Laporan Praktikum Hidraulika - baixardoc

Laporan Praktikum Hidraulika

TEKNIK SIPIL UNJANI| KATA PENGANTAR i

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh.

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan

hidayah-Nya kepada kami. Sehingga kami dapat menyelesaikan laporan praktikum

Hidraulika ini.

Laporan ini kami susun berdasarkan hasil percobaan yang telah kami lakukan di

Laboratorium Hidraulika Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Jenderal Achmad

Yani.

Kami sebagai penyusun mengucapkan terima kasih kepada Asisten Dosen yang telah

membimbing kami dalam melaksanakan praktikum ini sehingga laporan ini dapat kami

selesaikan dengan baik.

Wassalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh.

Cimahi, Januari 2012

Penyusun


TEKNIK SIPIL UNJANI| DAFTAR ISI ii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ................................................................................................................ i

DAFTAR ISI .............................................................................................................................. ii

BAB I TEORI DASAR .............................................................................................................. 1

3.1 Loncatan Hidrolis ........................................................................................................ 1

3.2 Loncatan Pada Persegi Panjang Horizontal ................................................................ 1

3.3 Tipe-tipe Loncatan ...................................................................................................... 1

3.4 Lokasi Loncatan .......................................................................................................... 2

3.5 Pengendalian Loncatan Dengan Ambang ................................................................... 2

BAB II AMBANG LEBAR ....................................................................................................... 3

2.1 PENDAHULUAN ....................................................................................................... 3

2.2 TUJUAN PRAKTIKUM............................................................................................. 4

2.3 ALAT-ALAT YANG DIPERGUNAKAN ................................................................. 4

2.4 TEORI ......................................................................................................................... 5

2.5 PROSEDUR PERCOBAAN ....................................................................................... 5

2.6 TEORI DAN PENURUNAN RUMUS....................................................................... 6

2.7 ANALISA PERHITUNGAN ...................................................................................... 8

2.8 DATA PERCOBAAN AMBANG LEBAR ................................................................ 9

BAB III PINTU SORONG DAN AIR LONCAT ................................................................... 15

3.1 PENDAHULUAN ..................................................................................................... 15

3.2 TUJUAN PRAKTIKUM........................................................................................... 15

3.3 ALAT ALAT YANG DIPERGUNAKAN ............................................................... 16

3.4 TEORI ....................................................................................................................... 16

3.5 PROSEDUR PERCOBAAN ..................................................................................... 16

3.6 TEORI PENURUNAN RUMUS .............................................................................. 17


TEKNIK SIPIL UNJANI| DAFTAR ISI iii

3.7 ANALISA PERHITUNGAN PINTU SORONG ...................................................... 26

3.8 ANALISA PERHITUNGAN AIR LONCAT ........................................................... 34


TEKNIK SIPIL UNJANI| 1

BAB I.

TEORI DASAR

3.1 Loncatan Hidrolis

Pada mulanya teori loncatan hidrolis dikembangkan untuk saluran - saluran

horizontal atau yang kemiringannya kecil, sehingga pengaruh berat air terhadap

sifat-sifat loncatan hidrolis dapat diabaikan, akan tetapi hasil yang diperoleh, pada

sebagian besar saluran-saluran yang ada dalam persoalan-persoalan keteknikan

terutama untuk teknik sipil. Untuk saluran yang gradiennya besar, pengaruh berat air

pada loncatan cukup besar, sehingga harus dimasukkan dalam perhitungan.

Pemakaian-pemakaian praktis pada loncatan hidrolis, antara lain:

1. Sebagal peredam energi pada bendungan.

2. Untuk menaikkan kembali tinggi energi atau permukaan air pada daerah hilir

saluran pengukur.

3. Untuk memperbesar tekanan pada lapis lindung.

4. Untuk memperbesar debit, dengan mempertahankan air bawah balik.

5. Untuk menunjukan kondisi-kondisi aliran tertentu, misal ada aliran super

kritis.

3.2 Loncatan Pada Persegi Panjang Horizontal

Untuk aliran super kritis pada saluran persegi panjang horizontal, energi

aliran akan diredam oleh tahanan gesek saluran, sehingga menyebabkan

terjadinya pengurangan kecepatan dan penambahan ketinggian aliran. Suatu

loncatan. Suatu loncatan hidrolis akan terbentuk pada saluran, jika bilangan

frounde Fl kedalaman aliran yl, dan kedalaman hilir y2, memenuhi persamaan

berikut:

y2IyI=l12( 1+8F12- 1).

3.3 Tipe-tipe Loncatan

Loncatan hidrolis yang terjadi pada dasar horizontal, terdiri dari

beberapa tipe yang berbeda-beda. Tipe-tipe tersebut dapat dibeda-bedakan


TEKNIK SIPIL UNJANI| TEORI DASAR 2

berdasarkan bilangan frounde aliran terlibat:

1. Untuk Fl = 1, aliran kritis, sehingga tidak dapat berbentuk lonostan.

2. Untuk Fl = 1 sampal 1,7 terjadi ombak pada permukaan air, dan

loncatan yang terjadi dinamakan lancatan berombak.

3. Untuk Fl = 1,7 sampai 2,5 Terjadi rangkaian gulungan ombak pads

permukaan loncatan, tetapi permukaan air di hum tetap halus,

loncatan ini dinamakan loncatan lemab.

4. Untuk Fl = 2,5 sampai 4,5 terdapat semburan berosilasi menyertai

dasar loncatan bergerak ke permuksan dan kembati lagi tanpa periods

tertentu, loncatan ini dinamakan loncatan berosilasi

Panjang loncatan dapat didefinisikan sebagal jarak antara permukaan depan

loncatan hidrolis sempai suatu titik pada permukaan gulungan ombak yang segera

menuju kehilir.

3.4 Lokasi Loncatan

Loncatan hidrolis terjadi pada aliran superkritis, apabila terjadi

perubahan kedalaman yang mendadak terhadap kedalaman Ianjutannya. Secara

teoritis dapat dikatakan bahwa loncatan akan terjadi pada saluran persegi panjang

horizontal jika kedalaman mula dan kedalaman lanjutan serta bilangan frounde

pendekatan memenuhi persamaan ini Persyaratan teoritis ini biasanya digunakan

untuk menentukan letak loncaten hidrolis.

3.5 Pengendalian Loncatan Dengan Ambang

Loncatan hidrolis dapat dikendalikan atau diarahkan dengan

menggunakan ambang. Ambang yang dipergunakan mempunyai bentuk yang

bermacam-macam, misalnya sekat pelimpah berbentuk tajam, sekat pelimpah

lebar, dan penurunan atau kenaikan mendadak pada dasar saluran. Fungsi ambang

adalah menjaga agar loncatan tetap terbentuk dan mengendalikan posisinya pada

berbagai keadaan. Percobaan-percobaan yang dilakukan menunjukkan bahwa

gaya-gaya yang terjadi pada ambang akan menurun hingga minimum, bila ujung

hilir dan loncatan hidrolis bergerak ke hulu hingga posisi hampir melewati

ambang. Gaya akan bertambah sedikit demi sedikit hingga suatu barge konstan,

bersamaan dengan pergerakan loncatan kearah hulu berikutnya.


TEKNIK SIPIL UNJANI| 3

BAB II.

AMBANG LEBAR

2.1 PENDAHULUAN

Aliran dalam saluran terbuka sering ditemui dalam saluran terbuka

yang bersifat alam ini bukan saluran prismatik, artinya penampang melintangnya

berbeda-beda disetiap peninjauan, sehingga sulit untuk menganalisanya.

Karena hal itu, maka pada praktikum ini yang akan diamati adalah

aliran dalam saluran terbuka yang dianggap prismatik, agar dapat membantu di

dalam mengamati dam menganalisanya. Di dalam saluran tersebut diletakkan

suatu pelimpah sehingga akan merubah profil aliran seperti dibawah ini :

Y1t

Y2

X

Dengan kemiringan yang sangat kecil O terjadi aliran melalui saluran,

yang kemudian bergerak menumbuk pelimpah (ambang), sehingga profil dari

aliran tersebut akan berubah sesuai dengan karakteristik dari aliran melaui

pelimpah (ambang).

Kondisi profil pada aliran yang terjadi dibagi dalam tiga tingkatan yaitu

: air loncat, peralihan dan tenggelam. Pada percobaan ini akan diamati serta

digambarkan profil aliran pada ketiga kondisi di atas pada ujung saluran di

tambahkan sekat. Untuk fase air loncat akan terjadi apabila penambahan sekat


TEKNIK SIPIL UNJANI| AMBANG LEBAR 4

pada ujung saluran tidak mengakibatkan naiknya muka air di udik. Keadaan

aliran yang terjadi adalah aliran yang sempurna (tanpa perubahan muka air)

sedangkan kondisi tenggelam diperoleh jika pada penambahan sekat di ujung

saluran mempengaruhi tinggi muka air di udik. Untuk kondisi peralihan berada

diantara kedua tingkatan diatas (hingga sedikit sekali pengaruhnya terhadap muka

air di udik).

Untuk menggambarkan suatu profil dari aliran yang terjadi diambil

titik-titik pada setiap keadaan tinggi aliran, yang mana titik-titik tersebut akan

membentuk suatu garis-garus yang menunjukan profil pada aliran tersebut. Selain

itu akan di peroleh suatu hubungan antara debit dengan tinggi muka air dari atas

ambang, serta hubungan antara sebit dan ambang (He) dengan koefesien

pengaliran (C), sehingga dapat di peroleh gambaran karakteristik aliran yang

dipengaruhi oleh ambang tersebut.

2.2 TUJUAN PRAKTIKUM

Tujuan praktikum ini adalah mempelajari karakteristerik suatu ambang

(pelimpah), meliputi antara lain :

2.2.1 Pengaruh muka air di hilir (He2) terhadap muika air di udik (He1)

2.2.2 Pengaruh tinggi muka air di atas pelimpah (He1) terhadap debit (Q)

2.2.3 Pengaruh tinggi muka air di atas pelimpah terhadap koefesien

pengaruh, kemudian di buat grafiknya untuk mengitung tinggi muka

air diatas pelimpah yang du ujunkan H (desain) = Hd.

2.2.4 Pengaruh koefesian pengaliran terhadap sebit air yang lewat.

2.2.5 Hubungan antara C/Cd dengan He1/Hd.

2.2.6 Profil aliran.

2.3 ALAT-ALAT YANG DIPERGUNAKAN

2.3.1 Pompa air yang dilengkapi dengan bak penampung.

2.3.2 Saluran terbuka.

2.3.3 Meteran/alat ukur jarak.

2.3.4 Slang/pipa air.

2.3.5 Alat ukur debit/senturimeter .

2.3.6 Ambang lebar/bendung.



2.3.7 Sekat pengatur (muka air di hilir bendung) .

2.3.8 Alat ukur tinggi muka air.

2.4 TEORI

2.4.1 Hukum kontinuitas : Q = A . V = KONSTAN

2.4.2 Aliran melaui ambang : Q = C . B . He2/3

2.5 PROSEDUR PERCOBAAN

2.5.1 Menyiapkan peralatan yang diperlukan, kemudian pompa air

dihidupkan.

2.5.2 Mengatur mesin/alat, sehingga di dapatkan suatu debit tertentu (Q1)

dan diperoleh profil aliran yang mengalami loncatan.

2.5.3 Mengatur dan mencatat ketinggian muka air, serta menentukan

koordinat titik-titik untuk menggambarkan profil aliran pada keadaan

loncat satu.

2.5.4 Menambah sekat di ujung saluran sehingga diperoleh profil aliran

loncat dua, juga diadakan pencatatan terhadap koordinat titik-titik

untuk penggambaran profil.

2.5.5 Tumbuhkan lagi sekat, sehingga didapat aliran pada keadaan peralihan.

2.5.6 Sekat di tambahkan lagi pada ujung saluran, sehingga aliran dalam

kondisi tenggelam satu.

2.5.7 Ditambahkan lagi sekat diujung saluran saluran, sehingga didapat profil

aliran tenggelam dua.

2.5.8 Langkah percobaan dari 1 s/d 7 untuk debit yang berbeda. Untuk

percobaan yang mengambil nilai satu dan keduanya tetap, ditentukan

koordinat titik-titik (delapan titik-titik), yang bertujuan untuk

penggambaran profil aliran pada setiap kondisi aliran.

2.5.9 Untuk debit ketiga sampau dengan debit kelima di lakukan langkah

percobaan nomor 2 s/d 7, tetapi hanya padan pada dua titik, yaitu satu

titik di udik dan satu titik terendah di hilir untuk masing-masing

koordinat aliran.



2.6 TEORI DAN PENURUNAN RUMUS

2.6.1 Penurunan Rumus :

2/3.HcB

QC

Hukum Kontinuitas :

t

H

Penampang = dF, jarak t dari ambang ke permukaan air.

gtdV 2

dVdFdQ .

gtdtB 2.

2/12. gtdtB

H

tgdtBQ0

2/1.2.

2.6.2 Penurunan rumus HQ ..076,623

D1 D2

a. Persamaan Energi :



g

VPw 2

2

11

g

VPw 2

2

22

w

PP

21

g

VV

2

2

1

2

2 ...........................................................................(1)

b. Prinsip pembacaan Manometer :

HHgXPHXPww ..)( 21

HHgPPw ).(21

HHgPP

ww).1(21

= 12.6 H .............................................................................(2)

Persamaan (1) dan (2) dan 2

1

1

4

D

QV

Dan 2

2

2

4

D

QV

Maka :

)11

.(2.

)4(6,12

4

1

4

2

2DDg

qH

……………………………………..…..( 3 )

Diketahui ; D1 = 5,710 cm

D2 = 3,776 cm

g = 980,6 cm/det 2

Harga-harga tersebut dimasukan pada persamaan (3) maka didapat :

20,1961.

.0636517,06,12

)710,5

1

776,3

1(

20,1961.

166,12

)11

.(2.

)4(6,12

2

2

442

2

4

1

4

2

2

QH

QH

DDg

qH

20,1961..6,12.0636517,0 22 HQ

Laporan Praktikum Hidraulika - baixardoc

Documents

Transcript of Laporan Praktikum Hidraulika - baixardoc