SISTEM PENILAIAN KULIAH : Kehadiran 15% ...... Min 75% hadir

69
KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA 05/09/22 Ir.Darmadi,MM 1

description

SISTEM PENILAIAN KULIAH : Kehadiran 15% ...... Min 75% hadir Pek . Rumah 1-HECRAS /Tugas 1 20 % *1 Ujian Tengah Semester 2 0% Pek . Rumah 2-SoftwarePipa /Tugas 2 20 % **1 Ujian Akhir Semester 20 % TOTAL 100% .... A Buku : - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of SISTEM PENILAIAN KULIAH : Kehadiran 15% ...... Min 75% hadir

Page 1: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 1

Page 2: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

SISTEM PENILAIAN KULIAH :

- Kehadiran 15% ...... Min 75% hadir

- Pek. Rumah1-HECRAS/Tugas1 20% *1

- Ujian Tengah Semester 20%

- Pek. Rumah2-SoftwarePipa/Tugas2 20% **1

- Ujian Akhir Semester 20%

TOTAL 100% .... A

Buku : 1. Fundamentals of Fluid Mechanics, BRUCE R. MUNSON, DONALD F. YOUNG,THEODORE H. OKIISHI *1 **1

2. Open_Channel_Flow_2nd_ed.Chaudhry.M.H. *1 3. Peraturan Perencanaan Irigasi – Departemen Pekerjaan Umum4. Pengaliran Dalam Pipa – Dr. Ir. Bambang Triatmodjo **25. Hidrolika Saluran Terbuka – Ir. Djoko Luknanto PhD *2 **16. http://www.hec.usace.army.mil/software/hec-ras/hecras-download.html

MA

TA

KU

LIA

H H

IDR

OL

IKA

( 3

sk

s )

Page 3: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA MK HIDROLIKA

OPEN CHANNELS (Semester-1)1. Open Channel vs Close Conduit2. Sifat-sifat Fluida3. Properti Saluran Terbuka4. Tipe-tipe Aliran dalam Saluran Terbuka5. Persamaan Dasar dalam Hidrolika6. Distribusi Kecepatan Aliran vertikal/horisontal7. Aliran Seragam & Kehilangan Tenaga/Friksi8. Komputasi Hidrolika dalam Aliran Seragam9. Pers. Bernoulli dalam Aliran Berubah Cepat10. Aliran Kritis, Sub-kritis, Super kritis

Page 4: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

10. Bilangan Froude / Fr11. Aplikasi Persamaan Momentum12. Aliran Berubah Lambat Laun dan Aplikasinya13. Klasifikasi Profil Aliran14. Solusi untuk Persamaan Aliran Berubah Lambat15. Metode Numerik16. Bangunan Air17. Alat Ukur Aliran18. Pengantar Aliran Fluida Compressible dan Persamaan yang

Digunakan

MK HIDROLIKA

COLSED CONDUIT(Semester-2)

Page 5: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 5

10 Universitas Terbaik di Indonesia Survai tahun 2009

Universitas Indonesia 14,54%Institut Teknologi Bandung 13,27%Universitas Gajahmada 11,59%Institut Pertanian Bogor 11,37%Institut Teknologi Sepuluh Nov 9,46%Universitas Airlangga 7,61%Universitas Trisakti 7,55%Universitas Padjajaran 6,51%Universitas Atmajaya 5,37%Universitas Diponegoro 4,41%

Page 6: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 6

Karakter JuaraMengapa karakter juara penting di dunia kerja? Jawabnya sederhana: dunia kerja butuh pekerja super. Yang cirinya (hasil survai pada beberapa BOSS):Mau bekerja keras 9,03%Kepercayaan diri tinggi 8,75%Mempunyai visi ke depan 8,37%Bisa bekerja dalam tim 8,07%Memiliki perencanaan yang matang 7,91%Mampu berpikir analitis 7,82%Mudah beradaptasi 7,12%Mampu bekerja dalam tekanan 5,91%Cakap berbahasa Inggris 5,27%Mampu mengorganisasi pekerjaan 5,26%

Page 7: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 7

Tekun belajar bukan satu satunya cara untuk menjadi lulusan juara. Anda perlu kegiatan tambahan. Inilah tips dari dunia kerja;

Aktif berorganisasi 20,32%Mengasah bahasa Inggris 18,60%Tekun belajar 17,70%Mengikuti perkembangan informasi 15,98%Memiliki pergaulan luas 15,07%Mempelajari aplikasi computer 12,32%

Page 8: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

HIDROLIKA1.1.PENDAHULUAN

Hidrolika adalah bagian dari hidromekanika (hydro mechanics) yang berhubungan dengan gerak air.

Untuk mempelajari HIDROLIKA mahasiswa harus memahami tentang kalkulus dan mekanika fluida lebih dulu. Tidak harus sich ............... ???????

Dengan bekal pengetahuan kalkulus dan mekanika fluida mahasiswa akan mampu memahami penurunan persamaan-persamaan dasar dan fenomena aliran yang pada prinsipnya merupakan fungsi dari tempat (x,y,z) dan waktu (t).

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 8

Page 9: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

HYDROSTATICS Statika Fluida

HYDRO MECHANICS(Mekanika Cairan)

HYDRODYNAMICSDinamika/gerak fluida

FLUIDMECHANICS

(MekanikaFluida) AERO

MECHANICS(Mekanika Udara)

THEORITICALAERODYNAMICS

EXPERIMENTALAERODYNAMICS

HYDRAULICS Hidrolika (terapan)

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 9

AEROSTATICS Statika Udara

Page 10: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 10

APLIKASI DALAM DUNIA NYATA

Page 11: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

3

APLIKASI DALAM DUNIA NYATA

1.BIDANG JALAN RAYA- Desain saluran drainase Jalan

- Desain ruang bawah jembatan

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 11

Page 12: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

3

APLIKASI DALAM DUNIA NYATA

2. BIDANG PENGAIRAN

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 12

Page 13: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

3

APLIKASI DALAM DUNIA NYATA

2. BIDANG PENGAIRAN

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 13

Page 14: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

APLIKASI DALAM DUNIA NYATA

3. BIDANG KONSTRUKSI / GEDUNG BERTINGKAT

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 14

Page 15: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

a. ALIRAN saluran terbuka

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 15

Yang dipelajari dalam HIDROLIKA

b. ALIRAN saluran tertutup / pipa.

s

Page 16: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

Ditinjau dari mekanika aliran, terdapat duamacam aliran yaitu -aliran saluran tertutup dan

- aliran saluran terbuka.

Kedua aliran tersebut dalam banyak hal mempunyai kesamaan tetapi ada perbedaan yg prisipal

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 16

Page 17: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

Apa perbedaan Open Channel/Free flow dengan

Close Conduit/Pipe flow ?

Page 18: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

- aliran saluran terbuka mempunyai permukaan yang terhubung dengan atmosfer

- aliran saluran tertutup mempunyai permukaan tidak terhubungan dengan atmosfer.

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 18

Perbedaan prinsipnya adalah pada keberadaan permukaan aliran; - aliran saluran terbuka mempunyai permukaan bebas, shg air bebas bentuknya- aliran saluran tertutup mempunyai permukaan tidak bebas karena air mengisi seluruh penampang saluran.

Page 19: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

Persamaan yang dipakai dalam hidrolikaPersamaan Kontinuitas Q = A1 V1 = A2 V2

Persamaan Energi E = mgh + ½ mV2

Persamaan Momentum

Persamaan Gesekan

Persamaan Bernoulli

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 19

HUKUM YANG DIGUNAKAN

Page 20: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 20

PARAMETER / karakteristik SALURAN

Page 21: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

H = kedalaman air adalah elevasi atau jarak vertikal dari permukaan air ke dasar saluranB = Lebar saluran adalah lebar dasar saluranm = z1 atau z2 , kemiringan tampang saluran / lereng adalah perbandingan antara horisontal dengan vertikal (1)So = i = kemiringan dasar saluran adalah perbedaan ketinggian dasar saluran huli dan hilir

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 21

Page 22: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

ADALAH luas penampang melintang dari penampang aliran saluran . Penampang aliran didefinisikan sebagaibagian/porsi dari parameter penampang aliran yang bersentuhan (kontak) dengan batas benda padat yaitu dasar dan/atau dinding saluran. Notasi atau simbol yangdigunakan untuk luas penampang ini adalah A,dan satuannya adalah satuan luas (cm2, m2 dll.)

A = (B + B + 2m.H )/2 . H

A = (2B + 2m.H )/2. H = 2(B + m.H )/2. H

A = (B + m.H ). H

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 22

LUAS PENAMPANG SALURANRUMUS

Page 23: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

Keliling basah saluran adalah panjang bagiandalam saluran dimana air bersentuhan denganbatas-batas saluran.

Batas tersebut adalah dasar dan dinding ataulereng /tebing saluran

Notasi atau simbol yang digunakan untuk keliling basah ini adalah P, dan satuannya satuan panjang

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 23

KELILING BASAH SALURANRUMUS

P = (B + 1 + m2 + 1 + m2

P = (B + 2 1 + m2 )

Page 24: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

Jari- jari hidrolis dari suatu penampang aliran bukan merupakan karakteristik yang dapat diukur langsung, tetapi sering sekali digunakan didalam perhitungan.

Definisi dari jari jari hydraulik adalah luas penampang dibagi dengan keliling basah, dan oleh karenaitu mempunyai satuan panjang; notasi atau simbul yangdigunakan adalah R, dan satuannya adalah satuan panjang

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 24

JARI – JARI HIDROLIS RADIUS HYDROLIC

(B + m. H).HR = A/P ============== (B + 2 1 + m2 )

Page 25: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

KEDALAMAN HIDROLIS dari suatu penampangaliran adalah luaspenampang dibagilebar permukaan, danoleh karena ituMempunyai satuan panjang

D A=T

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 25

Page 26: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

A

FAKTOR PENAMPANGadalah perkalian dari luas

Z A D

AT

penampang aliran A danakar dari kedalamanhydraulik D. Simbol ataunotasi yang digunakanadalah Z.

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 26

Page 27: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

Tabel 1.1. Unsur-unsur geometris penampang saluran

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 27

Page 28: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 28

SIFATFISI K

FLUIDA

Page 29: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

Sifat-sifat Penting Fluida• Berat jenis • Rapat massa (mass density)• Volume spesifik (specific volume)• Gravitasi spesifik (specific gravity)• Kompresibilitas rata-rata• Elastisitas (elasticity)• Kekentalan (viscocity)

Page 30: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

Berat Jenis

• Berat jenis = berat per satuan volume• Gaya yang ditimbulkan oleh percepatan gravitasi g

yang bekerja pada satu satuan volum

gv

gv

v

w.

..

Page 31: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

Kerapatan massa

• Kerapatan massa = massa per satuan volume

• Contoh:– Air = 1000 kgm-3 – Air raksa = 13546 kgm-3 – Udara = 1.23 kgm-3

• Kerapatan massa tidak tetap tergantung suhu, tekanan, dan jenis fluida

v

m

Page 32: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

Kerapatan massa air

• Kerapatan massa air murni pada tekanan 760 mm Hg, pada beberapa suhu:

Suhu (oC) Kerapatan massa (kg/m3) 0 999,87

4 1000 10 999,73100 958,4

Page 33: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

Volume Spesifik

• Volume spesifik = volume per satuan massa• Kebalikan dari kerapatan massa

1

sv

Page 34: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

Gravitasi spesifik

• Gravitasi spesifik = perbandingan antara kerapatan massa fluida tertentu dengan kerapatan massa air pada suhu 4 oC

Co4suhu padaair massa kerapatan

tertentufluida massa kerapatan spesifik gravitasi

Page 35: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

Kompresibilitas dan ekspansivitas • Kompresibilitas rata-rata = perubahan volume thd

volume mula-mula per satuan perubahan tekanan

• Ekspamsivitas

• pertambahan tekanan membuat penurunan volume sehingga persamaan diberi tanda negatif, supaya nilai tetap positif

• pada saat pertambahan tekanan maka suhu dapat berubah atau tetap

p

v

vp

vv

)(1/

t

v

vt

vv

)(1/

Page 36: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

Kompresibilitas

untuk suhu tetap (isotermik) maka nilai

untuk suhu berubah (isentropik) maka nilai

• Dalam termodinamika didefinisikan– Cp = panas jenis pada tekanan tetap

– Cv = panas jenis pada volume tetap

Tp

v

v

1

vp

v

v

1

Page 37: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

Elastisitas

• Elastisitas adalah kebalikan dari kompressibilitas• digunakan parameter E yaitu modulus elastisitas

(bulk modulus of elasticity)

Tvdv

dpE

1

/)(

)(

Page 38: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

Kekentalan• Kekentalan adalah sifat fluida untuk melawan

tegangan geser• Kekentalan kinematik

• v = kekentalan kinematik = kekentalan absolut/dinamik = kerapatan massa fluida

v

Page 39: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

Kekentalan

• Kekentalan dinamik = tegangan geser per satuan luas yang diperlukan untuk memindahkan selapis fluida terhadap lapisan fluida yang lain dengan satu satuan kecepatan sejauh satu satuan jarak

Page 40: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

Seperti yang diketahui, bahwa airmengalir dari hulu ke hilir (kecuali adagaya yang menyebabkan aliran ke arahsebaliknya) sampai mencapai suatu elevasipermukaan air tertentu, misalnya:

permukaan air di danau

atau

permukaan air di laut

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 40

Page 41: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

olehTendensi/kecenderungan ini ditunjukkanaliran di saluran alam yaitu sungai.

Perjalanan air dapat juga melaluibangunan-bangunan yang dibuat oleh manusia,seperti :

saluran irigasiPipa , jembatan

gorong - gorong (culvert), dan

saluran buatan yang lain atau kanal (canal).

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 41

Page 42: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

Bentuk penampang trapesium adalahbentuk yang biasa digunakan untuk

saluran-saluran irigasiatau

saluran-saluran drainasekarena menyerupai bentuk saluran alam, dimana

Kemiringan tebingnya menyesuaikan dengan sudut lereng alam dari tanah yang ada padasaluran tersebut.

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 42

Page 43: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

Bentuk penampang lingkaran biasanyadigunakan pada perlintasan dengan jalan;

saluran ini disebut gorong-gorong(culvert).

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 43

Page 44: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

18

Bentuk penampang persegi empat atausegitiga merupakan penyederhanaan daribentuk trapesium yang biasanya digunakanuntuk saluran-saluran drainase yang melaluilahan-lahan yang sempit.

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 44

Page 45: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

A B. y

adalah suatu penampang saluran terbuka yanglebar sekali dimana berlaku pendekatan sebagaisaluran terbuka berpenampang persegi empatdengan lebar yang jauh lebih besar daripadakedalaman aliran B >> y, dan keliling basah Pdisamakan dengan lebar saluran B. Dengandemikian maka luas penampang A = B . y ;

P = B sehingga :

R P B

y

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 45

Page 46: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

Debit aliran adalah volume air yang mengalir melalui suatu penampang tiap satuan waktu,

Simbol/notasi yangdiguna an adalah Q.

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 46

S

Page 47: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

Kecepatan aliran (V) dari suatu penampang alirantidak sama diseluruh penampang aliran, tetapi

bervariasi menurut tempatnya.

Apabila cairan bersentuhan dengan batasnya(didasar dan dinding saluran) kecepatan

alirannya akan mengecil atau nol

Hal ini seringkali membuat kompleksnyaanalisis, oleh karena itu untuk keperluan

praktis biasanya digunakan harga rata-ratadari kecepatan di suatu penampang aliran

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 47

Page 48: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

Kecepatan rata-rata ini didefinisikansebagai debit aliran dibagi luas penampangaliran, dan oleh karena itu satuannyaadalah panjang per satuan waktu.

V QA

Dimana:V = Kecepatan rata – rata aliran (ft/s atau m/s)Q = Debit aliran (ft3/s atau m3/s )A = Luas penampang aliran (ft2 atau m2)

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 48

Page 49: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

Gambarmenunjukkan

pembagiankecepatan

diarah vertikaldengan

kecepatanmaksimum di

0.2 xpermukaan airdan kecepatannol pada dasar.

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 49

0.2

0.6

0.8

0.85

Page 50: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 50

SIFATMEKANIS

ALIRAN FLUIDA

Page 51: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 51

MACAM – MACAM ALIRAN

ASPEK WAKTUa.Aliran steady / tetap setiap waktub.Aliran Un-steady/ berubah setiap waktu

ASPEK RUANGa.Aliran seragam / Uniform flowb.Aliran tidak beraturan / Varied Flow

- Gradually Varied Flow / berubah teratur- Rapidly Varied Flow / berubah dengan

cepatASPEK KECEPATANa. Normal b. Kritis c. Subkritis/meluncur

ASPEK PERGERAKAN PARTIKELa. Laminer b.Turbulen

Page 52: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 52

ASPEK WAKTU

Aliran Un-steady/ berubah setiap waktu

Aliran steady / tetap setiap waktuAliran ini jika ditinjau pada suatu titik maka tinggi aliran akan tetap sepanjang waktuMis: sal-irigasi

Aliran ini jika ditinjau pada suatu titik maka tinggi aliran akan tidak tetap sepanjang waktuMis: sungai banjir

Page 53: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 53

Aliran Tetap/permanen / uniform flowAliran ini jika ditinjau pada sepanjang saluran maka tinggi aliran akan sama

Page 54: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 54

Aliran Tak beraturan/ Varied Flow /non uniform flowAliran ini jika ditinjau pada sepanjang saluran maka tinggi aliran akan berubah-ubah akibat hambatan yg dilalui

Rapid changes in stage and velocity occur whenever there is a sudden change in cross-section, a very steep bed-slope or some obstruction in the channel or also occur when there is a change from super-critical to sub-critical flow. This type of flow is termed rapidly varied flow

Page 55: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 55

Aliran disebut berubah lambat launapabila perubahan kecepatan terjadi secaralambat laun dalam jarak yang panjang,sedangkan aliran disebut berubah denganapabila perubahan terjadi pada jarak yangpendek.

Page 56: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

45

Air balik (backwater)

Laut

(a)

(b)

Laut

a. aliran berubah lambat laun; b. aliran berubah dengan cepat disepanjang aliran

TEP 201 - Mekanika Fluida

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 56

Aliran disebut berubah lambat laun apabila perubahan kecepatan terjadi secara lambat laun dalam jarak yang panjang, sedangkan aliran disebut berubah dengan apabila perubahan terjadi pada jarak yang pendek.

Page 57: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 57

Page 58: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 58

Page 59: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 59

Page 60: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 60

x1

Page 61: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 61

Page 62: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 62

Aliran SUB-kritisAliran ini jika ditinjau pada suatu titik maka tinggi aliran (N=h-normal) akan lebih tinggi dar tinggi kritis

Aliran ini jika ditinjau pada suatu titik maka tinggi aliran (N=h-normal) akan sama dengan tinggi kritis

Aliran KRITIS

Page 63: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 63

Aliran SUPER-kritisAliran ini jika ditinjau pada suatu titik maka tinggi aliran (N=h-normal) akan KURANG dari tinggi kritis

Page 64: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

Dalam aliran saluran terbuka panjang karakteristikdisamakan dengan kedalaman hydraulik D.Dengan demikian untuk aliran saluran terbukaangka Froude adalah:

Apabila angka Fr =1 (aliran kritis), maka Persamaan diatasmenjadi:

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 64

gD

vFr

gDv

Page 65: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 65

F R V

g . D

F R < maka aliran adalah sub kritis, disini gaya gravitasi, lebih berperan dalam mengalirkan air

F R maka aliran berupa aliran kritis

F R > 1 , maka aliran berupa lairan superkritis, di sini energi kinetik lebih berperan dibanding energi potensial/gravitasi

Page 66: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

Konsep Aliran Fluida

DV

Re

Aliran Laminar

Aliran Turbulen

BilanganBilanganREYNOLDSREYNOLDS

alirankecepatan massarapat

kinematik kekentalandinamik kekentalan

rbukasaluran te hidrolis RadiusR pipadiameter

V

D

RV

Re123

123

Page 67: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

Menurut hasil percobaan olehReynold dalam aliran PIPA, apabila angka

Reynold kurang daripada2000, aliran biasanya

merupakan aliran laminer.Apabila angka Reynold lebihbesar daripada 4000, aliranbiasanya adalah turbulen.

Sedang antara 2000 dan 4000aliran dapat laminer atauturbulen tergantung pada

faktor-faktor lain yangmempengaruhi.

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 67

Page 68: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

Limit untuk tiap aliran dalam saluran terbuka

Bilangan Reynold Saluran terbuka

vRvR

N Re

Untuk saluran terbuka mempunyai radius hidrolis R = A/P sedabgkan jika dalam aliran melalui pipa dengan diameter D, jari-jari hidrolisnya adalah

4

4/1 2 D

D

DR

Page 69: SISTEM PENILAIAN  KULIAH  : Kehadiran 15%  ...... Min  75% hadir

KULIAH HIDROLIKA , FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JAYABAYA

81TEP 201 - Mekanika Fluida

04/21/23 Ir.Darmadi,MM 69