ALIRAN TIDAK SERAGAMI PUTU GUSTAVE S. P., ST., M.ENG
LONCAT AIR
β’ Kecepatan berkurangsecara drastic dari V1 menjadi V2
β’ Kedalaman aliranbertambah dari Y1 menjadi Y2
πΉ1 =1
2πΎπ¦12 =
1
2πππ¦12 πΉ1 =
1
2πΎπ¦22 =
1
2πππ¦22
Persamaan Momentum :
πΉ = ππ(π2 β π1)
1
2πππ¦12 β
1
2πππ¦22= ππ π2 β π1 = Οπ(
π
π¦2β
π
π¦1)
π¦2
π¦1=1
21 + 8πΉπ12 β 1
βπΈπ = πΈπ 1 β πΈπ 2 =π¦2 β π¦1 3
4π¦1π¦2
Untuk loncat air tidak ada rumus teoritis hanyadari percobaan laboratorium
πΏ = 5 β 7(π¦2 β π¦1)
ALIRAN BERUBAH BERATURAN
π» = π§ + ππππ π + πΌπ2
2ππ» = π§ + π¦ +
π2
2π
y 1,05 β 1,40 bisadianggap 1
Diferensialkanterhadap sumbu x
ππ»
ππ₯=ππ§
ππ₯+ππ¦
ππ₯+
π
ππ₯
π2
2π
Bila If = -dH/dx dan Io = -dz/dx
ππ¦
ππ₯=
πΌ0 β πΌπ
1 βπ2πππ΄3
Kemiringan garis energi dianggapsama dengan kemiringan garisenergy pada aliran seragam
Kemiringan Garis Energi :
Manning
πΌπ =π2π 2
π 4/3
Atau
πΌπ =π2π2
π΄2π 4/3
Chezy
πΌπ =π2
π πΆ2Atau
πΌπ =ππ2
πΆ2π΄3
PERHITUNGAN PROFIL MUKA AIRI PUTU GUSTAVE SP., ST., M.ENG
β’ Apabila aliran sub kritis maka perhitungan dimulai dari hilir ke huluβ’ Apabila aliran super kritis maka perhitungan dimulai dari hulu ke hilir
Metode Perhitungan Profil Aliran :β’ Metode integrasi numerikβ’ Metode langkah langsungβ’ Metode integrasi grafis
METODE INTEGRASI NUMERIK
π¦π+1 = π¦π +ππ + ππ+1
2βπ₯π
π =πΌπ β
π2π2
π΄2π 4/3
1 βπ2πππ΄3
1. Hitung nilai fi awal yang diperoleh dari yi awal2. Pertama kali dianggap fi+1 = fi3. Hitung nilai yi+1 dengan menggunakan nilai fi+1 dari
persamaan 24. Hitung nilai baru yi+1 dengan menggunakan nilai fi+1
yang diperoleh pada poin 35. Apabila nilai yi+1 pada langkah 3 dan 4 masih jauh
berbeda maka diulangi kembali langkah 3 dan 46. Setelah diperoleh nilai yi+1 benar, hitung nilai yi+2
yang berjarak βπ₯ dari yi+17. Prosedur diulangi sam[ai diperoleh nilai y sepanjang
saluran
CONTOH SOAL
Saluran lebar berbentuk segi empat dengan lebar 10 m mengalirkan debit 5 m3/det mempunyaikemiringan dasar πΌ0 = 0,0015 dan n = 0.03. Hitung profil muka air yang terjadi akibat adanya bendungdimana kedalaman air sedikit di hulu bendung adalah 2 m, dengan metode integrasi numerik ?
Gunakan x = 200 m dan βπ₯ = 20 m
METODE LANGKAH LANGSUNG
1. Membagi saluran menjadi sejumlah pias dengan panjang βπ₯2. Mulai dari batas hilir pias dimana karakteristik hidraulis diketahui
sampai ke hulu3. Diteruskan sampai ke hulu berikutnya sampai diperoleh
kedalaman air di sepanjang saluran
Dalam metode langkah langsungditentukan kedalaman lalu ditentukanjarak (βπ₯) berdasarkan jarak tersebut
CONTOH SOAL
Saluran lebar berbentuk segi empat dengan lebar 10 m mengalirkan debit 5 m3/det mempunyaikemiringan dasar πΌ0 = 0,0015 dan n = 0.03. Hitung profil muka air yang terjadi akibat adanyabendung dimana kedalaman air sedikit di hulu bendung adalah 2 m dengan metode langkahlangsung
METODE INTEGRASI GRAFIS
ππ₯
ππ¦=1 β
π2πππ΄3
πΌ0 β πΌπ
ππ₯ = π π¦ ππ¦
CONTOH SOAL
Saluran lebar berbentuk segi empat dengan lebar 10 m mengalirkan debit 5 m3/det mempunyaikemiringan dasar πΌ0 = 0,0015 dan n = 0.03. Hitung profil muka air yang terjadi akibat adanyabendung dimana kedalaman air sedikit di hulu bendung adalah 2 m dengan metode integrasigrafis