Dosen : Fani Yayuk Supomo, ST., MT Hidrolika Dosen : Fani Yayuk Supomo, ST., MT

Pendahuluan Hidrolika adalah bagian dari hidromekanika (hydro mechanics) yang berhubungan dengan gerak air. Yang dipelajari dalam HIDROLIKA : Aliran Saluran Tertutup/pipa Aliran Saluran Terbuka (Open Chanel Flow)

Perbandingan Saluran Tertutup dan Terbuka

Saluran Terbuka (Open Chanel Flow) Ciri-ciri Saluran terbuka : 1. Aliran dengan permukaan bebas 2. Mengalir dibawah gaya gravitasi, dibawah tekanan udara atmosfir. 3. Mengalir karena adanya slope dasar saluran Karakteristik Aliran Air, Didasarkan pada kecepatan rata-rata dan kedalaman saluran

Jenis Saluran Terbuka Saluran Alam (Natural Chanel), ciri-ciri : 1. Geometri saluran tidak teratur 2. Material saluran bervariasi – kekasaran berubah-ubah 3. Lebih sulit memperoleh hasil yang akurat dibandingkan dengan analisis aliran saluran buatan. 4. Perlu pembatasan masalah, bila tidak analisis menjadi lebih kompleks (misal erosi dan sedimen) Contoh : sungai-sungai kecil di hulu hingga sungai besar di muara

Jenis Saluran Terbuka Saluran Buatan (artificial chanel), ciri-ciri : 1. Dibuat oleh manusia 2. Umumnya memiliki geometri saluran yang tetap (tidak menyempit/melebar) 3. Dibangun menggunakan beton, semen, besi 4. Memiliki kekasaran yang dapat ditentukan 5. Analisis saluran yang telah ditentukan memberikan hasil yang relatif akurat Contoh: Saluran irigasi, kanal, saluran pelimpah, kali, selokan, gorong-gorong dll

Gambar Saluran Terbuka

Gambar Saluran Terbuka Aplikasi dlm pengairan Pintu air

Gambar Saluran Terbuka

Karakteristik aliran Tipe aliran Kecepatan rata-rata Kedalaman Steady, uniform V = konstan y = konstan Steady, nonuniform V = V (x) y = y (x) Unsteady, uniform V = V (t) y = y (t) Unsteady, non uniform V = V (x,t) Y = y (x,t)

Jenis Aliran Air Aliran Tunak (Steady Flow) : aliran yg memiliki kedalaman tetap utk selang waktu tertentu, terbagi atas, Aliran Seragam (Uniform Flow) : kedalaman air sama pada stp penampang saluran Aliran Berubah (Varied Flow) : kedalaman air berubah disepanjang saluran, terbagi atas; a. Aliran berubah lambat laun (Gradually varied flow) b. Aliran berubah tiba-tiba (Rapidly Varied Flow)

Jenis Aliran Air Loncatan hidrolik Aliran di atas ambang lebar Penurunan hidrolik

Jenis Aliran Air Sifat Aliran Air (berdasarkan Viskositas) Aliran Tidak Tunak (Unsteady Flow) : aliran yg mempunyai kedalaman aliran yang berubah tidak sesuai dengan waktu. Ex : Banjir Sifat Aliran Air (berdasarkan Viskositas) Aliran Laminer, jika Bilangan Reynold (Re) <500 Aliran Turbulen, jika Bilangan Reynold (Re) >1000 Rumus : 𝑅𝑒= 𝑉𝐿 𝑣

Persamaan Umum Aliran air dalam Saluran Terbuka Debit : Kecepatan : Dimana : Q = debit V = kecepatan aliran A = luas penampang C = koefisien Chezy

Karakteristik Penampang Saluran

Distribusi Kecepatan Bergantung banyak faktor antara lain 1. Bentuk saluran 2. Kekasaran dinding saluran 3. Debit aliran Kecepatan minimum terjadi di dekat dinding batas, membesar dengan jarak menuju permukaan Pada saluran dengan lebar 5-10 kali kedalaman, distribusi kecepatan disekitar bagian tengah saluran adalah sama. Dalam praktek saluran dianggap sangat lebar bila lebar > 10 x kedalaman 2,5 2,0 1.0

Distribusi Kecepatan berdasarkan kedalaman Free surface flow One dimensional model

Distribusi Kecepatan