Aliran Dalam Saluran Terbuka
-
Upload
arif-al-anshorie -
Category
Documents
-
view
144 -
download
7
description
Transcript of Aliran Dalam Saluran Terbuka
Laporan Praktikum Hidrolika 2015 Bab 6 Aliran pada Saluran TerbukaKelompok 3
BAB 5
ALIRAN PADA SALURAN TERBUKA
6.1Maksud dan Tujuan
6.1.1 Maksud
Maksud dari praktikum aliran pada saluran terbuka ini adalah mengukur jumlah
pulsa yang terjadi di bagian hulu dan hilir dalam interval waktu tertentu.
6.2.2 Tujuan
Tujuan dari praktikum aliran pada saluran terbuka adalah
1. Menghitung luas saluran bagian hulu dan hilir,
2. Menghitung kecepatan di bagian hulu dan hilir saluran terbuka,
3. Menganalisis debit rata-rata aliran pada saluran dan debit yang diperoleh
dari AUD,
4. Menentukan jenis aliran yang terjadi ada segmen saluran.
6.2 Dasar Teori
Besarnya aliran air di saluran bersifat uniform stedy flow dirumuskan dengan
persamaan : Q = A x ν…………………………………………......………( 7.1 )
dimana : Q = debit aliran (m3/detik)
ν = kecepatan aliran (m/detik)
A = luas penampang basah (m2)
Nilai putaran :
n < 1,65 ν = 0,061.n + 0,0128
1,65 < n < 3,66 ν = 0,0599.n + 0,0146
n > 3,66 ν = 0,0523.n + 0,0425
Sumber: (Bambang Triatmodjo, Hidraulika II, 1993, hal 114)
105
Laporan Praktikum Hidrolika 2015 Bab 6 Aliran pada Saluran TerbukaKelompok 3
106
dimana : n = jumlah rerata putaran baling-baling per detik
ν = kecepatan aliran (m/detik)
Tabel 6.1 Harga Koefisien Manning
Bahan
Koefisien
Manning
(n)
Besi Tuang Dilapis
Kaca
Saluran Beton
Bata Dilapis Mortar
Pasangan Batu Disemen
Saluran Tanah Bersih
Saluran Tanah
Saluran Dengan Dasar Batu dan Tebing Rumput
Saluran pada Galian Batu Padas
0,014
0,010
0,013
0,015
0,025
0,022
0,030
0,040
0,040
6.3 Alat dan Bahan
6.3.1 Alat
Alat yang digunakan pada praktikum aliran pada saluran terbuka adalah sebagai
berikut :
a. Ruas saluran terbuka
b. Pengukur kecepatan aliran (currentmeter)
c. Pengukur waktu (stop watch)
d. Point gauge
e. Alat ukur debit (AUD)
Laporan Praktikum Hidrolika 2015 Bab 6 Aliran pada Saluran TerbukaKelompok 3
107
Gambar 6.1 Currentmeter dan Stopwatch
6.3.2 Bahan
Bahan yang digunakan adalah air
6.4 Cara Kerja
Gambar 6.2 Cara kerja aliran pada saluran terbuka
Cara melakukan praktikum adalah sebagai berikut :
1. Mempersiapkan ruas saluran pada suatu segmen dengan panjang sekitar
50-100 m untuk dioperasikan.
2. Menyiapkan alat ukur untuk mengiventarisasi ruas saluran (panjang dan
trase saluran).
3. Membuat sket ruas saluran dan menggambar pada kertas ukuran A4.
1
2
3
Laporan Praktikum Hidrolika 2015 Bab 6 Aliran pada Saluran TerbukaKelompok 3
108
4. Dengan currentmeter dilaksanakan pada tiga titik yaitu : di tengah saluran,
samping kiri, dan samping kanan saluran. Masing-masing titik diukur dengan
tdua kedalaman yang berbeda yaitu : di bagian atas, dan bagian bawah aliran
untuk memperoleh data n1, dan n2
5. Menentukan waktu pengukuran sesuai petunjuk asisten.
6. Inventori penampang basah saluran pada lokasi yang diukur kecepatannya.
7. Jika memungkinkan ulangi prosedur diatas untuk variasi debit yang lain
dengan mengatur pintu aliran air.
6.5 Diagram Alir
Menyiapkan peralatan
Menyiapkan bahan
Membuka keran air
Mencatat hasil pengamatan
Mengukur banyaknya pulse di hulu
Mengukur di titik yang berbeda, yaitu atas dan bawah
Lakukan hal yang sama di hilir
Mengukur pulse di 3 sisi, yaitu kanan, tengah, dan kiri.
Mulai
Laporan Praktikum Hidrolika 2015 Bab 6 Aliran pada Saluran TerbukaKelompok 3
109
Gambar 6.3 diagram alur kerja
6.6 Data Hasil Percobaan
Hasil pengamatan percobaan koefisien limpasan bangunan ukur debit adalah
sebagai berikut :
Gambar sketsa ruas saluran (denah, potongan memanjang melintang)
0,087 m
0,075 m
Gambar 6.4 Potongan Melintang Ruas Saluran Hulu
Menganalisis data
Menarik kesimpulan
Selesai
A
A
Laporan Praktikum Hidrolika 2015 Bab 6 Aliran pada Saluran TerbukaKelompok 3
110
0,084 m
0,075 m
Gambar 6.5 Potongan Melintang Ruas Saluran Hilir
Tabel 6.2 Pengamatan Di Ruas Bagian Hulu
POSISI
HORISONTALBACAAN PULSE KETERANGAN
Kanann1 166
Waktu 10 detikn3 133
Tengahn1 163
Waktu 10 detikn3 127
Kirin1 154
Waktu 10 detikn3 133
Rata-ratan1 161
Waktu 10 detikn3 131
Laporan Praktikum Hidrolika 2015 Bab 6 Aliran pada Saluran TerbukaKelompok 3
111
Tabel 6.3 Pengamatan Di Ruas Bagian Hilir
LOKASI BACAAN PULSE KETERANGAN
Kanann1 34
Waktu 10 detikn3 30
Tengahn1 37
Waktu 10 detikn3 33
Kirin1 34
Waktu 10 detikn3 32
Rata-ratan1 35
Waktu 10 detikn3 31,6667
6.7 Analisis Data
1. Ruas saluran bagian hulu
A = lebar hulu x tinggi hulu
= 0,077 m x 0,071 m
= 5,467x10-3 m2
Q = A x ν
= 5,467x10-3ν
Rata-Rata
n1 = 53
n2 = 0
n3 = 51
Rata - rata =
= 34,67
Laporan Praktikum Hidrolika 2015 Bab 6 Aliran pada Saluran TerbukaKelompok 3
112
Sehingga putaran per detik =
=
= 3,467 putaran/detik
Kecepatan aliran
Karena n = 3,467
maka ν = 0,0599.n + 0,0146
ν = 0,0599 (3,467) + 0,0146
ν = 0,2223 m/detik
Debit Aliran
Q = 5,467x10-3 ν
Q = 5,467x10-3 x 0,2223
Q = 1,2153 x10-3 m3/detik
2. Ruas saluran bagian hilir
A = lebar hilir x tinggi hilir
= 0,077 m x 0,084 m
= 6,468x10-3 m2
Q = A x ν
= 6,468x10-3 ν
Rata-Rata
n1 = 37
n2 = 0
n3 = 35,33
Rata – rata =
= 24,11
Laporan Praktikum Hidrolika 2015 Bab 6 Aliran pada Saluran TerbukaKelompok 3
113
Sehingga putaran per detik =
=
= 2,411 putaran/detik
Kecepatan aliran
Karena n = 2,411
maka ν = 0,0599.n + 0,0146
ν = 0,0599 (2,411) + 0,0146
ν = 0,1590 m/detik
Debit Aliran
Q = 6,525x10-3 ν
Q = 6,525x10-3 x 0,1590
Q = 1,0375x10-3 m3/detik
3. Nilai Qcurrent rata-rata
Qcurrent rata-rata =
=
= 8,89 x10-5 m3/detik
4. Dari Alat Ukur Debit (AUD) didapat :
Volume = 15 liter
= 0,015 m3
Waktu = 7,48 detik
QAUD =
Laporan Praktikum Hidrolika 2015 Bab 6 Aliran pada Saluran TerbukaKelompok 3
114
=
= 2,005 x10-3 m3/detik
Perbandingan debit currentmeter dengan debit AUD
=
=
= 0,0443
Tabel 6.4 Hasil Perhitungan Ruas Saluran
Ruas
Saluran
A (m2)
x 10-3N(ptr/d) ν (m/d)
Q (m3/d)
x10-3
Qcurrent rata2
x10-3QAUD
Hulu 6,525 97,333 0,5515 3,59852,2645 0,0020
Hilir 6,30 22,222 0,1477 0,9305
6.8 Pembahasan
Setelah melakukan percobaan dan analisis data, maka dapat diperoleh hasil
sebagai berikut :
a. Ruas saluran bagian hulu
A = 6,525 x 10-3 m2
N = 9,733 ptr/d
V =0,5515 m/d
Q = 3,5985 x 10-3 m3/d
b. Ruas saluran bagian hilir
A = 6,30x 10-3m2
N = 2,222 ptr/d
V =0,1477 m/d
Q = 0,9305x10-3 m3/d
Laporan Praktikum Hidrolika 2015 Bab 6 Aliran pada Saluran TerbukaKelompok 3
115
c. Besar Q current rata-rata
Nilai Qcurrent rata-rata didapat dari hasil penjumlahan Q hulu dengan Q hilir dibagi
dua.
Qcurrent rata-rata = 2,2645 x10-3 m3/d
d. Besar Q Alat Ukur Debit (AUD)
QAUD didapat dari hasil pembagian volume per waktu. QAUD =0,0020 m3/d
6.9 Kesimpulan dan Saran
6.9.1 Kesimpulan
Dari hasil percobaan, didapat perbandingan antara QCurrent rata-rata dengan QAUD
adalah 1,1322.
6.9.2 Saran
Dari hasil perhitungan ini tidak tepat, hal tersebut terjadi karena beberapa faktor
antara lain :
1. Kekurangtelitian pembacaan alat dalam praktikum.
2. Kekurangakuratan alat karena faktor usia alat.