1.PENDAHULUANA. DefinisiMekanika Fluida : Cabang ilmu mekanika yang mempelajari fluida dalamkeadaan diam atau bergerak.Mekanika Fluida : Pengembangan dari ilmu hidrodinamika klasik denganhidranika eksperimen.Hidronika Klasik : Aplikasi ilmu matematika untuk menganalisis aliran fluida.Ilmu ini mempelajari tentang gerak zat cair ideal yang tidak mempunyai kekentalan.Pada mekanika fluida : dipelajari perilaku fluida dalam keadaan diam (statistikafluida) dan fluida dalam keadaan bergerak (dinamika fluida).Pada statika fluida : Fluida adalam dalam keadaan diam dimana tidak ada tegangangeser yang bekerja pada partikel fluida tersebut.Contoh aplikasi analisis statika fluida adalah pada perencanaan bendungan, pintu air, waduk,dan sebagainya.Dinamika fluida : mempelajari tentang gerak partikel zat cair karena adanyagaya-gaya luar yang bekerja padanya.Contoh aplikasi dinamika fluida adalah aliran melalui pipa dan saluran terbuka, pembangkittenaga mekanis pada turbin air, uap dan gas, pompa hidralisdan kompresor, gerak pesawat di atmosfer, dan sebagainya.Analisis perilaku aliran fluida didasarkan pada hukum dasar mekanika terapan tentangkonsevasi massa, energi, momentum, dan beberapa konsepserta persamaan lainnya. Seperti: hukum newton tentangkekentalan, konsep panjang campur ( Mixing Length) dansebagainya.Hidrolika : Hydor berasal dari bahasa Yunani yaitu cabang ilmu teknik yang mempelajariperilaku air dalam keadaan diam dan bergerak.

  Nur Qudus - Hidrolika - Teknik Sipil FT UNNES4Dalam hidrolika dipelajari :- aliran pada saluran tertutup- Aliran saluran terbuka/ Open channel flowMekanika Fluida : lebih luas; mempelajari perilaku cair dan gasHidrolika dibedakan dalam 2 (dua) bidang:- hidrostatika : mempelajari zat cair keadaan diam.- Hidro dinamika : mempelajari zat cair bergerak Dalam hidrodinamika : dipelajari zat cair ideal, yang tidak mempunyai kekentalan dan tidak termampatkan.Pemampatan : pengurangan volume karena penambahan tekananZat cair ideal di alam tak ada; diperlukan untuk memudahkan analisis perilaku gerak zat cair.Air merupakan salah satu jenis fluida yang penting bagi manusia, sperti- Air minum- Irigasi-

 

PLTA, dan sebagainyaPerencanaan bangunan air untuk memanfaatkan dan mengaturnya merupakan bagian adriteknik hidro, yang termasuk dalam bidang teknik sipil.

2. Dimensi merupakan besaran terukur, yang menunjukkan karakteristik suatu obyek,seperti: massa, panjang, waktu, temperatur, dan sebagainya.Satuan adalah suatu standar untuk mengukur ‘dimensi’.Misalnya: satuan untuk: massa, panjang dan waktu adalah kilogram (Kg), meter (m) dandetik (dt).

20.

 30a. Pasangan batu = 22 kN/m3(≈2.200 kgf /m3)  b. Beton tumbuk = 23 kN/m3(≈2.300 kgf /m3)c. Beton bertulang = 24 kN/m3(≈2.400 kgf /m3)2. Gaya Tekanan hidrostatisTekanan Hidrostatis adalah fungsi kedalaman di bawah muka air. GayaUp Lift adalah tahanan yang bekerja didasarkan bidang kontak bendungdisebabkan adanya aliran air tanah. Besarnya tahanan dipengaruhi oleh beda tinggi air dan elevasi bidang kontak yang dituju serta panjang garisaliran.

HLLxHxUx∑−=... (3.57)Dengan :Ux = Tekanan yang terjadi pada titik yang ditinjau (T/m2)Hx = Tinggi air dari mercu bendung ketitik yang ditinjau (m)Lx = Panjang Crrp Line sampai ketitik x (m)∑L = Jumlah panjang Creep Line (m)∆H = Beda tekanan (m)3. Tekanan Lumpur Tekanan lumpur yang bekerja terhadap muka hulu bendung atauterhadap pintu dapat dihitung sebagai berikut :⎟⎟ ⎠ ⎞⎜⎜⎝ ⎛ +−=ϕ ϕ γ  sin1sin12hP2ss... (3.58)Dengan :Ps= gaya yang terletak pada 2/3 kedalaman dari atas lumpur yang bekerja secara horizontalγs= berat lumpur (kN/m)h = dalamnya lumpur (m)φ= sudut gesek dalam (derajat)Beberapa asumsi dapat dibuat sebagai berikut :

 31⎟ ⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ −=G1G'γγss... (3.59)Dengan :γs’= berat volume kering tanah≈

16 kN/m3(≈1600 kgf /m3)G = berat jenis butir = 2,65Diperolehγs= 10 kN/m3(≈1000 kgf /m3)Sudut gesekan dalam pada umunya bisa diandaikan 30°, makadiperoleh suatu kesimpulan bahwa,Ps= 1,67h2... (3.60)4. Gaya Akibat GempaGaya akibat gempa adalah gaya dengan arah horizontal yang terjadi padasuatu bangunan pada saat terjadi gempa. Untuk menghitung gaya akibatgempa digunakan rumus sebagai berikut :K = k × G (Soewarno.Ir,1972) ... (3.61)Dengan :K = gaya akibat gempa, diambil arah horizontalk = koefisien gempaG = berat bendungHarga-harga gaya gempa diberikan dalam parameter bangunan yangdidasarkan pada peta Indonesia yang menunjukkan berbagai daerah danresiko.Koefisien gempa dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :( )mcd.zana=... (3.62)Dengan :ad= percepatan gempa rencana (cm/dt2)n,m = koefisien jenis tanah (kN/m)a

c= percepatan kejut dasar (cm/dt2)z = factor yang bergantung kepada letak geografisgak d=... (3.63)

 32Dengan :k = koefisien gempag = percepatan grafitasi

24. Turbin adalah penggerak mula yang merubah energi potensial menjadi energi mekanis pada poros turbin. Pompa adalah 1. alat atau mesin untuk memindahkan atau menaikkan cairan atau gas dng cara mengisap dan memancarkannya, biasanya berupa silinder yg berpelocok berkatup; 

27.

28. Loncatan air (Air kok meloncat? ) ,,,adalah suatu fenomena hidrolik yang lazim

terjadi di alam. Hal ini terjadi karena kondisi aliran turbulen yang secara fisik dapat

digambarkan sebagai aliran yang terhambat kecepatannya, sehingga mengulung naik lebih

tinggi dari sebelumnya dan mungkin bergulung berbalik arah ke hulu seakan-akan

menentang aliran. Secara hidrolik loncatan air akan terjadi apabila aliran superkritis di hulu

bertemu dengan aliran subkritis di hilirnya.

30. Kavitasi adalah peristiwa terbentuknya gelembung-gelembung uap di dalam cairan yang

dipompa akibat turunnya tekanan cairan sampai di bawah tekanan uap jenuh cairan pada

suhu operasi pompa. Gelembung uap yang terbentuk dalam proses ini mempunyai siklus

yang sangat singkat. Knapp (Karassik dkk, 1976) menemukan bahwa mulai terbentuknya

gelembung sampai gelembung pecah hanya memerlukan waktu sekitar 0,003 detik.

Gelembung ini akan terbawa aliran fluida sampai akhirnya berada pada daerah yang

mempunyai tekanan lebih besar daripada tekanan uap jenuh cairan. Pada daerah tersebut

gelembung tersebut akan pecah dan akan menyebabkan shock pada dinding di dekatnya.

Cairan akan masuk secara tiba-tiba ke ruangan yang terbentuk akibat pecahnya gelembung

uap tadi sehingga mengakibatkan tumbukan. Peristiwa ini akan menyebabkan terjadinya

kerusakan mekanis pada pompa. 

Kavitasi adalah gejala menguapnya zat cair yang sedang mengalir sehingga membentuk gelembung-gelembung uap disebabkan karena berkurangnya tekanan cairan tersebut sampai dibawah titik jenuh uapnya. Misalnya, air pada tekanan 1 atm akan mendidih dan menjadi uap pada suhu 100 derajat celcius. Tetapi jikatekanan direndahkan maka air akan bisa mendidih pada temperatur yang lebih rendah bahkan jika tekanannya cukup rendah maka air bisa mendidih pada suhu kamar.