aliran dalam saluran terbuka

Laporan Praktikum Hidrolika 2015 Bab 6 Aliran pada Saluran TerbukaKelompok 3

BAB 5

ALIRAN PADA SALURAN TERBUKA

6.1Maksud dan Tujuan

6.1.1 Maksud

Maksud dari praktikum aliran pada saluran terbuka ini adalah mengukur jumlah

pulsa yang terjadi di bagian hulu dan hilir dalam interval waktu tertentu.

6.2.2 Tujuan

Tujuan dari praktikum aliran pada saluran terbuka adalah

1. Menghitung luas saluran bagian hulu dan hilir,

2. Menghitung kecepatan di bagian hulu dan hilir saluran terbuka,

3. Menganalisis debit rata-rata aliran pada saluran dan debit yang diperoleh

dari AUD,

4. Menentukan jenis aliran yang terjadi ada segmen saluran.

6.2 Dasar Teori

Besarnya aliran air di saluran bersifat uniform stedy flow dirumuskan dengan

persamaan : Q = A x ν…………………………………………......………( 7.1 )

dimana : Q = debit aliran (m3/detik)

ν = kecepatan aliran (m/detik)

A = luas penampang basah (m2)

Nilai putaran :

n < 1,65 ν = 0,061.n + 0,0128

1,65 < n < 3,66 ν = 0,0599.n + 0,0146

n > 3,66 ν = 0,0523.n + 0,0425

Sumber: (Bambang Triatmodjo, Hidraulika II, 1993, hal 114)

105


106

dimana : n = jumlah rerata putaran baling-baling per detik

ν = kecepatan aliran (m/detik)

Tabel 6.1 Harga Koefisien Manning

Bahan

Koefisien

Manning

(n)

Besi Tuang Dilapis

Kaca

Saluran Beton

Bata Dilapis Mortar

Pasangan Batu Disemen

Saluran Tanah Bersih

Saluran Tanah

Saluran Dengan Dasar Batu dan Tebing Rumput

Saluran pada Galian Batu Padas

0,014

0,010

0,013

0,015

0,025

0,022

0,030

0,040

0,040

6.3 Alat dan Bahan

6.3.1 Alat

Alat yang digunakan pada praktikum aliran pada saluran terbuka adalah sebagai

berikut :

a. Ruas saluran terbuka

b. Pengukur kecepatan aliran (currentmeter)

c. Pengukur waktu (stop watch)

d. Point gauge

e. Alat ukur debit (AUD)


107

Gambar 6.1 Currentmeter dan Stopwatch

6.3.2 Bahan

Bahan yang digunakan adalah air

6.4 Cara Kerja

Gambar 6.2 Cara kerja aliran pada saluran terbuka

Cara melakukan praktikum adalah sebagai berikut :

1. Mempersiapkan ruas saluran pada suatu segmen dengan panjang sekitar

50-100 m untuk dioperasikan.

2. Menyiapkan alat ukur untuk mengiventarisasi ruas saluran (panjang dan

trase saluran).

3. Membuat sket ruas saluran dan menggambar pada kertas ukuran A4.

1

2

3


108

4. Dengan currentmeter dilaksanakan pada tiga titik yaitu : di tengah saluran,

samping kiri, dan samping kanan saluran. Masing-masing titik diukur dengan

tdua kedalaman yang berbeda yaitu : di bagian atas, dan bagian bawah aliran

untuk memperoleh data n1, dan n2

5. Menentukan waktu pengukuran sesuai petunjuk asisten.

6. Inventori penampang basah saluran pada lokasi yang diukur kecepatannya.

7. Jika memungkinkan ulangi prosedur diatas untuk variasi debit yang lain

dengan mengatur pintu aliran air.

6.5 Diagram Alir

Menyiapkan peralatan

Menyiapkan bahan

Membuka keran air

Mencatat hasil pengamatan

Mengukur banyaknya pulse di hulu

Mengukur di titik yang berbeda, yaitu atas dan bawah

Lakukan hal yang sama di hilir

Mengukur pulse di 3 sisi, yaitu kanan, tengah, dan kiri.

Mulai


109

Gambar 6.3 diagram alur kerja

6.6 Data Hasil Percobaan

Hasil pengamatan percobaan koefisien limpasan bangunan ukur debit adalah

sebagai berikut :

Gambar sketsa ruas saluran (denah, potongan memanjang melintang)

0,087 m

0,075 m

Gambar 6.4 Potongan Melintang Ruas Saluran Hulu

Menganalisis data

Menarik kesimpulan

Selesai

A

A


110

0,084 m

0,075 m

Gambar 6.5 Potongan Melintang Ruas Saluran Hilir

Tabel 6.2 Pengamatan Di Ruas Bagian Hulu

POSISI

HORISONTALBACAAN PULSE KETERANGAN

Kanann1 166

Waktu 10 detikn3 133

Tengahn1 163


Kirin1 154


Rata-ratan1 161



111

Tabel 6.3 Pengamatan Di Ruas Bagian Hilir

LOKASI BACAAN PULSE KETERANGAN

Kanann1 34

Waktu 10 detikn3 30

Tengahn1 37

Waktu 10 detikn3 33

Kirin1 34

Waktu 10 detikn3 32

Rata-ratan1 35

Waktu 10 detikn3 31,6667

6.7 Analisis Data

1. Ruas saluran bagian hulu

A = lebar hulu x tinggi hulu

= 0,077 m x 0,071 m

= 5,467x10-3 m2

Q = A x ν

= 5,467x10-3ν

Rata-Rata

n1 = 53

n2 = 0

n3 = 51

Rata - rata =

= 34,67


112

Sehingga putaran per detik =

=

= 3,467 putaran/detik

Kecepatan aliran

Karena n = 3,467

maka ν = 0,0599.n + 0,0146

ν = 0,0599 (3,467) + 0,0146

ν = 0,2223 m/detik

Debit Aliran

Q = 5,467x10-3 ν

Q = 5,467x10-3 x 0,2223

Q = 1,2153 x10-3 m3/detik

2. Ruas saluran bagian hilir

A = lebar hilir x tinggi hilir

= 0,077 m x 0,084 m

= 6,468x10-3 m2

Q = A x ν

= 6,468x10-3 ν

Rata-Rata

n1 = 37

n2 = 0

n3 = 35,33

Rata – rata =

= 24,11


113

Sehingga putaran per detik =

=

= 2,411 putaran/detik

Kecepatan aliran

Karena n = 2,411

maka ν = 0,0599.n + 0,0146

ν = 0,0599 (2,411) + 0,0146

ν = 0,1590 m/detik

Debit Aliran

Q = 6,525x10-3 ν

Q = 6,525x10-3 x 0,1590

Q = 1,0375x10-3 m3/detik

3. Nilai Qcurrent rata-rata

Qcurrent rata-rata =

=

= 8,89 x10-5 m3/detik

4. Dari Alat Ukur Debit (AUD) didapat :

Volume = 15 liter

= 0,015 m3

Waktu = 7,48 detik

QAUD =


114

=

= 2,005 x10-3 m3/detik

Perbandingan debit currentmeter dengan debit AUD

=

=

= 0,0443

Tabel 6.4 Hasil Perhitungan Ruas Saluran

Ruas

Saluran

A (m2)

x 10-3N(ptr/d) ν (m/d)

Q (m3/d)

x10-3

Qcurrent rata2

x10-3QAUD

Hulu 6,525 97,333 0,5515 3,59852,2645 0,0020

Hilir 6,30 22,222 0,1477 0,9305

6.8 Pembahasan

Setelah melakukan percobaan dan analisis data, maka dapat diperoleh hasil

sebagai berikut :

a. Ruas saluran bagian hulu

A = 6,525 x 10-3 m2

N = 9,733 ptr/d

V =0,5515 m/d

Q = 3,5985 x 10-3 m3/d

b. Ruas saluran bagian hilir

A = 6,30x 10-3m2

N = 2,222 ptr/d

V =0,1477 m/d

Q = 0,9305x10-3 m3/d


115

c. Besar Q current rata-rata

Nilai Qcurrent rata-rata didapat dari hasil penjumlahan Q hulu dengan Q hilir dibagi

dua.

Qcurrent rata-rata = 2,2645 x10-3 m3/d

d. Besar Q Alat Ukur Debit (AUD)

QAUD didapat dari hasil pembagian volume per waktu. QAUD =0,0020 m3/d

6.9 Kesimpulan dan Saran

6.9.1 Kesimpulan

Dari hasil percobaan, didapat perbandingan antara QCurrent rata-rata dengan QAUD

adalah 1,1322.

6.9.2 Saran

Dari hasil perhitungan ini tidak tepat, hal tersebut terjadi karena beberapa faktor

antara lain :

1. Kekurangtelitian pembacaan alat dalam praktikum.

2. Kekurangakuratan alat karena faktor usia alat.

aliran dalam saluran terbuka

Documents