Laporan Praktikum Hidraulika
TEKNIK SIPIL UNJANI| TEORI DASAR 2
berdasarkan bilangan frounde aliran terlibat:
1. Untuk Fl = 1, aliran kritis, sehingga tidak dapat berbentuk lonostan.
2. Untuk Fl = 1 sampal 1,7 terjadi ombak pada permukaan air, dan
loncatan yang terjadi dinamakan lancatan berombak.
3. Untuk Fl = 1,7 sampai 2,5 Terjadi rangkaian gulungan ombak pads
permukaan loncatan, tetapi permukaan air di hum tetap halus,
loncatan ini dinamakan loncatan lemab.
4. Untuk Fl = 2,5 sampai 4,5 terdapat semburan berosilasi menyertai
dasar loncatan bergerak ke permuksan dan kembati lagi tanpa periods
tertentu, loncatan ini dinamakan loncatan berosilasi
Panjang loncatan dapat didefinisikan sebagal jarak antara permukaan depan
loncatan hidrolis sempai suatu titik pada permukaan gulungan ombak yang segera
menuju kehilir.
3.4 Lokasi Loncatan
Loncatan hidrolis terjadi pada aliran superkritis, apabila terjadi
perubahan kedalaman yang mendadak terhadap kedalaman Ianjutannya. Secara
teoritis dapat dikatakan bahwa loncatan akan terjadi pada saluran persegi panjang
horizontal jika kedalaman mula dan kedalaman lanjutan serta bilangan frounde
pendekatan memenuhi persamaan ini Persyaratan teoritis ini biasanya digunakan
untuk menentukan letak loncaten hidrolis.
3.5 Pengendalian Loncatan Dengan Ambang
Loncatan hidrolis dapat dikendalikan atau diarahkan dengan
menggunakan ambang. Ambang yang dipergunakan mempunyai bentuk yang
bermacam-macam, misalnya sekat pelimpah berbentuk tajam, sekat pelimpah
lebar, dan penurunan atau kenaikan mendadak pada dasar saluran. Fungsi ambang
adalah menjaga agar loncatan tetap terbentuk dan mengendalikan posisinya pada
berbagai keadaan. Percobaan-percobaan yang dilakukan menunjukkan bahwa
gaya-gaya yang terjadi pada ambang akan menurun hingga minimum, bila ujung
hilir dan loncatan hidrolis bergerak ke hulu hingga posisi hampir melewati
ambang. Gaya akan bertambah sedikit demi sedikit hingga suatu barge konstan,
bersamaan dengan pergerakan loncatan kearah hulu berikutnya.
Laporan Praktikum Hidraulika
TEKNIK SIPIL UNJANI| 3
BAB II.
AMBANG LEBAR
2.1 PENDAHULUAN
Aliran dalam saluran terbuka sering ditemui dalam saluran terbuka
yang bersifat alam ini bukan saluran prismatik, artinya penampang melintangnya
berbeda-beda disetiap peninjauan, sehingga sulit untuk menganalisanya.
Karena hal itu, maka pada praktikum ini yang akan diamati adalah
aliran dalam saluran terbuka yang dianggap prismatik, agar dapat membantu di
dalam mengamati dam menganalisanya. Di dalam saluran tersebut diletakkan
suatu pelimpah sehingga akan merubah profil aliran seperti dibawah ini :
Y1t
Y2
X
Dengan kemiringan yang sangat kecil O terjadi aliran melalui saluran,
yang kemudian bergerak menumbuk pelimpah (ambang), sehingga profil dari
aliran tersebut akan berubah sesuai dengan karakteristik dari aliran melaui
pelimpah (ambang).
Kondisi profil pada aliran yang terjadi dibagi dalam tiga tingkatan yaitu
: air loncat, peralihan dan tenggelam. Pada percobaan ini akan diamati serta
digambarkan profil aliran pada ketiga kondisi di atas pada ujung saluran di
tambahkan sekat. Untuk fase air loncat akan terjadi apabila penambahan sekat
Laporan Praktikum Hidraulika
TEKNIK SIPIL UNJANI| AMBANG LEBAR 4
pada ujung saluran tidak mengakibatkan naiknya muka air di udik. Keadaan
aliran yang terjadi adalah aliran yang sempurna (tanpa perubahan muka air)
sedangkan kondisi tenggelam diperoleh jika pada penambahan sekat di ujung
saluran mempengaruhi tinggi muka air di udik. Untuk kondisi peralihan berada
diantara kedua tingkatan diatas (hingga sedikit sekali pengaruhnya terhadap muka
air di udik).
Untuk menggambarkan suatu profil dari aliran yang terjadi diambil
titik-titik pada setiap keadaan tinggi aliran, yang mana titik-titik tersebut akan
membentuk suatu garis-garus yang menunjukan profil pada aliran tersebut. Selain
itu akan di peroleh suatu hubungan antara debit dengan tinggi muka air dari atas
ambang, serta hubungan antara sebit dan ambang (He) dengan koefesien
pengaliran (C), sehingga dapat di peroleh gambaran karakteristik aliran yang
dipengaruhi oleh ambang tersebut.
2.2 TUJUAN PRAKTIKUM
Tujuan praktikum ini adalah mempelajari karakteristerik suatu ambang
(pelimpah), meliputi antara lain :
2.2.1 Pengaruh muka air di hilir (He2) terhadap muika air di udik (He1)
2.2.2 Pengaruh tinggi muka air di atas pelimpah (He1) terhadap debit (Q)
2.2.3 Pengaruh tinggi muka air di atas pelimpah terhadap koefesien
pengaruh, kemudian di buat grafiknya untuk mengitung tinggi muka
air diatas pelimpah yang du ujunkan H (desain) = Hd.
2.2.4 Pengaruh koefesian pengaliran terhadap sebit air yang lewat.
2.2.5 Hubungan antara C/Cd dengan He1/Hd.
2.2.6 Profil aliran.
2.3 ALAT-ALAT YANG DIPERGUNAKAN
2.3.1 Pompa air yang dilengkapi dengan bak penampung.
2.3.2 Saluran terbuka.
2.3.3 Meteran/alat ukur jarak.
2.3.4 Slang/pipa air.
2.3.5 Alat ukur debit/senturimeter .
2.3.6 Ambang lebar/bendung.
Laporan Praktikum Hidraulika
TEKNIK SIPIL UNJANI| AMBANG LEBAR 5
2.3.7 Sekat pengatur (muka air di hilir bendung) .
2.3.8 Alat ukur tinggi muka air.
2.4 TEORI
2.4.1 Hukum kontinuitas : Q = A . V = KONSTAN
2.4.2 Aliran melaui ambang : Q = C . B . He2/3
2.5 PROSEDUR PERCOBAAN
2.5.1 Menyiapkan peralatan yang diperlukan, kemudian pompa air
dihidupkan.
2.5.2 Mengatur mesin/alat, sehingga di dapatkan suatu debit tertentu (Q1)
dan diperoleh profil aliran yang mengalami loncatan.
2.5.3 Mengatur dan mencatat ketinggian muka air, serta menentukan
koordinat titik-titik untuk menggambarkan profil aliran pada keadaan
loncat satu.
2.5.4 Menambah sekat di ujung saluran sehingga diperoleh profil aliran
loncat dua, juga diadakan pencatatan terhadap koordinat titik-titik
untuk penggambaran profil.
2.5.5 Tumbuhkan lagi sekat, sehingga didapat aliran pada keadaan peralihan.
2.5.6 Sekat di tambahkan lagi pada ujung saluran, sehingga aliran dalam
kondisi tenggelam satu.
2.5.7 Ditambahkan lagi sekat diujung saluran saluran, sehingga didapat profil
aliran tenggelam dua.
2.5.8 Langkah percobaan dari 1 s/d 7 untuk debit yang berbeda. Untuk
percobaan yang mengambil nilai satu dan keduanya tetap, ditentukan
koordinat titik-titik (delapan titik-titik), yang bertujuan untuk
penggambaran profil aliran pada setiap kondisi aliran.
2.5.9 Untuk debit ketiga sampau dengan debit kelima di lakukan langkah
percobaan nomor 2 s/d 7, tetapi hanya padan pada dua titik, yaitu satu
titik di udik dan satu titik terendah di hilir untuk masing-masing
koordinat aliran.
Laporan Praktikum Hidraulika
TEKNIK SIPIL UNJANI| AMBANG LEBAR 6
2.6 TEORI DAN PENURUNAN RUMUS
2.6.1 Penurunan Rumus :
2/3.HcB
QC
Hukum Kontinuitas :
t
H
Penampang = dF, jarak t dari ambang ke permukaan air.
gtdV 2
dVdFdQ .
gtdtB 2.
2/12. gtdtB
H
tgdtBQ0
2/1.2.
2.6.2 Penurunan rumus HQ ..076,623
D1 D2
a. Persamaan Energi :
Laporan Praktikum Hidraulika
TEKNIK SIPIL UNJANI| AMBANG LEBAR 7
g
VPw 2
2
11
g
VPw 2
2
22
w
PP
21
g
VV
2
2
1
2
2 ...........................................................................(1)
b. Prinsip pembacaan Manometer :
HHgXPHXPww ..)( 21
HHgPPw ).(21
HHgPP
ww).1(21
= 12.6 H .............................................................................(2)
Persamaan (1) dan (2) dan 2
1
1
4
D
QV
Dan 2
2
2
4
D
QV
Maka :
)11
.(2.
)4(6,12
4
1
4
2
2DDg
qH
……………………………………..…..( 3 )
Diketahui ; D1 = 5,710 cm
D2 = 3,776 cm
g = 980,6 cm/det 2
Harga-harga tersebut dimasukan pada persamaan (3) maka didapat :
20,1961.
.0636517,06,12
)710,5
1
776,3
1(
20,1961.
166,12
)11
.(2.
)4(6,12
2
2
442
2
4
1
4
2
2
QH
QH
DDg
qH
20,1961..6,12.0636517,0 22 HQ