5/17/2018 LAfixBABI-slidepdf.com http://slidepdf.com/reader/full/la-fix-bab-i 1/15 Modul I Ambang Lebar Laporan Praktikum Hidrolika Kelompok II Jurusan Teknik Sipil Universitas Gunadarma 1 MODUL I ALIRAN MELALUI AMBANG LEBAR 1.1Pendahuluan Dalam merancang bangunan air, kita perlu mengetahui sifat- sifat atau karakteristik aliran air yang melewatinya, Pengetahuan ini diperlukan untuk membuat bangunan air yang akan sangat berguna dalam pendistribusian air maupun pengaturan sungai, Dalam percobaan kali ini kita akan meninjau aliran dalam ambang yang merupakan aliran berubah tiba- tiba, Ambang yang digunakan adalah ambang lebar, Alasan kita menggunakan ambang lebar adalah: 1.Ambang ini akan menjadi model untuk diaplikasikan dalam perancangan bangunan pelimpah, Selain itu dengan memperhatikan aliran pada ambang, kita dapat mempelajari karakteristik dan sifat aliran secara garis besar, 2.Bentuk ambang ini adalah bentuk yang paling sederhana sehingga proses pelaksanaan percobaan dapat dilakukan dengan lebih mudah, Dalam percobaan ini kita akan mengamati karakteristik aliran yang melalui ambang lebar dengan tipe karakteristik sebagai berikut: 1.Keadaan loncat, Keadaan loncat adalah tinggi muka air di hulu saluran tidak dipengaruhi oleh tinggi muka air dihilir saluran, 2.Keadaan peralihan, Keadaan peralihan adalah tinggi muka air di hulu saluran mulai dipengaruhi oleh tinggi muka air dihilir saluran, 3.Keadaan tenggelam, Keadaan tenggelam adalah tinggi muka air di hulu saluran dipengaruhi oleh tinggi muka air dihilir saluran,
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
5/17/2018 LA fix BAB I - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/la-fix-bab-i 1/15
Modul I Ambang Lebar Laporan Praktikum Hidrolika
Kelompok II Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
1
MODUL I
ALIRAN MELALUI AMBANG LEBAR
1.1 Pendahuluan
Dalam merancang bangunan air, kita perlu mengetahui sifat- sifat atau
karakteristik aliran air yang melewatinya, Pengetahuan ini diperlukan untuk
membuat bangunan air yang akan sangat berguna dalam pendistribusian air
maupun pengaturan sungai,
Dalam percobaan kali ini kita akan meninjau aliran dalam ambang yang
merupakan aliran berubah tiba- tiba, Ambang yang digunakan adalah ambang
lebar,
Alasan kita menggunakan ambang lebar adalah:
1. Ambang ini akan menjadi model untuk diaplikasikan dalam perancangan
bangunan pelimpah, Selain itu dengan memperhatikan aliran pada ambang,
kita dapat mempelajari karakteristik dan sifat aliran secara garis besar,2. Bentuk ambang ini adalah bentuk yang paling sederhana sehingga proses
pelaksanaan percobaan dapat dilakukan dengan lebih mudah,
Dalam percobaan ini kita akan mengamati karakteristik aliran yang
melalui ambang lebar dengan tipe karakteristik sebagai berikut:
1. Keadaan loncat, Keadaan loncat adalah tinggi muka air di hulu saluran
tidak dipengaruhi oleh tinggi muka air dihilir saluran,
2. Keadaan peralihan, Keadaan peralihan adalah tinggi muka air di hulu
saluran mulai dipengaruhi oleh tinggi muka air dihilir saluran,
3. Keadaan tenggelam, Keadaan tenggelam adalah tinggi muka air di hulu
saluran dipengaruhi oleh tinggi muka air dihilir saluran,
5/17/2018 LA fix BAB I - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/la-fix-bab-i 2/15
Modul I Ambang Lebar Laporan Praktikum Hidrolika
Kelompok II Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
2
Gambar 1,1 Ambang Lebar
Dari percobaan ini dapat diperoleh gambaran mengenai sifat aliran, berupa
bentuk atau profil aliran melalui analisa model fisik dari sifat aliran yang
diamati, Dalam kondisi kenyataan di lapangan, ambang ini berguna untuk
meninggikan muka air di sungai atau pada saluran irigasi sehingga dapat
mengairi areal persawahan yang luas, Selain itu, ambang juga dapat
digunakan mengukur debit air yang mengalir pada saluran terbuka,
1.2 Tujuan Percobaan
Tujuan dari dilakukannya percobaan ini adalah:
1. Mempelajari karakteristik aliran yang melalui ambang lebar,
2. Mempelajari pengaruh perubahan keadaan tinggi muka air dihilir dan hulu
saluran,
3. Mempelajari hubungan tinggi muka air di atas ambang terhadap debit air
yang melimpah diatas ambang,
5/17/2018 LA fix BAB I - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/la-fix-bab-i 3/15
Modul I Ambang Lebar Laporan Praktikum Hidrolika
Kelompok II Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
3
1.3 Alat-Alat yang Digunakan
Alat-alat yang digunakan pada percobaan ini adalah sebagai berikut:
Gambar 1,2 Model saluran terbuka untuk percobaan ambang lebar
Keterangan:
1. Ambang lebar
2. Alat pengukur kedalaman
3. Meteran
4. Venturimeter dan pipa manometer
5. Sekat pengatur hilir
6. Penampung air
7. Generator dan pompa air
1.4 Teori Dasar dan Rumus
1.4.1 Debit Aliran (Q)
Dengan menerapkan prinsip kekekalan energi, impuls –
momentum, dan kontinuitas (kekekalan massa), serta dengan asumsi
terjadi kehilangan energi, dapat diterapkan persamaan Bernoulli untuk
menghitung besar debit berdasarkan tinggi muka air sebelum dan pada
konstraksi,
5/17/2018 LA fix BAB I - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/la-fix-bab-i 4/15
Modul I Ambang Lebar Laporan Praktikum Hidrolika
Kelompok II Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
4
Gambar 1,3 Venturimeter
Besarnya aliran debit aliran (Q) dapat diperoleh dengan
menggunakan rumus:
Q = 171,808 ∙ 3,14 ∙ (H)1/2
(cm3 /s)
(1,1)
Dimana:
D1 = 3,15 cm
D2 = 2,00 cm
g = 9,81 m/s2
Pair = 1,00 gr/cm3
PHg = 13,60 gr/cm3
5/17/2018 LA fix BAB I - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/la-fix-bab-i 5/15
Modul I Ambang Lebar Laporan Praktikum Hidrolika
Kelompok II Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
5
1.4.2 Koefisien Pengaliran (C)
Kecepatan aliran yang lewat diatas pelimpah adalah
V = ( g ∙ y )1/2
= ( g ∙ He )1/2
(1,2)
He = Y – t (1,3)
Dimana:
g = Percepatan gravitasi = 9,81 m/s2
t = tinggi ambang = 10,7 cm
Karena debit aliran yang melalui pelimpah tersebut relatif
kecil, maka diperlukan koefisien reduksi bagi debit (Q)
maka:
Q = c ∙ g1/2
∙ L ∙ He3/2
(1,4)
Dengan mensubtitusi C = c ∙ g1/2ke persamaan (1,4) maka
diperoleh persamaan sebagai berikut:
Q = C ∙ L ∙ He3/2
(1,5)
Apabila debit yang mengalir sudah diketahui nilainya,
maka nilai koefisien pengaliran (C) dapat diperoleh dengan
menggunakan rumus:
C = Q / (L ∙ He3/2
) (1,6)
Dimana: L = lebar saluran = 9,7 cm
5/17/2018 LA fix BAB I - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/la-fix-bab-i 6/15
Modul I Ambang Lebar Laporan Praktikum Hidrolika
Kelompok II Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
6
Gambar 1,4 Profil Aliran melalui ambang tajam
1.5 Prosedur Percobaan
1. Ambang lebar dipasang pada posisi tertentu dalam model saluran
terbuka,
2. Alat pengukur kedalaman dan venturimeter dikalibrasikan, Dimensi
ambang dicatat,
3. Pompa dinyalakan dengan debit air tertentu sesuai dengan yang
dinginkan tetapi tidak meluap,
4. Sekat di hilir diatur sedemikian rupa sehingga diperoleh keadaan loncat
pertama, loncat kedua, peralihan, tenggelam pertama, dan tenggelam
kedua, Untuk masing-masing keadaan diperiksa apakah aliran sudah
stabil, Jika sudah pengambilan data dapat dilakukan,
5. Untuk masing-masing keadaan data tinggi muka air pada delapan titik
pengamatan dicatat untuk mengambil profil aliran, dan untuk menghitung
debit maka dapat dicatat dari venturimeter,
6. Langkah 4 dan 5 diulang untuk empat debit yang berbeda, Namun yang
dicatat hanya kedalaman air di hulu (y1) dan kedalaman air di hilir (y2)
saja,
7. Setelah selesai langkah 6, sekat dihilir dikosongkan,
8. Debit aliran diatur (mulai dari yang besar ke yang kecil),
9. Tinggi muka air sebelum ambang (y1) dan tinggi raksa pada manometer
dicatat,
Langkah 8 dan 9 diulangi sampai didapat debit minimum yang masih
dapat mengalir,
1.6 Prosedur Perhitungan
1. Gambarkan profil muka air sesuai dengan data yang didapat,
2. Hitung besarnya debit yang mengalir (Q), Gunakan rumus 1,1