Srpoy **u

B

LEMBAR ASISTENSI

DEPARTEMEN PENDIDIUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

FAKULTAS TEKNIKPROGRAM STUDI S1 TEKNIK SIPI

BANJARMASIN

M. Taufik IJlAt12604Yunus S HIA113403

HlAI13406H1A113410

NO Tanssal Kegiatan asistensi Paraf

6/3 /aos aa,FL S^; laA'nhw Awrus lk'Ar9^ b,a,.il Y* Axa"tn .J/

Banjarmasin, Maret 2015

Asisten

Maya Amalia, M.Eng.

BAB IPERCOBAAN AT,B-_AN P.{DA AMBANG I,EBAR

A. MAKSUD DAN TUJUAN PERCOBAAN1 rrdensni.t

"r,: kOgflg!*leblt (C*L . i?ilailiiiu-a2. Menentukan batas moduler :Imbang {(Y3 - P)lI{w') dan menggambarkan

hubungan Q *'.!.Y3 - P)/,'.I;'r'')3. Mengamati aliran fluida di atas ambang lebar4 r r --^"!-!

--, !-,ul;lt-,1:art Cd rt i!*'l!. Carr {ri' r's l!."li, ialarr'r sail': ga:-'':ha;+. iv:-iiuiiiiji\ii;

B. ALAT.ALAT YANG DIGUNAKANl. Satu sct n:cde! salur*r ttrbul:s2. Model pelimpah ambang lebar3. Alat alrur.kedalafiE:i Pci;it C*uge4. Alat ukur parljang

C. PROSEDURPERCOBAANl. Pasang n'lcde! an:brng lebar da:: ph'.u scrcnq pada '';dt saluran terbuks.2. Masukkan aliran ur, catat harga-harga Yr, Yt, Hu, dan lH (tetbaca pada

iEnn.ciEstsi da.:i','cnturiinctcr).3. pintu sorong di turunkan perlahan-lahan sedemikian sehingga tinggt Yt

samalsimal ;:tungl;in tanpa mer:penga;-.:ht -ketiaggian ,-i dan !iu' {!:;).4. pintu sorong diturunkan lagi sehingga ketinggian hw sedikit berubah, pada

saat i;:r; *':cd.ula;" a.:':':ba;:,g te;eai;iai, terea-tat til":ggi YL'{,, ia:; lzu'5. Ulangr percobaan untuk debit (/H) yang lain sebanyalc 5 kali.4. B'uat sker.sa aliran fluida r#1tuk set"iap kead*n'

D. DATA HASIL PERCOBAANI eba: Seluian {br\ : 75 rn : 7-5 {tr,Tinggr Ambang (P) : 100lnm: 10,0 cm

NoAH

lLrrir.lil

Y1

lLr i i,

Yz

lLrri,

Y3

ILi r l,

Hw

\Li i iiKeterangan

1

2

1515

r4.5i 1.5t'""115:6"-"":".:-:-- -'

l_.ou

i.i4 2.813.10

ferbuka1.4.64 9.67 Tertutup

3 ZV i n atr^r-L+.OU L.ZZ

'r I r',J. J.U r et uuKd

4 20 7s.12 71.72 9.62 3.20''"" '-: - : '^- '

J.LU-'i;;;-

Tertutup5 LJ '15.24 - -i1z.Lt

Li.i;i.s r et Lrund

6 25 1-4.72 9.8 Tertutup

E. PERHITUNGANr n^^^- /rr^^-;i.

Profil aliran dari ambang banyak digunakan dalan saluran terbuka-----l- .^-^.^^^.-l^l:l ^.- rl--^-:

'--==!-- -:- l: l'"1-- l^'- '--^-' r - l-l-:r rr'-!'l'

ui-iiuii il-i3i'ieei''ica:::i;:'i iii-;Jll:'iluiil;i.:i ci ililiu i:iiii iii-iirtj;ru; qitri,ii. 1-,iiiu;\

keperluan ini, maka ambang tersebut berfungsi sebagai perintang yang*^.*konfr' *arLoa*',|ar'q qrrn-hr lr4n;lioi qrqrryi milignrrrn r{oloa s:rr-ht tr1ift:niii=;i:ii.:ii,.ai i=:L-iniuli:'1".! iuui.u i!:i:ui:i

=ii=iHa :iIi-1ri*::'rsi#77 iu*iG Gi-Gi.

Apabila digunakan untuk maksud yang terakhir ini, maka semua ambang1.^-!c ii1-nlik-^.i l-^*^-^

-rrt-irnnn ,{.bit sccgra tcontis tida!: n:cn':bcril:cn hasi!i:i-ii UU i-ii i.ai.: Ui .Ei na iiiq ii!i .J i sG i u! iyang memuaskan akibat adanyapengaruh kekentalan dan perubahan geometri

clirzii -.,2ni, .:1il:=naa.-*hi cleh aliran hul..;.&ir.gr -l

Ambang yang berada dalan Suatun saiuran alami akan kurangSe,iilpili..ijia, ililiiili i.iietguk'rir pe*:lattit.-i i'ie1-:ii l liig ',-ierar d'at licr,-diria;i aifitt'i1dengan angkutan sedimen yang besa.r.

Jika pa-jang ambalg lebar. .yai* -iuga pa:lj*ng bglld,;ag s*-a delgan

lebar saluran terbuk4 maka aliran melalui bukaan ambang berbentuk

segicmpat pa:, a::g. Tipe ir:i 4isebut suppie s s ed'.;' eir.

setiap tipe memiliki persamaan laju aliran debit yang berbeda rumusen:pi;;h 'd:h=r:,1:an berdala;,1;an ei;.speril:'len d;-, berbagai hasil p;re!li:;n'Rumus ernpirik untuk ambang berbentuk segiempat pffiimlg adalah

L) = L'.b.h.z

Dimana: Q: debit(m1s)b : Iebar ambang (m)h*: tinggi peluapan di atas ambang (m)C : 1,71 (bilab danh* ddamm' dan Q dalam ?rlf tt)'

Jlka aliran kitik lewat puncak ambang iebar seperti tergattbat dalam11_-=..1--=.- 1 1 .".n1.-- ).1- lr ^ll---"- 1-1---- --1-1-l-.a-.4.!!!L,

dengan:!! ) +:,-.-..--.-.'.

-,,-f -"---.-.,. .41.-.+.., i.ti1:--.j:1.: !.- ',".lrrr::,i-i :: aa i i EEi ti'!a'=rl-i"ti! 4Lt t 4! 4Lr4+| i' L!! !(-'4ts q ! | \'-L 1-'-! ! E:y"t-P

Hru' : Htt

1. Menentukan Debit Aliran Aktual (Qa")t

-Eti]r -

:L'z

P, V,. P" V..7 t---i- r- -

L L.'' n, )t v )olar Iro i,i-lf;

ii i iilti i'lY* iltLr[ {aI

\.:_,1)

A^.V"II Z /V, =--,A,Substitusikan kedua persamaan tersebut maka :

Dn2Tln: r,' i^ \-;---

v )oA 2 n! )oA-2tar Lbtrt t -b,.) (3)

(-r-i-i',ii .-,i-,i,,.,',,'!.,rr, ,,'i i,i,,'.-:o ,!i ,i,al:::i .ti!',i l^: ri:r1"", irerrirri- l'e'ii "i*.i'i.li i.il-iiiiiii.i (;; i;.zPJi ;ilini -.

Maka persamimn diatas menjadi :r_

-i ,/!qV,\Cl

-

iJt)t' VdIr

Dimana:

C,, - D;hif ;;h-l-,e:-::=.'a'.ii-;E i-i-;v=l3i'.ai:',n-tha;:g (c:-'13/s)

A;" : Selisih tinggi air raksapada manometer (cmHg)

2. Contoh perhitunganDiketahui:

AH = 150 mmHg: 15.0 cmHg = 0,15 mHg\.2 l,,l< I .arm

-

1.4 il ^q - n l,l

882.331Cd=L7A4.7

-5.14.643t2

: 1,233

3) Menghitung koefisien CvLV:

t-v -

ot,7CI4.Cd.B.Yf t2

332 _??1t,7 a 4 1,233.7,5.(l 4,5 1)3 t 2

Cv : .!,013

4) Menghitung 8:-P), (Y:-P)iHu, hwll, dan Hu/LIh+='1- r-II .! 5 nr-1/ rr.qrr

Hw' : Yr-P: \4.5\ 10: 4.51 cn

Y:-P : l,l4 -

10 : -B,86 cm(Y,-P),'tlu - -g-?5,t4-1', * -l-95'5 crnhwlL: 2.87 135 = 0,082 cm

L.-tl -4

C\ii(-- (.']'"S.- 1-ti-- -t-O O OiO OTO

(\tctor-etdi

G. Grafik1 Hrrhrtnc'nn {) -:,: {!Ya P)

=,

.- 1\_

Grafik hubungan Q Vs {(Y3 - P}

Io

I

0.00

-2.44

onn

-10.oo

*p{Y3.!'}'

-

Linear ((Y3-P)')

,i-.!-.*-.;*-*-.-----,*-

882.331 882.331 1018.829 1018.829 1139.085 1139.085a

2. Hubungan Q vs ((Y3 - P)/Hw'

Grafik hubunsan Q Vs ({Y3 - P}/Hw'}0.000

-o.5ao

> - -i-vl

4c

!

2.goo

-2.500

,."6**{Y3 P}lH:.r."

-

Linear ((Y3-P)/Hw')

3. Hubungan Cd vs Hw/L

Grafik Hubungan Cd Vs HdLo.096

9"C94

o.o92

0.090.a,aaa

+ 0.086i o.oe+'J.L182

0.o80

o.07B

U.Ui O

o.o74

..0-094

n lt-.L..^^^- 11A lI- a7---'/l+- r.l.-r.-tl!5.rrr'*'J Y> ! !&] lL

i -?-tiiifaJrGralll -

I r , . a a ltt faa tr, a aiIA I E

a { rr

0.150

o.145

-: 0.13530.130

V. LZ3

o.1?o

o,115

*&*ij'.,1/'/i

-

Linear (Hwl/1'.)

i:l-.-.-.-.,.-.-.-.-,-.-.,.-----.-

1 ,{i 'i )1f i .i-;. -i iAi

cd

feSr*p rba futr, ft- Co[aa,r J. hr^

H. KESIMPULANt. Besar kectlr:,,a debit alilan

-:'alg melal''i sal'xan dengan nengg:;eakan

ambang lebar sebagai alatukur dipengaruhi oleh selisih tinggi air raksa pada

n*iicmetcr. Sernakin besar selisih+-1.,g* gk rsksa. .,.*^Laseii,.ki:i besar pula

debit aliran yang dihasilkan.

2. lr.ubungan antara Q deegan {(-i_. - ?}1H,,} adalah semallin besa: Q makasemakin besar juga perbandingm(yt -p) dengan H*'.

3, Aliran fluida -yartg ierl11;td paia bel,erapa La1i i:,er;e,haztl ft1,&i1f SaT*a.Permukaan air pada aliran mengalami penurunan ketika berada di hulua:nbalg dal aka:r metgalaInl psiul;nall lagi keUka pern;l.-aan dr berada di

hilir ambang. Kemudian permukaan aliran akan naik lagi padajarak tertentu.4- Hubi:::san anisia Cd dcnga:': H'.,'../L edaleh bcrba.r:ding lu:-;:;- sc-:*j:'i bcsei

CO *uf.u nilai H1ru/L juga semakin besar, begitu juga hubungan antara Cd-I ^-^ *^.^ t t-- -) ll

Gambar Alat

Aiiran Pada Ambang Lebar

Jangka Sorong

BAB IIPPRC+BA^^I'{.AJIP*A;IqP.qDAA}qBA"*{CT.4.J.^}"q

A. MAKST]D DAN TUJUA}{ PERCOBAA}Il. llenenf;kan lrcefisien debit (C42. Menentukan koefisien kecepatan (Cv)-?. l.4cngeinati picfil muka air pada pcluapan.ciatas ambang tajam

B. ALAT.ALAT YAI\G DIGT]NAKAI\l. Sat'; set mcdel sa!'.:ran terb'';ha2. Model pelimPah ambang taiam3. Alat ukur k-edalaman Pciiit Gsiige4. Alat ukur Panjang

C. PROSEDURPERCOBAAN1. Pada model saluran terbuka dipasang model ambang tajam'2. Alirkan air asuk ke saluran terbuka danukur yr, htw, danbacalH (pada

manometer dari venturi meter untuk berbagai debit, isilah rongga di

bawah kelopak pancaran dengan udara'

3. Amati profil muka air untuk harga4 kecil apabila aliran melekat padamodel ambangtaiwt.

4. Naikkan debit perlahan-lahan sampai aliran melepaskan diri daripermukaan hilir ambang tajam.

5. Hitung CddanCvuntuksemuapengukuran'6. Gambarkan cw vs lnv/p dan Cw' vs fu',/p; berilah komentar mengenai

perubahan karakteristik aliran, apabila bagian bawah kelopak pancaran

tidak diberi udara.

D. DATA HASIL PERCOBAANLebar Saluran O) :75 mmTinggi Ambang (P) : 115 mm

15

1 7.5 11.5 10.8 n5 15,j L16 132 lWbebas2 7,5 11,5 10,8 10 14,59 OJ ,5 Nappe tertekan3 7,5 11,5 10,8 3 t4$ 23 r95 Nappe melekat4 7,5 11,5 10,8 9,5 r4.83 0.63 1L\ Tertekan5 7,5 11,5 10,8 u,5 15.65 t:t7 3,08 bebas

6 7.5 11.5 10.8 .36 t6.p lu3 ?R6 ta4gelam (sekat 7,5)

E. PERIIITT,NGAI\1, Daser Teor!

Dasar- Ambar:g Tipis iian Ai''rbang i'ebar

Gambar 2.I Ambang Tipis dan Ambang Lebar

Gamba.r 2.1 menrtqlrrk-!=an gambar a:nbang tipis (A; t < 0'5Ambang lebar @, t> 0,66 Hu ) ; atiran tidak stabil apabila : 0'50.66 Hu. Sketsa Aliran Melalui Ambang Tajam

f,Irr\ dan

Hu

K:L:

Ga*nbar 7.3 i','cPPe Tenekan

Q1 :(1,09 _1.10).9konstantaLebar AmbangI{up Strcam

Gambar 2.4 Nappe Tenggeiam

Q2 - 1,84. K. L .Hl3l2

Gambar 2.5 Nappe Melekat

Qi-t',,2 l.-2> '9

t7

Untuk rectangular sharp crested weir, berlaku formula sebagai berikut:

.- iT-o =

t-.cdb.-l!.s.h'''3 \13 -

oCd=---:--2

- 12

-111

ib.l'.s.h""Jika ambang tajam pada seluruh lebar saluran maka koefrsien debit (Cd)

adalah sama dengan:

Cd = 0,602+0,05.Lph : tinggi peiuapan disebeiah huiu ainbang tajainP : tinggi ambang tiPis dari dasar

Menghitung Koefisien Kecepatan (Cv)

gn= ---Ji--1.704.cd .b . H/2

geomehi aliran yang dipengaruhi oleh aliran hulu.

lllenentuhan Debit Alfuan Aktual (Q*lPers,amga!! Bersou1!i

Et:Ez

z.+!v*V'' - P'*Y--" *2,-' Y* 2g T* 29Karena saluran horizontal malaZl: 22

P, *P, =Yr'' :Yr'1, 2s.tu

Hukum Kontinuitas

ArYr - Ht.YzA".V"

vl- A,

.(l )

18

0,75.3,14.d22 .U.2

..(2)

Substitusikan persamaan (2) ke dalam persamaan (1) :t 4

=t 2Yr'-Y+-or

2s.

drr/ \/ aa I/ ''i j....(3)

-,2 dro ,Yr'vt ==4*t

D-Dtl '2

-

"--

p *p--1 ^l

_

IN

Dalam kondisi keseimbangan didapat :

Pr -| Y* (AH + y) : Pz f Yui..Y + Ys*.AHP1 + y6.AH * fatr.Y = Pz * Tar.! * yw.AH

Pr * yuirAH :Pz* Yug.AH

ir-+mt= Pr *l:oanY"i'

P, _

P, =

Y*AH _AH

v ^t 1/.;$r iu :u

P,_P, (T*"-Y*)AHiai

P, -

P' = AH(y ,, - T,i. ) ;dimanayHe= 13,6lTair = I

!=+

P, - P, = rz,6 aH .......... ....................(4)

! ^it

Persamaan (4) disubstitusikan ke dalam persamaan (3) :

r2.6^.H :u:('-u%,-)'2s

19

' aro/\12,6N1.2g=Vr'll- /anl\- ,' 'i

.;

-.2 25,2Nr.gvz=(. rr:/\[' /a,r )

a = Az.Yz

^ (o,rs.3,tl.dr' .125,2.*.rl%)(,

-druldruliDari data diketahui :

dr : 3,14 cmd2 : 2,00 cmg : 9,81 cm/det2maka persamaan (1) meniadi :

Qact: 152,17 iLItDimana:

a = Debit sebenarnya yang melewati ambang (cm3/deq

AH : Selislh ttlggi alr ra-ksa pa-da *ranornefer (emHg)

2. Contoh PerhitunganDiambi! pada ccntch Perccbaan 1

Diketahui: AH =225 mmHg = 22,5 cmHgYi :h:1'52r9iriff' - 1'5'26 t;ci'Y: :21,5 mmhw -

-275 ';r--;3i.-

hw' =Yr -P (tinggiambang)1

r) Menghitung Debit (Q)a : i52,"r7 Jffi

= 152,17 t122,5

:72i,8ui c#lciet= 7,22 m3ldet

Perhitungan Koelisien Debit (Cd)

C

la)

r=c-)

F Oi(oI!6l(nl\} orc, oN rn(o

&=E.i

,,

ooN

{*-.

rlt\

rO(oF{

PIFll^ll^-l

@(.oC{

t\ao(n

l\Fl+rl

r^firJ-)Flr{

iJ-,t ''lrn!l'!(f

sf(oo!o

o6l*C>-o-

$

.+oc\{

I-

oe(\Iorr)ct

=h(oF- o)o or

-.:-

(f)(f)

rr,

-i$tct)iqa

-9,(,C.l'tra c.l

ra) lr1C.l

oo

ca

\o+?ca

6t C\\oo

Ii\!r'* |

-l:

v

FF>g '.iir-Il.al# tf) \o$3ioo

4. GrafikGrafik 2. ! huhrrng.3,l fr-r-r \,/5' !{r1",/p

Crafik 2.2 hubungan Cii Vs Q

Grafik Hubungan Cw Vs Hw/P0.4000

o.2500Ai o.zoooE

0.1500

0.1000

0.0s00

U.UUU,,

+iir+;'f

-

Linear tHwlP)

ii*-- .,--"**'"---*

Iii-*_*._-.*-.-.-*-

o.77 0.59 0.38 0.60 0.70 0.55

Grafik Hubungan Cd Vs Q1000.0000900.0000800.0000

'

LJLJ:UV1-'Tf

600.0000g 500.0Crr30

400.0000300.0000

100.0000U.UUUU

i:;*.

0.6583 0.6654 0.6655 0.6665 0.6700 0.6734al

l5

F. KESIMPTILAN1. Berdasarkan hasil perhi*:rgan dapat dik-etahui bahwa AH yang tetap

akan menghasilkan debit yang tetap pula. Semakin besar AH maka debit

aliran juga akan scmakiii bcsar-2. Berdasarkan hasil perhitungan Koefisien debit Ca diketahui bahwa C6

dipengar,;hi +leh besarnya debit (Q) . lebar bang::nan pelunpah {b) dantinggi muka air di bagian hulu (h). Co berbanding lurus dengan debit danbcrbanding tcrbalk dcngan tinggi muk-a air di bagian hulu scrta lcbarbangunan pelimpah. Dari hasil percobaan nilai koefisien debit (cd) yangdihasill.-an adalah antara A.5554 -+.57-74'

3. Dari hasil percobaan nilai koefisien kecepatan (Cv) yang dihasilkanadalah a.*'ara 0.5555- 1,.5945.

4. Dari hasil perhitungan C* diketahui bahwa C* dipengaruhi oleh besarnyadebit (Q) , lebar beng:+nan pelhpah {b) dan tinggi muka air di bagianhulu (h*). c* berbanding lurus dengan debit dan berbanding terbalikdciigan dcngan tinggi muk-a air di bagian hulu sct'a lcbar bangunanpelimpah.

5. Pada giaf*. 2.1 ;..aif; hubungan antara Hv".lp dengan k-cefisien aliran(Cw) juga terlihat bahwa semakin kecil nilai Hw/p maka nilai Cw yangdihasilL.an akan scmakin bcsar, tctapi ada titik tcrtcn*;;,'ang tid,ak scsuai

yang juga dikarenakan factor ketelitian yang kurang dalam pengambilandeta daii pr*-r"-tikan sehingga grafik

-vang dihasilkan juga tidak sesuei.

16

LAMPIRAN1. Gambar Profil

Ambang TajamLebar Ambang :7,5 cmTinggi ambang = i i,5 cm

Model Saluran TerbukaPanjang Saluran:9,00 mLebar Saluran :7,5 crn

t7

Manometer Air Raksa

Alat Ukur Kedalaman PointGauge

18

BAB ITI

PF],P.COBAAIq ALIR^J{ PA}A PINTLT SOP.OIVG

A. MAKSUD DAN TUJUAN PERCOBAAI\IV{enga-ma-ti e-li.*n 4i,4?.se.*en e-ta-s penakaiaa persanaa-a Beracr"li Bs!t'-!k

aliran di bawah Pintu.1. l-.{ene*tul'-an kcsflsien kecepatan Ci'2. Menentukan koefisien kontraksi Cc3. l','{cngamati aliian air paCa pintu scrcng4. Menentukan gaya tekan yang bekerja pada pintu sorong untuk distribusi

tekanan ncn hidrcstatik {,qg)5. Menentukan gaya tekan yang bekerj a pada pintu sorong untuk distribusi

te!

5. Rubah debit dengan memutar katup pompa dan pintu sorong sehingga yesama dengan harga

-vii pada ncmcr 4 .ciatas. kemudian diu-!.-ur )i's,)'t,,4Hmanometer venturimeter (dalam pengaturan pintu sorong perlul,-.^1.-.^- .l-- hati h.ti\i'^=_rs:-:ii

-: i ;Jq! I i:Gii i i+i! i

6. Dengan debit yang masih sama, atur pintu sorong sehingga harga yangsama.Ccngan harga pada ad. 3 di atas,:;ii.-:ii.

7. Ulangi p"i"oU*, untuk debit yang lain8. Buat skets ?r,irar,air un*;k ii'.asing-masi*g keadaal'g. Dengan harga-harga Q, !0, dan y1 yang diperoleh dari percobaan 1.1

Lia.-^ I1- A^- l7l.ii ili'iii- i 'i Jaii i ii.

10. Gambarkan perbandingan (FglFh)Vs (y/yo)ll.Dengan harga-harga Q d*:, );; !"n$ dipercleh dzl percabxr, di atas

hitung y2.

12. Hit;ng perbedaan tinggi tlnggi tenaga akibat lcncat * (/!!)

D. DATA HASIL PERCOBAAI\! ebar S'aluran {b)

"

75 r;nTinggi Ambang (P) ;225 tm

Nn AH

{cm1B

tcm,

Yg

icmiYo

tcm,Y1

lcml

I

2n 1E 1n 41 4n .lEEL.jj

30 7,5 2,2 11,00 L,64

25 7,5 2,0 L2,45 1,35

2

??5 75 )4 1n ?o 1.7\32,5 7,5 2,4 11,80 1,86

27,5 7,5 2,5 11,80 1,09

27,5 7,5 2,3 9,37 1,69

3

35 7,5 2,5 9,6L 1,30

JC 7,5 /rl IU,)U IrdY22,5 7,5 2,L 10,50 L,45

1rLr) narJ,JJTabet 3.1 Data Hasil Percobaan

Pintu

Lo:

_-ty>

tl ^ -

-.

'+.i

v

"ilvvn% l, gyr'

E. PERIIITI]NGAII1" Dasar Teori

Garis energi

o'lzg t--.*d-

=AH

Yz2l2g

01 2Gambar 3.L Aliran di bawah Pintu Sorong dengan Dasar Horizontal

Y6:tinggi muka air di huluV : !i-z**i *tt!.* +ir rr: L:l;?i i

-

Liti{li iiiulo aii iii iiiiii.

rg: tirrg;i ujung bawah pintu sorong dari dasar saluran.

f) Menentukan Debit Aliran Aktual (Q)Er=Ez

-

P, V,2 P" Y,'L,l j |

-L=-- | -iL)' T^* 29 ra, 29

T_:-=+'--\I -\.----i^, iua

L ll \--

Karena saluran horizontal mal

Cc =Y1N,

uA.Cc^l2g.h

distribusi Tekanan Nonhidrostatik

F s - Y,.p. g.Y,'(Yo/(Y, - r )) - (p.Q'?lo'.v r )).( t -6v 1 lYo))

Distribusi Tekanan Hidrostatik (Fh)

Fh: Y,.P.g(Yo-Yr)2

Untuk mencari gaya teoritis yang bekerja pada sekat, Fg diabaikankarena disini pengamatan hanya dilakukan pada jarak yang relatif pendeksehingga dasar saluran dapat dianggap licin sempurna.

Keseimbangan gaya:

F:Fo-Fr*Fg

F = 0,5.p.g (Y/Yr -1 ) -Fg .--.'--.. """"""(5)

Akibat gaya-gayaini pacia air maii'a momentum aiiran sekat benambah.

Prinsip momentum :

XF = m.dv

il = q.v1 -q.v6

Dimana:

g = debitPersatuanlebar

q : Q/b ..........(6)Hukum Kontinuitas:

n-.,--A-',-nu.YU nl.Yl

Yo.vo: b.Yr.vr

v1 :Y6.v6 /Yr ........ .....(7)

Persamaan (6)

b. Penampang Saluran (A)A

-

V^D

= 2,00 x 7,5: 15 cm2

c. Debit Teoritis ( Qt) : ArligH: 15 1D98l.1o,l9:2120,94 cm3ls

d. menghitung Cc dan Cv^v,i

^-: I

"" - ,r cv =

---9:A.CcJzsh1,55

2,0r,.

-

833'47"' -

r 5.o,775rpgu.lo,lg

:0.775 : 0,5071

e. Menghitung Gaya Tekan yang Bekeda pada Pintu Sorong untuk

distribusi Tekanan Nonhidrostatik (Fg)

Pada saat AH = 30, Q:833,47 cm3/s

| - -.,( vo "l p.Q' ( , Llt.r = rP.g.r,[fi,) _;t[, _ ; )

:1.r0,.e8 t.r.ss,{ t?:is,'l- I0:j:13:3':Y; i, -** l2"" '2v"1)JJ It,ss-t.l 7,52-1,55 [ l2'19l-

Y''t I

f. Menghitung Gaya Tekan yang Bekerj apada Pintu sorong untukDistribusi Tsksnan Hid:cstatik {fh)Fh ='/rPg(Ya-Yg)Z

= ,A

.rr}-3 -9gr, {rr},rr9 - 2,A),: 50,932

dco

()

=o

(,aii..it.rO

Fr

E,, FToa\CJ

Ft() Ft

d(0Ftit,- ct,.

-i

fnlJ.)F{rFio

dCNc)qqC;

-iolCO(no6{HCJ

(oolcnalFiol

r'.f{(or\Fio

rnt\G1ntralci'

rnlrcl l(f,adl

(or\f\,116

d

6Fl

r.f|I6o'

Nst\freiCJ

fiolr-(,,(\o,

.gF-o

lr)i.-Fo

(o(og-o

(r)@r-!*

F-o

C\l

C'F-

(oF-st=(od

$(,

-E 6ao @o O) lr)od @ tat (7'oi t^*o aoFJ .rrd lo@^tei

oEtlr!o(\T

4G

@(oq>

(r,o)o)

c{do (o

o4r

t*t

!4r

f.Itt).o

rJ:

(.)o

I.+(\a

4cr

lr)oro

q!

C!o

aa

tF.

-I< 'iictl lr, (o rr, lf,r(]c{FJ

@raFco

roc\tF.

.ot-@

rarC\c,6t

roFttr,

r{}F@

!:i {: !d *'-toEtF-=(?ifoo

F.=(.,C?,@

ro

o(ot-

lr)ed(ot-

o4F(o6

ol-(o@

o,oF-;(,)t\

o,r--o,F-

r,.Jdoo,

r,.Jdoo, $r}- (\li.-

U1

"I--; "lttt 3l si 3! 3l rn rrl 3l r'}

sElI

.nlrnlil..:

I

sl4'!(tlOr

rn(n -i5l ,ol6t--l

i

o', iot-rl

a)l(cil--t

I

olmlJI

ttloo

_qloFI

oc>B dntFl

-,6tdlF{l

i5HFl

or{d

C(r1cid

-d0Flei

-!6t\lHI

i\imlorl

(oOl

rno

ifiiotdT I

u'cr,oi

aoF>.- oioqI

*i Gl a{ *i N GI-i Gt N *i Gl

-E oe o$ roN (, 1()..i roGiai.roa-

lr}!.-:

() rr) loa.i tf,C\l

z N (!,

ctuo=

q)Er

Ct

e&6Fr

('r

4. Grafiks. Grafik hubu:igan antara Ci'Ys Y#Yo

s{5

:a -+-y*IYs: LrEar {Y$JIY,$}

Hubungan es & BfYe0,3$so,e5BE,:00

Huhungan &r lfs YBIY* E r?tui{ Setta BeS & A?5

6,r58

G,18S

0,05$

B,0m:

s,5a756$t{ O,1t"5?91}lt8 0,?ae63*.tB} CI,SS454S8*g

*.r*Yg/Y$* unar{Y&ryo}

filubumgan erc UE Vgflfe umtuk kha 35& & 245opm0,:5&

0,!@

&,15s

{},lmo,q5s

O.QQ&

--*-Yg/te

-[in$rff"$lYa]

0,s133850! &.51?G1350? B,?54695 158

Y

Gambar 3.3 Hubungan Cv dengan Yg/Y0

h Gr*filr hrrhr:ngnn nnt*rn Cr \-rq Ys.A/n

rf1 tJ\ rf} !fi rn rfr rEl Q f'{ F\ e'\ EI'hHSEEIE'H*eEXe'HeieSe'eiH et+mhO\tl 6qtrr(*taf4iserF\\dee'e

--+-YgrYa

-

Lfiler tYSJY,nl

*ii*bu*gan ec Vs YelY* untuk *elte 3eS & A5S*,458

*,:CIo

s,150

13,100

s,050

{i,0s0-6 ^6

-s-qP" qP'

..**YglYo

-

LiBc,ar ty*JYol

e*t

*+*Ygff*

-tin*r{Y*lYe}

(t

Hubungen ee Vs YelYe umtuk Selta 3S8 & AA5s,30s

s,e5&

sSBe

0,15S

B,lB&

s,s5e

&,00s

..+-YglTO

-Llnedr{VSnrB}

s,5; 0,7 o,6w{761ts s,44LC

Gambar 3.4 Hubungan Cc dengan Y/Y0

KESIMPULAN'!- Resarnva ga).,a hidrostatik

,vang hekeqla dipengaruhi oleh tinggi mukaair sebelum pintu sorong, tinggi muka air terendah setelah melaluininftr sornnq r-nzt /nps.s-? rl.qn i'.'e.-ritqsi-r""" --- -__E, __-r--- .."__ o-'''_'--"_'

2. Distribusi tekanan pada pintu sorong tidak mungkin hidrostatis karenannrl:: fp:,vrn::f !re!rlnr.*rva cr!g!.n?rln flrrirlo felrqnnn nnr!:r 4!4fp g2111:l

- -^--r'a421, j 4 ijaiv+i +i: ii4iw !+i#ii+ii 1r4*q 'f lar.s r+rrtq

dengan atmosfir.2 D^-A4d^-l ^? ! 4^i! nnn!.i+,,qnoa Aaaqt Ail:tlah:ri Lqh.-:.,+ IJ :.,atc fcf+nJ. Eliuaiaa.ii.a;i iigiii ijL;i:iiuiScii UaPgi urrvriiui u-6iii- i i -imil .!rP

akan menghasilkan Debit (Q) yang tetap pula. Semakin besar H akan*^-^L^.:ll-^-

'l^L:+ -li--- .'^-- m^l,i- LacorIiigiiEria;iiF-aaii ui vi! 4iii4ii ji G15 iiigirxi u!D6 .

4. Besarnya nilai koefisien kecepatan (Cv) dipengaruhi oleh debit aliran,+2---i

-,,r-o ^i- ca!..=!::= r.i+l:: cr.r.- - t+*= +i*--i t:r:Ll alr t+:"=:.:!:hiiii::Ei iiiuilEi alii i,gugii,iiii Piiiiu JU-iuii5 JLiE iiii--i iiiun& e-i .!iw..@r.

setelah melalui pintu sorong.< D^^^*.'^ ai!ci l.^^ffoiaa lznnt.oLai //-r\ dinr::lrq:a:hi ^l^1" +ir++!J. i:Uiraiiija iiiiiii ii.UuliSilii i.UiiuAi;i i'vU uiPliixaiuiii uilii Lril55r

bukaan pintu sorong dan tinggi air trendah setelah pintu sorong

LAMPIRANt. valttuat Al4L

Manometer Air Raksa Alat Ukur Kedalaman

Model Saluran TerbukaPanjang Saluran :700Lebar Saluran:7,5 cm

Pintu SorongTinggi Alat: 22,5 cmPanjang Alat:7,5 cm

B.

BAB IVPENGIJKT*iPd\I DB'.BIT IJP.. PASA SALI-IP}N AT.AM/ SI-D{GAJ

Tujuan Percobaanl. Mer:g:*pur,kaii 4at;- k*ralf-eristik padz s,;*gai. *iarz lala meliputi debit

aliran, ketinggian air dan kecepatan aliran.

?. ldcnguk-ui kcccpatan aliran pada suaf+ salura;i tcibuk-a {s'+ngai) scrteperhitungan debit aliran, dimana sistem alat ini dapat ditetapkan bekerja!eb;h teliti daii secara ctcmaJis-

Alatyang digunakanPercobaan ini paling sedelhana dan han;-'a bisa memberikan gambaran kscepatan

aliran pada permukaan sungai.

a. Pereebaa* PslamPung1. Pelampung KaYu (berbentuk

cm dan beratnya 550 gr)piringan bundar dengan Diameter A 25

Gambar 1. Alat PelamPungQ+^-r'

'^+^Lii!'ii ?Y oiwii

TaliL{e!"eran

Percobaan Current Meter1. Satu se.t Current me'ter terdld dari:

r Rod suspension ( batang pengukur )= kcpeller { baling-baling }, Crystal counter/alat peflcatat putaran

^ o+^-..,^+^LL. J avP i^i rziUii

3. Balok pengukur kedalaman

,)

a-J.

4.

b.

C. Prosedur PelaksanaanI Ilrrrr n.qnians' dan lehar s!!nrra!.--

-_- _ r ---'J-*-Q --' --'--A---

Siapkan pelampung dan dua buah stop watchfJonrnrflron

-aloa-rra- noAo io*L orracoi /e -r< a\.rant c.rrlolt Aitcallrlrorir*iiTuai--*:i ii.-'!sl:rslia lr+'++ j*:el'- r*!r5*l iu Li ar\.i .7sri6 ;s'+** '+t!'-'u!++-*rr

bersamaan dengan diaktifkannya stop watchzl l\fa+ilroa ctm qrotnh cn+hiln r.:-o!q:r:'::rnc tslr;rt nedr hntne Q

-

,)5 t .{o.i c.t-rol+. i'riiiiitsiiii }i.Ui; 'y'iiji-^^ r-^--^-l--^*5 .''Pei yata uq&r r Li ii\ i#i aiiaidihanyutkannya pelampung

5. Cata! dar. rnaslik.ar data wa,kf; dari stcp watch dalam tabe! hasil pengamstrn,kemudian hitung kecepatan dan kecepatan rata-rata

4 I l!rn1-'i npr"nnh::nn r{e:rcq1': ::e!n:r'::r::n

No Pengukuran Panjang L (m) Waktu T (d0

IKanan 50 90.09Kanan 50 89.55r\anlant JV 7+- 1(}

')Tengah 50 94.32

i liiLaii

V tota : Zl/ 13

9,.2.2. Contoh PerhitunganDiambil ccct+h pP-rl**ngan peng:;k;ra:l pet''arca dengan da"a

sebagai berikut :D^-:^-^ ^l:-^- /Q\ - 2O er-ii:ijii.:ig .atrr

sehingga ' :oroioir:.'!,o1, + $,42r; ts,0,448 m/det

Untuk perhitungan kecepatan rata-rata ditengah dan kiri samaCcngan diatas.

Jadi kecepatan total : V ,otut : Zf tZ- (U,465, -t U,4o5'; + n,42l:i i 5

:0,4507 m/det

Untuk perhitungan selanjutny4 dimasukkan dalam tabel hasilnp*hihr:r

Perhitungan Debit penampangn : I :rnq f)nncmn*ns -., klnnn+f*: r*fl-rct+Y

=(0,5 x ( 18,3 + 15,25 )) x 0,32 x0,4507:2.4!9

8.2. Percobaan Current meterE.2.1. Dasar Te+ri

V =a.N +bDimana \,/: k-ecepafen air {n/det\

a : konstanta yang ditentukanb - kanstenta

-=/'sng diten+iksiiN: jumlah putaran per detik

H:...m IIItt

0.8H0.8H --lf.l5ff-r

Ii

iI \ \\

Lebar sungair ^L^- D^-^*-^-* D^^^L A.--*^:Ltucoi i lrrailii6i.iig ija;aii ii,i:i5aai

0rH

0.6H

Gambar 3. Percobaon Pengukuran Kecepatan Sungai Menggurnkan Current Meter

8.2.2. Contoh PerhitunganI.ehgrqrrngsi = -1 R ? m

piasr :3.05 m tl.ebar piasu:9.15 Lebar piasnr : 15.2

H- cmIi

it

Gambar 4. Percobaan Penguh.ran Kecepatan Sungai MenggurnkanCurrent Meter

1l-Keterangan : LebarTiap Pias :

il-ebarPenampang Basah Sungai : i ( 9 )

:3m. 1., 1..b - (- iebar plasn* ; iebar plasn*1)'2 2:rl"-t l"'.

'2-' ' z-'':3m

I Int;k Prcceller berdlameter 80 lnm, pitch 0. ! 2-< m. .I.1c.4 84 - 01.- ^-r'^.

If N < 1,09 V=0,1279N + 0,0202 -....*/sIf l.a9< I'J < 2.6-l r'/-0"1324}''l + 0.0152 ..-..^!sIf N > 2,61 V-0,1305N + 0,0204 .....-/s

0,2H !lto$Hf

/tI/

Pensukuran kecepatan arus dengan Current meterD:fe nerenh:ran qeh+c.ei hen'ltrrf .

Kedalaman saluran sungai (H)f .-hcr!" qrrnrrqi

Lebar penampang basah sungaiJa-^--*+L P=rh!t::-+q-vv{lvu r vr uraquEar

Jumlahputaran @) : PiasI ( 0,2H) : 83PissII (0,5H) :98PiasIII(0,8H) =102

\I.r*tr+r:n::far*n/t\ . Di-. I f nlIJ\ -LYv diiri.ii Pui,siaii \ij . i i.ii} L \ wrL aa ,i - uu

PiasII (0,6H) :60PiasIII{0.8H) -50

Rumus yang digunakan :

51 = jumlah putaffin propeller per detikD

-

;,,*l^L rrrao*nr --^^^lI^- -^la*^ -r,^1,r., + .l^dl-.,^-^ +^l^L .li+^-+..1.^-i

-;ur:iiai P'ui+iGi iii'JP!ri!i J!iqiii+ ?Yairiu i u!if. j/airS iireii uiLLiiiursiit = waktu yang diperlukan oleh propeller untuk berputar sebanyak P kali

= 32 cm:0,32:9m=8,2m

DN, =at

DAI

-

L_tv ^ -

-

DN. =l

83:_6A

:1,4

t102:_6A

t98:60

:1.7

Berdasarkan alat yang digunakan untuk :

1,09< l{ < 2,61;Y=0,1324,1\-l + 0,0152 .....'/sUntukNl=1,4 maka: Vr :0,1324N + 0,0152 m/det

- A 1?1^ {'l 4\ + n nl!?

: 1.6

t

:0,200 mldetr r-fr.I, \I-

-

1 ( *^1.^. \I. -

n 121/\l -L n A1

Perhitungan Debitf Tat"rrlz

-o-lrifrracan z{clrit Lami --n--rnqLon tratndp "

^.i{;d lyoa L,{otloni"

Rumus : Q =E V, . H.. b

Gambar 5. Sketsa sungs! +'e*,pat praktik;*n

Diketahui:n

-l

Untuk perhitungan selanjutnya dapat dilihat pada tabel perhitungan

8.2.3 Tabel Hasil Perhitunganry-L

-l / tl--:l D^--l-:. 7^^^--t--- 1l:--*-- Cr-.--.--: lr^-^-------L--- /---------t li-t--.i Uile, +, i iiLiil. r{i'iiiariii{Uii irCctijrfidfizi t'riii'Uii t-'tiiri$Ui i'it{r,E6iiiilidi}ii'\.iii"ii:iii ivii:ie i'

r\CI;l:Kanan2: Tengah

3 = Kiri

INON:*P/f

tiiU.liJEj

1 1.080.2 H 83 RN '!"383 0-345

0.390

s.140

0.6 H 98 60 1.633 0.4050.8 H 102 AN 1.700 0.421

2 1.070-2H 77 60 1.283 0.321

0.378

3.9720.6 H 95 60 1.583 0.393

102 t,U 1.700 a.42i

3 1.060.2 H 76 60 1.267 43fi

0.388

5.7040.6 H 99 60 { A(n 0.4090.8H t06 60 1.767 0.437

Rata-rata 0.385 4.739

F. Analisa Gralik1 Penerran:rfnn ne!artrnrrn

G. Lampiran -

Lampiranrt, uJ t$

ere h&uw *$ne tuffit{F}VtX**prm}t ffl

Gambar 4.2.i.Gralik hubungan antara Putaran Vs Kecepatan pada pias I

Gnfr t'utrlEm xffir Hahnn tFl tIExaW($t

Gambar 4.2.2.Gra{ik hubungan antara Putaran Vs Kecepatan pada Pias 2

g t00E{aEttEio

Gambar 4.2.3.,l*-fir' h..htnnnn an*aro Drr+ousr \/s trfaaana*oil

-6.1A Ir:-- ?

ANALISA GRAFIK1 (lrqffl: lrrrh:ra