Pintu Sorong Hidrolika

Bab 2 Pintu Sorong dan Air Loncat

Laporan Praktikum Hidrolika

BAB 2 PINTU SORONG DAN AIR LONCAT (SLUICE GATE AND HYDRAULIC JUMP)

2.1

PENDAHULUAN Pintu sorong adalah sekat yang dapat diatur bukaannya. Pintu sorong atau

biasa praktikan sebut pintu air merupakan suatu alat untuk mengontrol aliran pada saluran terbuka. Pintu menahan air di bagian hulu dan mengizinkan aliran ke arah hilir melalui bawah pintu dengan kecepatan tinggi (JMK Dake,1983). Aliran di hulu pintu setelah pintu sorong adalah aliran subkritis. Kemudian, aliran air mengalami percepatan ketika melewati bagian bawah pintu atau sekat. Akibat percepatan yang dialami, aliran berubah secara tiba-tiba dari subkritis menjadi superkritis. Di lokasi yang lebih hilir, aliran akan mengalami semacam shock yang membuatnya kembali menjadi aliran subkritis. Pada lokasi terjadinya perubahan aliran superkritis menjadi aliran subkritis secara tiba-tiba tersebut, akan terjadi peristiwa yang biasa disebut dengan lompatan hidrolik (hydraulic jump). Air loncat atau lompatan hidrolik biasanya sengaja dibuat untuk meredam energi dan memperlambat aliran sehingga tidak menggerus dasar saluran. Secara fisik pintu sorong dapat digambarkan sebagai berikut :

Gambar 2.1 Profil Aliran pada Pintu Sorong dan Air Loncat

23 Kelompok 2

Jurusan Teknik Sipil Universitas Gunadarma



Pemakaian-pemakaian praktis pada loncatan hidrolik dalam bidang teknik sipil antara lain : 1.

Sebagai peredam energi pada bendungan.

2.

Untuk menaikkan kembali tinggi energi atau permukaan air pada daerah hilir saluran pengukur.

3.

Untuk memperbesar tekanan pada lapis lindung.

4.

Untuk memperbesar debit, dengan mempertahankan air bawah balik.

5.

Untuk menunjukan kondisi-kondisi aliran tertentu, misal ada aliran super kritis

2.2

TUJUAN PERCOBAAN Tujuan dilakukan percobaan pintu sorong (sluice gate) dan air loncat

(hydraulic jump) dalam praktikum hidrolika adalah sebagi berikut : 1.

Mempelajari sifat aliran yang melalui pintu sorong

2.

Menentukan koefisien kecepatan dan koefisien kontraksi

3.

Menentukan gaya-gaya yang bekerja pada pintu sorong Fg dan Fb

4.

Mengamati profil aliran air loncat

5.

Menghitung besarnya kehilangan energi akibat air loncat

6.

Menghitung kedalaman kritis dan energi minimum.

2.3

PERALATAN YANG DIGUNAKAN Peralatan yang digunakan pada percobaan percobaan pintu sorong dan air

loncat adalah sebagai berikut : 1.

Pintu Sorong

2.

Alat Pengukur Kedalaman

3.

Meteran

4.

Manometer

5.

Sekat Pengatur Hilir

6.

Penampung Air

7.

Pompa 24

Kelompok 2




Peralatan tersebut digambarkan sebagai model saluran terbuka yang dapat dilihat pada gambar 2.2.

Gambar 2.2 Model Saluran Tebuka untuk Percobaan Pintu Sorong

2.4

TEORI DASAR DAN RUMUS

2.4.1 Debit Aliran (Q) Penerapan Prinsip-prinsip seperti, kekekalan energi, impuls–momentum, dan kontinuitas (kekekalan massa), serta dengan asumsi terjadi kehilangan energi, dapat ditentukan besarnya debit air dengan menggunakan persamaan Bernoulli, debit air yang dihitung berdasarkan tinggi muka air sebelum dan pada kontraksi. Besarnya debit aliran (Q) dapat diperoleh dengan menggunakan persamaan sebagai berikut : 1

Q  171,81.π.(Δh) 2 (cm3 /detik)

(2.1)

Dimana : D1

= 3,15 cm

D2

= 2,00 cm

g

= 981 cm/s2

ρair

= 1,00 gr/cm3

ρHg

= 13,60 gr/cm3

25 Kelompok 2




2.4.2 Debit Aktual pada Pintu Sorong

Gambar 2.3 Profil Aliran pada Pintu Sorong Besarnya debit teori (Bernoulli) untuk percobaan pintu sorong dan air loncat dapat diturunkan dari persamaan sebagai berikut:

   bY 2gY0 Qr   1 Y1   Y Y 0 1 

      

(2.2)

Debit Aktual (Qa) diperoleh dengan memasukkan harga koefisien kecepatan (Cv) dan koefisien kontraksi (Cc) ke dalam persamaan (2.2), sehingga persamaan tersebut menjadi : Cc 

Qa Y1 dan Cv  Qr Y2

Qa 

bC0 C v 2 gY0   C 0Yg   Y  0

    1   

(2.3)

Dimana : g

= Pecepatan gravitasi = 981 cm/detik²

b

= Lebar saluran = 9,7 cm

26 Kelompok 2




2.4.3 Gaya yang Bekerja pada Pintu Sorong

Gambar 2.4 Distribusi Gaya yang Bekerja pada Pintu Gaya dorong yang bekerja pada pintu sorong akibat tekanan hidrostatis dapat dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :

Fh  0.5g (Y0  Yg ) 2

(2.4)

h  Y0  Yg

Sedangkan gaya dorong lainnya yang bekerja pada pintu sorong dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut :   y02     Q 2  y  2 1  1  Fg  0,5    g  y1   2  1   2  y1   b  y1  y 0  

(2.5)

Dimana : g

= Percepatan gravitasi = 981 cm/detik²

b

= Lebar saluran = 9,7 cm

27 Kelompok 2




2.4.4 Air Loncat (Hydraulic Jump) Teori dasar dan penurunan rumus dalam percobaan air loncat dilakukan dengan menentukan : 1.

Bilangan Froude Dapat ditentukan dengan persamaan sebagai berikut : v Fr  gy

(2.6)

Dimana : v = Kecepatan aliran y = Tinggi aliran 2.

Kedalaman di hulu (Ya) dan hilir (Yb) air loncat memiliki hubungan seperti persamaan sebagai berikut :

Yg Ya







1  2  1  8  Fra  1    2

(2.7)

Dimana : Fra 3.

= Bilangan froude di hulu air loncat (titik a)

Energi yang hilang akibat adanya air loncat dapat dihitung degan persamaan sebagai berikut : Δh 

4.

y

 ya 

3

g

(2.8)

4  ya  yb

Kedalaman kritis (Yc) dan energi minimum (Eminimum) Menentukan kedalaman kritis dilakukan dengan persamaan 2.9 sedangkan energi minimum ditentukan dengan persamaan 2.10, yaitu : 1

Yc  (Q2 /2.g.b2 ) 3 Em inimum 

3  yc 2

(2.9) (2.10)

28 Kelompok 2



2.5


PROSEDUR PERCOBAAN

2.5.1 Prosedur dengan Debit Tetap Prosedur percobaan yang dapat dilakukan pada percobaan pintu sorong dan air loncat untuk debit yang digunakan tetap adalah sebagai berikut : 1.

Mengalibrasikan alat terlebih dahulu pada titik nol terhadap dasar saluran.

2.

Mengalirkan air dengan debit tertentu yang memungkinkan terjadinya jenis aliran yang diinginkan.

3.

Mengatur kedudukan pintu sorong. Menentukan kira-kira pada interval berapa profil air loncat masih cukup baik.

4.

Setelah aliran stabil, mengukur dan mencatat Yo, Yg, Y1, Y2, Ya, Xa, Yb dan Xb. Dimana :

5.

Yo

= Tinggi muka air di hulu pintu sorong.

Yg

= Tinggi bukaan pintu sorong terhadap dasar saluran.

Y1

= Tinggi muka air terendah di hilir pintu sorong.

Y2

= Tinggi muka air tertinggi di hilir pintu sorong.

Ya

= Tinggi muka air tepat sebelum air loncat .

Yb

= Tinggi muka air tepat setelah air loncat.

Xa

= Kedudukan horizontal titik Ya dari titik nol saluran.

Xb

= Kedudukan horizontal titik Yb dari titik nol saluran.

Melakukan percobaan sebanyak 4 kali dengan mengubah kedudukan pintu sorong.

2.5.2 Prosedur dengan Debit Berubah Prosedur percobaan yang dapat dilakukan pada percobaan pintu sorong dan air loncat untuk debit yang digunakan berubah adalah sebagai berikut : 1.

Menentukan kedudukan pintu sorong terhadap dasar saluran (Yg tetap).

2.

Mengalirkan air dengan debit minimum yang memungkinkan terjadinya aliran yang diinginkan.

3.

Setelah aliran stabil, mengukur dan mencatat Yo, Yg, Y1, Ya, Xa, Yb dan Xb. 29

Kelompok 2



4. 2.6


Melakukan percobaan sebanyak 4 kali dengan mengubah debit aliran. PROSEDUR PERHITUNGAN

2.6.1 Gaya yang Bekerja pada Pintu Sorong Menghitung gaya yang bekerja pada pintu sorong dengan cara menghitung besaran-besaran sebagai berikut: 1.

Menghitung besarnya debit yang mengalir (Q) dengan menggunakan persamaan 2.1.

2.

Menghitung koefisien kontraksi (Cc).

3.

Menghitung koefisien kecepatan (Cv).

4.

Menghitung Fg dan Fh dengan menggunakan persamaan 2.4 dan 2.5.

2.6.2 Air Loncat Prosedur perhitungan yang dilakukan untuk menentukan besaran-besaran yang diperlukan pada air loncat adalah sebagi berikut : 1.

Menghitung besarnya debit yang mengalir (Q) dengan menggunakan persamaan 2.1.

2.

Menghitung bilangan Froude pada bagian hulu air loncat (Fra) dengan menggunakan persamaan 2.6.

3.

Menghitung Yb/Ya teoritis. Menggunakan rumus 2.7

4.

Menghitung kehilangan energi (∆h) dengan menggunakan persamaan 2.8.

5.

Menghitung kedalaman kritis (Yc) dan energi minimum (Eminimum) dengan menggunakan persamaan 2.9 dan 2.10

2.7

GRAFIK DAN KETERANGAN

2.7.1 Pintu Sorong Grafik dan keterangan yang ditentukan dalam percobaan pintu sorong yaitu grafik hubungan antara lain : 1.

Hubungan C o dengan Yg / Yo Keterangan :

30 Kelompok 2



a.


Grafik ini digunakan untuk menentukan pada perbandingan Yg/Yo berapa akan dihasilkan nilai Cc yang maksimum dan minimum.

b.

Gunakan trendline polynomial pangkat 3 supaya dapat terlihat nilai Cc yang maksimum dan minimum.

2.

Hubungan C v dengan Yg / Yo Keterangan : a.

Grafik ini digunakan untuk menentukan pada perbandingan Yg/Yo berapa akan dihasilkan nilai Cv yang maksimum dan minimum.

b.

Gunakan trendline polynomial pangkat 3 supaya dapat terlihat nilai Cv yang maksimum dan minimum.

3.

Hubungan Fg / Fh dengan Yg / Yo Keterangan : a.

Grafik ini digunakan untuk menunjukan pengaruh bukaan pintu sorong terhadap ketahanan pintu sorong (Fg) tehadap gaya hidrostatis (Fh). Idealnya perbandingan nilai Fg dengan nilai Fh adalah 1.

b.

Gunakan trendline regresi linear dengan set intercept = 1. Hal ini dilakukan untuk dapat melihat perbandingan nilai Fg dan Fh pada saat pintu sorong ditutup penuh (Yg = 0).

2.7.2 Air Loncat Grafik dan keterangannya yang ditentukan dalam percobaan air loncat yaitu grafik hubungan antara lain : 1.

Hubungan (Yb / Ya ) ukur dengan (Yb / Ya ) teori Keterangan : a.

Grafik ini digunakan untuk menunujukan perbandingan antara nilai tinggi muka air sebelum dan sesudah loncat yang didapat dari teori dengan nilai yang didapat dari percobaan.

b.

Gunakan regresi linear dengan set intercept = 0. Persamaan ideal dalam grafik ini adalah y = x. 31

Kelompok 2



2.


Hubungan L / Yb dengan Fra Keterangan : a.

Grafik ini digunakan untuk menentukan panjang perkerasan pada saluran pada bagian yang mengalami gerusan dengan melihat nilai bilangan Froude.

b. 3.

Data-data pada grafik ini disambung smooth.

Hubungan Y dengan E Keterangan : a.

Grafik ini digunakan untuk melihat bahwa untuk suatu harga E tertentu, terdapat 2 nilai y. Kedalaman kritis dapat dilihat pada nilai E yang hanya terdapat pada satu kedalaman.

b.

Data-data pada grafik ini disambung smooth.

32 Kelompok 2



2.8


DATA PERCOBAAN

2.8.1 Pintu Sorong dan Air Loncat untuk Percobaan Debit Tetap, Yg Berubah Data-data yang diperoleh dalam percobaan pintu sorong dan air loncat untuk debit tetap dan Yg berubah adalah sebagai berikut : Data-data : b

= 9,700 cm

∆H

= H2 – H1 – Koreksi = 8,60 – 6,30 – 0,90 = 1,40 cm = 981 cm/s2

g

Tabel 2.1 Data Pintu Sorong dan Air Loncat Debit Tetap, Yg Berubah No 1 2 3 4 5

Yg 1,700 1,900 2,100 2,300 2,400

Pintu Sorong (cm) Y0 Y1 9,000 7,700 6,800 6,400 5,400

1,400 1,500 1,600 1,700 1,800

Y2

Xa

5,700 5,500 5,500 5,700 5,500

307,200 300,000 296,500 289,000 283,000

Air Loncat Ya Xb 2,200 2,300 2,200 2,200 2,300

312,500 312,000 303,000 296,800 288,000

Yb 3,700 3,500 3,200 3,000 3,200

33 Kelompok 2


Tabel 2.2 Perhitungan Pintu Sorong dengan Debit Tetap, Yg Berubah Pintu Sorong (cm) Yg Y0 Y1

No 1 2 3 4 5

1,700 1,900 2,100 2,300 2,400

9,000 7,700 6,800 6,400 5,400

1,400 1,500 1,600 1,700 1,800

Y2

Qa (cm3/s)

Qt (cm3/s)

Cc

Cv

5,700 5,500 5,500 5,700 5,500

1078,954 1078,954 1078,954 1078,954 1078,954

1678,708 1636,098 1612,911 1642,508 1556,400

0,824 0,789 0,762 0,739 0,750

0,643 0,659 0,669 0,657 0,693

Fg (gr.cm/s)

Fh (gr.cm/s)

Yg/Y0 Fg/Fh

31306,254 26138,745 21336,527 16500,420 15511,643 10835,145 13328,534 8245,305 8131,299 4414,500

0,189 0,247 0,309 0,359 0,444

1,198 1,293 1,432 1,616 1,842

Tabel 2.3 Perhitungan Air Loncat dengan Debit Tetap, Yg Berubah No 1 2 3 4 5

Xa 307,200 300,000 296,500 289,000 283,000

Air Loncat Ya Xb 2,200 2,300 2,200 2,200 2,300

312,500 312,000 303,000 296,800 288,000

Yb 3,700 3,500 3,200 3,000 3,200

Qa

Fra

1078,954 1078,954 1078,954 1078,954 1078,954

1,088 1,018 1,088 1,088 1,018

Yb/Ya Yb/Ya (Ukur) (Teori) 1,682 1,522 1,455 1,364 1,391

1,118 1,024 1,118 1,118 1,024

Delta H (cm)

Yc (cm)

Em (cm)

L/Yb

0,104 0,054 0,036 0,019 0,025

2,328 2,328 2,328 2,328 2,328

3,492 3,492 3,492 3,492 3,492

1,432 3,429 2,031 2,600 1,563



34 Kelompok 2




Tabel 2.4 Perhitungan Energi Spesifik dengan Debit Tetap, Yg Berubah b 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700

Energi Spesifik Debit Tetap q A E 111,232 59,170 6,269 111,232 57,230 6,081 111,232 55,290 5,894 111,232 53,350 5,708 111,232 51,410 5,524 111,232 49,470 5,342 111,232 47,530 5,163 111,232 45,590 4,985 111,232 43,650 4,811 111,232 41,710 4,641 111,232 39,770 4,475 111,232 37,830 4,315 111,232 35,890 4,161 111,232 33,950 4,015 111,232 32,010 3,879 111,232 30,070 3,756 111,232 28,130 3,650 111,232 26,190 3,565 111,232 24,250 3,509 111,232 22,310 3,492 111,232 20,370 3,530 111,232 18,430 3,647 111,232 16,490 3,882 111,232 14,550 4,303 111,232 12,610 5,031 111,232 10,670 6,312 111,232 8,730 8,685 111,232 6,790 13,570

y 6,100 5,900 5,700 5,500 5,300 5,100 4,900 4,700 4,500 4,300 4,100 3,900 3,700 3,500 3,300 3,100 2,900 2,700 2,500 2,300 2,100 1,900 1,700 1,500 1,300 1,100 0,900 0,700

35 Kelompok 2




2.8.2 Pintu Sorong dan Air Loncat untuk Percobaan Debit Berubah, Yg Tetap Data-data yang diperoleh dalam percobaan pintu sorong dan air loncat untuk debit berubah dan Yg tetap adalah sebagai berikut : b

= 9,70 cm

g

= 981 cm/s2

Tabel 2.5 Data Pintu Sorong dan Air Loncat Debit Berubah, Yg Tetap No 1 2 3 4 5

Manometer Pintu Sorong H1 H2 ΔH Y0 Y1 Y2 Xa 4,000 9,200 4,900 13,200 2,800 6,000 357,500 4,400 8,900 4,200 10,000 2,100 5,800 339,500 4,400 8,700 4,000 8,300 1,900 5,800 319,000 4,600 8,500 3,600 7,600 1,700 5,500 289,000 5,000 8,300 3,000 5,100 1,100 5,000 267,500

Air Loncat Ya Xb

Yb

2,200 364,000 2,200 351,500

3,800 3,500

2,200 327,000 2,200 302,000

3,500 3,000

2,100 271,500

2,500

36 Kelompok 2


No 1 2 3 4 5

Manometer Pintu Sorong Qa (cm3/s) H1 H2 ΔH Y0 Y1 Y2 4,000 9,200 4,900 13,200 2,800 6,000 1194,184 4,400 8,900 4,200 10,000 2,100 5,800 1105,599 4,400 8,700 4,000 8,300 1,900 5,800 1078,954 4,600 8,500 3,600 7,600 1,700 5,500 1023,586 5,000 8,300 3,000 5,100 1,100 5,000 934,402

Qt (cm3/s)

Cc

Cv

Fg (gr.cm/s)

Fh (gr.cm/s)

2992,575 1956,619 1590,768 1367,062 728,842

1,647 1,235 1,118 1,000 0,647

0,399 0,565 0,678 0,749 1,282

77354,386 41999,700 26998,601 21828,692 5548,012

64868,625 33790,545 21366,180 17074,305 5670,180

Yg/Y0 Fg/Fh 0,129 0,170 0,205 0,224 0,333

1,192 1,243 1,264 1,278 0,978

Tabel 2.6 Perhitungan Pintu Sorong dengan Debit Berubah, Yg Tetap Tabel 2.7 Perhitungan Air Loncat dengan Debit Berubah, Yg Tetap No 1 2 3 4 5

Manometer H1 H2 ΔH 4,000 9,200 4,900 4,400 8,900 4,200 4,400 8,700 4,000 4,600 8,500 3,600 5,000 8,300 3,000

Xa

Air Loncat Ya Xb

Yb

Qa

357,500 2,200 364,000 3,800 1194,184 339,500 2,200 351,500 3,500 1105,599 319,000 2,200 327,000 3,500 1078,954 289,000 2,200 302,000 3,000 1023,586 267,500 2,100 271,500 2,500 934,402

Fra

Yb/Ya (Ukur)

Yb/Ya (Teori)

Delta H (cm)

Yc (cm)

Em (cm)

L/Yb

1,205 1,115 1,088 1,032 1,011

1,727 1,591 1,591 1,364 1,190

1,704 1,577 1,539 1,460 1,429

0,122 0,071 0,071 0,019 0,003

2,491 2,366 2,328 2,247 2,115

3,736 3,549 3,492 3,371 3,172

1,711 3,429 2,286 4,333 1,600



37 Kelompok 2




Tabel 2.8 Perhitungan Energi Spesifik dengan Debit Berubah, Yg Tetap (Q1) Energi Spesifik Debit Berubah Yg Tetap b q A E y 9,700 123,112 49,470 5,397 5,100 9,700 123,112 47,530 5,222 4,900 9,700 123,112 45,590 5,050 4,700 9,700 123,112 43,650 4,881 4,500 9,700 123,112 41,710 4,718 4,300 9,700 123,112 39,770 4,560 4,100 9,700 123,112 37,830 4,408 3,900 9,700 123,112 35,890 4,264 3,700 9,700 123,112 33,950 4,131 3,500 9,700 123,112 32,010 4,009 3,300 9,700 123,112 30,070 3,904 3,100 9,700 123,112 28,130 3,819 2,900 9,700 123,112 26,190 3,760 2,700 9,700 123,112 24,250 3,736 2,500 9,700 123,112 22,310 3,760 2,300 9,700 123,112 20,370 3,852 2,100 9,700 123,112 18,430 4,040 1,900 9,700 123,112 16,490 4,373 1,700 9,700 123,112 14,550 4,933 1,500 9,700 123,112 12,610 5,871 1,300 9,700 123,112 10,670 7,484 1,100 9,700 123,112 8,730 10,437 0,900 9,700 123,112 6,790 16,465 0,700

38 Kelompok 2




Tabel 2.9 Perhitungan Energi Spesifik dengan Debit Berubah, Yg Tetap (Q2)

b 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700

Energi Spesifik Debit Berubah Yg Tetap q A E 113,979 49,470 5,355 113,979 47,530 5,176 113,979 45,590 5,000 113,979 43,650 4,827 113,979 41,710 4,658 113,979 39,770 4,494 113,979 37,830 4,335 113,979 35,890 4,184 113,979 33,950 4,041 113,979 32,010 3,908 113,979 30,070 3,789 113,979 28,130 3,687 113,979 26,190 3,608 113,979 24,250 3,559 113,979 22,310 3,552 113,979 20,370 3,601 113,979 18,430 3,734 113,979 16,490 3,991 113,979 14,550 4,443 113,979 12,610 5,218 113,979 10,670 6,572 113,979 8,730 9,075 113,979 6,790 14,213

y 5,100 4,900 4,700 4,500 4,300 4,100 3,900 3,700 3,500 3,300 3,100 2,900 2,700 2,500 2,300 2,100 1,900 1,700 1,500 1,300 1,100 0,900 0,700

39 Kelompok 2





b 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700


Y 5,100 4,900 4,700 4,500 4,300 4,100 3,900 3,700 3,500 3,300 3,100 2,900 2,700 2,500 2,300 2,100 1,900 1,700 1,500 1,300 1,100 0,900 0,700

40 Kelompok 2





b 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700


y 5,100 4,900 4,700 4,500 4,300 4,100 3,900 3,700 3,500 3,300 3,100 2,900 2,700 2,500 2,300 2,100 1,900 1,700 1,500 1,300 1,100 0,900 0,700

41 Kelompok 2





b 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700 9,700


Y 5,100 4,900 4,700 4,500 4,300 4,100 3,900 3,700 3,500 3,300 3,100 2,900 2,700 2,500 2,300 2,100 1,900 1,700 1,500 1,300 1,100 0,900 0,700

42 Kelompok 2



2.9


CONTOH PERHITUNGAN

2.9.1 Contoh Perhitungan Pintu Sorong Debit Tetap, Yg Berubah 1.

Perhitungan Debit (Qa) Data-data : b

= 9,700 cm

H1

= 7,200 cm

H2

= 7,800 cm

Koreksi

= 0,600 cm

ΔH

= H2 – H1 – koreksi = 9,200 – 4,600 – 0,600 = 4,000 cm

Maka dapat dihitung : Qa

= 171,808.π.(ΔH)1/2 = 171,808.3,14.(4,000) 1/2 = 1078,954 cm3/s

2.

Perhitungan Debit Teoritis (Qt) Data-data : b

= 9,700 cm

g

= 981,000 cm

Y1

= 1,400 cm

Y0

= 9,000 cm

Maka dapat dihitung : Qt

=

=

b  Y1  2  g  Y0 Y1 1 Y0 9,700  1,400 2  981,000  9,000 1,400 1 9,000

= 1678,708 cm3/s 43 Kelompok 2



3.


Perhitungan Koefisien Kontraksi (Cc) Data-data : Y1

= 1,400 cm

Y2

= 5,700 cm

Maka dapat dihitung : Cc

=

Y1 Yg

=

1,400 1,700

= 0,824

4.

Perhitungan Koefisien Kecepatan (Cv) Data-data : Qa

= 1078,954 cm3/s

Qt

= 1678,708 cm3/s

Maka dapat dihitung : Cv

=

Qa Qt

=

1078,954 1678,708

= 0,643

5.

Perhitungan Fg Data-data : g

= 981,000 cm2/s

Y1

= 1,400 cm

Y0

= 9,000 cm

Qa

= 1078,954 cm3/s

b

= 9,700 cm

44 Kelompok 2




Maka dapat dihitung : Fg

  Y0 2     Q 2  Y1  = 0,5    g  Y1 2  2  1   2 1     Y1   b  Y1  Y0  

  9,00 2  1  1078,954 2  1,40     = 0,5  1  981 1,40 2   1 1   2 2 9 , 00 1 , 40 9 , 70  1 , 40       

= 31306,254 gr.cm/s

6.

Perhitungan Fh Data-data : Y0

= 9,000 cm

Yg

= 1,700 cm

G

= 981,000 cm2/s

Maka dapat dihitung : Fh

= 0,5.  .g.(Y0 – Yg)2 = 0,5. 1. 981,000. (9,000 – 1,700)2 = 26138,745 gr.cm/s

7.

Perhitungan Yg/Yo Data-data : Yg

= 1,700 cm

Yo

= 9,000 cm

Maka dapat dihitung : Yg Y0

=

1,700 9,000

= 0,189

45 Kelompok 2



8.


Perhitungan Fg/Fh Data-data : Fg

= 31306,254 gr.cm/s

Fh

= 26138,745 gr.cm/s

Maka dapat dihitung : Fg Fh

=

31306 ,254 26138 ,745

= 1,198

2.9.2 Contoh Perhitungan Air Loncat Debit Tetap, Yg Berubah 1.

Perhitungan Debit (Qa) Data-data : B

= 9,700 cm

H1

= 7,200 cm

H2

= 7,800 cm

Koreksi

= 0,600 cm

ΔH

= H2 – H1 – koreksi = 9,200 – 4,600 – 0,600 = 4,000 cm


= 171,808.π.(ΔH)1/2 = 171,808.3,14.(4,000) 1/2 = 1078,954 cm3/s

2.

Perhitungan Fa Data-data : Qa

= 1078,954 cm3/s

b

= 9,700 cm

g

= 981,000 cm

Ya

= 2,200 cm 46

Kelompok 2




Maka dapat dihitung : Fa

Qa

=

b.Ya g.Ya

=

1078,954 9,700  2,200  981  2,200

= 1,088

3.

Perhitungan Yb/Ya (ukur) Data-data : Ya

= 2,200 cm

Yb

= 3,700 cm

Maka dapat dihitung :

Yb Ya

=

3,700 2,200

= 1,682

4.

Perhitungan Yb/Ya (teori) Data-data : Fa

= 1,088


Yb Ya

=

1 2  1  8Fa    1   2

=

1 2  1  81,088   1  2

= 1,118

5.

Perhitungan ∆H Data-data : Ya

= 2,200 cm

Yb

= 3,700 cm 47

Kelompok 2




Maka dapat dihitung : ΔH

=

=

Yb  Ya 3 4  Yb  Y a

3,700  2,2003 4  3,700  2,200

= 0,104 cm

6.

Perhitungan Yc Data-data : Qa

= 1078,954 cm3/s

b

= 9,700 cm

g

= 981,000 cm

Maka dapat dihitung : Yc

 Qa 2 =  2  2.g.b

1

3  

 1078,954 2 =  2  2.981.9,700

1

3   

= 2,328 cm

7.

Perhitungan Em Data-data : Yc

= 2,328cm

Maka dapat dihitung : Em

=

3 Yc 2

=

3 .2,328 2

= 3,492 cm

48 Kelompok 2



8.


Perhitungan L/Yb Data-data : L

= 5,300 cm

Yb

= 3,700 cm


L Yb

=

5,300 3,700

= 1,432

2.9.3 Contoh Perhitungan Pintu Sorong Debit Berubah, Yg Tetap 1.


= 9,700 cm

H1

= 6,900 cm

H2

= 7,200 cm

Koreksi

= 0,300 cm

ΔH

= H2 – H1 – koreksi = 9,200 – 4,000 – 0,300 = 4,900 cm


= 171,808.π.(ΔH)1/2 = 171,808.3,14.(4,900)1/2 = 1194,184 cm3/s

2.

Perhitungan Debit Teoritis (Qt) Data-data : b

= 9,700 cm

g

= 981,000 cm2/s

Y1

= 2,800 cm

Y0

= 13,200 cm 49

Kelompok 2




Maka dapat dihitung : Qt

=

=

b  Y1  2  g  Y0 Y1 1 Y0 9,70  2,800  2  981 13,200 2,800 1 13,200

= 2992,575 cm3/s

3.

Perhitungan Koefisien Kontraksi (Cc) Data-data : Y1

= 2,800 cm

Yg

= 1,700 cm

Maka dapat dihitung : Cc

=

Y1 Yg

=

2,800 1,700

= 1,647

4.

Perhitungan Koefisien Kecepatan (Cv) Data-data : Qa

= 1194,184 cm3/s

Qt

= 2992,575 cm3/s

Maka dapat dihitung : Cv

=

Qa Qt

=

1194,184 2992,575

= 0,399 50 Kelompok 2



5.


Perhitungan Fg Data-data : g

= 981,000 cm2/s

Y1

= 2,800 cm

Y0

= 13,200 cm

Qa

= 1194,184 cm3/s

b

= 9,700 cm

Maka dapat dihitung : Fg

  Y0 2   ρ  Q 2  Y1  = 0,5  ρ  g  Y1 2  2  1   2 1     Y1   b  Y1  Y0   2   1  1194,184 2  2,80  2  13,20  = 0,5  1  981 2,80   1   1   2 2  2,80   9,70  2,80  13,20  

= 77354,386 gr.cm/s

6.

Perhitungan Fh Data-data : Y0

= 13,200 cm

Yg

= 1,700 cm

g

= 981,000 cm2/s

Maka dapat dihitung : Fh

= 0,5.ρ.g.(Y0 – Yg)2 = 0,5.1.981,000.(13,200 – 1,700)2 = 64868,625 gr.cm/s

7.

Perhitungan Yg/Yo Data-data : Yg

= 1,700 cm

Y0

= 13,200 cm

51 Kelompok 2




Maka dapat dihitung : Yg Y0

=

1,700 13,200

= 0,129

8.

Perhitungan Fg/Fh Fg

= 77354,386 gr.cm/s

Fh

= 64868,625 gr.cm/s

Maka dapat dihitung : Fg Fh

=

77354 ,386 64868 ,625

= 1,192

2.9.4 Contoh Perhitungan Air Loncat Debit Berubah, Yg Tetap 1.


= 9,700 cm

H1

= 6,900 cm

H2

= 7,200 cm

Koreksi

= 0,300 cm

ΔH

= H2 – H1 – koreksi = 9,200 – 4,000 – 0,300 = 4,900 cm


= 171,808.π.(ΔH)1/2 = 171,808.3,14.(4,900)1/2 = 1194,184 cm3/s

52 Kelompok 2



2.


Perhitungan Fa Data-data : Qa

= 1194,184 cm3/s

b

= 9,700 cm

g

= 981,000 cm/s2

Ya

= 2,200 cm

Maka dapat dihitung : Fa

Qa

=

b.Ya g.Ya =

1194 ,184 9,700  2,200  981  2,200

= 1,205

3.

Perhitungan Yb/Ya (ukur) Data-data : Ya

= 2,200 cm

Yb

= 3,800 cm


Yb Ya

=

3,800 2,200

= 1,727 4.

Perhitungan Yb/Ya (teori) Data-data : Fa

= 1,205


Yb Ya

=

1 2  1  8Fa    1  2

=

2 1  1  81,205   1  2

= 1,704 53 Kelompok 2



5.


Perhitungan ∆H Data-data : Ya

= 2,200 cm

Yb

= 3,800 cm

Maka dapat dihitung : ΔH

=

=

Yb  Ya 3 4  Y b  Ya

3,800  2,2003 4  3,800  2,200

= 0,122 cm

6.

Perhitungan Yc Data-data : Qa

= 1194,184 cm3/s

b

= 9,700 cm

g

= 981,000 cm/s2

Maka dapat dihitung : Yc

 Qa 2 =  2  2.g.b

1

3  

 1194,184 2 =  2  2.981.(9,700)

1

3  

= 2,491 cm

7.

Perhitungan Em Data-data : Yc

= 2,491 cm

54 Kelompok 2




Maka dapat dihitung : Em

=

3 Yc 2

=

3 .2,491 2

= 3,736 cm

8.

Perhitungan L/Yb Data-data : L

= 6,500 cm

Yb

= 3,800 cm


L Yb

=

6,500 3,800

= 1,711

55 Kelompok 2



2.10


GRAFIK DAN ANALISIS

2.10.1 Grafik Pintu Sorong dengan Debit Tetap, Yg Berubah

Cc vs Yg/Y0 1.000

0.800 y = 8,652x3 - 6,3134x2 + 0,9677x + 0,8071 R² = 0,996

Cc

0.600

Cc vs Yg/Y0

0.400

Poly. (Cc vs Yg/Y0)

0.200

0.000 0.000

0.100

0.200

0.300

0.400

0.500

Yg/Y0

Gambar 2.5 Grafik Cc vs Yg/Y0 Grafik di atas digunakan untuk menentukan pada perbandingan Yg/Yo berapa akan dihasilkan nilai Cc yang maksimum dan minimum. Dari grafik yang terbentuk, terlihat bahwa nilai Cc minimum yaitu sebesar 0,739 dicapai pada saat Yg/Yo bernilai 0,359, sedangkan nilai Cc mencapai maksimum yaitu sebesar 0,824 pada saat Yg/Yo bernilai 0,189. Dari data yang telah dilampirkan di dalam tabel sebelumnya, dapat diketahui bahwa nilai Cc minimum sebesar 0,739 dengan Yg/Yo sebesar 0,359, sedangkan nilai Cc maksimum sebesar 0,824 pada saat Yg/Yo bernilai minimum yaitu 0,189. Grafik ini menggunakan trendline polynomial pangkat 3, sehingga diperoleh persamaan grafik y = 8,652x3 - 6,3134x2+ 0,9677x + 0,8071.

56 Kelompok 2




Cv vs Yg /Y0 0.750

0.600

0.300

Cv vs Yg/Y0

Cv

0.450

y = 17,076x3 - 15,915x2 + 4,8633x + 0,1758 R² = 0,951

Poly. (Cv vs Yg/Y0) 0.150

0.000 0.000

0.100

0.200

0.300

0.400

0.500

Yg/Y0

Gambar 2.6 Grafik Cv vs Yg/Y0 Grafik di atas digunakan untuk menentukan pada perbandingan Yg/Yo berapa akan dihasilkan nilai Cv yang maksimum dan minimum. Dari grafik yang terbentuk, terlihat bahwa nilai Cv minimum yaitu sebesar 0,643, sedangkan nilai Cv mencapai maksimum yaitu sebesar 0,693. Yg/Yo minimum sebesar 0,189 dengan Yg/Yo maksimum sebesar 0,444. Dari data yang telah dilampirkan di dalam tabel sebelumnya, dapat diketahui bahwa nilai Cv minimum sebesar 0,643 dengan Yg/Yo sebesar 0,189, sedangkan nilai Cv maksimum sebesar 0,693 pada saat Yg/Yo sebesar 0,444. Grafik ini menggunakan trendline polynomial pangkat 3, sehingga diperoleh persamaan grafik y = 17,076x3 - 15,915x2 + 4,8633x + 0,1758.

57 Kelompok 2




Fg/Fh vs Yg/Y0 2.000

1.600 y = 1.6172x + 1 R² = 0.8354

Fg/Fh

1.200

Fg/Fh vs Yg/Y0 0.800

Linear (Fg/Fh vs Yg/Y0)

0.400

0.000 0.000

0.100

0.200

0.300

0.400

0.500

Yg/Y0

Gambar 2.7 Grafik Fg/Fh vs Yg/Y0 Grafik di atas digunakan untuk menunjukan pengaruh bukaan pintu sorong terhadap ketahanan pintu sorong (Fg) dengan gaya hidrostatis (Fh). Idealnya perbandingan nilai Fg dengan nilai Fh adalah 1. Grafik ini menggunakan trendline regresi linear dengan set intercept = 1. Hal ini dilakukan untuk dapat melihat perbandingan nilai Fg dan Fh pada saat pintu sorong ditutup penuh (Yg = 0). Dari grafik yang terbentuk, diperoleh persamaan garis regresi linear y = 1,6172x + 1.

58 Kelompok 2




2.10.2 Grafik Air Loncat dengan Debit Tetap, Yg Berubah

(Yb/Ya)Ukur vs (Yb/Ya)Teori 2.000

(Yb/Ya) Ukur

1.600

1.200

0.800

y = 1.3703x R² = -0.101 (Yb/Ya) Ukur vs (Yb/Ya) Teori

0.400

Linear ((Yb/Ya) Ukur vs (Yb/Ya) Teori)

0.000 1.000

1.050

1.100

1.150

(Yb/Ya) Teori

Gambar 2.8 Grafik Yb/Ya (ukur) vs Yb/Ya (teori) Grafik di atas digunakan untuk menunjukan perbandingan antara nilai tinggi muka air sebelum dan sesudah loncat yang didapat dari teori dengan nilai yang didapat dari percobaan. Grafik ini menggunakan regresi linear dengan set intercept = 0. Persamaan ideal dalam grafik ini adalah y = x. Dari data yang diperoleh, terlihat bahwa nilai Yb/Ya ukur selalu lebih besar daripada Yb/Ya teori pada setiap percobaannya. Persamaan garis regresi linear yang diperoleh ialah y = 1,3703x. Berdasarkan persamaan tersebut, terlihat bahwa nilai koefisien x yang diperoleh lebih besar daripada 1. Hal ini mungkin disebabkan karena beberapa faktor yang mungkin terjadi pada saat melakukan percobaan, misalnya pada saat pencatatan kondisi aliran belum stabil.

59 Kelompok 2




L/Yb vs Fra 4.000

L/Yb

3.000

2.000

1.000

0.000 0.000

0.500

1.000

1.500

Fra

Gambar 2.9 Grafik L/Yb vs Fa Grafik di atas digunakan untuk menentukan panjang perkerasan pada saluran pada bagian yang mengalami gerusan dengan melihat nilai bilangan Froude. Jika bilangan Froude tinggi, dengan panjang lintasan yang pendek, maka tidak terjadi loncatan hidraulik. Semakin tinggi loncatan hidraulik, akan semakin besar energi yang dihasilkan, maka untuk perencanaan saluran air harus diperkeras agar tidak mudah tergerus air. Dari data di atas, terlihat bahwa nilai bilangan Froude berkisar antara 1,018 hingga 1,088. Dapat disimpulkan bahwa aliran tersebut adalah aliran superkritis.

60 Kelompok 2




Em vs Yc 7.500 6.000

Yc

4.500 energi spesifik

3.000

y=E GARIS KRITIS

1.500 0.000 0.000

4.000

8.000

12.000

16.000

Em

Gambar 2.10 Grafik Yc vs Em Grafik di atas digunakan untuk melihat bahwa untuk suatu harga E tertentu, terdapat nilai y. Kedalaman kritis dapat dilihat pada nilai E yang hanya terdapat pada satu kedalaman. Kedalaman kritis (Yc) untuk suatu aliran dalam saluran segiempat terjadi bila energi spesifiknya minimum. Energi spesifik (E) itu sendiri terdiri dari dua komponen, yaitu kedalaman (h) dan tinggi kecepatan (V2/2g). Semakin tinggi nilai h maka kecepatan akan semakin kecil, atau nilai V akan menurun jika kedalamannya meningkat. Dari data tersebut terlihat bahwa nilai E mencapai minimum sebesar 3,492 cm pada saat kedalaman kritis (Yc) menunjukan angka 2,328 cm.

61 Kelompok 2




2.10.3 Grafik Pintu Sorong dengan Debit Berubah, Yg Tetap

Cc vs Yg/Y0 2.000

1.600 y = -237,37x3 + 177,99x2 - 46,622x + 5,2024 R² = 0,9957

Cc

1.200

Cc vs Yg/Y0

0.800

Poly. (Cc vs Yg/Y0)

0.400

0.000 0.000

0.100

0.200

0.300

0.400

Yg/Y0

Gambar 2.11 Grafik Cc vs Yg/Y0 Grafik di atas digunakan untuk menentukan pada perbandingan Yg/Yo berapa akan dihasilkan nilai Cc yang maksimum dan minimum. Dari grafik yang terbentuk, terlihat bahwa nilai Cc minimum yaitu sebesar 0,647 dicapai pada saat Yg/Yo sebesar 0,333, sedangkan nilai Cc mencapai maksimum sebesar 1,647 pada saat Yg/Yo bernilai 0,129. Dari data yang telah dilampirkan dalam tabel sebelumnya, diperoleh nilai Cc minimum sebesar 0,647 dan Cc maksimum sebesar 1,647, sedangkan Yg/Yo minimum sebesar 0,129 dan Yg/Yo maksimum sebesar 0,333. Grafik ini menggunakan trendline polynomial pangkat 3, sehingga diperoleh persamaan grafik y = -237,37x3 + 177,99x2- 46,622x + 5,2024.

62 Kelompok 2




Cv vs Yg /Y0 1.500 y = 72,64x3 - 43,803x2 + 12,163x - 0,5956 R² = 0,9999

1.200

Cv

0.900 Cv vs Yg/Y0 0.600

Poly. (Cv vs Yg/Y0)

0.300

0.000 0.000

0.100

0.200

0.300

0.400

Yg/Y0

Gambar 2.12 Grafik Cv vs Yg/Y0 Grafik di atas digunakan untuk menentukan pada perbandingan Yg/Yo berapa akan dihasilkan nilai Cv yang maksimum dan minimum. Dari grafik yang terbentuk, terlihat bahwa nilai Cv minimum yaitu sebesar 0,399 dicapai pada saat Yg/Yo bernilai yaitu 0,129, sedangkan nilai Cv mencapai maksimum yaitu sebesar 1,282 pada saat Yg/Yo mencapai angka maksimum yaitu 0,978. Dari data yang telah dilampirkan dalam tabel sebelumnya, dapat diketahui bahwa nilai C v minimum sebesar 0,399 dengan nilai Cv maksimum sebesar 1,282, sedangkan nilai Yg/Yo minimum sebesar 0,129 dan Yg/Yo maksimum sebesar 0,333. Grafik ini menggunakan trendline polynomial pangkat 3, sehingga diperoleh persamaan grafik y = 72,64x3 - 43,803x2 + 12,163x - 0,5956.

63 Kelompok 2




Fg/Fh vs yg/y0 1.500

1.200

y = 0.7047x + 1 R² = -0.975

Fg/Fh

0.900 Fg/Fh vs Yg/Y0 0.600

Linear (Fg/Fh vs Yg/Y0)

0.300

0.000 0.000

0.100

0.200

0.300

0.400

Yg/Y0

Gambar 2.13 Grafik Fg/Fh vs Yg/Y0 Grafik di atas digunakan untuk menunjukan pengaruh bukaan pintu sorong terhadap perbandingan antara ketahanan pintu sorong (Fg) dengan gaya hidrostatis (Fh). Idealnya perbandingan nilai Fg dengan nilai Fh adalah 1. Grafik ini menggunakan trendline regresi linear dengan set intercept = 1. Hal ini dilakukan untuk dapat melihat perbandingan nilai Fg dan Fh pada saat pintu sorong ditutup penuh (Yg = 0). Dari grafik yang terbentuk, diperoleh persamaan regresi linear y = 0,7047x + 1.

64 Kelompok 2




2.10.4 Grafik Air Loncat dengan Debit Berubah, Yg Tetap

(Yb/Ya)Ukur vs (Yb/Ya)Teori 2.000 y = 6,157x R² = 0,2812

(Yb/Ya) Ukur

1.600

1.200 Yb/Ya Ukur vs Yb/Ya Teori

0.800

Linear (Yb/Ya Ukur vs Yb/Ya Teori)

0.400

0.000 0.000

0.400

0.800

1.200

1.600

2.000

(Yb/Ya) Teori

Gambar 2.14 Grafik Yb/Ya (ukur) vs Yb/Ya (teori) Grafik di atas digunakan untuk menunujukan perbandingan antara nilai tinggi muka air sebelum dan sesudah loncat yang didapat dari teori dengan nilai yang didapat dari percobaan. Grafik ini menggunakan regresi linear dengan set intercept = 0. Persamaan ideal dalam grafik ini adalah y = x. Dari data yang diperoleh, terlihat bahwa nilai Yb/Ya ukur selalu lebih besar daripada Yb/Ya teori pada setiap percobaannya. Persamaan garis regresi linear yang diperoleh ialah y = 6,157x. Berdasarkan persamaan tersebut, terlihat bahwa nilai koefisien x yang diperoleh lebih besar daripada 1. Hal ini mungkin disebabkan karena beberapa faktor yang mungkin terjadi pada saat melakukan percobaan, seperti kesalahan pembacaan alat maupun kesalahan pencatatan data percobaan karena aliran belum stabil.

65 Kelompok 2




L/YB VS FRA 5.000

4.000

L/YB

3.000

2.000

1.000

0.000 0.000

0.500

1.000

1.500

FRA

Gambar 2.15 Grafik L/Yb vs Fa Grafik di atas digunakan untuk menentukan panjang perkerasan pada saluran pada bagian yang mengalami gerusan dengan melihat nilai bilangan Froude. Jika bilangan Froude tinggi, dengan panjang lintasan yang pendek, maka tidak terjadi loncatan hidraulik. Semakin tinggi loncatan hidraulik, akan semakin besar energi yang dihasilkan, maka untuk perencanaan saluran air harus diperkeras agar tidak mudah tergerus air. Dari data di atas, terlihat bahwa nilai bilangan Froude berkisar antara 1,011 hingga 1,205. Dapat disimpulkan bahwa aliran tersebut adalah aliran super-kritis..

66 Kelompok 2




Em vs Yc 6.000

4.000 Energi Spesifik (Q1)

Yc

Energi Spesifik (Q2) Energi Spesifik (Q3) Energi Spesifik (Q4)

2.000

Energi Spesifik (Q5) Garis Kritis y=E

0.000 0.000

5.000

10.000

15.000

20.000

Em

Gambar 2.16 Grafik Yc vs Em Grafik di atas digunakan untuk melihat bahwa untuk suatu harga E tertentu, terdapat 2 nilai y. Kedalaman kritis dapat dilihat pada nilai E yang hanya terdapat pada satu kedalaman. Kedalaman kritis (Yc) untuk suatu aliran dalam saluran segiempat terjadi bila energi spesifiknya minimum. Energi spesifik (E) itu sendiri terdiri dari dua komponen, yaitu kedalaman (h) dan tinggi kecepatan (V2/2g). Semakin tinggi nilai h maka kecepatan akan semakin kecil, atau nilai V akan menurun jika kedalamannya meningkat. Data-data pada grafik ini disambung smooth. Dari grafik yang terbentuk juga dapat dilihat bahwa nilai Yc dan Em berbanding lurus, semakin besar nilai Yc maka semakin besar pula nilai Em yang dihasilkan. Berdasarkan data tersebut, diperoleh Yc minimum sebesar 2,115 dan Yc maksimum sebesar 2,491, sedangkan Em minimum sebesar 3,172 dan Em maksimum sebesar 3,736.

67 Kelompok 2



2.11


KESIMPULAN Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, praktikan dapat mengetahui

sifat aliran yang melewati pintu sorong. Pada pintu sorong, pengoperasian tinggi bukaan pintu sorong menentukan nilai debit aliran (Q), serta menentukan pula tinggi dari hulu dan hilir aliran. Dari data yang diperoleh dapat praktikan ketahui nilai koefisien kecepatan (Cv) dan koefisien kontraksi (Cc) dengan menggunakan rumus yang sudah ditetapkan. Selain itu, praktikan juga dapat menghitung besarnya gaya-gaya yang bekerja pada pintu sorong, yaitu Fg dan Fh untuk setiap percobaan yang dilakukan. Diperoleh kesimpulan, bahwa untuk percobaan dengan debit tetap, nilai Fg dan Fh akan semakin besar pada saat tinggi bukaan pintu sorong semakin kecil (berbanding terbalik), sedangkan untuk percobaan dengan debit berubah, semakin besar debit (Q) yang diberikan akan semakin besar pula nilai Fg dan Fh (berbanding lurus). Praktikan juga dapat mengetahui profil aliran air loncat. Profil aliran air loncat ditunjukan dengan harga bilangan Froude, serta ditentukan berdasarkan balok berpenampang (end sill). Pembentukan air loncat sangat dipengaruhi oleh kedalaman air di hilir pintu sorong (Y1). Semakin rendah nilai Y1 akan menghasilkan air loncat yang semakin tinggi. Dari data yang diperoleh, praktikan dapat menghitung nilai besarnya kehilangan energi (ΔH) akibat air loncat yang terjadi. Selain itu, praktikan juga dapat menghitung kedalaman kritis (Yc) dan energi minimum (Em). Nilai Yc berbanding lurus dengan nilai Em yang dihasilkan.

68 Kelompok 2


Pintu Sorong Hidrolika

Recommend Documents