Kondisi ini terjadi jika gaya penggerak dan gaya geser tidak seimbang, hasilnya bahwa kedalaman aliran berubah beraturan sepanjang saluran

dokumen-dokumen yang mirip
ALIRAN BERUBAH BERATURAN

Energy spesifik : tinggi tenaga pada sembarang tampang diukur dari dasar saluran. αu 2 /2g. d cosθ

Aliran Pada Saluran Terbuka. Dr. Ir. Bambang Yulistiyanto T SipiI UGM. KIasifikas Aliran

LONCAT AIR (HYDRAULICS JUMP) Terjadi apabila suatu aliran superkritis berubah menjadi aliran subkritis, akan terjadi pembuangan energi.

Strong Jump. Fr = > 9,0

Aliran berubah lambat laun. surut di muara saluran atau. air atau pasang surut air laut. berpengaruh sampai ke hulu dan atau ke hilir.

Mekanika Fluida II. Aliran Berubah Lambat

BAB II PENDEKATAN PEMECAHAN MASALAH. curah hujan ini sangat penting untuk perencanaan seperti debit banjir rencana.

DAFTAR ISI. SURAT KETERANGAN TUGAS AKHIR... i. SURAT KETERANGAN SELESAI TUGAS AKHIR...ii. ABSTRAK...iii. PRAKATA... iv. DAFTAR ISI...

Hidraulika Terapan. Energi di saluran terbuka

3. PRINSIP ENERGI DAN MOMENTUM DALAM ALIRAN SALURAN TERBUKA

Hidrolika Saluran. Kuliah 6

Hidraulika Terapan. Bunga Rampai Permasalahan di Lapangan

LEMBAR KERJA SISWA 1. : Menggunakan Konsep Limit Fungsi Dan Turunan Dalam Pemecahan Masalah

BAB IV METODOLOGI PENELITIAN A. Bagan Alir Rencana Penelitian

Sub Kompetensi. Bab III HIDROLIKA. Analisis Hidraulika. Saluran. Aliran Permukaan Bebas. Aliran Permukaan Tertekan

A. 3 x 3 + 2x + C B. 2x 3 + 2x + C. C. 2 x 3 + 2x + C. D. 3 x 3 + 2x + C. E. 3 x 3 + 2x 2 + C A. 10 B. 20 C. 40 D. 80 E. 160

Tujuan Pembelajaran Umum Setelah membaca modul mahasiswa memahami kegunaan Energi Spesifik.

Prinsip ketetapan energi dan ketetapan t momentum merupakan dasar penurunan persamaan aliran saluran. momentum. Dengan persamaan energi

bangunan- Gangguan tersebut dapat merupakan dan kedalaman normal.

dapat dihampiri oleh:

BAB VI ANALISIS DEBIT BANJIR RENCANA DAN DIMENSI SALURAN DRAINASE

AKAR PERSAMAAN Roots of Equations

MATEMATIKA TURUNAN FUNGSI

Turunan Fungsi. Penggunaan Konsep dan Aturan Turunan ; Penggunaan Turunan untuk Menentukan Karakteristik Suatu Fungsi

1. Persamaan Energi Total

Pembahasan Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN)

TERAPAN INTEGRAL. Bogor, Departemen Matematika FMIPA IPB. (Departemen Matematika FMIPA IPB) Kalkulus I Bogor, / 22

STUDI EKSPERIMENTAL ALIRAN BERUBAH BERATURAN PADA SALURAN TERBUKA BENTUK PRISMATIS

SOAL-PENYELESAIAN DEGRADASI-AGRADASI DASAR SUNGAI

Hidraulika Saluran Terbuka. Pendahuluan Djoko Luknanto Jurusan Teknik Sipil dan Lingkungan FT UGM

TEKANAN DAN TEGANGAN GESEK ALIRAN SUPERKRITIK DI DASAR SALURAN CURAM

PRINSIP DASAR HIDROLIKA

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS GADJAH MADA JURUSAN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN

MODEL ANALISIS ALIRAN PADA SALURAN TERBUKA DENGAN BENTUK PENAMPANG TRAPESIUM PENDAHULUAN

Penyelesaian Model Matematika Masalah yang Berkaitan dengan Ekstrim Fungsi dan Penafsirannya

MAKALAH PRESENTASI DEFORMASI LENTUR BALOK. Untuk Memenuhi Tugas Matakuliah Mekanika Bahan Yang Dibina Oleh Bapak Tri Kuncoro ST.MT

1 M r EI. r ds. Gambar 1. ilustrasi defleksi balok

Pembahasan Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN) Bidang Matematika. Kode Paket 634. Oleh : Fendi Alfi Fauzi 1. x 0 x 2.

BAB 4 ANALISIS DAN PEMBAHASAN

16. INTEGRAL. A. Integral Tak Tentu 1. dx = x + c 2. a dx = a dx = ax + c. 3. x n dx = + c. cos ax + c. 4. sin ax dx = 1 a. 5.

BAB 5 DIFFERENSIASI NUMERIK

Lengkung lingkaran untuk berbagai kecepatan rencana besar jari-jari minimum yang diijinkan ditinjau dari:

Luas daerah yang dibatasi oleh beberapa kurva dapat ditentukan dengan menghitung integral tertentu.

MATEMATIKA MODUL 4 TURUNAN FUNGSI KELAS : XI IPA SEMESTER : 2 (DUA)

(1) Angka Froude (F R ) = 1 (2.37)

MODEL ATOM MEKANIKA KUANTUM UNTUK ATOM BERELEKTRON BANYAK

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

9. Dari gambar berikut, turunkan suatu rumus yang dikenal dengan rumus Darcy.

a menunjukkan jumlah satuan skala relatif terhadap nol pada sumbu X Gambar 1

LUAS DAERAH, TITIK BERAT DAN MOMEN INERSIA POLAR KARDIODA DENGAN INTEGRAL NUMERIK METODE TRAPESIUM & METODE SIMPSON

Soal-Jawab Fisika Teori OSN 2013 Bandung, 4 September 2013

HIDROLIKA SALURAN TERTUTUP -CULVERT- SEBRIAN MIRDEKLIS BESELLY PUTRA TEKNIK PENGAIRAN

TRANSPOR SEDIMEN: DEGRADASI DASAR SUNGAI

Gambar 1. Gradien garis singgung grafik f

Bab 1 -Pendahuluan Hitung Vektor.

beberapa parameter yang berdasarkan pada perubahan kedalaman aliran dengan

Persamaan Chezy. Pada aliran turbulen gaya gesek sebanding dengan kuadrat kecepatan. Persamaan Chezy, dengan C dikenal sebagai C Chezy

Hendra Gunawan. 16 Oktober 2013

- Jarang ditemukan di alam - Di labotorium saluran sangat panjang So = Sw = Sf - Penting, karena banyak aliran yang mendekati aliran uniform

KALKULUS MULTIVARIABEL II

Tata cara perhitungan tinggi muka air sungai dengan cara pias berdasarkan rumus Manning

BAB 2 TEORI DASAR 2-1. Gambar 2.1 Sistem dinamik satu derajat kebebasan tanpa redaman

TURUNAN FUNGSI. turun pada interval 1. x, maka nilai ab... 5

Hendra Gunawan. 5 Maret 2014

E-learning Matematika, GRATIS

Kinematika Sebuah Partikel

B a b 2. Vektor. Sumber:

Setelah membaca modul mahasiswa memahami pembagian kecepatan di arah vertical dan horizontal.

BAB V HASIL ANALISIS DAN PEMBAHASAN

dengan vektor tersebut, namun nilai skalarnya satu. Artinya

Tegangan Dalam Balok

LONCATAN AIR PADA SALURAN MIRING TERBUKA DENGAN VARIASI PANJANG KOLAM OLAKAN

BAB III INTEGRASI NUMERIK

Ilmu Gaya : 1.Kesimbangan gaya 2.Superposisi gaya / resultante gaya

BAB II PEMODELAN MATEMATIS SISTEM INVERTED PENDULUM

FISIKA UNTUK UNIVERSITAS JILID I ROSYID ADRIANTO

Differensiasi Numerik

19, 2. didefinisikan sebagai bilangan yang dapat ditulis dengan b

Olimpiade Sains Nasional Eksperimen Fisika Tingkat Sekolah Menengah Atas Agustus 2008 Waktu: 4 jam

APLIKASI INTEGRAL 1. LUAS DAERAH BIDANG

BAB II PENGANTAR SOLUSI PERSOALAN FISIKA MENURUT PENDEKATAN ANALITIK DAN NUMERIK

BED LOAD. 17-May-14. Transpor Sedimen

BAB VI ANALISIS HIROLIKA DAN PERENCANAAN KONSTRUKSI

Soal-Soal dan Pembahasan Matematika IPA SNMPTN 2012 Tanggal Ujian: 13 Juni 2012

Fisika Umum Suyoso Kinematika MEKANIKA

PEMODELAN & PERENCANAAN DRAINASE

Kalkulus Multivariabel I

Fakultas Teknik UNY Jurusan Pendidikan Teknik Otomotif INTEGRASI FUNGSI. 0 a b X A. b A = f (X) dx a. Penyusun : Martubi, M.Pd., M.T.

SIMULASI ALIRAN MANTAP PADA SALURAN TERBUKA MENGGUNAKAN PROGRAM HTML5

GERAK BENDA TEGAR. Kinematika Rotasi

A. Penggunaan Konsep dan Aturan Turunan

Soal dan Pembahasan GLB dan GLBB

TE Teknik Numerik Sistem Linear. Bidang Studi Teknik Sistem Pengaturan Jurusan Teknik Elektro - FTI Institut Teknologi Sepuluh Nopember

20. TRANSFORMASI. A. Translasi (Pergeseran) ; T = b. a y. a y. x atau. = b. = b

Keep running VEKTOR. 3/8/2007 Fisika I 1

21. SOAL-SOAL TRANSFORMASI GOMETRI

Kinematika. Hoga saragih. hogasaragih.wordpress.com 1

DEPARTMEN IKA ITB Jurusan Fisika-Unej BENDA TEGAR. MS Bab 6-1

DEGRADASI DASAR SUNGAI Oleh : Imam Suhardjo. Abstraksi

Transkripsi:

Aliran Beruba Beraturan Kondisi ini terjadi jika gaya penggerak dan gaya geser tidak seimbang, asilnya bawa kedalaman aliran beruba beraturan sepanjang saluran Sf αv 2 /2g Garis Horizontal Garis energi Ycosθ Z θ Datum Persamaan dynamic pada aliran beruba beraturan diperole dengan diferensiasi persamaan energy H = Z Y cos θ α (V 2 /2g) Ddiferensiasi teradap sumbu x (sepanjang dasar saluran) dh/dx = dz/dx cosθ.dy/dx d/dx (α (V 2 /2g)) jika Sf = dh/dx ; So = sinθ = dz/dx Sf = So cosθ dy/dx d/dx (α (V 2 /2g)) So Sf = cosθ dy/dx d/dx (α (V 2 /2g)) Untuk memperole dy/dx jika rusa kanan dikalikan dy/dy = cosθ dy/dx dy/dx. d/dy (α (V 2 /2g)) = dy/dx [cosθ d/dx (α (V 2 /2g))] Jika θ <, cos θ = 1 Maka dy/dx = (SoSf)/(1d/dy).(α (V 2 /2g)) dy/dx. (α (V 2 /2g)= (d/dy).((q 2 /2g.A 2 )) = (2Q 2 /2gA 3 ).(da/dy) da/dy = B dy/dx. (α (V 2 /2g) = Q 2.B/gA 3 B = lebar permukaan dy / dx = (So Sf) / (1 α.q 2.B/g.A 3 ) persamaan manning : Sf = n 2. V 2 / R 4/3 = n 2. Q 2 / A 2 R 4/3

persamaan Cezy : Sf = V 2 / C 2 R 4/3 = Q 2 / C 2 A 2 R Karakteristik Garis Muka Air Persamaan umum: d/ds = So [(1 C 2 A 2 R.So)/(1 α.q 2.B/g.A 3 )] Untuk mempermuda analisis digunakan saluran lebar (B = ~ ) R ; q = Q/B Q = q.b B d/ds = So [(1 q 2 B 2 / C 2.B 2. 2..So)/ (1 αq 2 B 2 B/ g.b 3. 3 )] = So = [(1 q 2 / C 2. 3.So)/ (1 αq 2 / g. 3 )] kedalaman air normal : H 3 = q 2 / C 2.So kedalaman kritik : kr 3 = α.q 2 /g d/ds = So.( 3 H 3 )/( 3 kr 3 ) = kedalaman air untuk debit Q Q kr H d/ds>0 aliran diperlambat (Backwater) d/ds < 0 aliran dipercepat (dramdown) Zone 1 2 3 kr H dapat bertukar

tinjauan persamaan untuk d/ds d/ds > 0 () backwater, kurva naik dapat terjadi bila 3 H 3 > 0 () > H, dan 3 kr 3 > 0 () > kr Zone 1 (subkritik) 3 H 3 < 0 () < H, dan 3 kr 3 < 0 < kr Zone 3 (superkritik) D/ds < 0 drawdown, kurva turun 3 H 3 > 0 > H, dan 3 kr 3 < 0 () < kr Zone 2 (superkritik) 3 H 3 < 0 > H, dan 3 kr 3 > 0 () < kr Zone 2 (subkritik) Klasifikasi Kurva air Perubaan profil muka air tergantung pada Ao So > 0 So < So kr Mild Slope : M (landai) So > So kr Steep slope : S (curam) S0 = So kr Critical Slope : C (kritik) So = 0 Horizontal Slope : H So < 0 Adverse slope (kemiringan balik): A Tinjau persamaan umum: d/ds = So ( 3 H 3 )/( 3 kr 3 ) : 3 d/ds = So ( 3 (H/) 3 )/( 1 (kr/) 3 ) I

untuk mengetaui jenis kurva muka air dapat digunakan persamaan I, dengan mengetaui nilai H/ dan kr/ ( atau ) H/ Tanda pembagi Hkr/ Tanda penyebut Tanda d/ds Perubaan kedalaman Nama kurva 1 So > 0 Naik M1 So < Sokr Tidak mungkin H > kr Turun M2 Subkritis naik M3 2 So > 0 Naik S1 So < Sokr Turun S2 H > kr Tidak mungkin Suprkritis naik S3 3 So > 0 So = Sokr Naik C1 H = kr naik C3 4 So =0 >>1 Turun H2 H = >>1 naik H3 5 So < 0 Turun A2 H < 0 naik A3

Pada adverse slope, So < 0 H 3 = q 2 / So.C 2 < 0 3 H 3 > 0 Dari d/ds = So.( 3 H 3 )/( 3 kr 3 ) d/ds > 0 ( 3 kr 3 ) < 0 < kr A 3 d/ds < 0 ( 3 kr 3 ) >0 > kr A 2 conto untuk mendapatkan kurva M 1 1. d/ds = So.( 1 (H/) 3 )/( 1 (kr/) 3 ) So > 0 subkritik H/ (1 (H/) 3 > 0 () H/ (1 (kr/) 3 > 0 () d/ds = (). ()/() = () naik Zone 1 2 3 kr H Horizontal So > 0 So < Sokr Subkriti k H/ H < Zone 1 Hkr/ kr < zone 1 Zone 1 2. H/ [1 (H/) 3 ] > 0 () Hkr/ [1 (kr/) 3 ] < 0 () d/ds = (). (()/()) = ()

KURVA M Zone 1 M1 Zone 2 M2 Sub cr Zone 3 M3 Sub cr So> o So So <Sokr Super cr M1 M1 So< Sokr So1< Sokr So2< So1 M2 M2 kr So1< Sokr So2> Sokr So< Sokr M3 M3 So< Sokr So1> Sokr So2> Sokr

KURVA S Zone 1 S1 Zone 2 S2 Sub cr Zone 3 S3 Sub cr So> o So So <Sokr Super cr S1 S1 C C B1 So> Sokr So1> Sokr So2< Sokr B2>B1 S2 S2 So> Sokr So1<o So2< Sokr S3 s3 So> Sokr So1> So2>Sokr So2> Sokr

KURVA C C1 = C2 Subcr C3 So= Sokr SuperCr C1 C2 Subcr C3 So1= Sokr So2< Sokr C3 So> Sokr

KURVA H H2 Subcr Super cr H3 So=0 H2 So=0 H3 So=0

KURVA A A2 Subcr = A3 SuperCr So<0 A2 So> Sokr A3 So< 0

Hitungan profil aliran Persamaan aliran non uniform D/ds = (So Sf)/(1 α.q 2. B / g.a 3 ) = So. (1 So/Sf)/(1 α.q 2. B / g.a 3 ) Metode Integrasi Grafis Baik untuk saluran prismatic ds = ((1 α.q 2. B / g.a 3 )/(So Sf)).d = F() ds = F().d S 12 = x1 x2 ds = 1 2 F().d F9) merupakan fungsi yang sulit untuk diintegralkan diselesaikan secara grafis F() F(1) F() 1 F(2) 2 x1 1 x2 2 S 1 2 S 12 = 2 1 F().d = 2 1.F(d). Langka peritungan: 1. Hitung kr, normal (H) H >kr, Fr subkritik H = kr, Fr = 1 kritik H < kr, F superkritik

2. Tentukan bentuk aliran yang terjadi 3. Tentukan interval, dimulai batas (tergantung no.2) makin kecil, makin teliti asilnya ((bmh) 3.H 3 )/(b2h. 1m 2 = Q 2 /C 2.So ((151,5) 3.1,5 3 )/(152.1,5. 11 2 = Q 2 /52,14 2.0,0001 Q = 14,63 m 3 /s Cek jenis aliran kemiringan dasar atau Fr U = Q/A = (14,63/(151.1,5).1,5) = 0,591 m/s Fr = u/ g.d D = A/B Fr = u/ g.(bm))/(b2m)) = 0,161,0 (aliran subkritik) Kemiringan dasar landai kurva M Mengitung kedalaman air kritik A 3 / B = α.q 2 /g.kr 3 (bkr) 3 )/(b2mkr)) = α.q 2 /g α 1 kr 3 (15kr) 3 )/(152.1.kr = 21,82 kr diitung dengan trial dan error kr = 0,5 29,09 21,82 kr = 0,45 21,14 21,82 kr = 0,455 21,85 21,82 karena > H dan > kr kurva M 1 (dizoma 1) 4. Hitung F () dengan rumus, untuk setiap F() = ((1 α.q 2. B / g.a 3 )/(So Sf)) Sf = Q 2.n 2 /A 2.R 2/3 atau Q 2 /A 2.C 2.R 5. Hitung jarak 1 2 yaitu S 12 dengan mengitung luas daera yang dibatasi ole: a. 2 garis // ; F( 1 ) dan F( 2 ) b. Tinggi trapezium : = 1 2 Luas daera (trapezium) = (F( 1 ) F( 2 ))/2.

6. Ulangi itungan mulai langka no.4 untuk setiap arga Conto 1,5 2 1 1,5 1 15 Kedalaman air normal, H = 1,5 m So = 1.10 4 N = 0,02 Tentukan profil muka air diulu reservoir! Penyelesaian Kedalaman air normal perlu Q A 3 / P = Q 2 /C 2.So ; C = 1/n. R 1/6 =1/n.(A/P) 1/6 C = 1/0,02.[(151,5)1,5)/(152.1,5. 2)] 1/6 = 52,142 M1 H kr Profil muka air diitung dengan metode integrasi grafis S 12 = = 1 2 F().d = 1 2.F().

F() = ((1 α.q 2. B / g.a 3 )/(So Sf)) 1 2 2 3 3 1 2 3 x=s=? 1=2 m F() F(1,9) F(2) 2 1,9 S 12 = luas arsiran = [F(1,9)F(2)]/2.(21,9) = 1,71 km S 23 = [F(1,75)F(1,9)]/2.(1,91,75) = 3,20 km (m) B(m) A(m2) R(m) Sf() F() () S (Km) Skum (km) 2.00 19.000 34.000 1.646 5.313.10^5 1.60.10^4 0.000 0.000 1.90 18.800 32.110 1.576 6.134.10^5 1.81.10^4 1.710 1.710 1.75 18.500 29.310 1.469 7.712.10^5 2.44.10^4 3.200 4.910 1.65 18.300 27.500 1.400 9.046.10^5 3.57.10^4 3.000 7.910 1.515 18.030 25.020 1.297 1.149.10^4 3.05.10^4 22.700 30.600 1.505 1.501 1.500