26
ALIRAN SERAGAM

Hidrolika Ke 2

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Hidrolika Ke 2

ALIRAN SERAGAM

Page 2: Hidrolika Ke 2
Page 3: Hidrolika Ke 2
Page 4: Hidrolika Ke 2

PERSAMAAN CHEZY

Page 5: Hidrolika Ke 2

Menentukan nilai C (koefisien Chezy) :

Page 6: Hidrolika Ke 2
Page 7: Hidrolika Ke 2
Page 8: Hidrolika Ke 2

KARAKTERISTIK HIDROLIS SALURAN

Page 9: Hidrolika Ke 2

Saluran segi empat dengan lebar B = 6 m dan kedalaman air y = 2 m. Kemiringan dasar saluran 0,001 dan Koefisien Chezy C = 50. Hitunglah debit aliran.

CONTOH 1 :

Page 10: Hidrolika Ke 2

PENYELESAIAN :

Luas Penampang

A = B . y = 6 x 2 = 12 m2

Keliling Basah

P = B + 2y = 6 + 2 x 2 = 10 m

Jari-jari hidrolis :

R = A/P = 12/10 = 1,2 m

Debit Aliran

Q = A. V = A . C x (R. S) 0,5

= 12 x 50 x (1,2 x 0,001)

= 20,785 m3/det

Page 11: Hidrolika Ke 2

Contoh 2 :

Sebuah saluran beton berbentuk trapezoidal dengan aliran seragam memiliki aliran dengan kedalaman 2 m. Lebar bawah saluran 5 m dengan kemiringan lereng 1:2. Nilai n Manning dapat diambil 0,015 dan kemiringan dasar saluran 0,001

Tentukan :

Debit aliran (Q)

Kecepatan rata-rata

Page 12: Hidrolika Ke 2

penampang aliran

Debit aliran

Kecepatan aliran

Page 13: Hidrolika Ke 2

Hitunglah kedalaman aliran bila debit aliran adalah 30 m3/det

Latihan 3 :

Page 14: Hidrolika Ke 2

Hitung debit aliran dengan coba-coba

Penampang aliran

Debit aliran

Untuk

Page 15: Hidrolika Ke 2

Saluran lingkaran

Saluran berbentuk lingkaran dengan kemiringan dasar saluran

0,0001 dan debit aliran 3 m3/det. Apabila aliran di dalam pipa adalah 0,9 penuh, berapakah diameter pipa yang digunakan bila koefisien Manning 0,014

q

C A B

O

D

Page 16: Hidrolika Ke 2

cos q = OB/OC = 0,4 / 0,5 = 0,8 q = cos -1 0,8 = 37o

luas ABCD R = A/P = ---------------- busur ADC Luas ABCD = luas AOCD + luas AOC = ¼ p D2 x 286o/360o + 2 x ½ x BC x OB = ¼ p D2 x 286o/360o + 2 x ½ x ½Dsin 37 x ½Dcos 37 = 0,744 D2

q

C A B

O

D

Page 17: Hidrolika Ke 2

Busur ADC = p D x 286o/360o = 2,498 D Jari-jari hidrolis 0,744 D2

R = A/P = --------------- = 0,298 D 2,498 D Dengan menggunakan persamaan Manning Q = A . 1/n . R 2/3 S 1/2

3 = 0,744 D2 x 1/0,014 x (0,298 D) 2/3 x (0,0001)1/2 Diperoleh D = 2,59 m

q

C A B

O

D

Page 18: Hidrolika Ke 2

Tugas (1)

• Air mengalir melalui pipa lingkaran berdiameter 2 m. Apabila kemiringan dasar saluran 0,0025, hitung debit aliran apa bila kedalaman aliran adalah 1, 0 m. Koefisien manning n = 0,015 3,298 m3/det

• Air mengalir melalui pipa lingkaran berdiameter 3 m. apabila kemiringan dasar saluran 0,0025 hitung debit aliran apabila kedalamannya 0,9 D. Koefisien Chezy C = 50 15,837 m3/det

Page 19: Hidrolika Ke 2

Jika sempadan dibuat untuk mengantisipasi terjadinya banjir.

Jika sempadan banjir memiliki lebar 10 m dengan kemiringan saluran 1:3 dan nilai n Manning pada bagian ini 0,035

Tentukan :

a) Debit aliran bila ketinggian banjir 4 m

b) Kecepatan aliran

SALURAN BERPENAMPANG MAJEMUK

Page 20: Hidrolika Ke 2

Debit aliran

Penampang aliran

Conveyance

Page 21: Hidrolika Ke 2

Debit aliran

Kecepatan aliran

Page 22: Hidrolika Ke 2

Pada saluran sederhana, kekasaran sepanjang keliling basah dapat dibedakan dengan jelas pada setiap bagian keliling basah, tetapi kecepatan rata-rata dapat dihitung dengan rumus aliran seragam tanpa harus membagi-bagi penampang tersebut.

Untuk penerapan rumus Manning perlu ditentukan nilai “n” ekivalen

ALIRAN MELALUI PENAMPANG SALURAN DENGAN DASAR SALURAN MAJEMUK

Page 23: Hidrolika Ke 2

23

Koefisien kekasaran ekivalen dapat diperoleh dengan persamaan berikut :

32

325,15,1

22

5,1

11

32

1

5,1

).........()(

P

nPnPnP

P

nP

n NN

N

NN

P = perimeter

Page 24: Hidrolika Ke 2

24

N

NNN

N

NN

n

RP

n

RP

n

RP

PR

n

RP

PRn

35

2

35

22

1

35

11

35

1

35

35

...

dengan : R1 , R2 , ….. , RN adalah jari-jari hidrolik masing-masing bagian luar penampang.

Lotter [12] menganggap bahwa jumlah debit aliran sama dengan jumlah dari debit masing-masing bagian luas penampang. Sebab itu, koefisien kekasaran ekivalen adalah :

Page 25: Hidrolika Ke 2

Contoh soal : Sebuah saluran beton berbentuk trapezoidal dengan aliran seragam

memiliki aliran dengan kedalaman 2 m. Lebar bawah saluran 5 m dengan kemiringan lereng 1:2 dan kemiringan dasar saluran 0,001.

Tentukan :

Debit aliran (Q)

Kecepatan rata-rata

n=0.03

n=0.15

Page 26: Hidrolika Ke 2

Contoh soal : Tentukan :

a) Debit aliran bila ketinggian banjir 4 m

b) Kecepatan Aliran

n1

n2

n3

n4

n2

n3 n4

n1 = 0.015

n2 = 0.02

n3 = 0.025

n4= 0.03