H-3
LONCATAN HIDROLIK
1.
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Loncatan air (hydrolic jump) merupakan salah satu contoh aliran, dimana bentuk atau
kondisi aliran suatu tabung atau suatu saluran tidak beragam (tidak beraturan). Loncatan air
terjadi akibat adanya perubahan aliran dari aliran superkritis menjadi aliran subkritis. Pada
kondisi tersebut juga terjadi perubahan energi, dimana energi dari aliran mengalami penurunan
(mengalami pembuangan atau penghancuran energi).
Loncatan air juga bisa terjadi akibat adanya pelimpah atau bendung yang memiliki fungsi
untuk menaikkan atau meninggikan muka air sehingga terjadi perubahan tinggi pada muka air
di saluran atau tabung. Kenaikan atau peningkatan muka air tersebut disebabkan oleh
banyaknya air yang terkumpul lebih banyak.
Loncatan yang terjadi baik dalam saluran terbuka maupun tertutup atau pada tabung
primer maupun sekunder dapat menyebabkan beberapa perubahan baik pada kecepatan, energi,
tekanan, hingga debit aliran. Selain itu, loncatan hidrolik juga menyebabkan beberapa
kerusakan pada dinding hingga dasar saluran/tabung akibat gerusan yang terus menerus
menggerus dinding dan dasar saluran/tabung. Gerusan tersebut terjadi karena adanya gulungan
ombak atau pusaran besar yang timbul dari loncatan hidrolik yang terjadi.
Untuk mengatasi gerusan akibat loncatan air yang terjadi, diperlukan bangunan berupa
1.2 Maksud
Praktikum ini bermaksud sebagai bentuk pemenuhan mata kuliah Praktikum Mekanika
Fluida dan Hidrolika, serta media penerapan dan/atau pengaplikasian materi-materi yang telah
dipelajari dan dipahami oleh praktikan selama pembelajaran di dalam kelas
1.3 Tujuan
Tujuan praktikum ini adalah untuk mempelajari karakteristik pola aliran saat air mengalir
dibawah undershot weir.
1.4 Alat yang Digunakan
1.
HF507 Tilting Flow Channel.
2.
HF507-051 Sluice Gate, tipe geser dengan perlengkapan anti karat (perlu 2).
3.
HF507-019 Kait anti karat dan point gauge 300 mm dengan pembacaan 0.05 mm,
atau.
4.
HF507-019A kait anti karat dan point gauge skala 300 mm x 0.05 mm.
5.
HF507-060 tabung pitot dengan papan manometer untuk pengukuran kecepatan
aliran pada berbagai bagian channel.
6.
Stopwatch dan water meter untuk pengukuran volume.
1.5 Bahan yang Digunakan
1.
2.
Air
CARA PENGUJIAN
2.1 Cara Pemasangan Alat
1.
Pastikan flume sudah datar.
2.
Catat luasan aktual b dari adjustable undershot weir.
3.
Pasang undershot weir pertama dengan aman ke channel dengan ujung tajam
dibawah weir menghadap ke hulu dan undershot kedua pada akhir channel.
4.
Jarak antara weir dan channel harus ditutup pada sisi hulu sebelum melakukan
percobaan.
5.
Pasang kait dan point gauge (pilihan) diatas sisi channel, satu pada bagian aliran
menerus hulu dari loncatan dan satu lagi pada bagian aliran menerus setelah
loncatan.
6.
Datum untuk semua pengukuran ada diatas bed flume.
2.2 Prosedur Percobaan
1.
Pasang ujung sluice gate pertama atau bukaan gate yg = 60 mm diatas bed flume
dan naikan gate undershot weir kedua terbuka penuh sehingga tidak akan
mengganggu aliran.
2.
Nyalakan pompa air, buka katup pengontrol aliran, biarkan air mengalir melalui
flume.
3.
Buka katup pengontrol aliran secara bertahap dan atur aliran sampai kedalaman
aliran di hulu y0 = 75 mm, perhatikan dan buat pola aliran.
4.
Tunggu hingga kedalaman air stabil, ukur dan catat nilai volume aliran
menggunakan bacaan langsung flow meter atau mengukur tangki menggunakan
stopwatch.
5.
Pindahkan level gauge hulu ke tempat setelah sluice gate pertama lalu catat data
berikut:
1.
Kedalaman air di hulu.
2.
Kedalaman air di hilir.
3.
Pengamatan pola aliran.
4.
Kecepatan rata-rata sebelum dan setelah loncatan hidrolik.
6.
Secara bertahap turunkan bukaan gate kedua pada akhir channel hingga ujung sluice
gate kedua lebih rendah daripada permukaan air, amati pola aliran.
7.
Turunkan ujung sluice gate pertama atau bukaan gate dengan kelipatan 3 mm, dan
pada waktu yang sama buat loncatan hidrolik dengan menurunkan secara bertahap
bukaan gate dari sluice gate kedua hingga ujung sluice gate kedua lebih rendah
daripada permukaan air.
8.
Untuk setiap jenis loncatan ukur y1, y2, v1, dan v2 juga amati dan gambar sketsa
pola aliran dan tipe loncatan hidrolik.
9.
Ulangi percobaan untuk tingkat aliran yang lain, kedalaman aliran hulu atau hilir
yang berbeda, atau yo dan ketinggian gate (yg) yang berbeda pula.
BAB III
PEMBAHASAN TEORI
1. FORMAT DATA
4.1 Form Data
4.2 Form Pengambilan Data
2. ANALISIS PERHITUNGAN
5.1 Form Perhitungan
5.2 Uraian Perhitungan
5.3 Grafik (Menyesuaikan)
3. PENUTUP
6.1 Faktor Kesalahan
6.2 Kesimpulan
6.3 Saran
4. DOKUMENTASI
7.1 Dokumentasi Alat dan Bahan
7.2 Dokumentasi Prosedur Percobaan