1

BAB VENERGI SPESIFIK

5.1. Maksud dan Tujuan

Menunjukkan hubungan antara energi spesifik dan tinggi tenaga pada aliran di hulu pintu sorong.

5.2. Alat yang Digunakan

1. Multi purpose teaching flume

2. Model pintu sorong

3. Point gauge

4. Level gauge

5. Stopwatch

6. Gelas ukur

7. Ember

8. Mistar

5.3. Teori DasarPada kondisi debit aliran yang konstan, tinggi tenaga pada aliran akan mencapai harga minimum pada kondisi kedalaman kritis. Parameter ini merupakan dasar dari pemahaman yang menyeluruh mengenai perilaku aliran bebas, karena respons dari aliran terhadap tinggi tenaga sangat bergantung pada apakah kedalaman yang terjadi lebih atau kurang dari kedalaman kritis.

Pada saluran terbuka, energi spesifik didefinisikan sebagai jumlah dari energi potensial (kedalaman aliran) dan energi kinetik (tinggi kecepatan).

......................................................(5.1)

Kurva energi spesifik merupakan kurva hubungan antara kedalaman aliran dengan energi / tinggi tenaga.

Gambar 5.1. Kurva Energi Spesifik

Gambar di atas menunjukkan dari dua kedalaman aliran yang mungkin menghasilkan energi yang sama, yang dikenal sebagai alternate depth. Pada titik C, kurva energi spesfifik adalah minimum dengan hanya ada 1 kedalaman yang menghasilkannya yang kita namakan dengan kedalaman kritik (yc).

Aliran pada kedalaman lebih besar dari kedalaman kritik dinamakan dengan aliran sub kritik. Sementara itu apabila kurang dari kedalaman kritik dinamakan dengan aliran superkritik.

Pada saluran segiempat dengan lebar 1 satuan panjang, dimana garis aliran adalah paralel, dapat ditunjukkan bahwa :

.................................................(5.2)dengan :

Ec= Energi spesifik minimum

Yc= kedalaman kritik

Pada saat kemiringan saluran cukup untuk membuat aliran seragam dan kedalaman kritik, kemiringan ini dinamakan dengan kemiringan kritik. Perlu diperhatikan bahwa permukaan air dapat menimbulkan gelombang pada saat aliran mendekati kondisi kritik, karena perubahan kecil saja dari energi spesifik akan mengakibatkan perubahan aliran yang cukup besar, dapat diperkirakan dari kurva energi spesifik.5.4. Prosedur Percobaan

1. Pasang pintu sorong pada saluran, dan jagalah agar kondisi ini tetap vertikal, dengan bukaan 1.7 cm dari dasar saluran, kemudian berikan plastisin pada sisi sisi pintu sorong agar air tidak melewati celah.

2. Pompa air dihidupkan sehingga air mengalir ke dalam saluran pipa kemudian mengatur debit dengan memutar katup pompa 20 putaran.

3. Tunggulah sampai keadaan air menjadi stabil.4. Kemudian ukurlah tinggi muka air dihulu/Upstream (Yo) dan tiap 5 cm dari pintu sorong.

5. Ukur tinggi muka air di hilir (Y1dan Y2) dan tiap 5 cm dari pintu sorong. Hitung jarak L1 dan L2.6. Ukurlah volume air dengan menggunakan gelas ukur sambil menyalakan stopwatch secara bersamaan sebanyak 3 kali dengan waktu 2 detik.

7. Ulangi percobaan dengan mengubah putaran 22 dan 24 kali, dari point 1 sampai 4.8. Ubah bukaan pintu sorong dengan variasi tinggi bukaan 1.9 dan 2.0 cm untuk masing-masing putaran. Dari point 2 sampai 5.

Yc

Kedalaman Aliran H (m)

C

Energi Spesifik E (mHg)

PAGE V - 1

_1124815262.unknown

_1124817259.unknown