download

Matakuliah
Tahun
Versi
: S0432/Drainase Perkotaan
: 2006
:
Pertemuan 5
Aspek Hidrolika
1
Learning Outcomes
Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa
akan mampu :
• Mahasiswa dapat menjelaskan aspek
hidrolika yang diperlukan untuk
perencanaan drainase
2
Outline Materi
• Materi 1: Konsep Dasar
• Materi 2: Hukum Konservasi
• Materi 3: Aliran steady uniform dan
unsteady uniform
3
Klasifikasi Aliran
Berdasarkan perubahan kedalaman dan / kecep.
Mengikuti fungsi waktu, maka aliran dibedakan menjadi
aliran permanen (steady) dan tdk permanen (unsteady).
Sedangkan berdasarkan fungsi ruang, mk aliran
dibedakan menjadi aliran seragam (uniform) dan tdk
seragam (non-uniform):
1. Aliran Permanen dan Tidak Permanen
Jika kecepatan aliran pd suatu titik tdk berubah thd
waktu, mk alirannya disebut aliran permanen atau tunak
(steady flow), jika kecep. Pada suatu lokasi tertentu
berubah thd waktu, mk alirannya disebut aliran tidak
permanen atau tidak tunak (unsteady flow)
4
2.Aliran Seragam dan Berubah
Berdasarkan laju perubahan kecep. Thd
jarak, mk aliran dpt diklasifikasikan
menjadi aliran berubah lambat laun
(gradually varied flow) atau aliran berubah
tiba-tiba (rapidly varied flow)
5
Pengaliran Tetap (Steady Flow)
Suatu aliran dimana pada suatu titik
tertentu besarnya tekanan dan
kecepatan tidak berubah dengan waktu.
P = ƒ1(x, y, z)
v = ƒ2(x, y, z)
dP/dt = 0
dv/dt = 0
6
Pengaliran Tidak Teatap
(Unsteady Flow)
• Suatu pengaliran dimana pada suatu titik
tertentu besarnya tekanan dan kecepatan
selalu berubah dengan waktu.
P = ƒ1(x, y, z)
v = ƒ2(x, y, z)
• dP/dt 
0
dv/dt  0
7
Aliran Seragam /
Aliran Beraturan
(Uniform Flow)
UF
Aliran
Langgeng
(steady
flow)
Aliran Tak Seragam
yang Berubah Lambat
Laun (Gradually Varied
Non Uniform Flow)
GVF
Aliran Tak Seragam
/ AliranTak
Beraturan
(Non - Uniform
Flow)
Aliran Tak Seragam
yang Berubah Tiba-Tiba
(Rapidly Varied Non
Uniform Flow)
RVF
Aliran Flow
Q=V.A
Aliran Tak Langgeng
yang Berubah Lambat
Laun
(Gradually Varied
Unsteady Flow)
GVUF
Aliran Tak
Langgeng
(Unsteady Flow /
Non Steady
Flow)
Aliran Tak Langgeng
yang Berubah TibaTiba
(Rapidly Varied
Unsteady Flow)
RVUF
8
Hukum Konservasi
Hukum konservasi masa ini dibagi menjadi
1) Konservasi Massa (Persamaan
Kontinuitas)
2) Konservasi Energi (Persamaan Energi)
3) Konservasi Momentum
9
Hukum Bernoulli menyatakan bahwa jml energi air dr
setiap aliran yg melalui suatu penampang saluran dpt
dinyatakan sbg jml fungsi air, tinggi tekanan dan tinggi
kecep.
H = z + d cos/2g + v²
Menurut prinsip kekekalan energi, jml tinggi fungsi energi
pd penampang 1 di hulu akan sama dgn jml fungsi
energi pd penampang 2 di hilir dan fungsi hf diantara
kedua penampang.
Z1 + d1 cos + 1 v1²/g = Z2 + d2 cos + 2 v2²/g + hf
10