6 Al Pd Bendung

Petunjuk Praktikum Mekanika Fluida dan Hidraulika

Laboratorium Hidroteknik Fakultas Teknik VI-

Universitas Riau

1

A. Maksud dan Tujuan

1. Mendemonstrasikan aliran melalui bendung

2. Menunjukkan bahwa bendung dapat digunakan sebagai alat pengukur debit.

B. Alat dan Bahan

1. Multi-purpose teaching flume

2. Model bendung yang digunakan adalah type Ogee dengan tiga macam lantai

belakang, yaitu (lihat Gambar 9):

- Blended reverse curvature

- Ski Jump

- Sloping Apron

3. Point gauge (alat ukur tinggi muka air).

4. Stop watch

5. Mistar / pita ukur

C. Prosedur Percobaan

1. Pasanglah model bendung dengan lantai belakang type Blended reverse

curvature pada model saluran terbuka (flume).

2. Alirkan air ke dalam saluran terbuka.

3. Ukurlah debit aliran yang terjadi. Tampung air yang keluar dari saluran

dengan bejana (volume bejana diukur sebelum digunakan) dan catat waktu

untuk mengisi bejana tersebut sampai penuh. Debit aliran adalah volume

bejana dibagi waktu yang dibutuhkan untuk mengisi bejana tersebut hingga

penuh. Bandingkan hasilnya dengan pengukuran debit yang terbaca pada

alat pengukur debit.

4. Ukur dan catatlah : kedalaman air di hulu bendung (y0).

5. Amati aliran yang terjadi. Ukur dan catatlah perubahan muka air di sekitar

bendung. Plot dan gambarkan profil muka air yang terjadi.

6. Ulangi percobaan untuk 4 (empat) debit aliran yang lain.

7. Berdasarkan rumus (6.1) di atas, tentukan besarnya harga Cd untuk bendung.

8. Amatilah loncatan hidraulik yang terjadi di hilir bendung, ukurlah y2, y1, dan

L, dan tentukanlah kecepatan yang terjadi pada aliran di hulu loncatan

hidraulik. Bandingkanlah panjang loncatan hidraulik hasil pengukuran

dengan rumus (6.3).

9. Amati pula bagian mana yang akan mengalami gerusan yang

membahayakan?

10. Pasanglah lantai bendung yang lain pada bagian hilir di belakang model

bendung tersebut. Amati loncat hidraulik yang terjadi, bandingkan dengan

kondisi sebelumnya.

PERCOBAAN VI

ALIRAN MELALUI BENDUNG



Universitas Riau

2

D. Tabel Hasil Pengamatan

Lebar bendung (B) = ……………………. m

Tinggi bendung (P) = ……………………. m

Tabel 6.1. Hasil pengamatan pada aliran di atas bendung

No

Uji

Volume (V)

(ml)

Waktu (t)

detik

yo

(mm)

y1

(mm)

y2

(mm)

L

(mm)

1

2

3

E. Hitungan

1. Dasar Teori

Debit Melalui Bendung

Bendung merupakan konstruksi untuk menaikkan elevasi muka air di

sungai dan berfungsi pula sebagai sarana untuk pengukur debit aliran. Di

samping itu, bendung juga merupakan bentuk bangunan pelimpah yang paling

sederhana. Sifat-sifat aliran melalui bendung pada awalnya dikenal sebagai dasar

perencanaan pelimpah dengan mercu bulat, yaitu profil pelimpah ditentukan

sesuai dengan bentuk permukaan tirai luapan bawah di atas mercu tajam.

Debit yang mengalir di atas bendung dapat dihitung dengan formula sebagai

berikut :

( )Py g B CQ od −= 23

2 (6.1)

dengan : (y0 – P) adalah jarak vertikal antara muka air di hulu bendung dengan

puncak bendung dan B adalah lebar bendung.

Loncatan hidraulik pada bendung

Aliran air yang melewati bendung akan mengalami loncatan hidraulik

akibat terjadinya pelepasan energi karena berubahnya kondisi aliran dari super

kritik menjadi aliran sub kritik. Pada umumnya loncat hidraulik dipakai sebagai

peredam energi pada hilir bendung, saluran irigasi atau struktur yang lain serta

untuk mencegah pengikisan struktur di bagian hilir.

Suatu loncat hidraulik dapat terbentuk pada saluran, apabila memenuhi

persamaan berikut ini :



Universitas Riau

3

−+= 1812

1 21

1

2rF

y

y (6.2)

dengan : y2 = tinggi muka air di hilir loncatan hidraulik

y1 = tinggi muka air di hulu loncatan hidraulik

Fr1 = Bilangan Froude = 11 / y gV

Adapun panjang loncat air dapat dihitung dengan rumus empirik sebagai berikut

:

( )127..5 yy ds L −= (6.3)

dengan L = panjang loncatan hidraulik

Gambar 6.1. Aliran di atas bendung dan loncatan hidraulik

2. Contoh Hitungan

a. Menghitung debit aliran (Q) waktuVolumeQ =

b. Menghitung Debit rerata

3

321 QQQQr

++=

c. Menghitung Nilai Koefisien Debit (Cd)

( )PygB

QC

o

d−

= 2 2

3

d. Menghitung Cd rerata

3

321 CdCdCdCd

++=

e. Menghitung Kecepatan

1YB

Q

A

QV

×==

f. Menghitung Bilangan Freud

1

1

Yg

VFr

×=

g. Menghitung Ketinggian air di hilir

−+= 1812

1 21

1

2rF

y

y�

−+= 1 81

2

1 2

112 rFyy

y0 P

(y0 – P)

y1

y2

L

Q



Universitas Riau

4

h. Menghitung Koefisein Panjang Loncat Air (nilai K antara 5 sampai dengan

7)

( )12 YYKL −= � ( )12 YY

LK

−=



Tabel 6.2. Hasil hitungan untuk menghitung debit rata-rata dan Nilai Cd

Uji

Ke-

Volume

(ml)

Waktu

(s)

Q

(ml/s)

Qr

m3/t

yo

(m)

yo-P

(m)

Cd

( )PygB

QrC

o

d−

= 2 2

3

1

2

3

Cd rerata =

Tabel 6.3. Hasil hitungan untuk menghitung Ketinggian air di hilir Loncat Air

No Y1

(m)

Y2 (akt)

(m)

Q

(m3/s)

V

(m/s) Fr1

Y2 (teo)

(m) Y2 (akt)-Y2 (teo)

1.

2.

3.

Tabel 6.4. Hasil hitungan untuk menghitung Koefisien Panjang Loncat Air

No Y1

(m)

Y2

(m)

L

(m)

K

( )12

YY

LK

−=

Keterangan

1.

2.

3.

F. Pembahasan

G. Kesimpulan



Universitas Riau

5

H. Lampiran

1. Sketsa Alat

2. Grafik

3. Laporan sementara

PENJELASAN TENTANG ALAT

Model bendung yang digunakan adalah type Ogee dengan tiga macam lantai

belakang, yaitu (lihat Gambar 9):

- Blended reverse curvature

- Ski Jump

- Sloping Apron



Universitas Riau

6

LAPORAN SEMENTARA

PRAKT IKUM HIDRAULIKA

PERCOBAAN VI. AMBANG SEGI TIGA

Alat yang digunakan :

1.

2.

3.

4.

5.

Hasil Percobaan



Tabel 6.1. Hasil pengamatan pada aliran di atas bendung

No

Uji

Volume (V)

(ml)

Waktu (t)

detik

yo

(mm)

y1

(mm)

y2

(mm)

L

(mm)

1

2

3

Tanggal Praktikum :

Kelompok :

No Nama NIM ttd Dosen pengasuh

1

2

3

4

5

6

7

6 Al Pd Bendung

Documents

Transcript of 6 Al Pd Bendung