pertemuan 5b - loncatan hidrolik 2

7/23/2019 Pertemuan 5B - Loncatan Hidrolik 2

http://slidepdf.com/reader/full/pertemuan-5b-loncatan-hidrolik-2 1/13

206

Aliran melafui

Sahtran

Terbuka

tertentu

atau

buatan

digunakan untuk mengatur

letak

dari loncatan,

yaitu

untuk me-

maksa loncatan timbui paCa

iokasi

yang

diinginkarr. Selfngga loncatan itu

dikenal se-

bagai gaya

loncatan

(forced

jump).

Alat-alat

yang

digunakan

dalam

maksud

ini

dapat

berupa balok

peredam (baffle

block)

dan

balok ambang

(sill)

atau

suatu

penurunan

atau

penaikan

dalam

ketinggian lantai.

Kasus suatu

terjunan yang tiba-tiba

dibahas

pertama-

tama

dan

diikuti

dengan

pembahasan

kasus

kenaikan

yang

tiba-tiba

dan balok

peredam.

7.6.1

l-oncatan

pada

Terjunan

yang

Tiba-tiba

Gambar

7.19

menunjukkan tiga

jenis

loncatan

yarrg

dapat

te{adi

pada

terjunan

yang

tiba-tiba

pada

ketinggian

lantai. Kasus 1

mengenai kedalaman

air hilir

yang

sedemiki-

an,

sehingga

loncatan

berakhir

pada

terjunan.

Dengan

jelas,

bergerak

ke

atas

apabila

kedalaman

air

hilir

adalah

lebih

besar

dan bergerak

ke

bawah apabila kedalaman air

hilir

lebih kecil

daripada harga

di

atas.

Kasus

3

bersamaan dengan kedalaman air hilir yang

memaksa

loncatan

mulai

pada

terjunan

dan

dengan

jelas

loncatan

bergerak

ke

saluran

yang

ketinggiannya lebih rendah pada

kedalaman

air hilir

yang

lebih kecil.

Kasus

2

adalah

loncatan bergelombang

yang

diperoleh

apabila

kedalaman

air

hilir adalah

antara

kedalaman kasus I

dan 3.

Kasus

1

dan

3

dengan mudah

dapat

dianalisa dengan meng-

gunakan

persamaan kontinuitas

dan momentum

sebpgai berikut

Di

sini

dan

Ps

:

pg(h

+

LZ|2)LZ

untuk

kasus

3

(7.31)

Dengan

menggabung

persamaan

ini dan

menyederhanakannya,

bilangan Froude

pada

penampang pertama

dapat

ditulis sebagai:

4:Urht:Uzhz

Pr

*

Pc

-

Pz:

p1(Uz

-

U)

P1

:

pghll2

Pr:

Pght2

ps

:

ps

(n"

- *)ot

untuk

kasus

r

F?:

(7.2e)

(7.2e\

(7.30)

(7.32)

(7.33)

untuk

kasus

1

,Z=W

untukkasus3

Meskipun

tekanan

terhadap muka

AB akan lebih kecil

daripada

yang

diasumsikan

dalam

Persarnaan

(7.30)

dan

(7.3

1) karena

pemisahan

aliran pada

A,

pada

percobaan

telah

menunjukkan

persesuaian

yang

baik

dengan Persamaan

(7

32)

dan

Q

.33).

Daiam

masalah

disain

kita

mengetahui

h2, q

dan

juga ketinggian

lantai

saluran

di

hilir

B

dan

kita diperlukan

untuk

menentukan

tinggi

lantai

hilir A

untuk

menjaga



Loncatan

Hidraulis

.z'\.-

-

Kasus

1

Kasus

2

Kasus

3

Gambar 7.19

Loncatan

hidraulis

pada

suatu

terjunan

yang

tiba-tiba.

loncatan

antara

kasus I

dan 3

untuk semua

debit.

Hal

ini

dapat

dilakukan

dengan

meng-

asumsikan

ketinggian

lantai di

hilir

A

dan menghitung

harga

h,

d,an U,

untuk

debit

yang

dinyatakan

dari karakter

bangunan

yang

diketahui

seperti

pintu

atau

pelimpah.

Perbandingan

dari

harga

aZ dengan

ya.ng

dihitung

dari Persamaan

(732)

dan

(7.33)

memungkinkan

kita

menentukan letak loncatan

sehubungan

dengan

terjunan.

per-

hitungan

yang

sama

dapat

dilakukan

pada

debit

yang

lain. Ketinggian

terjunanAZ

harus

dipilih

sedemikian

rupa

sehingga

letak

loncatan

yang paiing

jauh

dari

pintu

(atau

peiim-

pah)

adalah

sehubungan

dengan

kasus

3 dan

jarak

terjunan

dari

pintu

(atau pelimpah)

-

ditentukan

oleh

gerakan

loncatan

ke

hilir

pada

debit

yang

lain

-

tidak

begitu

besar.

Dengan

jelas,

penyediaan

terjunan

hanya

perlu

dipertimbangkan

apabila

terdapat ke-

lebihan

kedalaman

air hilir.

7.6.2

Loncatan

pada

Kenaikan

yang

Tiba-tiba

Penyediaan

suatu

kenaikan

yang

tiba-tiba

dalam kolam peredam

energi dapat

diper-

timbangkan

apabila

terdapat kekurangan

tinggi

air

di hilir.

Tanpa adanya kenaikan,

loncatan

itu

didorong

ke hilir melalui kurva

M3

atav

H3,

sehingga mengharuskan

penyediaan

kolam

peredam

energi

yang

besar.

Analisa

teoritis

yang

sama dengan yang

dilakukan

untuk

terjunan,

dapat

pula

dilakukan

untuk

kenaikan. Hanya

ketidaktentu-

annya

adalah

tentang

besarnya

gaya

yang

didesakkan

oleh

permukaan

batas

vertikal

terhadap

fluida

karena

hal

ini berbeda

dengan

letak

loncatan

yarlg

relatif

terhadap

kenaikan.

Percobaan dengan

suatu kenaikan yang

tiba-tibae

di

mana awal

lcncatan

dijaga

tetap pada

jarak

S(LZ

+

hr)

telah

menghasilkan

dalam hubungan empiris,

yang

207



208

Aliron

melalui

Sahtrdn

Terbuka

ditunjukkan dalam Gambar

7.20,

antara

h2fh1, Mlht

dan

Ft.

Kombinasi

dari harga

ketiga

parameter

itu

menetapkan

titik,

yang

diplotkan sehubungan dengan

garis

Mlh'

menyatakan bahwa

loncatan itu akan

terjadi

tepat

pada

5(AZ+

ft2)

di hilir

kenaikan.

Apabila titik

itu

jatuh

di

kiri

garis,

loncatan itu didorong ke hulu; loncatan

bergerak ke

hilir

apabila

titik

jatuh

di kanan

kurva

tersebut.

h2

B

Kedalaman

konyugasi

f*st

nr'azt

J

T

hr=r=h.

,)nr-'r ",

h2lh1-

fi

Fr

Gambar 7.20 Hubungan

antara elemen loncatan

untuk

kenaikan

yang

tiba-tiba.

,

.

Dalam

mendisain

kita

dapat

mengandaikan bahwa

lantai

hilir

dari

kenaikan

adalah

ketinggian dasar sungai

normal. Untuk

penurunan

hulu

yang

diasumslkzn

AZ,

kecepatan

{/t dan kedalaman

/r1 untuk

setiap

debit

yang

dinyatakan

dapat

dihitung.

Karenah2

adalah kuantitas

yang

diketahui,

kita dapat

memeriksa

dengan

pertolongan

Gambar

7.20 apakah harga LZ

yang

diasumsikan

memberikan

loncatan

pada

jarak

5(AZ

+

h2)

dari

kenaikan; kalau tidak suatu

harga AZ

yang

baru

dapat dicoba dan

percobaan

diteruskan

sampai letak loncatan

di

atas

diperoleh.

7.6.3

Pengatur

Loncatan

dengan

Balok Peredam

Energi

Balok

peredam

energi

sering digunakan

mengatur

loncatan hidraulis daiam

kolam

pe-

redam

energi apabila

ada

penurunan ketinggian

air

hilir. Balok

peredam energi

yang

biasa digunakan

adalah

bentuk

trapesium

dalam satu baris

atau

dua

baris; balok

ini

di

tempatkan

dalam

posisi

bertingkat

apabila

dibuat

dalam dua baris.

Persamaan

momen-

tum

drin

kontinuitas dapat

digunakan

untuk

memperoleh

persamaan

yang

menentukan

gaya

loncatan hidraulis

di

bawah

pengaruh

balok

peredam

energi'

Dengan

memper-

timbangkan

satuan

lebar

saluran,

persamaan

momentum dapat ditulis

sebagai

17

r5

r3

l1

jl

h1

il0



Lonedton

Hidraulis

atau

209

(7.34)

Di

sini

-Fp

adalah gaya yaflg

didesakkan

oleh

balok peredam

energi per

satuan lebar

saluran. Gaya

yang

didesakkan

oleh balok

peredam

bentuk

trapesium yang

ditempat-

kan

dalam satu

baris dapat

ditulis

dalam

bentuk

fungsional

sebagai

Fs

q

:

r(#,,ff;

r"

n)

(7.35)

Di

sini

y'2 :

pCh':12,

hl2

adalah kedalaman

berurutan

dengan

ft1

;x6

adalah

jarak

dari

awal

loncatan

sampai

dengan muka hulu

balok

dan

q

adalahperbandingan

rintang-

an yang

dirumuskan

sebagai

,k

(hhat

Gamba

r

7

.21).

Basco

dan Adamsl

o

meng-

adakan

serangkaian pengukuran-pengukuran

yang

luas

mengenai

Fg

pada

balok

bentuk

trapesium

yang

ditunjukkan

dalam

Gambar

7.21.

Analisa

dari

data

ini

oleh

Ranga

Rajul.l

telah menunjukkan

bahwa

F1

tidak

perlu

dalam Persamaan

(7.35)

d.an

lt1[2

FglF,

drhubungkan

secara

unik

d,enganxrf

hl

seperti

ditunjukkan

dalam Gambar 1.22.

=

Kedalaman

berurutan

dengan

h1

Penampang pada

A-A

1.2A2

Pr

-

Fn

*

Pz:

pa(Uz

-

U)

Fs:

p4(Ur

-

U)

-

?s(hi-

h?t

2

j-].I-

,r

[U

,

W'0.75A2

Tn

A

I

j

A

I

L

n

[fF

Batot

peredam

energi

Rencana

Gambar 7,21

Loncatan

hidraulis

yang

diatur

oleh

balok

peredam

energi.

r,l1

dan

lt2

adalah faktor

koreksi empiris

dan

adalah

fungsi

dari

masing-masing

aZlhl

dan

4

seperti

ditunjukkan

dalam

Gambar

7

.23

dan Tabel

1

.1

,

Data

itu

juga

menunjuk-

kan tidak

ada

perubahan

dalam harya

FB

apabila

balok

ditempatkan

dalam

dua

baris,

untuk

harga rlAZ

yang

berkisar 2,5 sampai 5,0. Di

sinir

adalah

jarak

antarakedua

baris

balok.

-

fi.262

FBL

I^r



210

Aliran melalui

Satu)an

Terbuka

30

10

50 60 70

80 90

100

xs/h1

Variasi ry'1p2

Fgld

Oengan

xs/h1

untukbalok

trap.esiurn-

456

d.e

r

llJ-

5

0.6

0.s

0.1

0.3

0.2

0.t

0

.t

0

AZl hl

Gambar 7.23

Variasi t 1

dengan

L Z/h

1

untuk

balok trapesium.

Catatan

rl

+

0.36(

a

0.(06

o

0.420

0

0.161,

o4(3

g

0.4

87

o 0.195r0.4961

0.(97

x

0.500

v

0.546,0.5 55,

0.s?4

b

0.669

tr tt

rt

lt tt

rt

tt t,

tt

tt tt

tt

Catatan

F1

Sumber

o

3.0

Basco

dan

Adams

+

12.0 t rt

rt

a

6.0 rt

rr it

s

9.U

r

lt

tt



Loncatan

Hldrw.tls

Muka

pelimpah

TABEL

7,1

Variasi

0z

dengann

Tembok

pengatur

211

Gabungan

dari a

Z

,

q

dan .x0

dapat

dipilih

sedemikian

sehingga

Fs

dihitung

dengan

pertolongan

Gambar

7.22

dan

1.23

danTabelT.l

adalah

sama

d;;gunrB

yung

anyutu-

kan

oleh Persamaan

7.34.

sehingga

dengan

jelas,

loncatair

akan

terjadi

pada

letak

yang

diinginkan,

yaitu

xe

di

hulu

balok. Harga

^Fg

juga

akan

berguna

daiam

merencanakan

bangunan

baiok

yang

benar,

cara

merencanakan

kolam

peredam

dan

ujung

balok

ambangpadagarisyangsamadengandiatasdiuraikanolehRangaRaiu11.

cara

perencanaan

kolam

orahan

yang

ada

sekarang

ini

masih

memakai

penggunaan

standar

yang

dikembangkan

setelah

percobaan

yang

luas

oleh Biro

Reklamasi

Amerika

Serikat

OSBR).

Berbagai

jenis

perencanaan

telah

diusulkan

untuk

batasan

bilangan

Froude

yang

tidak

sama.

Akan tetapi,

dalam

hal

ini

dapat

diperhatikan

bahwa

mereka

tidak

memperhitungkan

jumlah

penurunan

kedalaman

air

Liur

yang

tepat.

Bentuk

0.02 h,

.

muka

peredam

enersi

iL

Ambang

gerigi

Kemiringan

2

:

I

p.

.t'

i

I

fu;

51=

h1

1-L*yr-

6,

S2=0.15

nZ9--

vlc=0.1Shz--I-

/,

V-vf nt

W2=0.15h2-

a*orr=

nr

a,2.,=sr*

__l

Gambar

7.24

Bencana USBR mengenai

kolam

peredam energi

untuk

p

)

q,A

(tinggi

petimpah

(60

m,

q(+5

m2laet).



212 Aliran

melalui

Safuran Terbul<t

rencana

USBR

mengenai

kolam peredam

energi

ditunjukkan

dalam

Gambar

1.24.

Balok

muka

kolam peredam

(chute

blocks)

mengangkat

sebagian pancaran

jauh

dari

lantai,

dengan

cara

demikian

secara

efektip menambah kedalaman

aliran

air

super-

kritis,

yang

berganti-ganti

mengurangi

kedalaman

konyugasi dan membawa

harga

itu

lebih

dekat

dengan

kedalaman

air

hilir

yang

ada.

Ambang melemparkan

pancaran

jauh

dari

lantai

dan dengan

demikian

mengurangi

gerusan

di hilir

saluran.

Gambar

7.25

Kolom

peredam

energi

untuk

bilangan

Froude

yang

rendah

Bhowmikl

t

telah

mengusulkan

kolam

peredam

energi

dengan

jenis

yang

ditunjuk-

kan

dalam Gambar

7.25

untuk

2,5

<

Fl

(

4,5.

Dalam

hal

ini,

dapat diingat kembali

bahwa

goyangan

atau loncatan

bergelombang diperoleh

pada

bilangan Froude

yang

se-

demikian tanpa adanya alat-alat lain.

Bhowmik

menemukan bahwa orientasi

dari balok

peredam

energi

yang

miring

yang

diusulkan dalam

perencanaan

mengurangi kecende'

rungan

untuk

pembentukan

gelombang

dan menimbulkan campuran

pancaran

kecepat-

iln tinggi menyamping

yang

efektip.

Jenis kolam

peredam

energi

akan

terbukti

berguna

dalam

hal

bangunan irigasi,

pelimpah

tinggi tekan-rendah

dan

gorong-gorong

keluar.

7.7 LONCATAN DALAM

SALURAN

EMPAT

PERSEGI

YANG

MENGEMBANG

Pembahasan

dalam

pasal

yang

terdahulu

telah

dibatasi

dalam saluran

empat

persegi

prismatis

di mana

aliran

itu

pada

dasarnya

adalah

dua

dimensi.

Namun

demikian, apa-

bila

aliran

di atas bendung atau

pelimpah tedadi hanya terhadap sebagian panjangnya,

aliran

air

superkritis

yang

akan datang

menempati

lebar

yang

lebih

kecil

daripada aliran

subkritis

di

hilir

menimbulkan keadaan

aliran

tiga

dimensi dalam

loncatan.

Loncatan

yang

demikian

dapat diharapkan di bawah

pintu

keluar

suatu

bendungan menimbulkan

Balok

peredam

energi

hl

=

Kedalaman

konvugasi

F3(ti2-h1)i

r

ir.zrnr{l

r-

L2'33h1

ul'64

hl



Loncotdtr

Hidraulis

tinggi

air

hilir

lebih

lebar

dan

juga

pada

bangunan

pembagi

di

mana

bangunan

sadap

utama

(head

regulator)

dapat

lebih

kecil

lebarnya

daripada

kolam

peredu*

,n.rgi.

Apabila

kedalaman

air

hilir tidak

cukup

untuk

memberikan

loncatan

yang

baik

dalam

saluran

yang

lebarnya

konstan,

meskipun

dengan

pertolongan

alat-alat

lain

6an

dalam

hal

ini

tidak

memungkinkan

menekan

lantai kolam

karena

kesulitan

daiam galian

dan

lain-lain,

pengembangan

menyamping

tetap

hanya

merupakan

kemungkinan

untuk

menjamin

peredaman

energi

yang

diperlukan

melalui

apa

yang

dinamakan

loncatun

hidraulis

ruang.

Dua

kasus

loncatan

hidraulis,

yaitu

yang

ada

pada pengembangaftyang

tiba-tiba

dan

pada

saluran

yang

mengembang

secara

berangsur-angsur,

dibahas

dalam

pasal

berikut ini.

7.7

.l

Loncatan

pada

Ekspansi yang

Tiba-tiba

Gambar

7.26 menunjukkan

suatu ekspansi yang

tiba-tiba

dari lebar

b

menjadi

B.I-pncat-

an

bebas

dengan

kaki

loncatan sepanjang

XX

akan

terjadi

pada

kedalaman

alir

hrlir

h2;

lihat

Gambar

7.26a. Kedalaman

ini

dapat

dihitung dari

persamaan

momentum

dan

kontinuitas

seb

agai berikut

2t3

yaitu

pt

*

pr

_

pz:

pe(lz

_

U,)

'+b+ry

@

-

b)-

ryB:

pe(h

-

h)

e36)

1l

i

I

(b)

Loncatan

terendam

Gambar

7.26

Loncatan hidraulis

padh ekspansi yang

tiba-tiba

(a) Loncatan

bebas

htth2



214

Persamaan

7.36

dapat

disederhanakan

menjadi

Atilan

melalui

Saluran

Terbul@

(7.37)

(h?-n1):r(##-ffi)

(+

-'):,(-

"

#t

+

F?+)

Dengan merumuskan

h

2

f

h

1

sebagai

49

dan

b

I

B

sebagai

p

,rr"-l:zF?(p-pt/lu)

1'u

-

rto(t

+

2Flp)

*

2Fle2

:0

Penyelesaian

Persamaan

7.37 ditunjukkan

dalam

bentuk

grafis

dararrr

rtan\uat r.zt.

Dalam

hal

ini,

dengan

jelas

dapat

dilihat

bahwa

kedalaman konyugasi

adalah

lebih

kecil

apabila

B

>

b,

yaitu

apabila

terdapat

ekspansi.

Herbrandl3

menemukan bahwa

hubung-

an empiris

dengan

memuaskan

meramalkan

kedalaman

konyugasi

dalam

suatu

saluran

20

I

Fq

h2

rii

0

=

1.0

Saluran

prisma



Loncatan

Hidrdulis

yang

mengekspansi

dan

dapat

digunakan

sebagai

alternatif

untuk

Gambar

7.27.

Di

sini

h26

adalah

kedalaman

koni,ugasi

rehubi.ingan

dengan

harga [J1

dan

h,

yang

dinyata-

kan

dalam

saluran prisma

yanglebatnyab.

(7.38)

I-oncatan

didorong

ke hilir

dari

penampang

XX

apabila kedalaman

air

hilir

ada-

lah

lebih

kecil

daripada kedalaman

konyugasi

yang

dinyatakan

oleh

Gambar

17.27

Jika

kedalaman

air konyugasi

adalah lebih

besar

daripada

harga

di atas,

kaki

loncatan

akan

berpindah

ke

atas saluran

yang

lebarnya

lebih

kecil.

perpindahan

yang

demi-

kian dapat

dihindari

seandainya

pintu

sadap

ditempatkan

pada

XX.

Dalam

hal

yang

demikian

akan

mengakibatkan

loncatan

terendam

seperti ditunjukkan

dalarn

Gambar

7.26b.

sehingga kedalaman

h3

dapat

diperoleh

dari

persamaan

momentum

sebagai

berikut

+'-+B:Pe(h

-

fE)

h?*h?:#(W)

215

fi

:

p'''

h:

ht

/m

di

mana F1

adalah

bilangan

Froude

di hilir

saluran.

7

.7.2

[.oncatan

dalam

Ekspansi

Saluran

yang

Berangsur-angsur

Loncatan

hidraulis

dalam

saluran

yang

mengembang

berangsur-angsur

dengan

dinding

yang

lurus

dapat

diperlakukan

sebagai

bagian loncatan

hidraulis

bundar;

lihat

Gambai

7.28.

Dengan

kata

lain,

garis

aliran

dapat

diasumsikan

menjadi

bundar.

Dengan

mem-

pertimbangkan

lebih

lanjut

permukaan

ur di

dalam

loncatan

adalah

berbentuk

seper-

empat

ellips

(seperti

ditunjukkan

dengan percobaan)

dan

dengan

meaggunakan

per-

samaan

momentum.dan

kontinuitas,

Arbhabhirama

dan

Abellal

a

menunjukkan

bahwa

tshs:

f(V,

+--tq

-

t;

h

-

t2ltb ho

:

hzlhr

dan

F?-(F|ro*Cp)

di

mana

Cp, faktor

koreksi

tekanan sisi

dinyatakan

sebagai

Di

sini

(7.3e)

(7.40)

t.4t)

Cp-

rdtoho

- (7.42)



'2r6

Pusat

loncatan

bundar

yang

sama

I

I

I

*?--aJr

---------l

lJLr-l

Gambar

7.28

Loncatan

hidraulis

dalam

ekspansi

saluran

berangsur-angsur.

Dengan

jelas,

panjang

loncatan

Zi

adalah

sama dengan

8z

-

rr).

Persamaan

empiris

Lilh:3.zor1'rr

(7.43)

mencocokkan

data

mereka

dengan

agak baik dalam

besaran

3

(

F

1

<

l0p.

Untuk letak

kaki loncatan

yang

diketahui

(yaitu

untuk

11

yang

diketahui).

Maka, Persamaan

7.40

melalui 7

.43

dapat

diselesaikan dengan

sistem coba-coba

untuk

memperoleh

h2

dengan

hy

yang

diketahui.

/

7.8 LONCATAN

DALAM

SALURAN

NON.EMPAT

PERSEGI

Karena

saluran

buatan

dan

juga

saluran

alam sering

tidak

berbentuk

empat

persegi,

sifat-sifat khas loricatan

hidraulis

dalam

saluran

bentuk lain

mengasumsikan

kepenting-

an

yang

praktis.

Loncatan dalam

saluran

yang

demikian ditandai

dengan ekspansi

pancaran

ke samping

(ika

lebar

saluran

bertambah

dari

dasar

ke

atas seperti

biasanya

kasus

tersebut)

sebagai tambahan

terhadap

ekspansi di dalam arah

vertikal.

Sebagai

akibat

dari

ekspansi

yang

demikian,

perbandingan

kedalaman

konyugasi dalam saluran

bentuk

trapesium,

parabola

dan segitiga

adalah lebih kecil

daripada

untuk

saluran empat

persegi

pada bilangan Froude yang

sama.

Alirun

rnelului Saluran

Terbuka



Alirdn

melafui

Sahtrdn

Terbukd

217

Dengan

menganggap

saluran

tanpa

gesekan,

saluran

prisma

mendatar, persamaan

momentuni

antara

kaki

hilir

dan hulu loncatan

dapat

ditulis

sebagai

Mr

=Mz

(7.44)

di

mana

M

adalah

gaya

spesifik

yang

dinyatakan

dengan

(Q'lAc

+AZ).

Maka,untuk

bentuk

saluran

yang

dinyatakan,Q

danhl,harga

M1

dapat

dihitung.

Setelahituharga

h2

yang

rnembuat

M2

sama

dengan

M1 dapat

ditentukan

dengan

sistem

coba-coba.

Dengan

jeIas,h2

adalah kedalaman

berurutan

dengan

ft1.

Untuk

saluran

bentuk

trape-

sium,

perhitungan

dapat

dilakukan tanpa

sistem

coba-coba

dengan

menggunakan

Gambar

5.8

seperti

ditunjukkan

dalam

Contoh

5.3.

setelah kedalaman

h2

dihitung,

kehilangan

energi

dalam loncatan

dapat

ditentukan

dengan

penggunaan

persamaan

energi.

Swameers

menggabung

persamaan

momentum,

energi

dan

kontinuitas

untuk

loncatan

hidraulis

dalam

saluran

bentuk trapesium

dan

diperoleh

suatu

hubungan grafis

antara

z312QlgrlzBs

12,

zhlB

dan

zEylB;lihat

Gambar

7.29.Kedalaman

berurutan

dan

,9g

untuk

hatga

z,

B,

Q

danhl yang

dinyatakan,

dapat

diperoleh

sebagai

berikut: Harga

zhlfB

dan 2312Qlg|l2B512

dapat

dihitung

dan sehubungan

dengan

iarga

zEylB

dawt

2.A

2A

3.2

z3t2olrctt2s5l21

3.6

zh

B

t.?

0.8

36

Variabel

ketiga

zE1lB

ao

3.0

2.O

r.0

05

0.2

Gambar

7.29

Kedalaman

sebelum

dan

sesudah

loncatan

dalam

saluran

bentuk

trapesium



218

dibaca

dari Gambar

7

.29. Dengan

bergerak

ke

selanjutnya

zh2fB dapat

dibaca

untuk

harga

atas.

Caranya

dijelaskan dengan

contoh berikut

Aliran

mebhli

Salilran

Terbulq

wilayah aliran

sub

kritis

dari

gambar

itu,

zEylB

dan z312gfgl'lzBs12 tersebut

di

ini.

CONTOH

7.4

Tentukan

kedaiaman

berurutan

sehubungan dengarr

kedalaman

sebelun

loncatan

0,50

m

dalam

saluran

bentuk

trapesium

dengan

lebar

3p

m

(z

=

7,5)

pada

debit

20

m3/

det.

Fenvelesaian

zh,lB

: U#{

--

o.zs

z3t2elstr2Bstz:

#jffi,,

:

0.75

Sehubungan

dengan harya zEyf B

=

I,8

r":

H:3.6m

Sehubungan

dengan

zEylB

=

1,8

dan

2312QlgIl2B512

=

9,75

zh2lB

:

1,34

,,:4#:

2'68 m

1.1

SOAL-SOAL

Isi

di dalarn

yang

kosong

dalam

tabel

ini, di mana setiap

garis

mendatar

menunjukkan

loncat-

an

hidraulis

dalam

saluran

bentuk

empat

oersegr

tanpa

gesekan

d.engan

dasar mendatar

ti;

11]:

".,9;r.'

rrldet

'Et:

"

.rrt.:

t1.

::.,,..

l '::/.re.

m:.

f

::

r:.r:

r

m

.':

L ;i

t'...ir

..,:.,

.rti,

.lt:d,glrir

..

.i,:,..:,.'.111

:

7.2

7.3

Dengaa menggunakan

persamaan

dasar

yang

menentukan loncatan hiclraulis

dalam

salur-

an empat

persegi,

tentukan hubungan

grafis

antara

ELlhc

danhtlha,

dan

Etlnc

dannzlnc.

Air

mengalir dalam

saluran

bentuk empat

persegi pada

kedalaman

0J0

m dan

kecepatan

12

mldet.

Tentukan:

pertemuan 5b - loncatan hidrolik 2

Documents