1-hidraulika
TRANSCRIPT
![Page 1: 1-hidraulika](https://reader038.vdokumen.com/reader038/viewer/2022103121/55cf9db4550346d033aecc71/html5/thumbnails/1.jpg)
![Page 2: 1-hidraulika](https://reader038.vdokumen.com/reader038/viewer/2022103121/55cf9db4550346d033aecc71/html5/thumbnails/2.jpg)
MATERI KULIAH HIDRAULIKA(Bahan Kuliah BA. KIRONOTO)
Review Klasifikasi AliranKarakteristik Turbulen pada Aliran Seragam
Tegangan Gesek Dasar Distribusi Tegangan Gesek Distibusi Kecepatan Kecepatan Rata-rata (Manning)
ReviewJournal : Karakteristik Turbulen pada Aliran Seragam dan Aliran Tidak Seragam (Artikel : Kironoto dan Graf)
Aliran SeragamDistribusi Kecepatan (inner region, outer region)Turbulen (Turbulent Intensity, Reynold Shear Stress)
Aliran Tidak SeragamDistribusi Kecepatan (inner region, outer region)Turbulen (Turbulent Intensity, Reynold Shear Stress)
![Page 3: 1-hidraulika](https://reader038.vdokumen.com/reader038/viewer/2022103121/55cf9db4550346d033aecc71/html5/thumbnails/3.jpg)
MATERI KULIAH HIDRAULIKA(Bahan Kuliah BA. KIRONOTO)
Tugas Review Journal Publikasi Internasional dengan materi terkait dengan hidraulika (distribusi kecepatan, turbulen, Manning, dll)
Setiap mahasiswa bertugas mereview 1 jurnal Sebelum direview, jurnal dikumpulkan dulu ke dosen untuk disetujui (agar tidak sama antar mahasiswa, topik sesuai dengan kuliah, dll) (dalam 2 minggu ke depan)Tugas Jurnal yang sudah direview dipresentasikan oleh mahasiswa dengan format power point (setelah ujian sisipan)Jurnal dapat diperoleh dari berbagai sumber : 1. Internet (Google Scholar, yahoo, dll; kata kunci, misalnya : velocity distribution, Shear stress, open channel flow, Coles Law, Logarithmic law, Manning, kironoto, dll), 2. Buku, 3. Journal, dll)
Nilai Ujian : 25 % dari total nilai ujian (dengan komposisi 70% ujian tulis; 30 % presentasi tugas)
![Page 4: 1-hidraulika](https://reader038.vdokumen.com/reader038/viewer/2022103121/55cf9db4550346d033aecc71/html5/thumbnails/4.jpg)
Aliran Laminer / Turbulent Aliran SubKritik, Kritik, Superkritik
Aliran Invisid dan Visid Aliran rotasional / Tidak Rotasional, dll Aliran 1, 2, 3 Dimensional Aliran Tunak / Taktunak
Aliran Seragam / Tidak Seram
Klasifikasi Aliran
04/17/2023
![Page 5: 1-hidraulika](https://reader038.vdokumen.com/reader038/viewer/2022103121/55cf9db4550346d033aecc71/html5/thumbnails/5.jpg)
Aliran Laminer / Turbulent
Berdasarkan pengaruh kekentalan (viskositas) terhadap pengaruh inersia, aliran pada saluran terbuka dapat dibedakan sebagai aliran laminer dan aliran turbulen. Pada saluran terbuka, angka Reynolds didefenisikan sebagai :
dimana U : kecepatan rata-rata tampang, R : jari-jari hidraulik, dan n : viskositas
![Page 6: 1-hidraulika](https://reader038.vdokumen.com/reader038/viewer/2022103121/55cf9db4550346d033aecc71/html5/thumbnails/6.jpg)
ALIRAN LAMINER Pengaruh viskositas atau kekentalan lebih besar dari pada pengaruh inersiaGerakan partikel air teratur, lurus, sejajar
Untuk aliran laminar dalam pipaUntuk aliran laminar dalam saluran terbuka
![Page 7: 1-hidraulika](https://reader038.vdokumen.com/reader038/viewer/2022103121/55cf9db4550346d033aecc71/html5/thumbnails/7.jpg)
Experimental laboratorium untuk Aliran Laminer pada pipa
![Page 8: 1-hidraulika](https://reader038.vdokumen.com/reader038/viewer/2022103121/55cf9db4550346d033aecc71/html5/thumbnails/8.jpg)
ALIRAN TURBULENPengaruh viskositas atau kekentalan lebih kecil dari pada pengaruh inersiaGerakan partikel air tidak teratur, berbelak-belok (bercampur), tidak sejajar
Untuk aliran tubulen pada saluran terbuka (teoritis > 1000; pada aliran dalam pipa, Re > 4000, dalam kenyataannya Re > 12500)
![Page 9: 1-hidraulika](https://reader038.vdokumen.com/reader038/viewer/2022103121/55cf9db4550346d033aecc71/html5/thumbnails/9.jpg)
Experimental laboratorium untuk Aliran Turbulen pada pipa
![Page 10: 1-hidraulika](https://reader038.vdokumen.com/reader038/viewer/2022103121/55cf9db4550346d033aecc71/html5/thumbnails/10.jpg)
u
t
u u
u
uuu vvv www
![Page 11: 1-hidraulika](https://reader038.vdokumen.com/reader038/viewer/2022103121/55cf9db4550346d033aecc71/html5/thumbnails/11.jpg)
Video Aliran Laminer / Aliran Turbulen
![Page 12: 1-hidraulika](https://reader038.vdokumen.com/reader038/viewer/2022103121/55cf9db4550346d033aecc71/html5/thumbnails/12.jpg)
Aliran SubKritik, Kritik, Superkritik
Berdasarkan nilai angka Froude.
dimana U : kecepatan rata-rata tampang, D : Kedalaman hidraulik, dan g : percepatan gravitasi Fr < 1 : aliran Subkritik ; aliran tenang, mengalirFr = 1 : aliran KritikFr > 1 : aliran Superkritik ; aliran sangat cepat
C = celerity : kecepatan rambat gelombangJika ada perubahan jenis aliran dari :
- superkritis ke sub-kritis : terjadi loncat air- sub-kritis ke superkritis : melewati aliran kritis
![Page 13: 1-hidraulika](https://reader038.vdokumen.com/reader038/viewer/2022103121/55cf9db4550346d033aecc71/html5/thumbnails/13.jpg)
8. Aliran Kritis, Subkritis, dan superkritisdidasarkan pada angka Froude: Fr < 1 : aliran sub-kritis Fr = 1 : aliran kritis Fr > 1 : aliran super-kritis
![Page 14: 1-hidraulika](https://reader038.vdokumen.com/reader038/viewer/2022103121/55cf9db4550346d033aecc71/html5/thumbnails/14.jpg)
![Page 15: 1-hidraulika](https://reader038.vdokumen.com/reader038/viewer/2022103121/55cf9db4550346d033aecc71/html5/thumbnails/15.jpg)
Video : Contoh Aliran Subkritik (Fr < 1)
![Page 16: 1-hidraulika](https://reader038.vdokumen.com/reader038/viewer/2022103121/55cf9db4550346d033aecc71/html5/thumbnails/16.jpg)
Video : Contoh Aliran Kritik (Fr = 1)
![Page 17: 1-hidraulika](https://reader038.vdokumen.com/reader038/viewer/2022103121/55cf9db4550346d033aecc71/html5/thumbnails/17.jpg)
Video : Contoh Aliran Superkritik (Fr > 1)
![Page 18: 1-hidraulika](https://reader038.vdokumen.com/reader038/viewer/2022103121/55cf9db4550346d033aecc71/html5/thumbnails/18.jpg)
Aliran Invisid / Aliran Viskous
Aliran invisid (aliran fluida ideal)fluida ideal viskositas, = 0tegangan geser = 0kehilangan energi = 0
Aliran Viskous (aliran fluida nyata)fluida ideal viskositas, ≠ 0tegangan geser ≠ 0kehilangan energi ≠ 0
![Page 19: 1-hidraulika](https://reader038.vdokumen.com/reader038/viewer/2022103121/55cf9db4550346d033aecc71/html5/thumbnails/19.jpg)
u
Fluida Invisid
![Page 20: 1-hidraulika](https://reader038.vdokumen.com/reader038/viewer/2022103121/55cf9db4550346d033aecc71/html5/thumbnails/20.jpg)
u=f(z)d
z
![Page 21: 1-hidraulika](https://reader038.vdokumen.com/reader038/viewer/2022103121/55cf9db4550346d033aecc71/html5/thumbnails/21.jpg)
Aliran Irrotasional / Rotasional
![Page 22: 1-hidraulika](https://reader038.vdokumen.com/reader038/viewer/2022103121/55cf9db4550346d033aecc71/html5/thumbnails/22.jpg)
Video Aliran Rotasional / Irrotasional
![Page 23: 1-hidraulika](https://reader038.vdokumen.com/reader038/viewer/2022103121/55cf9db4550346d033aecc71/html5/thumbnails/23.jpg)
Aliran 1D, 2D & 3D
Aliran 1D : karakteristik aliran, misal kecepatan, tidak berubah pada tampangSering dipakai untuk penyederhanaan permasalahan aliran
Aliran 2D : karakteristik aliran, misal kecepatan, berubah pada tampang (horisontal atau vertikal saja)Bisa dijumpai pada aliran saluran lebar
Aliran 2D : karakteristik aliran, misal kecepatan, berubah pada tampang (horisontal dan vertikal)Aliran di lapangan sesungguhnya 3 D
![Page 24: 1-hidraulika](https://reader038.vdokumen.com/reader038/viewer/2022103121/55cf9db4550346d033aecc71/html5/thumbnails/24.jpg)
1 Dimensional Flow
Kecepatan seragam pada arah vertikal
maupun transversal
![Page 25: 1-hidraulika](https://reader038.vdokumen.com/reader038/viewer/2022103121/55cf9db4550346d033aecc71/html5/thumbnails/25.jpg)
2 Dimensional Flow
2D-vertikal 2D-Horizontal
SUNGAI LEBAR Estuari, Laut
![Page 26: 1-hidraulika](https://reader038.vdokumen.com/reader038/viewer/2022103121/55cf9db4550346d033aecc71/html5/thumbnails/26.jpg)
Kecepatan terdistribusi:
- arah vertikal
- arah transversal
3 Dimensional Flow
![Page 27: 1-hidraulika](https://reader038.vdokumen.com/reader038/viewer/2022103121/55cf9db4550346d033aecc71/html5/thumbnails/27.jpg)
Distribusi kecepatan pada tampang aliran
![Page 28: 1-hidraulika](https://reader038.vdokumen.com/reader038/viewer/2022103121/55cf9db4550346d033aecc71/html5/thumbnails/28.jpg)
Aliran Tunak/ Tidak TunakAliran Tunak (steady / permanen flow): variabel aliran tidak berubah terhadap waktuContoh aliran di saluran / sungai pada kondisi tidak ada perubahan aliran (tidak ada hujan, tidak banjir, dll)
Aliran Tak Tunak (unsteady / non-permanen flow): variabel aliran berubah terhadap waktuContoh aliran di saluran / sungai pada kondisi ada perubahan aliran (tidak ada hujan, tidak banjir, dll)Aliran yang dipengaruhi muka air pasang-surut(muara sungai di laut)
)Q,h,,p,v(f;t
f
0
0t
f
![Page 29: 1-hidraulika](https://reader038.vdokumen.com/reader038/viewer/2022103121/55cf9db4550346d033aecc71/html5/thumbnails/29.jpg)
Steady Flow
Parameter aliran konstan terhadap waktu
waktu
V
turbulen laminer
![Page 30: 1-hidraulika](https://reader038.vdokumen.com/reader038/viewer/2022103121/55cf9db4550346d033aecc71/html5/thumbnails/30.jpg)
Unsteady FlowParameter aliran fungsi terhadap
waktu
waktu
V
turbulen
laminer
![Page 31: 1-hidraulika](https://reader038.vdokumen.com/reader038/viewer/2022103121/55cf9db4550346d033aecc71/html5/thumbnails/31.jpg)
Aliran Seragam / Tidak Seragam
Aliran Seragam (uniform flow): variabel aliran tidak berubah terhadap jarak Contoh aliran di saluran / sungai pada kondisi tidak ada pengaruh pembendungan / terjunan, tidak ada penyempitan/pelebaran yang ekstrim.
Aliran Tidak Seragam (non-uniform flow): variabel aliran berubah terhadap jarak Contoh aliran di saluran / sungai pada kondisi ada pengaruh pembendungan / terjunan, ada penyempitan/pelebaran yang ekstrim.
0x
f
0x
f
![Page 32: 1-hidraulika](https://reader038.vdokumen.com/reader038/viewer/2022103121/55cf9db4550346d033aecc71/html5/thumbnails/32.jpg)
Aliran Seragam
Parameter aliran konstan terhadap tempat (jarak)
h1
h2Q
Se
S0
SW
![Page 33: 1-hidraulika](https://reader038.vdokumen.com/reader038/viewer/2022103121/55cf9db4550346d033aecc71/html5/thumbnails/33.jpg)
Aliran Tidak Seragam
Parameter aliran berubah terhadap tempat (jarak)
h1
h2
Q
Se
S0
SW
![Page 34: 1-hidraulika](https://reader038.vdokumen.com/reader038/viewer/2022103121/55cf9db4550346d033aecc71/html5/thumbnails/34.jpg)
Aliran Tdk Seragam
Gradually Varied Flow
Rapidly Varied Flow
Accelerated G.V. Flow
Deccelerated G.V. Flow
Accelerated R.V. Flow
Deccelerated R.V. Flow
Definisi
?
![Page 35: 1-hidraulika](https://reader038.vdokumen.com/reader038/viewer/2022103121/55cf9db4550346d033aecc71/html5/thumbnails/35.jpg)
o
oo
![Page 36: 1-hidraulika](https://reader038.vdokumen.com/reader038/viewer/2022103121/55cf9db4550346d033aecc71/html5/thumbnails/36.jpg)
Aliran tdk seragam
Aliran sub kritis
Aliran superkritis
Loncat Air
![Page 37: 1-hidraulika](https://reader038.vdokumen.com/reader038/viewer/2022103121/55cf9db4550346d033aecc71/html5/thumbnails/37.jpg)
Al. Uniform
Sub kritis
![Page 38: 1-hidraulika](https://reader038.vdokumen.com/reader038/viewer/2022103121/55cf9db4550346d033aecc71/html5/thumbnails/38.jpg)
Super kritis
![Page 39: 1-hidraulika](https://reader038.vdokumen.com/reader038/viewer/2022103121/55cf9db4550346d033aecc71/html5/thumbnails/39.jpg)
![Page 40: 1-hidraulika](https://reader038.vdokumen.com/reader038/viewer/2022103121/55cf9db4550346d033aecc71/html5/thumbnails/40.jpg)
oo
o
o
![Page 41: 1-hidraulika](https://reader038.vdokumen.com/reader038/viewer/2022103121/55cf9db4550346d033aecc71/html5/thumbnails/41.jpg)
oo
o
![Page 42: 1-hidraulika](https://reader038.vdokumen.com/reader038/viewer/2022103121/55cf9db4550346d033aecc71/html5/thumbnails/42.jpg)
![Page 43: 1-hidraulika](https://reader038.vdokumen.com/reader038/viewer/2022103121/55cf9db4550346d033aecc71/html5/thumbnails/43.jpg)