1 FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT DATA DOSEN 1 DATA DOSEN 1 DATA PRIBADI DATA PRIBADI NAMA: ANDY HENDRI, ST, MT NAMA: ANDY HENDRI, ST, MT FAKULTAS : TEKNIK UNIVERSITAS RIAU FAKULTAS : TEKNIK UNIVERSITAS RIAU JURUSAN : TEKNIK SIPIL JURUSAN : TEKNIK SIPIL HP : 08126872957 HP : 08126872957 MATAKULIAH YANG DIASUH MATAKULIAH YANG DIASUH – MEKANIKA FLUIDA MEKANIKA FLUIDA – ANALISA NUMERIK ANALISA NUMERIK – ILMU KOMPUTER ILMU KOMPUTER – HIDROLIKA TERAPAN HIDROLIKA TERAPAN – BANGUNAN AIR BANGUNAN AIR FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT DATA DOSEN 2 DATA DOSEN 2 DATA PRIBADI DATA PRIBADI NAMA: RINALDI, ST, MT NAMA: RINALDI, ST, MT FAKULTAS : TEKNIK UNIVERSITAS RIAU FAKULTAS : TEKNIK UNIVERSITAS RIAU JURUSAN : TEKNIK SIPIL JURUSAN : TEKNIK SIPIL HP : 0812_________ HP : 0812_________ • MATAKULIAH YANG DIASUH MATAKULIAH YANG DIASUH – HIDROLIKA HIDROLIKA – HIDROLOGI HIDROLOGI – TEK. PENYEHATAN TEK. PENYEHATAN – PELABUHAN PELABUHAN – TEKNIK PANTAI TEKNIK PANTAI FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT DATA DOSEN 2 DATA DOSEN 1 HIDROLIKA TERAPAN HIDROLIKA TERAPAN Kode Matakuliah: SDA 111 Kode Matakuliah: SDA 111 Fakultas : Teknik UNRI Fakultas : Teknik UNRI Jurusan : Teknik Sipil S1 Jurusan : Teknik Sipil S1 Dosen Pengampu 1: Andy Hendri, MT Dosen Pengampu 1: Andy Hendri, MT Dosen Pengampu 2: Rinaldi, MT Dosen Pengampu 2: Rinaldi, MT FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL: MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN – DOSEN: ANDY HENDRI. MT. BAB IV BAB IV ALIRAN PERMANEN TIDAK ALIRAN PERMANEN TIDAK BERATURAN BERATURAN BAB IV BAB IV ALIRAN PERMANEN TIDAK ALIRAN PERMANEN TIDAK BERATURAN BERATURAN FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT Tujuan Instruksional Umum Tujuan Instruksional Umum Setelah mengikuti mata kuliah ini mahasiswa Setelah mengikuti mata kuliah ini mahasiswa akan dapat merencanakan saluran terbuka akan dapat merencanakan saluran terbuka dengan berbagai permasalahannya dan dengan dengan berbagai permasalahannya dan dengan berbagai macam kondisi aliran berbagai macam kondisi aliran FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT Tujuan Instruksional Khusus Tujuan Instruksional Khusus Agar Mahasiswa dapat/mampu: Agar Mahasiswa dapat/mampu: • Menguraikan rumus aliran Permanen Berubah Menguraikan rumus aliran Permanen Berubah beraturan. beraturan. • Menghitung parameter aliran yang terjadi pada Menghitung parameter aliran yang terjadi pada saluran dengan berbagai tipe saluran saluran dengan berbagai tipe saluran • Mengindentifikasikan tentang karakteristik dari Profil Mengindentifikasikan tentang karakteristik dari Profil muka air yang terjadi pada saluran. muka air yang terjadi pada saluran. • Menghitung Profil muka air dengan metode Standard Menghitung Profil muka air dengan metode Standard Step dan Integrasi Grafis Step dan Integrasi Grafis
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
1
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
DATA DOSEN 1DATA DOSEN 1DATA PRIBADIDATA PRIBADI
NAMA: ANDY HENDRI, ST, MTNAMA: ANDY HENDRI, ST, MTFAKULTAS : TEKNIK UNIVERSITAS RIAUFAKULTAS : TEKNIK UNIVERSITAS RIAU
JURUSAN : TEKNIK SIPILJURUSAN : TEKNIK SIPILHP : 08126872957HP : 08126872957
MATAKULIAH YANG DIASUHMATAKULIAH YANG DIASUH–– MEKANIKA FLUIDAMEKANIKA FLUIDA–– ANALISA NUMERIKANALISA NUMERIK–– ILMU KOMPUTERILMU KOMPUTER–– HIDROLIKA TERAPANHIDROLIKA TERAPAN–– BANGUNAN AIRBANGUNAN AIR
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
FAKULTAS : TEKNIK UNIVERSITAS RIAUFAKULTAS : TEKNIK UNIVERSITAS RIAUJURUSAN : TEKNIK SIPILJURUSAN : TEKNIK SIPIL
HP : 0812_________HP : 0812_________
•• MATAKULIAH YANG DIASUHMATAKULIAH YANG DIASUH–– HIDROLIKAHIDROLIKA–– HIDROLOGIHIDROLOGI–– TEK. PENYEHATANTEK. PENYEHATAN–– PELABUHANPELABUHAN–– TEKNIK PANTAITEKNIK PANTAI
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
DATA DOSEN 2
DATA DOSEN 1
HIDROLIKA TERAPANHIDROLIKA TERAPANKode Matakuliah: SDA 111Kode Matakuliah: SDA 111Fakultas : Teknik UNRIFakultas : Teknik UNRIJurusan : Teknik Sipil S1Jurusan : Teknik Sipil S1
Dosen Pengampu 1: Andy Hendri, MTDosen Pengampu 1: Andy Hendri, MTDosen Pengampu 2: Rinaldi, MTDosen Pengampu 2: Rinaldi, MT
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL: MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN – DOSEN: ANDY HENDRI. MT.
BAB IVBAB IVALIRAN PERMANEN TIDAK ALIRAN PERMANEN TIDAK
BERATURANBERATURAN
BAB IVBAB IVALIRAN PERMANEN TIDAK ALIRAN PERMANEN TIDAK
BERATURANBERATURAN
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
Tujuan Instruksional UmumTujuan Instruksional Umum
Setelah mengikuti mata kuliah ini mahasiswa Setelah mengikuti mata kuliah ini mahasiswa akan dapat merencanakan saluran terbuka akan dapat merencanakan saluran terbuka
dengan berbagai permasalahannya dan dengan dengan berbagai permasalahannya dan dengan berbagai macam kondisi aliran berbagai macam kondisi aliran
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
Tujuan Instruksional KhususTujuan Instruksional KhususAgar Mahasiswa dapat/mampu:Agar Mahasiswa dapat/mampu:
•• Menguraikan rumus aliran Permanen Berubah Menguraikan rumus aliran Permanen Berubah beraturan.beraturan.
•• Menghitung parameter aliran yang terjadi pada Menghitung parameter aliran yang terjadi pada saluran dengan berbagai tipe saluransaluran dengan berbagai tipe saluran
•• Mengindentifikasikan tentang karakteristik dari Profil Mengindentifikasikan tentang karakteristik dari Profil muka air yang terjadi pada saluran.muka air yang terjadi pada saluran.
•• Menghitung Profil muka air dengan metode Standard Menghitung Profil muka air dengan metode Standard Step dan Integrasi GrafisStep dan Integrasi Grafis
2
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
ALIRAN PERMANEN TIDAK ALIRAN PERMANEN TIDAK BERATURANBERATURAN
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
PENDAHULUANPENDAHULUAN
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
Aliran permanen tidak beraturan tejadi karena Aliran permanen tidak beraturan tejadi karena vektor kecepatan berubah sepanjang saluran vektor kecepatan berubah sepanjang saluran yang dapat diakibatkan oleh perubahan yang dapat diakibatkan oleh perubahan tampang saluran, perubahan kemiringan dasar tampang saluran, perubahan kemiringan dasar saluran ataupun karena adanya bangunan saluran ataupun karena adanya bangunan pengatur pengatur
UmumUmum
PENDAHULUAN
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
KLASIFIKASI ALIRAN MILD SLOPEKLASIFIKASI ALIRAN MILD SLOPE
3
3
011
hhhH
Sdsdh
kr
KriteriaPembilang Penyebut
dh/ds PerubahanKedalaman
NamaKurvaH/h 1-H/h hkr/h 1-hkr/h
So>0So<SokrH>hkrSub kr
<1 + <1 + + Naik M1<1 + >1 - Tdk ada
>1 - <1 + - Turun M2>1 - >1 - + Naik M3
H<hH<hhhkrkr<h<h
dsdh M1M1
Tabel Profil Untuk Kurva Mild SlopeTabel Profil Untuk Kurva Mild Slope
Syarat:Syarat: So < SoSo < SokrkrSo > 0So > 0 H > hH > hkrkr
KARAKTERISTIK GARIS MUKA AIR
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
CONTOH PROFIL MILD SLOPECONTOH PROFIL MILD SLOPEKARAKTERISTIK GARIS MUKA AIR
NDL
CDL
M1
So<Sokr
NDL
CDL
M1
So1<SokrSo2< So1
NDL
CDLM3
So<Sokr
NDL
CDLM2
So<Sokr
NDL
CDLM2
So1<Sokr
So2> Sokr
NDL
CDL
NDLCDL
M3So1>Sokr
So2<Sokr
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
KLASIFIKASI ALIRAN STEEP SLOPEKLASIFIKASI ALIRAN STEEP SLOPE
3
3
011
hhhH
Sdsdh
kr
H<hH<hhhkrkr<h<h
dsdh S1S1
Tabel Profil Untuk Kurva Steep SlopeTabel Profil Untuk Kurva Steep Slope
Syarat:Syarat: So > SoSo > SokrkrSo > 0So > 0 H < hH < hkrkr
KriteriaPembilang Penyebut
dh/ds Perubahan Kedalaman
Nama KurvaH/h 1-H/h hkr/h 1-hkr/h
So>0So>SokrH<hkrSuper kr
<1 + <1 + + Naik S1<1 + >1 - - Turun S2>1 - <1 + Tdk ada
>1 - >1 - + Naik S3
KARAKTERISTIK GARIS MUKA AIR
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
CONTOH PROFIL STEEP SLOPECONTOH PROFIL STEEP SLOPEKARAKTERISTIK GARIS MUKA AIR
NDL
CDL S1
So>Sokr
NDLCDL
S1
So1>SokrSo2< Sokr
NDLCDLS2
So>Sokr
NDL
B1B2
B2 > B1
NDL
CDLS2
So1<0So2> Sokr
NDL
CDLS3
So>Sokr
NDLCDL
S3So1> So2>Sokr
So2>Sokr
6
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
KLASIFIKASI ALIRAN CRITICAL SLOPEKLASIFIKASI ALIRAN CRITICAL SLOPE
3
3
011
hhhH
Sdsdh
kr
H<hH<hhhkrkr<h<h
dsdh C1C1
Tabel Profil Untuk Kurva Critical SlopeTabel Profil Untuk Kurva Critical Slope
Syarat:Syarat: So = SoSo = SokrkrSo > 0So > 0 H = hH = hkrkr
KARAKTERISTIK GARIS MUKA AIR
KriteriaPembilang Penyebut
dh/ds Perubahan Kedalaman
Nama KurvaH/h 1-H/h hkr/h 1-hkr/h
So>0So=SokrH=hkr
<1 + <1 + + Naik C1>1 - >1 - + Naik C3
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
CONTOH PROFIL CRITICAL SLOPECONTOH PROFIL CRITICAL SLOPEKARAKTERISTIK GARIS MUKA AIR
NDL=CDL
C1
So1=Sokr
So2<Sokr
CDL=NDLC3
So=Sokr
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
KLASIFIKASI ALIRAN HORIZONTAL KLASIFIKASI ALIRAN HORIZONTAL SLOPESLOPE
3
3
011
hhhH
Sdsdh
kr
H>>hH>>hhhkrkr<h<h
dsdh H2H2
Tabel Profil Untuk Kurva Horizontal SlopeTabel Profil Untuk Kurva Horizontal Slope
Syarat:Syarat: H =∞H =∞So = 0So = 0
KARAKTERISTIK GARIS MUKA AIR
KriteriaPembilang Penyebut
dh/ds Perubahan Kedalaman
Nama Kurva
H/h 1-H/h hkr/h 1-hkr/h
So=0H=∞
>>1 - <1 + - Turun H2>>1 - >1 - + Naik H3
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
CONTOH PROFIL HORIZONTAL SLOPECONTOH PROFIL HORIZONTAL SLOPEKARAKTERISTIK GARIS MUKA AIR
CDLH2
So=0
H3So=0
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
KLASIFIKASI ALIRAN ADVERSE SLOPEKLASIFIKASI ALIRAN ADVERSE SLOPE
3
3
011
hhhH
Sdsdh
kr
H<hH<hhhkrkr<h<h
dsdh A2A2
Tabel Profil Untuk Kurva Adverse SlopeTabel Profil Untuk Kurva Adverse Slope
Syarat:Syarat: H <0H <0So < 0So < 0
KARAKTERISTIK GARIS MUKA AIR
KriteriaPembilang Penyebut
dh/ds Perubahan Kedalaman
Nama KurvaH/h 1-H/h hkr/h 1-hkr/h
So<0H<0
<1 - <1 + - Turun A2<1 - <1 - + Naik A3
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
CONTOH PROFIL ADVERSE SLOPECONTOH PROFIL ADVERSE SLOPEKARAKTERISTIK GARIS MUKA AIR
CDL
A2
So<0
A3
So<0
CDL
7
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
PROFIL MUKA AIRPROFIL MUKA AIR
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
METODE PERHITUNGAN METODE PERHITUNGAN PROFIL MUKA AIRPROFIL MUKA AIR
•• METODE INTEGRASI NUMERIKMETODE INTEGRASI NUMERIK
•• METODE INTEGRASI GRAFISMETODE INTEGRASI GRAFIS
•• METODE METODE STANDARD STEPSTANDARD STEP
•• METODE BESSELMETODE BESSEL
PROFIL MUKA AIR
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
INTEGRASI GRAFISINTEGRASI GRAFIS
INTEGRASI
GRAFIS
PROFIL MUKA AIR
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
METODE INTEGRASI GRAFISMETODE INTEGRASI GRAFISPROFIL MUKA AIR
x = x2 - x1
y1y2
Profil Muka Air
x1
x2
1
dydx
2
dydx
y1
y2
dy
dydx
2
1
y
ydy
dydxx
INTEGRASI
GRAFIS
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
CONTOH SOALCONTOH SOAL 11::SaluranSaluran berbentukberbentuk trapesiumtrapesium (tergambar) yang (tergambar) yang mempunyaimempunyai ketinggian air normal sebesar 1,5 m, ketinggian air normal sebesar 1,5 m, kemiringankemiringan dasardasar saluransaluran 0.00.00001 01 dandan n = 0.02. n = 0.02. HitungHitung profilprofil mukamuka air yang air yang terjaditerjadi karenakarena adanyaadanyabendungbendung dimanadimana kedalamankedalaman air air sedikitsedikit didi huluhulubendungbendung adalahadalah 3 m. 3 m. hitunghitung dengandengan menggunakanmenggunakanintegrasiintegrasi grafisgrafis
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
PROFIL MUKA AIR-INTEGRASI GRAFIS–CONTOH SOAL 1
1 h=3 mh=3 m2
Cari ACari A3
Cari BCari B
Cari PCari P4
Cari RCari R5
Cari SfCari Sf6
Cari Cari 7
Cari Cari 8
INTEGRASI
GRAFIS
9
10
11
h B A P R Sf ds Skum
Cari Cari
10
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
PENYELESAIANPENYELESAIAN SOAL 1SOAL 1::DiketahuiDiketahui::q = 25 mq = 25 m33/d. /d. B = 10 m B = 10 m m = 1,5 m m = 1,5 m So = 0,001 So = 0,001 nn = 0,025= 0,025 x = 200 m x = 200 m h h huluhulu bendungbendung = 3 m.= 3 m.
Ditanya:Ditanya:Berapakah kedalaman air pada tiaip jarak setiap Berapakah kedalaman air pada tiaip jarak setiap interval dari titik tersebut kearah hulu. Gunakan interval dari titik tersebut kearah hulu. Gunakan metode integrasi numerik metode integrasi numerik
PROFIL MUKA AIR-INTEGRASI GRAFIS–CONTOH SOAL 1
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
CONTOH SOALCONTOH SOAL 22::SaluranSaluran berbentukberbentuk trapesiumtrapesium dengandengan lebarlebar dasardasar 10 m 10 m dandan kemiringankemiringan tebingtebing 1:1,5 (V:H) 1:1,5 (V:H) mengalirkanmengalirkan debit debit 25 m3/d 25 m3/d mempunyaimempunyai kemiringankemiringan dasardasar saluransaluran 0.001 0.001 dandan n = 0.025. n = 0.025. HitungHitung profilprofil mukamuka air yang air yang terjaditerjadikarenakarena adanyaadanya bendungbendung dimanadimana kedalamankedalaman air air sedikitsedikitdidi huluhulu bendungbendung adalahadalah 3 m. 3 m. hitunghitung dengandenganmenggunakanmenggunakan integrasiintegrasi grafisgrafis
PROFIL MUKA AIR-INTEGRASI GRAFIS
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
PENYELESAIAN:PENYELESAIAN:Diketahui:Diketahui:q = 25 mq = 25 m33/d. /d. B = 10 m B = 10 m m = 1,5 m m = 1,5 m So = 0,001 So = 0,001 nn = 0,025= 0,025 x = 200 m x = 200 m h hulu bendung = 3 m.h hulu bendung = 3 m.
Ditanya:Ditanya:Berapakah kedalaman air pada tiaip jarak setiap Berapakah kedalaman air pada tiaip jarak setiap interval dari titik tersebut kearah hulu. Gunakan interval dari titik tersebut kearah hulu. Gunakan metode integrasi numerik metode integrasi numerik
PROFIL MUKA AIR-INTEGRASI GRAFIS
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
Kedalaman Air NormalKedalaman Air Normal
2/13/21 SRn
AQ
3/2
3/2
]).5.110).[(.5.110()25.3.210(7642.19
nnn
nn hhh
hh
2/1
3/22
3/2
.)1.2(
]).[(1.).( S
mhB
hhmBn
hhmBQn
nnnn
2/13/2
3/22
001.0]).5.110).[(.5.110()5.11.210(40025.0
xhhhhxh
nnn
nn
2/13/2
3/22
.]).).[(.()1.2.(.
ShhmBhmBmhBQn
hnnn
nn
Kedalaman Air Kedalaman Air Normal: 1,46 mNormal: 1,46 m
PROFIL MUKA AIR-INTEGRASI GRAFIS
Kedalaman Air Kedalaman Air Kitis: 0,82 mKitis: 0,82 m3
3
2
33
2
).5.110(81.9).310(25
)..()..2.(
c
c
c
cc h
hhmBg
hmBQh
KedalamanKedalaman Air Air KritisKritis
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
fSSAgTQ
dxdh
0
3
2
..1 dhhfdx )(
fSSAgTQ
hf
0
3
2
..1
)( dhhfx )(
fShx
h
hf
001.0
)5.110(81.9)310.(251
)(3
2
3/423/42
22
3/42
22 390625.025025.0..
RxARxAx
RAQnSf
PROFIL MUKA AIR-INTEGRASI GRAFIS
Penyederhanaan Persamaan Setelah dimasukan Penyederhanaan Persamaan Setelah dimasukan variabel yang diketahui:variabel yang diketahui:
Persamaannya:Persamaannya:
Dengan nilai SfDengan nilai Sf::
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
Hitungan dimulai dari belakang bendungHitungan dimulai dari belakang bendung
25,433)35,110( mhmhBA
mh 0,3
mmhBP 82,205,11321012 22
mPA
R 09,282,205,43
000077,009,25,4325025.0
..
3/42
22
3/42
22
x
xRAQnS f
8,1067000077,0001.0
)35.110(81.9)3310.(25
1)(
3
2
1
xyf
PROFIL MUKA AIR-INTEGRASI GRAFIS
11
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
Hitungan Jarak pada ketinggian Air 2,75 mHitungan Jarak pada ketinggian Air 2,75 mmh 75,2
PROFIL MUKA AIR-INTEGRASI GRAFIS
284,3875,2)75,25,110( mA
mP 92,195,113210 2 m
PAR 95,1
82,205,43
000106,009,25,4325025.0
..
3/42
22
3/42
22
x
xRAQnS f
7,1096000077,0001.0
)75,25.110(81.9)75,2310.(25
1)(
3
2
2
xyf
6,27075,232
7,10968,1067)(
2)()(
11
ii
ii hhyfyf
x
mXXX ii 6,2706,27001
MenghitungMenghitungDelta Jarak:Delta Jarak:
MenghitungMenghitungJarak:Jarak:
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
Tabel Hitungan Untuk Profil Muka AirTabel Hitungan Untuk Profil Muka Air
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
CONTOH SOAL:CONTOH SOAL:saluran lebar segiempat dengan debit tiap satuan lebar 2.5 saluran lebar segiempat dengan debit tiap satuan lebar 2.5 mm33/d/m. kemiringan dasar saluran 0.001 dan koefisien /d/m. kemiringan dasar saluran 0.001 dan koefisien manning 0.015. Pada suatu titik kedalaman air adalah 2.75 m. manning 0.015. Pada suatu titik kedalaman air adalah 2.75 m. berapakah kedalaman air pada jarak setiap interval 200 m dari berapakah kedalaman air pada jarak setiap interval 200 m dari titik tersebut kearah hulu. Gunakan metode integrasi numeriktitik tersebut kearah hulu. Gunakan metode integrasi numerik
PROFIL MUKA AIR-INTEGRASI NUMERIK
CDLNDL
M1
200 m x 10 pias = 2000 m
Y1=2,75 m
Y2Y3
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
PROFIL MUKA AIR-INTEGRASI NUMERIK
PENYELESAIAN:PENYELESAIAN:Diketahui:Diketahui:q = 2.5 mq = 2.5 m33/d/m. /d/m. So = 0.001 So = 0.001 n = 0.015. n = 0.015. h = 2.75 m. h = 2.75 m. x = 200 m x = 200 m
Ditanya:Ditanya:Berapakah kedalaman air pada tiaip jarak Berapakah kedalaman air pada tiaip jarak setiap interval dari titik tersebut kearah hulu. setiap interval dari titik tersebut kearah hulu. Gunakan metode integrasi numerik Gunakan metode integrasi numerik
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
Penyelesaian Contoh 1:Penyelesaian Contoh 1:
Mencari hMencari h Normal: Normal:
mmhBhA /2
hhB
BhPAR
2
Mencari hMencari h kritik: kritik: Karena:Karena:HHkrkr < 1, maka Aliran SubKritis< 1, maka Aliran SubKritisHHkrkr<h<hnn, Kemiringan Landai, Kemiringan Landai
PROFIL MUKA AIR-INTEGRASI NUMERIK
12
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
Mencari Kedalaman Air Pada Jarak 200 mMencari Kedalaman Air Pada Jarak 200 m: :
i=1i=1 0009818.0)
75.281.95.2(1
)75.2
5.2015.0(001.0
3
2
3/10
22
1
x
x
f
mxh
xffhh
5536.22002
0009818.00009818.075.2
2
2
121
12
pertama kali dianggap pertama kali dianggap ff22 = f= f11 sehingga hsehingga h22 dapat dihitung: dapat dihitung:
0009755.0)
5536.281.95.2(1
)5536.2
5.2015.0(001.0
3
2
3/10
22
2
x
x
fi=2i=2
mxh 5543.22002
0009755.00009818.075.22'
PROFIL MUKA AIR-INTEGRASI NUMERIK
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
Mencari Kedalaman Air Pada Jarak 400 mMencari Kedalaman Air Pada Jarak 400 m: : i=2i=2 0009755.0
)5536.281.9
5.2(1
)5536.2
5.2015.0(001.0
3
2
3/10
22
2
x
x
f
i=3i=3
mxXfhh 3592.2)2000009756.0(5543.22223
0009664.0)
3592.281.95.2
(1
)3592.2
5.2015.0(001.0
3
2
3/10
22
3
x
x
f
mxh
xffhh
3601.22002
0009664.00009756.05542.2
2
2
232
23
PROFIL MUKA AIR-INTEGRASI NUMERIK
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
Hasil Perhitungan Untuk Pias Selanjutnya Hasil Perhitungan Untuk Pias Selanjutnya Dapat Dilihat Pada Tabel Berikut ini:Dapat Dilihat Pada Tabel Berikut ini:
PROFIL MUKA AIR-INTEGRASI NUMERIK
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
CDL
NDL
M1
200 m x 10 pias = 2000 m
Y1=2,75 mY2
Y3
Gambar Profil Muka Air Pada Contoh SoalGambar Profil Muka Air Pada Contoh Soal
PROFIL MUKA AIR-INTEGRASI NUMERIK
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
METODE LANGKAH LANGSUNG METODE LANGKAH LANGSUNG ((DIRECT STEP METHODDIRECT STEP METHOD) )
h1
v12/2g
V22/2g
hf=Sf x
h2z =Sw x
x
Garis Energi
PROFIL MUKA AIR – LANGKAH LANGSUNG
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
METODE LANGKAH LANGSUNG METODE LANGKAH LANGSUNG ((DIRECT STEP METHODDIRECT STEP METHOD) )
Jika terjadi kehilangan tenaga sekunder, makaJika terjadi kehilangan tenaga sekunder, maka
PROFIL MUKA AIR – LANGKAH LANGSUNG
13
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
CONTOH SOAL:CONTOH SOAL:Saluran berbentuk trapesium dengan lebar dasar 5 m, dan Saluran berbentuk trapesium dengan lebar dasar 5 m, dan kemiringan tebing 1:1 mempunyai kekasaran dasar kemiringan tebing 1:1 mempunyai kekasaran dasar nn = 0.022. = 0.022. kemiringan dasar saluran S0 = 0.012 dan debit aliran 40 kemiringan dasar saluran S0 = 0.012 dan debit aliran 40 m3/d yang berasal dari suatu waduk. Hitung profil muka air m3/d yang berasal dari suatu waduk. Hitung profil muka air dengan metode langkah langsungdengan metode langkah langsung
PENYELESAIAN:PENYELESAIAN:Diketahui:Diketahui:B = 5 m. B = 5 m. So = 0.012 So = 0.012 n = 0.022. n = 0.022. m = 1 m. m = 1 m. Q = 40 m3/t Q = 40 m3/t
B
1
m
1h/2
h/2
h
m
T
M = B + 2mh
PROFIL MUKA AIR – LANGKAH LANGSUNG
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
hn = 1,31 mhn = 1,31 mCobaCoba--cobacoba
Mencari h normal:Mencari h normal:
Mencari h kritik:Mencari h kritik:
Perhitungan dimulai dari hPerhitungan dimulai dari hkritikkritik sampai ke hsampai ke hnormalnormal
PROFIL MUKA AIR – LANGKAH LANGSUNG
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
Perhitungan dimulai dari i=1Perhitungan dimulai dari i=1PROFIL MUKA AIR – LANGKAH LANGSUNG
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
Perhitungan dimulai dari i=1Perhitungan dimulai dari i=1PROFIL MUKA AIR – LANGKAH LANGSUNG
Sf rataSf rata--rata:rata:
Jarak titik 1 ke 2:Jarak titik 1 ke 2:
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
Tabel Hasil Perhitungan Direct Step MethodTabel Hasil Perhitungan Direct Step Method
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
STANDARD STEPSTANDARD STEP
14
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
METODE LANGKAH STANDAR METODE LANGKAH STANDAR ((STANDAR STEP METHODSTANDAR STEP METHOD) )
h1
v12/2g
V22/2g
hf=Sf x
h2z =Sw x
x
PROFIL MUKA AIR – STANDARD STEP
STANDARD
STEP
1 2
z1 z2
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
CONTOH SOAL:CONTOH SOAL:PadaPada suatusuatu jarakjarak sungaisungai tertentutertentu mempunyaimempunyai suatusuatutampangtampang berbentukberbentuk persegipersegi. . SaluranSaluran tersebuttersebutmempunyaimempunyai lebarlebar dasardasar 15 m 15 m didi huluhulu dandan didi hilirhilir. . PanjangPanjang sungaisungai adalahadalah 1000 m 1000 m kedalamankedalaman air air didi hilirhilir5 m 5 m dengandengan debit 50 m3/s. debit 50 m3/s. KemiringanKemiringan ratarata--rata rata daridari sungaisungai adalahadalah 0,001, 0,001, dengandengan kekasarankekasaran manning manning 0,02. 0,02. HitungHitung profilprofil mukamuka air air padapada jarakjarak 200, 400, 200, 400, 600, 800 600, 800 dandan 1000 m 1000 m
PROFIL MUKA AIR – LANGKAH LANGSUNG
STANDARD
STEP
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
PENYELESAIAN:PENYELESAIAN:DiketahuiDiketahui::
B = 15 m. B = 15 m. So = 0.001 So = 0.001 n = 0.002. n = 0.002. m = 0 m = 0 Q = 50 mQ = 50 m33/t /t hhhilirhilir = 5 m= 5 mPanjangPanjang Sungai = 1000 mSungai = 1000 m
DitanyaDitanya::TinggiTinggi mukamuka air air padapada jarakjarak sebagaisebagai berikutberikut::200, 400, 600, 800, 200, 400, 600, 800, dandan 1000 m1000 m
PROFIL MUKA AIR – LANGKAH LANGSUNG
h1
v12/2g
V22/2g
hf=Sf x
h2
x
Garis Energi
z1
STANDARD
STEP
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
MencariMencari KedalamanKedalaman NormalNormal
PROFIL MUKA AIR – LANGKAH LANGSUNG
2/13/21SR
nAQ
2/13/2
3/2
.).2(
1. S
hBBh
nBhQ
n
nn
2/13/2
3/2
..
.2..
SBhB
hBQnh
n
nn
2/13/2
3/2
001,0.15.15
.215.50.02,0
n
nn
h
hh
mhn 70,1
mx
h
Bg
hBQh cc
c 04.1)15(81.9
).15(40
).(
).(3
3
2
33
2
Mencari Kedalaman KritisMencari Kedalaman Kritis
Mencari Bilangan FroudeMencari Bilangan Froude 1532.0*
BAg
UgDUFr
STANDARD
STEP
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
Mencari Tinggi energi pada titik 2 (jarak 0 m)Mencari Tinggi energi pada titik 2 (jarak 0 m)PROFIL MUKA AIR – LANGKAH LANGSUNG
20 755150 mBhoA
mhBP 252 000
mPAR 325/75000
smAQU /667,075/50000
mg
UhzE 02,581,9.2
667,0502
220
000
mh 50
mz 00
mB 150
Mencari Tinggi energi pada titik 1 (jarak 200 m)Mencari Tinggi energi pada titik 1 (jarak 200 m)mh 5200
mxz 2,0001,0200200
mB 15200
2200200200 08,728,415 mBhA
mhBP 61,242 200200200
mPAR 92,261,24/08,72200200200
smAQU /694,008,72/50200200200
mg
UhzE 03,581,9.2
667,052,02
2200
2
200200200
STANDARD
STEP
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
Mencari Kehilangan Tenaga pada jarak 0 s/d 200 mMencari Kehilangan Tenaga pada jarak 0 s/d 200 m
PROFIL MUKA AIR – LANGKAH LANGSUNG
mSfSfSf 52000 1048,4200
mSfhf 013,01052,30200 5
mUUKhe 00,029
2200
20
UjiUji, , kebenarankebenaran tinggitinggi mukamuka air air padapada hh200200=4,8 m =4,8 m mE 02,50
mE 03,5200
mhf 013,0
mhe 00,0
hehfEE 0200
maka ketinggian hmaka ketinggian h200200=4,8 m =4,8 m 00,0013,002,503,5
5342
22
340
20
22
0 1010,43755002,0
RAQnSf
5342
22
34200
2200
22
200 1086,4366,705002,0
RAQnSf
STANDARD
STEP
15
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
K E S I M P U L A NK E S I M P U L A N
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
PERTAMAPERTAMA
Perhitungan Profil Muka Air Perhitungan Profil Muka Air dapat menggunakan Metode dapat menggunakan Metode Integrasi Numeris, Integrasi, Integrasi Numeris, Integrasi,
Standard Step, dan Metode BesselStandard Step, dan Metode Bessel
Aliran Permanen tidak beraturan Aliran Permanen tidak beraturan terdiri dari Gradually Varied flow terdiri dari Gradually Varied flow
dan Rapidly Varied Flow.dan Rapidly Varied Flow.
KEDUAKEDUA
KESIMPULAN
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT
Aliran BeraturanAliran Beraturan Aliran Tidak BeraturanAliran Tidak Beraturan
hh--NormalNormal
h h -- KritikKritik
u u -- KritikKritik
KESIMPULAN
KETIGAKETIGA
So So -- KritikKritik
FT UNRI - JURUSAN TEKNIK SIPIL * MATA KULIAH : HIDROLIKA TERAPAN * DOSEN: ANDY HENDRI MT - RINALDI MT