LAPORAN HIDROLIKA
description
Transcript of LAPORAN HIDROLIKA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGRI YOGYAKARTA
LAB SHEET : ALIRAN SERAGAM
No.RevisiTanggalHalaman
30-05-2008
ALIRAN PERMANEN SERAGAM PADA ALURAN LICIN DAN KASAR
1. Kompetensi Dapat menggunakan dan menerapka rumus rumus Hidrodinamika dalam saluran
2. Sub kompetensi a. Medemontrasikan aliran permanen seragam pada saluran licin dan kasar
b. Menentukan koefisien kekasaran Chezy dan Manning untuk masing maing saluran
tesebut.
3. Dasar TeoriPada umumnya tipe aliran melalui aluran terbuka adalah turbuler : karena kecepatan aliran dan kekaaran diding relatif besar. Aliran melalui saluran terbuka disebut seragam (Uiform ) apabila berbagai variabel aliran seperti aliran adalah konstan. Pada aliran seragam. Garis energi, garis muka. Air clan dasar saluran adalah sejajar sehingga kemiringan ketiga garis tersebut adalah sama. Kedalaman air pada aliran seraam disebut dengan kedalaman normal.
Q = U . A
Dengan:Q= Debit aliran U= Kecepatan Rata rata tampang
A= Luas tampang aliran
Aliran disebut tidak seragam atau berubah bila berubah apabila variabel aliran seperti kedalaman. Tampang basah. Kecepatan disepanjang saluran tidak konstan. Apabila perubahan aliran terjadi pada jatak yang panjang. Maka disebut aliran berubah beraturan. Sebaliknya apabila terjadi pada jarak yag pendek maka disebut aliran berubah cepat.
Aliran disebut permanen apabila variabel aliran disuatu titik seperti kedalaman, tampang basah. Tampang basah. Kecepatan disepanjang saluran tidak konstan. Apabila perubahan aliran terjadi pada jarak yang panjang. Maka disebut aliran berubah terhadap waktu maka disebut aliran tidak permanen.
Zat cair yang mengalir melalui saluran terbuka akan menimbulkan tegangan geser pada diding saluran. Tahanan ini akan diimbangi oleh komponen gaya berat yang berkerja pada zat cair dalam arah aliran. Dadalam aliran seragam. Komponen gaya berat dalam arah aliran adalah seimbang degan tahanan geser. Tahanan geser ini tegantung pada kecepatan aliran.
Berdasarkan kesetimbangan gaya gaya yang terjadi tersebut dapat diturunkan Rumus Chezy maupun Maunig sebagai berikut.
U = C
U = R2/3 SU
Dengan:
U= kecepatan aliran
C= koefisien Chezy
N= koefisien Manning
R= Radius Hidrolik
Su= kemiringan muka air
Apabila kecepatan aliran dapat diketahui. Maka akan mudah bagi kita untuk menentukan harga koefisien Chezy tersebut.
4. Alat yang digunakan
a. Multi purpose teaching flume Merupakan satu set model saluran teruka dengan diding tembus pandang yang diletakanpada struktur rangka kaku. Dasar sorum ini dapat diubah kemirnganya dengan mengguakan jack hidrolik yang dapat mengatur kemiringan dasar saluran tersebut secara akurat sesuai dengan yang kita kehendaki terpasangnya rel pada bagian atas saluran tersebut memungkinkan alat ukur kedalaman ( point gauge ) dan tabung dapat di geser geser epanjang saluran.
Saluran ini dapat dilengkapi dengan keran tekanan udara dan pada titik titik tertentu terdapat luaban untuk pemasangan model bangunan. Air sauran ini dilengkapi pula dengan tangki pelayanan berikut pompa sirkulasi air. Dan alat pengukur debit.
b. poin gauge ( alat ukur tinggi muka air )
c. Mistar / pita ukur
5. Keselamatan Kerja a. Dalam berkerja harap berhati hati karena alat muda peca karena sebagian alat mudah pacah
b. Jalin kerja sama dengan kelompoknya
c. Setel flume sesuai kemringan
d. Kabel power pompa sudah terpasang dengan benar.
6. Langkah Kerja a. Alirkan air kedalam saluran dengan menjalankan pompa.
b. Apabila dasar saluran dimiringkan. Catatlah kemiringan sebagai S0
c Ukurlah kedalaman di kedua titik yang teklah diditentukan jaraknya (L), Suatu dibagian hulu yang lain dihilir sebagai h1. dan h2
d. Ukur debit aliran kemudian ukur pula kecepatan aliran dikedua titik tersebut sebagai U1 dan U2
e. Ukurlah kemiringan muka air yang terjadi yaitu.Su = S0 +
f. Amati keadaan aliran yang terjadi
g. Ulangi perosedur diatas untuk dasar saluran dengan kekasaran
h. Dan hasil pengukuran tersebut tentukan besarnya koefisien kekasaran Chezy maupun Mannig untuk dasar saluran licin maupun kasar, lalu bandingkan.
i. Gambarkan sketsa saluran dan dan letak titi titik pengukuranya
7. Data Hasil Percobaan
Tabel untuk saluran licin
Percobaan
KeQ
Cm3/detH1
CmH2
CmH3
CmH4
CmH5
CmH6
CmH7
CmH8
CmL
Cm
119467.77.67.47.47.57.47.47.4414
223467.97.87.77.77.77.77.67.6414
325158.18.18.08.08.08.07.97.9414
Rata-rata22697.97.87.77.77.77.77.67.6414.0
Tabel untuk saluran kasar
Percobaan
KeQ
Cm3/detH1
CmH2
CmH3
CmH4
CmH5
CmH6
CmH7
CmH8
CmL
Cm
122969.89.79.59.49.39.39.19.0414
2291510.09.99.69.69.59.49.39.1414
3295510.110.09.89.79.69.59.49.2414
Rata-rata272210.09.99.69.69.59.49.39.1414.0
8. Analisis Data
Contoh analisis perhitungan percobaan 1 (aliran licin dan kasar) :a) Kemiringan Saluran (So)
= = 0,0009
b) Luas Tampang Basah (A)
= B x h
Untuk saluran licin = 10 x 7,475 = 74,750 Untuk saluran kasar = 10 x 9,3875 = 93,875 c) Kemiringan Muka Air (Sw) =
Untuk saluran licin = = 0,0016 Untuk sauran kasar = = 0,0028
d) Keliling Tampang Basah (P)= B + 2h Untuk saluran licin = 10 + 2 x 7,475 = 24,950 Untuk saluran kasar = 10 + 2 x 9,3875 = 28,775
e) Radius Hidaulik (R)
=
Untuk saluaran licin = = 2,9960 Untuk saluran kasar = = 3,2624f) Q nyata
= 0,9884 + Qterbaca x 0,01 g) Kec. Rata-rata Aliran (V)
=
Untuk saluran licin = = 26,033 Untuk saluran kasar = = 24,458h) Koefisien Chezy
= Untuk saluaran licin = = 373,150 Untuk saluran kasar = = 254,437i) Koefisien Manning (n) =
Untuk saluaran licin = x2,99602/3 0,00091/2= 0,002395 Untuk saluran kasar = x3,26242/3 0,00091/2= 0,002698Tabel Hasil Perhitungan
Perobaan
Aliran LicinAliran Kasar
123123
Kemiringan Saluran (So)0,00090,00090,00090,00090,00090,0009
Luas Tampang Basah (A)74,75077,12580,00093,87595,50096,625
Kemiringan Muka Air (Sw)0,00160,00160,00140,00280,00310,0031
Keliling Tampang Basah (P)24,95025,42526,00028,77529,10029,325
Radius Hidraulik (R)2,99603,03343,07693,26243,28183,2950
Q nyata194623462515229629152955
Kec. Rata-rata Aliran (V)2,603330,41831,43724,45830,55230,582
Koef. Chezy373,15433,30481,91254,44303,90303,88
Koef. Manning0,00240,00210,00200,00270,00220,0022
9. KESIMPULAN :Dari analisis data diatas maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
Debit Aliran Qnyata rata-rata saluran licin
= 2269 cm3/dtDebit Aliran Qnyata rata-rata saluran kasar
= 2722 cm3/dt
Kecepatan rata-rata aliran :
Pada saluran licin= 29,296 cm3/dt
Pada saluran kasar= 28,521 cm3/dtKoefisien Chezy rata-rata :
Pada saluran licin= 429,452 Pada saluran kasar= 287,405Koefisien manning Rata-rata :
Pada saluran licin= 0,0022 Pada saluran kasar= 0,0023Radius Hidraulik rata-rata :
Pada saluran licin= 3.0354 cm
Pada saluran kasar= 3.2797 cmFAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGRI YOGYAKARTA
LAB SHEET : BAGUNAN KENDALI
No.RevisiTanggal
30-05-2008
AMBANG TAJAM / SHARP CRESTED WEIR
1. Kompetensi Dapat mengunakan dan menerapan rumus rumus hidronamika dalam saluran.
2. Sub kompensi a.Mendemontrasikan aliran melalui ambang tajam
b.menunjukan bahwa ambang tajam dapat di gunakan sebagai alat ukur debit.
3. Dasar teori
Jenis peluap ambang tajam merupakan salah satu konstruksi pengukur debit yang banyak dijumpai disaluran saluran irigasi maupun laboraturium.debit aliran yang terjadi pada ambang tajam dihitung dengan menggunakan formula sebagai berikut :
Dengan h adalah tinggi muka air dialas ambang.
Keterangan :
Q= debit aliran
H= tinggi air diatas hulu ambang= h1-P
P= tinggi ambang
4. Alat yang digunakan a. Multi purpose teaching flume
b. ambang tajam
model ambang tajam ini terbuat dari baja tahan karat (stainless steel ).
Debit yang lewat diatas ambang tajam kiri merupakan fungsi dari tinggi aliran diatas ambang
c. point gaoge
d.stopwach
e. mistar / pita ukur
5. Keselamatan Kerja a. Dalam berkerja harap berhati hati karena alat muda peca karena sebagian alat mudah pacah
b. Jalin kerja sama dengan kelompoknya
c. Setel flume sesuai kemringan
d. Kabel power pompa sudah terpasang dengan benar
6. Langkah Kerja a. Pasang ambang tajam pada saluran .
b. Alirkan air kedalam model saluran terbuka
c. Ukurlah debit aliran
d. Catat harga h1, h2. dst e. Amati pengaliran yang terjadi
f. Ulangi percobaan untuk debit yang lain
g. gambarkan profil aliran yang terjadi
7. Data Hasil Percobaan Dan Analisis Data
Percobaan
KeQ
cm3/dtHo
cmh
cmP
cmB
cm
1247615.44.41110
2256515.54.51110
3273515.84.81110
4290315.94.191110
5258515.64.61110
a) Lebar Ambang (B)= 10 cm
b) Debit (Q)
= 2653 cm3/dt
c) Tinggi (h0)
= 15.64 cmd) Tinggi Ambang (P)= 11 cm
e) Tinggi (H)
= h0 - P
= 15.64 11= 4.64 cm Mrnghitung (ho)
= P+h
tiap percobaan
= 11+4.4 = 15.4 cm
Dari data yang diperoleh, maka dapat dihitung besarnya debit aliran Q yang melewati ambang sebagai berikut :
Debit berdasarkan pengukuran Debit (Q)= 2.653 ltr/dt = 2.653 dm3/dt = 2653 cm3/dt Q = 2/3 Cd B Cd = = = 1,1423 cm
Q = 2/3.1,1423 . 10
= 20864,829 cm3/dt
8. Kesimpulan
Dari analisis data diatas dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
Koefisien Debit Aliran (Cd)= 1,1423 cm
Debit Aliran (Q)
= 20864,829 cm3/dt
= 20,864 l/dt
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGRI YOGYAKARTA
LAB SHEET : PINTU SORONG
No.RevisiTanggalHalaman
30-05-2008
GAYA YANG BEKERJA PADA PINTU SORONG
1. Kompetensi
Dapat menggunakan dan menerapkan rumus-rumus hidrolika dalam saluran.
2. Sub Kompetensia. Untuk menunjukan aliran melaui pintu radial pada berbagai operasi pintu
b. Menujukan bahwa pintu radial dapat digunakan mengukur debit
3. Dasar TeoriPintu sorong merupakan salah satu kontruksi pengukur dan pengatur debit. Pada pintu sorong ini prinsip konservasi energi dan momentum dapat diterapkan. Persamaan Bernauli dapat dapat diterapkan, apabila kehilangan energi dapat diabaikan atau diketahui. Debit aliran yang terjadi pada npintu radial pada kondi9si aliran air bebas dihitung dengan menggunakan formula sebagai berikut;
Q = Cd . B. yg 2 .g . yo
Dengan;
Q = debit aliran
Ca = koefesien debitB = (lebar saluran lebaqr spiliters)yg = tinggi bukaan pintuyo = tinggi air dihulu pintu sorong
g = percepatan grafitasi
4. Alat yang Digunakana. Multipurpose teaching flume
b. Model pintu sorong
c. Point gauge/penggaris
d. Stopwatch
5. KESELAMATAN KERJAa. Dalam bekerja harap behati-hati karena sebagian alat terbuat dari bahan-bahan yang mudah pecah.
b. Menjalin kerja sama dengan kelompok.
c. Setel flume sesuai kemiringan.
d. Kabel power pompa sudah terpasang dengan benar.
6. Langkah Kerja
a. Memasang radial gate pada saluranb. Mengatur skrup pada ujung atas pintu untuk mendapatkanh bukaan kecil antara dasar pintu dan dasar saluranc. Mengalirkan air dan dibiarkan sampai alirean stabil ndan jangan sampai melampas diatasa pintu
d. Mengukur debit aliran Q , yg dan yoe. Menaikan bukaan pintu dan mengukur Q , yg dan yof. Melakukan langkah yang sama untuk aliran debit yang berbedag. Memasang stop log pada u8ju7ng aliran dan biarkan pintu dalam kondisi submergeh. Menghitungan dibagian down strem untuk mengukur debit alirani. Membuat grafik hubungan antara Ca dan yg/ yo untuk harga Q konstan
j. Membuat grafik hubungan antara Ca dan yg/ yo untuk harga yo konstan
7. Data hasil Pengamatan
Percobaan
KeQ
(cm3/dt)Yg
(cm)Yo
(cm)Y1
(cm)Fg
(N)Fh
(N)Fg/ Fh
Yg/ Yo
128352.3151.610358.032516826.110.615592750.153333333
227352.1151.610363.615816826.110.615924570.14
325551.9151.49173.6533313074.770.70163030.126666667
424761.7151.38561.8501311356.550.753913180.113333333
522061.5151.38580.8193611356.550.755583520.1
8. Analisis Data Besarnya gaya-gaya yang bekerja pada pintu sorong ( Fg ):
Dengan rumus : Fg =
=
= 10358.0325 N1) 10358.0325N
2) 10363.6158N
3) 9173.65333N Rata-rata ( Fg ) :9407.59423 N4) 8561.85013N
5) 8580.81936N
Besarnya gaya pada pintu yang melawan gaya hidrostatis ( Fh ):
Dengan rumus : Fh =
=
= 16826.11 N
1) 16826.11 N
2) 16826.11 N
3) 13074.77 N Rata-rata ( Fh ): 13888.02 N4) 11356.55 N
5) 11356.55 N
9. Kesimpulan
Dari data yang diperoleh, maka dapat dihitung rata-rata besarnya :
Q: 2561 cm3/dtYg: 1.9cm
Yo: 15cm
Y1: 1.44cm
Fh: 13888.02 N
Fg: 9407.59423 N
Fg/Fh: 0.68852 N
Yg/Yo: 0.126667 N
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGRI YOGYAKARTA
LAB SHEET : PINTU SORONG
No.RevisiTanggalHalaman
LST/TSP/080030-05-2008
PENURUNAN PERSAMAAN ENERGI SPESIFIK
1. KompetensiDapat menggunakan rumus-rumus hidrolika dalam saluran.
2. Sub KompetensiMenunjukan hubungan antara energi spesifik dan tinggi tenaga pada aliran di hulu pintu sorong
3. Dasar TeoriPada kondisi debit aliran yang konstan. Tinggi tenaga pada aliran akan mencapai harga minimum pada kondisi kedalaman kritik. Parameter in~ merupakan dasar dari pemahaman yang menyeluruhj mengenai perilaku aliran bebas. Karena respon aliran pada tinggi tenaga yang bergabug pada kedalaman akan terjadi lebih kurang dari kedalaman kritik. Pada saluran terbuka , energi spesifik didefinisikan sebagai jumlah dari energi potensial (kedalaman aliran) dan energi kinetik (tinggi kecepatan).
Spesific energy E(m)
Gambar : Kurva energy spesifikDengan :
E = energi spesifik
y = kedalaman aliran
Q= Debit Aliran
B= lebar flume
g= percepatan grafitasi bumikurva energi spesifik merupakan kurva yang menghubungkan antara kedalaman dengan energi.
Gambar diatas menunjukan bahwa ada kedalaman aliran yang mungkin menghasilkan energi yang sama yang dikenal sebagai alternative depth. Pada titik C.
Kurva Energi Spesifik adalah kurva minimum dengan hanya ada 1 kedalaman yang menghasilkannya, yang kita namakan dengan kedalaman kritik (yc).
Aliran yang lebih besar pada kedalaman kritik dinamakan dengan aliran sub kritik. Sementara itu apabila kurang dari kedalaman kritik dinamakan superkritik.
Pada saluran segi empat dengan lebar 1 satuan panjang, dimana garis aliran adalah parallel, dapat ditunjukan bahwa ;
q = Q/B; yc= dan Ec = Emin = 3/2. Ycdengan ;
q = debit satuan lebar
Ec= energi spesifik minimum
Yc= kedalaman kritik
Pada saat kemiringan aliran cukup untuk membuat aliran tersebut seragam dan kedalaman kritik, kemiringan ini dinamakan kemiringan kritik. Perlu diperhatikan bahwa permukaan air dapat menimbulkan gelombang pada saat kondisi aliran mendekati kondisi kritik, karena perubahan kecil saja dari energi spesifik akan mengakibatkan perubahan aliran yang cukup besar, dapat diperkirakan dalam kurva energi spesifik.
4. ALAT YANG DIGUNAKANa. Multipurpose teaching flume
b. Model pintu sorong
c. Point gauge/penggaris
d. Stopwatch5. KESELAMATAN KERJAa. Dalam bekerja harap behati-hati karena sebagian alat terbuat dari bahan-bahan yang mudah pecah.
b. Menjalin kerja sama dengan kelompok.
c. Setel flume sesuai kemiringan.
d. Kabel power pompa sudah terpasang dengan benar.
6. LANGKAH KERJAa. Memasang pintu sorong pada saluran.
b. Memasang point gauge pada saluran (hulu dan hilir)
c. Membuka pintu sorong stinggi 1cm dari dasar saluran
d. Mengalirkan air hingga yo stinggio 15cm
e. Mengukur aliran yang terjadi dan mengukur yf. Menaikan pintu sorong stinggi 1cm dari kedalaman semula sehingga menjadi 2cm, lalu mengukur yo dan yg. Menaikan debit yo mencapai ktinggian 15cm dari dasar saluran
h. Mengukur debit aliran
i. Mengulangi langkah-langkah diatas untuk bukaan yang lebih besar
j. Memiringkan saluran sehingga aliran air berubah mencapai aliran kritik sepanjang saluran.
k. Menghitung harga energi spesifik yang terjadi, dan menghitung pul;a energi kritiknya
l. Membuat kurva hubungan antara Eo dengan yo dan Ei dengan yi untuk menggambar kurva energi spesifik, plotkan pula harga energi kritiknya
m. Pada gambar tadi gambarlah garis melalui titik untuk menunjukan kondisi kritik (atau sub kritik bila berada diatas garis, dan super kritik bila dibawah garis)
7. Data Hasil Percobaan dan Analisis Data
Percobaan
KeQ
Cm3/detYg
CmYo
CmY1
CmEo
CmE1
CmEc
CmYc
Cm
128352,3151,615,18217,6026,5154,343
227352,1151,615,16916,4936,3614,240
325551,9151,415,14818,3766,0784,052
424761,7151,315,13919,7895,9533,968
522061,5151,315,11015,9775,5123,674
Eo dengan Rumus
Eo = Yo +
= 15 +
= 15,182 cm Yc dengan rumus
=
EMBED Equation.3 ; q =
q1 = = 283,5Yc =
=
= 4,343 cm Ec dengan rumus Ec = Emin = 3/2. Yc = 3/2. 4,343 = 6,515 cm E1 dengan Rumus
E1 = Y1 +
= 1,6 +
= 17,602 cm8. Kesimpulan
Dari analisis diatas dapat disimpulkan bahwa pada praktek yang telah dilaksanakan didapatkan :
Rata-rata ( Ec = Emin ) : 6,0838 cmFAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGRI YOGYAKARTA
LAB SHEET : PINTU SOROG
No.RevisiTanggalHalaman
0030-05-2008
LONCAT AIR
1. Kompetensi
Dapat menggunakan dan menerapkan rumus-rumus hidrolika dalam saluran.
2. Sub Kompetensi
Menunjukan karakteristik loncat air pada aliran dibawah pintu sorong.
3. Dasar Teori
Apabila aliran berubah dari super kritik menjadi sub kritik, maka akan terjadi loncat air karena terjadi pelepasan energi. Fenomena ini dapat terjadi apabila air meluncur dibawah pintu sorong menuju kehilir yang mempunyai kedalaman yang sangat besar.
Loncatan yang bergelombang akan terjadi pada saat perubahan kedalaman yang tidak besar. Permukaan air akan bergelombang dalam rangkaian osilasi yang lama kelamaan akan berkurang menuju daerah dengan aliran sub kritik.
Dengan mempertimbangkan gaya-gaya fluida yang kedua sisi loncat air, dapat ditunjukan bahwa:
H= ya + ua/2g yb - ya + ua/2g
karena ya = yi dan yb = y3 , maka persamaan diatas dapat disederhanakan
H =( y3 yi / y3 yi)
Dengan;
H = total kehilangan energi sepanjang loncat air
Ua = kecepatan rerata sebelum loncat air
Ub = kecepatan rerata setelah loncat air
ya = kedalaman aliran setelah loncat air
yb = kedalaman aliran setelah loncat air
4. Alat yang Digunakan
b. Multipurpose teaching flume
c. Model pintu sorong
d. Point gauge/penggaris
e. Stopwatch
5. KESELAMATAN KERJAa. Dalam bekerja harap behati-hati karena sebagian alat terbuat dari bahan-bahan yang mudah pecah.
b. Menjalin kerja sama dengan kelompok.
c. Setel flume sesuai kemiringan.
d. Kabel power pompa sudah terpasang dengan benar.
6. Langkah Kerja
a. Memasang pintu sorong pada saluran.
b. Memasang point gauge pada saluran (hulu dan hilir loncat air)
c. Membuka pintu sorong stinggi 1 s/d 2 cm dari dasar saluran
d. Memasang stop log pada saluran
e. Mengalirkan air hingga terjadi loncatan air yang terjadi di hilir pintu sorong
f. Mengamti dan menggambar sketsa aliran loncat air yang terjadi
g. Menaikan menaikan tinggi air di hulu dengan mengubah debit aliran. Dan menaikan tinggi stop log . h. Mengukur kedalaman air y3 , yi , yg , dan Qi. Mengulangi dengan debit air yang berbeda
j. Menghitung harga U
k. Menggambar grafik hubungan
a. Menghitung harga H/ yi dan grafik hubungan antara H/ yi dengan y3/ yi7.Data Hasil Percobaan Dan Analisis data
Percobaan
KeQ
Cm3/detYg
cmY1
cmY3
cmHo
cmH3
cm
128352,31,67,515,1828,228
227352,11,67,215,1697,935
325551,91,48,115,1488,607
424761,71,36,715,1397,396
522061,51,36,415,1107,006
Yo = 15 cm
Vo =
=
= 18,900
Ho = Yo+
= 15+
= 15,182 cm
H3 = Y3 +
= 7,5 +
= 8,228 cm
102. 7,52 . 2. 981
H3 rata rata = 7,834 cm8. Kesimpulan
Dari hasil analisis di atas dapat disimpulkan bahwa :
H3 rata rata = 7,834 cm
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGRI YOGYAKARTA
LAB SHEET : ALIRAN LEWAT SPLITTERS
No.RevisiTanggalHalaman
LST/TSP/090030-05-2008
ALIRAN SPLITTERS
1. Kompetensi
Dapat menggunakan dan menerapkan rumus-rumus hidrolika dalam saluran.
2. Sub KompetensiMenunjukan pola aliran melalui spiliters dan kehilangan enemi yang terjadi
3. Dasar TeoriAliran melaui spiliters menunjukan adanya gangguan yang terjadi pada aliran melalui saluran terbuka akibat melalui tiang jembatan dan struktur penyangga pada spilway bendungan. Pengaruh gangguan ini terutama saat aliran ini menjadi 2 aliran.
Gangguan ini mengakibatkan terbulensi pada aliraran pada saat2 aliran bergabung menjadi satu pada ujung akir hilir di spiliters. Kehilangan energi juga menghilangkan gaya seret.
Besarnya kehilangan energi dan gaya seret tergantung pada bentuk spiliters dan besar penyempitan tampang aliran.
Dengan;
Q = debit aliran
ka = koefesien kontraksiB1 = (lebar saluran lebaqr spiliters)y2 = kedalaman aliran di hilir spilitersh2 = tinggi pembendungan yo- y2
Vo = kecepatan aliran dihulu spiliters
g = percepatan grafitasi
4. Alat yang Digunakana) Multipurpose teaching flume
b) Model pintu sorong
c) Point gauge/penggaris
d) Stopwatch
5. KESELAMATAN KERJAa. Dalam bekerja harap behati-hati karena sebagian alat terbuat dari bahan-bahan yang mudah pecah.
b. Menjalin kerja sama dengan kelompok.
c. Setel flume sesuai kemiringan.
d. Kabel power pompa sudah terpasang dengan benar.
6. Langkah Kerja
a. Memasang model spiliters pada tengah-tengah saluranb. Mengukur Bo dan BIc. Mengalirkan air pada saluran
d. Memasang point gauge tepat dihulu dan hilir spiliters
Menambahkan stop log pada akir saluran untuk memperoleh ketinggian tertentu yang tidak sampai menenggelamkan model
e. Mengukur debit aliran yang terjadi
f. Mengukur yo dan y2g. Menaikan debit secara bertahap dan memastikan model tidak sampai tenggelam
h. Mengulangi lagi lsperti langkah-langkah diatas
i. Menghitung besarnya koefisien debit ka7. Data hasil Ppercobaan Dan Analisis DataPercobaan
KeQ
Cm3/detY1
CmY2
cmH2
cmBo
cmB1
cmUo
Cm/det
124767,05,61,4103,435,372
223466,65,41,2103,435,545
325657,25,71,5103,435.625
Perhitungan :Yo : H2 + Y2
: 1.4 + 5.6
: 7,0
Uo :
:
: 35,372 Cm/det
Uo Rata-rata : Uo1 + Uo2 + Uo3
: 35,372 + 35,372 + 35,625
: 35,513 cm/det8. Kesimpulan
Dari analisis data di atas dapat di simpulkan
Uo Rata rata = 35,513 cm/detFAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGRI YOGYAKARTA
LAB SHEET : BENDUNG
No.RevisiTanggalHalaman
LST/TSP/090030-05-2008
ALIRAN BENDUNG
1. Kompetensi
Dapat menggunakan rumus rumus pada hidrodinamika dalam saluran
2. Sub Kompetensi
Menunjukan pola aliran dalam bendungan.
3. Landasan Teori
Debit Melalui Bendung.
Bendung merupakan konstruksi untukmenaikkan elevasi muka air di sungai dan berfungsi pula sebagai sarana pengukur debit aliran. Disamping itu, bendung juga merupakan bentuk bangunan pelimpah yang paling sederhana. Sifat sifat aliran melalui bendung pada awalnya dikenal sebagai dasar perencanaanpelimpah dengan mercu bulat, yakniprofil pelimpah yang ditentukan sesuai dengan bentuk permukaan tirai luapan bawah di atas bendung mercu tajam. Debit yang mengalir di atas bendung dapat dihitung dengan formula sebagai berikut:
Dengan ( Yo P ) adalah jaraj vertikalantara muka air di hulu bendung dengan puncak bendung dan B adalah lebar bendung.
Loncatan Hidrolik Pada Bendung.
Aliran air yang melewati bendung akan mengalami loncatan hidrolik akibat terjadinya pelepasan energi karena berubahnya kondisi aliran dari super kritik menjadi aliran sub kritik. Pada umumnya loncatan hidrolik dipakai sebagai peredam energi pada hilir bendung, saluran irigasi atau sruktur hidraulik yang lain serta untuk mencegah pengikisan di bagian hilir.
Suatu loncatan hidraulik dapat terbentuk pada saluran apabila memenuhi persyaratan sebagai berikut:Y21
= ( -1 + 1 + 8. Fr12)Y12Dengan:
Y2 = Tinggi muka air di hilir loncatan hidraulik
Y1 = Tinggi muka air dihilir loncatan hidraulik
Fr1 = Bilangan froude = V1 / ( g . Y1 )
Adapun panjang loncatan air dapat dihitung dengan rumus empiris sebagai berikut:
Dengan:
L = Panjang loncatan hidraulik.4. Alat yang Digunakan
c) Multi purpose teaching flume.
d) Model bendung / Ogee weir dengan tiga macam lantai belakang.
Blended reserve curvatsure.
Ski jump.
Sloping apron.
Point gauge.
Mistar atau pita ukur.5. KESELAMATAN KERJA Dalam bekerja harap behati-hati karena sebagian alat terbuat dari bahan-bahan yang mudah pecah.
Menjalin kerja sama dengan kelompok.
Setel flume sesuai kemiringan.
Kabel power pompa sudah terpasang dengan ben
6. Langkah Kerja
a) Memasang model bendung pada saluran terbuka.
b) Mengalirkan air kedalam saluran terbuka.
c) Mengukur debit yang terjadi
d) Mencatat harga Yo.
e) Dengan menggunakan rumus, menentukan besarnya koefisien debit melalui bendung.7. Data Hasil Pengamatan dan Analisis Data
A. With blended reversePercobaan
KeQ
Cm3/detP
CmYo
CmY1
CmY2
CmL
Cm
125551216,32,07,228
223461216,31,86,023
325651216,61,67,527
Bendung Tirus/Blended Reverse Curvature :
Panjang Loncat Air : L = 6 (Y2 Y1)
= 6 (7.2 - 2.0 )
= 31.2 cm
H=
= 8,5cm
A= B x H
= 10 x 8,56 = 85,6 cm2
V=
= = 30.05 cm/det Angka Froude :
Fr =
=
= 6,786 cm/det
Radius Hidraulik :
R =
=
= 3,148
= 3,6 cm
= 0,5 (-1 + (1 + 8. Fr2)
3,6 = 0.5 ( -1 +
3,6 = 9,1106
B. With Ski Jump
Percobaan
KeQ
Cm3/detP
CmYo
CmY1
CmY2
CmL
Cm
125551216,32,36,723
223461216,31,86,321
325651216,62,26,525
Bendung Tirus/Blended Reverse Curvature :
Panjang Loncat Air : L = 6 (Y2 Y1)
= 6 (6.7 - 2.3 )
= 26,4 cm
H=
= 8,4 cm
A= B x H
= 10 x 8,4 = 84 cm2
V=
= = 30.41 cm/det Angka Froude :
Fr =
=
= 6,378 cm/det
Radius Hidraulik :
R =
=
= 3,917
= 2,913 cm
= 0,5 (-1 + (1 + 8. Fr2)
2,913 = 0.5 ( -1 +
2,913 = 8,533
C. WithSloping Appron
Percobaan
KeQ
Cm3/detP
CmYo
CmY1
CmY2
CmL
Cm
125551216,32,15,815
223461216,31,85,717
325651216,62,36,213
Bendung Tirus/Blended Reverse Curvature :
Panjang Loncat Air : L = 6 (Y2 Y1)
= 6 (5.8 - 2.1 )
= 22,2 cm
H=
= 8,06 cm
A= B x H
= 10 x 8,06 = 80,6 cm2
V=
= = 31,673 cm/det Angka Froude :
Fr =
=
= 6,978 cm/det
Radius Hidraulik :
R =
=
= 3,806
= 2,76 cm
= 0,5 (-1 + (1 + 8. Fr2)
2,76 = 0.5 ( -1 +
2,76 = 9,381
8. Kesimpulan
Dari analisis data diatas dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
Radius Hidraulik:
1. With blended reverse = 3,6 cm
2. With Ski Jump = 2,913 cm
3. WithSloping Appron = 2,76 cm
e) Panjang Loncat Air :
1. With blended reverse = 31,2 cm
2. With Ski Jump = 26,4 cm
3. WithSloping Appron = 22,2 cm
f) Angka Froud :
1. With blended reverse = 6,786 cm
2. With Ski Jump = 6,378 cm
3. WithSloping Appron = 6,978 cm
L = 5 s.d . 7 ( Y2 Y1 )
Q = Cd B 2g ( Yo P)
C
YC
C
Depth of Flow Y(m)
E = y + U2
2 . g
E = y + Q2
2 . g . B2 . Y2
h
Q
ho
_1271405622.unknown
_1272026766.unknown
_1273481039.unknown
_1273481296.unknown
_1273481596.unknown
_1273481754.unknown
_1273658903.unknown
_1273481665.unknown
_1273481517.unknown
_1273481144.unknown
_1273480895.unknown
_1273480927.unknown
_1272773759.unknown
_1272773853.unknown
_1272286850.unknown
_1271850599.unknown
_1272021135.unknown
_1272024964.unknown
_1272025013.unknown
_1272025426.unknown
_1272024576.unknown
_1272024726.unknown
_1272021897.unknown
_1271957172.unknown
_1271957173.unknown
_1272020496.unknown
_1271956786.unknown
_1271407787.unknown
_1271850598.unknown
_1271405750.unknown
_1075533000.unknown
_1075708651.unknown
_1075708852.unknown
_1075709038.unknown
_1075710549.unknown
_1075714602.unknown
_1271405574.unknown
_1075710831.unknown
_1075710487.unknown
_1075709064.unknown
_1075708956.unknown
_1075709016.unknown
_1075708886.unknown
_1075708706.unknown
_1075708793.unknown
_1075708677.unknown
_1075533182.unknown
_1075707177.unknown
_1075708140.unknown
_1075708503.unknown
_1075708607.unknown
_1075708328.unknown
_1075707845.unknown
_1075706111.unknown
_1075707113.unknown
_1075705839.unknown
_1075533073.unknown
_1075533084.unknown
_1075533021.unknown
_1075533058.unknown
_1075532921.unknown
_1075532947.unknown
_1075532966.unknown
_1075532938.unknown
_1074930383.unknown
_1075104693.unknown
_1075532913.unknown
_1075098255.unknown
_1075098086.unknown
_1074928962.unknown