A. PendahuluanKontinuitas energi adalah energi dari suatu sistem
atau suatu volume pengatur dapat digolongkan dengan baik ke dalam
yang berhubungan dengan atau energy yang disimpan dan energy yang
transit. Energi terdiri dari elemen :1. Energi kinetic Ek : energy
yang diperoleh berdasarkan kecepatan setempat dari massa.2. Energi
potensial, Ep : energy yang dihubungkan dengan posisi setempat dari
massa.3. Energi dalam, U : energy dihubungkan dengan aktivitas
molekul dan atom di dalam massa.
B. Prinsip-prinsip Kontinuitas EnergiDi dalam praktek aliran
saluran terbuka tidak selalu merupakan aliran seragam dengan
kedalaman normal. Apabila dilihat lebih mendalam lagi maka akan
tampak bahwa aliran tidak seragam banyak terjadi dan ini akan
dijelaskan selanjutnya, namun sebelum itu diperlukan penjelasan
mengenai suatu konsep penting yaitu energi. Untuk menjelaskan
konsep itu perlu dilihat gambar dibawah berikut :
Bagian-bagian dari geometri penampang aliran yang ditunjukkan
pada gambar tersebut diatasadalah :1. Penampang aliran, yaitu:
potongan melintang yang tegak lurus pada arah aliran.2. Kedalaman
penampang aliran ,d(depth of flow section), yaitu: kedalaman aliran
diukur tegak lurus arah aliran.3. Kedalam aliran y (depth of flow),
yaitu: jarak vertical dari titik terendah dari penampang saluran
sampai ke permukaan air.4. Apabila kemiringan dasar saluran
mempunyai sudut sebesar 0 terhadap bidang horizontal, maka hubungan
antara kedalaman aliran y dan kedalaman penampang aliran d dapat
dinyatakan dalam suatu persamaan sebagai berikut:
Untuk sudut kecil sekali maka y = d5. Taraf/duga air (stage),
yaitu: elevasi dari permukaan air diukur dari satu bidang persamaan
tertentu (datum).
Apabila pada aliran tersebut diambil suatu penampang O dimana
didalamnya terdapat suatu titik A pada suatu garis arus dari aliran
tersebut, maka tinggi energy (total head) pada penampang tersebut
dapat dinyatakan sebagai berikut :
Dimana :H = Tinggi energi diukur dari datum (ft atau m)ZA =
Tinggi titik A diatas datum (ft atau m)dA = Kedalaman titik A
diukur dari permukaan air (ft atau m) = Sudut kemiringan dasar
saluranVA2/2g = Tinggi kecepatan dari arus yang melalui titik A
(m)
Sehingga dapat disimpulkan bahwa menurut hokum ketetapan energy,
tinggi energy pada penampang hulu sama dengan tinggi energy pada
penampang hilir ditambah kehilangan energy yang terjadi di
sepanjang aliran. Dengan demikian antara kedua luas penampang
tersebut dapat dinyatakan sebagai berikut :(rumus Bernoulli)
Rumus hokum ketetapan energi tersebut juga dikenal dengan
persamaan Bernoulli.