PERCOBAAN I BENDUNG

LABORATORIUM HIDRAULIKA

PERCOBAAN I

ALIRAN MELALUI BENDUNG

A. DASAR TEORI

Menurut Standar Tata Cara Perencanaan Umum Bendung, yang

diartikan dengan bendung adalah suatu bangunan air dengan kelengkapan yang

dibangun melintang sungai atau sudetan yang sengaja dibuat untuk meninggikan

taraf muka air atau untuk mendapatkan tinggi terjun, sehingga air dapat disadap

dan dialirkan secara gravitasi ke tempat yang membutuhkannya. Sedangkan

bangunan air adalah setiap pekerjaan sipil yang dibangun di badan sungai dan

pantai untuk perbaikan atau pencegahan.

Tipe bendung bermacam-macam, Misalnya tipe bulat, Ogee dll. Setiap tipe

bendung masing-masing mempunyai karakteristik pengaliran (koefisien), misalnya

koefisien kecepatan (Cv) dan koefisien debit (Cd).

Gambar 1.1 : Percobaan Peluap Bendung

Dengan menerapkan persamaan bernaulli, maka dapat dituliSkan debit yang

melimpah adalah:

Dimana :

Q = Debit Modular (m3/dtk)

Cd = Koefisien Debit

Cv = Koefisien percepatan (0,97 )

B = Lebar Pelimpah (m)

KELOMPOK 1 II A KONSTRUSI GEDUNG

Cd= Q

Cv⋅B⋅√ g⋅H2

32Q=Cd⋅Cv⋅B⋅√g⋅H2

32


H2 = Tinggi air yang meluap (m)

Cd = Koefisien Debit

b = Lebar pelimpah (m)

g = percepatan gravitasi (9,81 m3/dtk)

B.ALAT DAN BAHAN

1.Alat peluap bendungan.

2.Mistar.

C. PROSEDUR PELAKSANAAN

1. Pasang Bendung pada saluran terbuka dan pasang lem lilin pada celah pintu peluap

dengan terlebih dahulu mengukur lebar peluap (B) dengan menggunakan mistar

sorong atau tinggi peluap.

2. Jalankan mesin pompa dan buka katup pemasukan hingga air mencapai batas dasar

peluap.

3. Kemudian katup ditutup dan mesin pompa dimatikan sejenak hingga permukaan air

sejajar dasar bukaan atau tidak terjadi pelimpahan lagi.

4. Pasang alat ukur tinggi air kemudian setting alat tersebut sejajar muka air pada

angka 0 dan tetakan sebagai dasar pengukuran.

5. Kemudian jalankan mesin pompa lalu buka katup pemasukan hingga terjadi

peluapan di peluap Crumpdengan memiliki ketinggian tertentu.

6. Catat tinggi air yang meluap dibagian hulu peluap sebagai H2 dengan menggunakan

alat ukur tinggi air.

7. Hitung Debit Q = VT

yang meluap dengan terlebih dahulu menentukan volume air

(V) yang diinginkan kemudian catat waktu (T) yang dibutuhkan untuk mencapai

volume yang sudah ditentukandengan menggunakan stopwatch.

8. Langkah ke 5 dan 7 diulangi dengan penambahan ketinggian dengan membuka

katup secara perlahan untuk beberapa variasi ketiggian.

9. Hitung Q,Cd dan H



10. Buat Grafik Hubungan antara Debit dengan Koefisien Debit serta Hubungan antara

Tinggi muka air dengan Koefisien Debit.

D.DATA HASIL PERCOBAAN

Tabel 1.1 Data Hasil Percobaan

No

Percobaan

V

(Ltr)

T (detik)

T1 T2 T3

T (rata-

rata)

H1

(mm)

H2

(mm

)

H3

(mm)

P

(mm)

1 3 11.11 11.2 11.38 11.23 200 11.9 12.6 17.9

2 3 8.48 8.26 8.38 8.37 203 14.2 6.9 17.9

3 3 6.36 6.6 5.97 6.31 206 16.8 7.7 17.9

4 5 8 8.36 7.8 8.05 210 19.5 8.3 17.9

5 5 6.28 6.59 6.72 6.53 212 21.6 9.4 17.9

E.ANALISA PERHITUNGAN

Perhitungan debit ( Q )

Q=VT

Dimana Q = Debit (m3/det)

V = Volume (m3)

T = Waktu (dtk)

Q1=

0,00311.23

= 0,0002671 m3 /dtk

Q2=

0,0038 .37

= 0,0003584 m3/dtk

Q3=

0,0036 .31

= 0,0004754 m3/dtk



Q4=0,0058.05

= 0,0006211 m3/dtk

Q5=0,0056 .35

= 0,0007656 m3/dtk

Perhitungan Kecepatan aliran (V)

V =

QA

V1 =

0 , 00026710 ,079 x 0 , 200

=0 ,01715 m/det

V2 =

0 ,00035840 ,079 x 0 , 203

=0 ,02234m/det

V3 =

0 , 00047540 ,079 x 0 , 206

=0 ,02921 m/det

V4 =

0 , 00062110 ,079 x 0 , 210

=0 ,03743 m/det

V5 =

0 ,00076560 ,079 x 0 , 212

=0 ,0457 m/det

Perhitungan Koefisien debit ( Cd )

Q=Cd⋅Cv . B .√ g. H3/2

Cv = 0,97

Jadi

Cd= Q

Cv √g⋅B⋅H3/2

Cd1=0 , 0002671

0 , 97√9,81⋅0 . 079⋅(0 , 0119)3/2

= 0,8572



Cd2=0 , 0003584

0 , 97√9,81⋅0 .079⋅( 0 ,0142 )3/2

= 0,8824

Cd3=0 , 0004754

0 , 97√9,81⋅0 .079⋅(0 , 0168 )3/2

= 0,9096

Cd4=0 ,0006211

0 , 97√9,81⋅0 .079⋅(0 ,0195 )3/2

= 0,9503

Cd5=0 , 0007656

0 , 97√9,81⋅0 .079⋅(0 , 0216 )3/2

= 1.0048

Tabel 1.2 Hasil Perhitungan

No H1 H2 V(Ltr) T(rata-rata) Debit (Q)Koefisien

Debit (Cd)

1 0.200 0.0119 0.01715 11.23 0.0002671 0.8572

2 0.203 0.0142 0.02234 8.37 0.0003583 0.8824

3 0.206 0.0168 0.02921 6.31 0.0004754 0.9096

4 0.210 0.0195 0.03743 8.05 0.0006211 0.9503

5 0.212 0.0216 0.0457 6.53 0.0007656 1.0048



Tabel 1.3 Hubungan antara Debit (Q) dengan Koefisien Debit (Cd)

NoDebit (Q)

M3/dtk

Koefisien

Debit (Cd)Q2 Cd2 Q x Cd

1 0.0002671 0.8572 7.13E-08 0.73479184 0.000229

2 0.0003583 0.8824 1.28E-07 0.77862976 0.0003162

3 0.0004754 0.9096 2.26E-07 0.82737216 0.0004324

4 0.0006211 0.9503 3.86E-07 0.90307009 0.0005902

5 0.0007656 1.0048 5.86E-07 1.00962304 0.0007693

∑ 0.002488 4.6043 1.40E-06 4.25348689 0.0023371

0.0002 0.0003 0.0004 0.0005 0.0006 0.0007 0.00080.75

0.8

0.85

0.9

0.95

1

1.05

f(x) = 289.892218659669 x + 0.776638621216815R² = 0.9914177886435

Garfik Hubungan antara Debit (Q) dan Koe-fisien debit (Cd)

Debit (Q)

Koefi

sien

Deb

it (C

d)

Persamaan Regresi untuk grafik hubungan antara Debit (Q) dengan Koefisien Debit

(Cd)

y = a.x + b



a=n.∑ (Q .Cd )−∑Q .∑ Cd

n.∑Q2−(∑Q )2

a=5.(0 . 0023370529 )−0 .002488. 4 .6043

5 .0 .00000139764−(0 .002488)2

= 289.8

b=∑ Cd .∑Q2−∑Q .∑ (Q .Cd )n.∑Q2−(∑Q )2

b=4 .6043 .0 .00000139754−0 .002488.0 .0023370520

5 .0 .00000139764−(0 .002488 )2

= 0.776

Jadi persamaan regresi untuk grafik hubungan antara Debit (Q) dengan Koefisien Debit

(Cd) adalah :

Cd = a.Q + b

Cd= 289,8 Q+ 0,776

Tabel 1.4 Hubungan antara Tinggi Muka Air (H) dengan Koefisien Debit (Cd)

No H1

Koefisien Debit

(Cd)H2 Cd2 H x Cd

1 0.2 0.8572 0.04 0.73479184 0.17144000000

2 0.203 0.8824 0.041209 0.77862976 0.17912720000

3 0.206 0.9096 0.042436 0.82737216 0.18737760000

4 0.21 0.9503 0.0441 0.90307009 0.19956300000

5 0.212 1.0048 0.044944 1.00962304 0.21301760000

∑ 1.031000 4.6043 0.212689 4.25348689 0.95052540000



0.198 0.2 0.202 0.204 0.206 0.208 0.21 0.212 0.2140.75

0.8

0.85

0.9

0.95

1

1.05

f(x) = 11.5572314049586 x − 1.46224111570247R² = 0.952719338285351

Grafik Hubungan antara Tinggi Muka air (H) dan Koefisien Debit (Cd)

Tinggi Muka Air (H)

Koefi

sien

Deb

it (C

d)

Persamaan regresi untuk grafik hubungan antara Tinggi muka air (H) dengan Koef.

Debit (Cd)

y = a.x + b

a=n.∑ ( H .Cd )−∑ H .∑ Cd

n.∑ H2−(∑ H )2

a=5 x 0 ,95052540−1 .031000 x4 .2534868

5 x0 .212689−(1,031000 )2

a = 11,55

b=∑ Cd .∑ H 2−∑ H .∑ ( H .Cd )n.∑ H2−(∑ H )2

b=4,2534868 x 0,212689−1,031000 x 0,95052540

5 x 0,212689−(01,031000 )2

= 1,462

Jadi persamaan regresi untuk grafik hubungan antara Tinggi muka air (H) dengan

Koefisien Debit (Cd) adalah :



Cd = a.H + b

Cd= 11,55 H+ 1,462

F.KESIMPULAN

a. Persamaan regresi untuk grafik hubungan antara debit (Q) dengan Koefisien Debit

(Cd), yaitu Cd= 289,8 Q+ 0,776

b. Persamaan regresi untuk grafik hubungan antara tinggi muka air (H) dengan

Koefisien Debit (Cd), yaitu Cd = 11,55 H + 1,462

c. Dari hasil percobaan dapat di simpulkan bahwa semakin besar tinggi muka air (H)

maka nilai Koefisien debit (Cd) semakin besar pula.



G.GAMBAR ALAT

Gambar Alat Percobaan Peluap Bendung


PERCOBAAN I BENDUNG

Documents

Transcript of PERCOBAAN I BENDUNG