6.PINTU SORONG
11
ALIRAN MELALUI PINTU SORONG DAN AIR LONCAT 3.10.1 Tujuan a. Mempelajari sifat aliran yang melalui pintu sorong. b. Menentukan koefisien kecepatan dan koefisien kontraksi. c. Menentukan gaya-gaya yang bekerja pada pintu sorong. d. Mengamati profil air loncat. e. Menghitung besarnya kehilangan energi akibat air loncat. f. Menghitung kedalaman kritis dan energi minimum. 3.10.2 Peralatan dan Bahan 1. Satu unit saluran terbuka multi guna 2. Pintu sorong 3. Meteran taraf 4. Mistar ukur 3.10.3 Teori Pengantar Praktikum Jika debit air mengalir secara bebas melalui suatu lubang, dimana tidak terjadi konstraksi dibagian dasar dan diisi saluran maka aliran ini sama dengan aliran bebas dibawah pintu pembilas vertikal (sluice gate) atau pintu sorong. Besarnya debit dibawah aliran pintu sorong merupakan fungsi dari tinggi bukaan pintu dan kedalaman air dibagian hulu sehingga dapat dinyatakan dengan suatu persamaan. 3.10.3.1 Pintu Sorong a. Debit yang terjadi secara teori :
-
Upload
oktavian-eka-saputra -
Category
Documents
-
view
422 -
download
5
Transcript of 6.PINTU SORONG
3.10 ALIRAN MELALUI PINTU SORONG DAN AIR LONCAT
3.10.1 Tujuan
a. Mempelajari sifat aliran yang melalui pintu sorong.
b. Menentukan koefisien kecepatan dan koefisien kontraksi.
c. Menentukan gaya-gaya yang bekerja pada pintu sorong.
d. Mengamati profil air loncat.
e. Menghitung besarnya kehilangan energi akibat air loncat.
f. Menghitung kedalaman kritis dan energi minimum.
3.10.2 Peralatan dan Bahan
1. Satu unit saluran terbuka multi guna
2. Pintu sorong
3. Meteran taraf
4. Mistar ukur
3.10.3 Teori Pengantar Praktikum
Jika debit air mengalir secara bebas melalui suatu lubang, dimana tidak terjadi konstraksi
dibagian dasar dan diisi saluran maka aliran ini sama dengan aliran bebas dibawah pintu
pembilas vertikal (sluice gate) atau pintu sorong.
Besarnya debit dibawah aliran pintu sorong merupakan fungsi dari tinggi bukaan pintu dan
kedalaman air dibagian hulu sehingga dapat dinyatakan dengan suatu persamaan.
3.10.3.1 Pintu Sorong
a. Debit yang terjadi secara teori :
QT = (1-1)
Dimana :
QT = Debit teori
b = Lebar pintu sorong
y1 = Tinggi muka air tepat sebelum air loncat
y2 = Tinggi muka air tepat setelah air loncat
yo = Tinggi muka air di hulu pintu sorong
g = Percepatan gravitasi
b. Koefisien kecepatan (Cv) :
Cv
Dimana :
QA = Debit aktual (meja hidrolik)
c. Koefisien kontraksi (Cc) :
CC
Sehingga persamaan (1-1) dapat ditulis sebagai berikut :
QA =
3.10.3.2 Gaya-gaya yang bekerja pada pintu sorong.
a. Gaya dorong pada pintu sorong.
b. Gaya lain yang bekerja pada pintu sorong.
3.10.3.3 Air Loncat
a. Bilangan Froude :
Fr = dimana ; dan
b. Kedalaman di hulu dan di hilir :
c. Energi minimum yang hilang akibat adanya air loncat :
d. Kedalaman kritis dan energi minimum :
Energi minimum :
3.10.4 Prosedur Praktikum
3.10.4.1 Percobaan dengan debit tetap
a. Sebelum melakukan percobaan, mengkalibrasi alat dahulu pada titik nol terhadap dasar
saluran.
b. Mengalirkan air dengan debit tertentu yang memungkinkan terjadinya jenis aliran yang
diinginkan
c. Mengatur kedudukan pintu sorong. Menentukan kira-kira pada interval berapa profil air
loncat masih cukup baik.
d. Setelah aliran stabil, ukur yo, yg, y1, y2, xa dan xb dimana :
yo = Tinggi muka air di pintu sorong
yg = Tinggi bukaan pintu sorong terhadap dasar saluran
y1 = Tinggi muka air tepat sebelum air loncat
y2 = Tinggi muka air tepat sesudah air loncat
xa = Kedudukan horizontal titik y1dari titik acuan jarak horizontal
xb = Kedudukan horizontal y2 dari titik acuan jarak horizontal
c. Percobaan dilakukan minimal 5 kali dengan mengubah kedudukan pintu sorong.
3.10.4.2 Percobaan dengan debit berubah
a. Menentukan kedudukan pintu sorong terhadap dasar saluran.
b. Mengalirkan air dengan debit tertentu yang memungkinkan terjadinya jenis aliran yang
diinginkan.
c. Setelah aliran stabil, mengukur yo, yg, y1, y2, xa dan xb.
d. Pecobaan dilakukan minimal 5 kali dengan mengubah debit aliran.
3.10.5 Data Hasil Percobaan
a. Dengan debit tetap
No yo (m) yg (m) ya (m) yb (m) xa (m) xb (m) Q (m3/dt)
1 1,10 0,02 0,035 0,05 1,63 1,72 0,0034
2 0,85 0,025 0,045 0,055 0,48 0,515 0,0034
b. Dengan debit berubah
No yo (m) yg (m) ya (m) yb (m) xa (m) xb (m) Q (m3/dt)
1 0,85 0,025 0,045 0,055 0,48 0,515 0,0034
2 1,30 0,025 0,045 0,055 2,065 2,135 0,0024
3.10.6 Perhitungan
1. Dengan debit tetap.
1.1 a. Debit teori :
QT1 = 0.00218 m3/s
Analog perhitungan di atas didapat nilai :
QT2 = 0,00071325 m3/s
QT3 = 0,00139 m3/s
1.1 b. Koefisien kecepatan.
CV1 =
CV2 =
CV3 =
1.1 c. Koefisien kontraksi
CC1 =
CC2 =
CC3 =
1.1 d. Debit yang diperoleh secara teori :
m3/dt
QA2 = m3/dt
2 Dengan debit berubah.
2.1.a. Debit teori
QT1 = 1,597.10-3 m3/s
QT2 = 2,677.10-3 m3/s
QT3 = 2,889.10-3 m3/s
2.1.b. Koefisin kecepatan
CV1 =
CV2 =
CV3 =
2.1.c. Koefisien kontraksi
CC1 =
CC2 =
CC3 =
2.1.d. Debit yang diperoleh secara teori :
m3/dt
QA2 = m3/dt
3 Gaya dorong akibat tekanan hidrostatis dan gaya yang bekerja pada pintu sorong.
3.1 Dengan debit tetap
3.1.1 Untuk perhitungan Fg
Fg1 =
= - 43,152 N
Analog dengan perhitungan di atas :
Fg2 = 19,367 N
Fg3 = - 31,6865 N
3.1.2 Untuk perhitungan Fh
Fh1 = N
Fh2 = 9,5826 N
Fh3 = 14,0918 N
3.2 Dengan debit berubah
3.2.1 Untuk perhitungan Fg
Fg1 = - 27,7278
Fg2 = - 13,9126
Fg3 = -12,1931
3.2.2 Untuk perhitungan Fh
Fh1 = 8,2453
Fh2 = 19,4679
Fh3 = 27,8857
4 Untuk air loncat.
4.1.1 Dengan debit tetap.
4.1.1.a Percobaan no.1
Bilangan frounde
m2 dan
m/dt
Maka,
dan Eminimum =
4.1.1.b Percobaan no.2
m2 dan
m/dt
Maka,
dan Eminimum =
4.1.2 Dengan debit berubah.
4.1.2.a Percobaan no.1
m2 dan
m/dt
Maka,
dan Eminimum =
4.1.2.b Percobaan no.1
m2 dan
m/dt
Maka,
dan Eminimum =
