Page | 41 5.1.2.DEBIT 2
A. Menghitung debit air pada alat ukur Thomson
Rumus :
Dengan :
Q =Debit air pada alat ukur Thomson ( m3/dt ) h = Tinggi air ( m )
k = Koefisien debit ( m0,5/dt )
=1,3533 + ( 0,004/h ) + 0,167 ( 8,4 + 12/√D ) x ( h/B – 0,09 )2 D = Tinggi dari dasar saluran ke titik terendah dari mercu ( m ) B = Lebar alat ukur Thompson bagian hulu
Diketahui :
B = 55 cm = 0,55 m
D = 20,5 cm = 0,205 m
a = 27,5 cm = 0,275 m
h = a – D = 0,07 m
Q =k . h5/2
Page | 42
2
09 , 55 0 , 0
07 ,
0
−
Maka :`
k = 1,3533 + h 004 ,
0 + 0,0167
+
D 4 12 ,
8 x
2
09 ,
0
− B h
= 1,3533 + 07 . 0
004 ,
0 + 0,0167
+
205 , 0 4 12 ,
8 x
= 1,4185407 m1/2/dt
Sehingga di dapat : Q = k . h5/2
= 1,4185407. ( 0,07 )5/2
= 0,001839021882 m3/dt
B. Menentukan Kemiringan Garis Hidrolik (Hydraulic Gradient ) dan Kemiringan Garis Energi ( Energy Gradient )
Elevasi garis hidrolik ditentukan dengan mengurangi tinggi air pada tabung saat air mengalir dengan pada saat air tidak mengalir. Sedangkan elevasi garis energi ditentukan dengan menambah elevasi garis hidrolik dengan V2 / 2g, Dimana :
Q = Debit air pada Thomson
A = Luaspenampangdari pipa ( A = ¼ . π . D2 ) Dengan “D” adalah dimeter pipa dalam.
• Rumus elevasi garis hidrolik :
Contoh : Hd = H1- H0
= 0,23-0
= 0,23 m
• Rumus elevasi garis energi : V = Q / A
Hd = H1 – H0
Eg = Hd + ( V2 / 2g )
Page | 43 Contoh : Eg = Hg + (V2 / 2g)
= 0,112 + (0,375372 / 2 . 9,81)
= 0,11981 m
Dengan :
Hd = Hydrolics Heads / Tekanan Hidrolik ( m ) H1= Tinggi air pada manometer pada saat air mengalir ( m ) H0 = Tinggi air pada manometer saat tidak mengalir ( m ) Eg = Energi Heads / Tekanan Energi ( m )
V = Kecepatan aliran ( m / det ) g = Percepatan gravitasi ( m / det2 )
Diketahui :
Diameter dalam pipa 1 D1=5,5 cm =0,055 m
Diameter dalam pipa 2
D2 = 4,2 cm = 0,042 m
Menentukan kecepatan aliran
Pipa 1 : untuk manometer 1 – 4
V1 = 0,001839021882 / { 1 / 4 . 3,14 . ( 0,055 )2 }
= 0,001839021882 / 2,3746 . 10−3
= 0,774447284 m/dt
Pipa 2 : untuk manometer 5 – 7
V2 = 0,001839021882 / { 1 / 4 . 3,14 . ( 0,042 )2 } = 0,001839021882 / 1,3847 . 10−3
= 1,328062945 m/dt
Contoh Perhitungan:
Eg = Hg + (V2 / 2g)
= 0,23+ (0,030569)
= 0,260569 m
Page | 44 Untuh Hasil Perhitungan Selengkapnya dapat dilihat di tabel 5.1.1
Tabel 5.1.1
Kemiringan Garis Hidrolik dan Kemiringan Garis Energi Debit II
PERCOBAAN I (Outlet Bebas)
PIPA 1 2 3 4 5 6 7
H1 (m) 0,23 0,208 0,204 0,178 0,105 0,033 0,026
H0 (m) 0 0 0 0 0 0 0
Hg (m) 0,23 0,208 0,204 0,178 0,105 0,033 0,026
Q (m3/dt) 0,001839 0,001839 0,001839 0,001839 0,001839 0,001839 0,001839
D (m) 0,055 0,055 0,055 0,055 0,042 0,042 0,042
A (m2) 0,002374 0,002374 0,002374 0,002374 0,001384 0,001384 0,001384 V2/2g (m) 0,030569 0,030569 0,030569 0,030569 0,089895 0,089895 0,089895 Eg (m) 0,260569 0,238569 0,234569 0,208569 0,194895 0,122895 0,115895
PERCOBAAN II (Outlet TakBebas)
PIPA 1 2 3 4 5 6 7
H1 (m) 0,254 0,235 0,228 0,2 0,133 0,067 0,052
H0 (m) 0 0 0 0 0 0 0
Hg (m) 0,254 0,235 0,228 0,2 0,133 0,067 0,052
Q (m3/dt) 0,001839 0,001839 0,001839 0,001839 0,001839 0,001839 0,001839
D (m) 0,055 0,055 0,055 0,055 0,042 0,042 0,042
A (m2) 0,002374 0,002374 0,002374 0,002374 0,001384 0,001384 0,001384 V2/2g (m) 0,030568 0,030569 0,030569 0,030569 0,089895 0,089895 0,089895 Eg (m) 0,284568 0,265569 0,258569 0,230569 0,222895 0,156895 0,141895
PERCOBAAN III (Outlet Tenggelam)
PIPA 1 2 3 4 5 6 7
H1 (m) 0,335 0,333 0,332 0,302 0,223 0,169 0,158
H0 (m) 0 0 0 0 0 0 0
Hg (m) 0,335 0,333 0,332 0,302 0,223 0,169 0,158
Q (m3/dt) 0,001839 0,001839 0,001839 0,001839 0,001839 0,001839 0,001839
D (m) 0,055 0,055 0,055 0,055 0,042 0,042 0,042
A (m2) 0,002374 0,002374 0,002374 0,002374 0,001384 0,001384 0,001384 V2/2g (m) 0,030569 0,030569 0,030569 0,030569 0,089895 0,089895 0,089895 Eg (m) 0,365569 0,363569 0,362569 0,332569 0,312895 0,258895 0,247895
Page | 45 C. Menghitung Kehilangan Tinggi Tekan ( Head Loss )
Kehilangan tinggi tekan dihitung berdasarkan data pengamatan setiap tabung manometer, dengan cara mengurangi elevasi garis energi tabung sebelumnya dengan tabung sesudahnya.
Rumus :
Dengan :
En = Tinggi garis energi tabung ke n ( m ) En+1 = Tinggi garis energi tabung ke n + 1 ( m ) Keterangan :
Percobaan I : Outlet bebas Percobaan II : Outlet tidak bebas Percobaan III : Outlet tenggelam
Kehilangan tinggi tekan akibat masuknya air dari tendon kedalam pipa (entrance)
he = Ke [ V22/ 2g ]
= 0,5 [1,3280629452 / 2 . (9,8) ]
= 0,044947788
“Ke didapatkan dari gambar 1.2.6, koefisien kehilangan tinggi tekan K pipa tertentu.”
Kehilangan tinggi tekan pada sambungan akibat pengecilan pipa (confusor)
Tabel 5.1.2Nilai Kc
Α 10° 20° 30° 40° 45°
Kc 0,20 0,28 0,32 0,35 0,365 hc = Kc [ V12/ 2g ]
= 0,365 [0,774447284 2 / 2 . (9,8) ]
= 0,011157775
Kehilangan tinggi tekan akibat keluarnya air dari pipa ke tendon outlet
hd = Kd [ V22/ 2g ]
= 1 [1,3280629452 / 2 . (9,8)]
= 0,089895575 hfn =En – En+1
Page | 46 Contoh Perhitungan:
hfn =En – En+1
= 0,26056 - 0,238569
=0,022
Hasil perhitungan selengkapnya dapat di lihat di tabel 5.1.3.
Tabel 5.1.3
Kehilangan Tinggi Tekan. Debit II
Manometer AliranBebas AliranTerhalang AliranTenggelam
Eg (m) ∆Hf Eg (m) ∆Hf Eg (m) ∆Hf
1 0,26056 0,022 0,284569 0,019 0,365569 0,002 2 0,238569 0,004 0,265569 0,007 0,363569 0,001 3 0,234569 0,026 0,258569 0,028 0,362569 0,03 4 0,208569 0,013674 0,230569 0,007674 0,332569 0,019764 5 0,194895 0,072 0,222895 0,066 0,312895 0,054 6 0,122895 0,007 0,156895 0,015 0,258895 0,011
7 0,115895 0,141895 0,247895
Jumlah 0,144674 0,142674 0,117674
D.MenentukanJenisAliran
Berdasarkan atas bilangan Reynold ( Re )
Dimana :
Re = Bilangan Reynold
V = Kecepatan rata-rata ( m/dt ) υ = Kekentalan kinematis (m2/dt) D = Diameter pipa ( m )
Tabel 5.1.4
HubunganKekentalanKinematisdanTemperatur
Temperatur t (oC) 0 5 10 20 25 30 35 100 υ = ……x 10-6 1,794 1,519 1,310 1,010 0,897 0,657 0,657 0,00
Re = ( V . D ) / υ
Contoh Perhitungan:
Re = ( V . D ) / υ
= (0,774447284 x 0,055) / 0,000000897
= 47485,62
Untuk Hasil Selengkapnya dapat di lihat pada tabel 5.1.5
Page | 47 Tabel 5.1.5
Perhitungan Jenis Aliran Debit II
Manometer
PERCOBAAN I (Outlet Bebas) T˚C ʋ (𝒎𝒎𝟐𝟐� ) 𝒅𝒅𝒅𝒅 V (𝒎𝒎 𝒅𝒅𝒅𝒅� ) D
(m) Re JenisAliran (1-2) 25 0,000000897 0,774447284 0,055 47485,62 Turbulen (2-3) 25 0,000000897 0,774447284 0,055 47485,62 Turbulen (3-4) 25 0,000000897 0,774447284 0,055 47485,62 Turbulen (4-5) 25 0,000000897 1,328062945 0,042 62183,55 Turbulen (5-6) 25 0,000000897 1,328062945 0,042 62183,55 Turbulen (6-7) 25 0,000000897 1,328062945 0,042 62183,55 Turbulen
Manometer PERCOBAAN II (Outlet Terhalang)
T˚C ʋ (𝒎𝒎𝟐𝟐� ) 𝒅𝒅𝒅𝒅 V (𝒎𝒎 𝒅𝒅𝒅𝒅� ) D (m) Re JenisAliran (1-2) 25 0,000000897 0,774447284 0,055 47485,62 Turbulen (2-3) 25 0,000000897 0,774447284 0,055 47485,62 Turbulen (3-4) 25 0,000000897 0,774447284 0,055 47485,62 Turbulen (4-5) 25 0,000000897 1,328062945 0,042 62183,55 Turbulen (5-6) 25 0,000000897 1,328062945 0,042 62183,55 Turbulen (6-7) 25 0,000000897 1,328062945 0,042 62183,55 Turbulen
Manomete r
PERCOBAAN III (Outlet Tenggelam)
T˚C ʋ (𝒎𝒎𝟐𝟐� ) 𝒅𝒅𝒅𝒅 V (𝒎𝒎 𝒅𝒅𝒅𝒅� ) D (m) Re JenisAlira n (1-2) 25 0,000000897 0,774447284 0,055 47485,62 Turbulen (2-3) 25 0,000000897 0,774447284 0,055 47485,62 Turbulen (3-4) 25 0,000000897 0,774447284 0,055 47485,62 Turbulen (4-5) 25 0,000000897 1,328062945 0,042 62183,55 Turbulen (5-6) 25 0,000000897 1,328062945 0,042 62183,55 Turbulen (6-7) 25 0,000000897 1,328062945 0,042 62183,55 Turbulen
E. Kontrol Debit
Dihitung besarnya debit berdasarkan rumus Cheezy, dengan jalan menghitung besar faktor gesekan berdasarkan:
rumus Darcy – Weisbach :
Dengan :
hf = Kehilangan tinggi tekan akibat gesekan ( m ) f = ℎ𝑓𝑓.𝐷𝐷.2𝑔𝑔
𝑣𝑣2.𝐿𝐿
Page | 48 D = Diameter dalam pipa ( m )
V = Kecepatan rata – rata ( m/dt ) g = Percepatan grafitasi ( m/dt2 ) L = Panjang pipa
Kemudian harga koefisien Cheezy :
Dengan :
f = Faktor gesekan C = Koefisien Cheezy
Sehingga besarnya debit :
Dengan :
A = Luas penampang pipa ( m2 ) R = jari-jari hidrolik ( m )
= A / P
S = kemiringan garis energi
= ∑ hf / L
L = panjang pipa ( m )
hf = kehilangan tinggi tekan ( m ) V = Kecepatan rata – rata
C={ (8 . g ) /f}0,5
Q=A V=A C ( R S )0,5
Contoh Perhitungan:
f = ℎ𝑓𝑓.𝐷𝐷.2𝑔𝑔
𝑣𝑣2.𝐿𝐿
f = 0,022.0,055.2.9,81 0,7744472842.1,19
f = 0,033262
Untuk Hasil Selengkapnya dapat di lihat pada tabel 5.1.6
Page | 49 Tabel 5.1.6
Penentuan Koefisien Gesek Debit II
Manometer
PERCOBAAN I (Outlet Bebas)
Hf (m) D (m)
L
(m) V(m/dt) V2/2g 2g / V2 f (1-2) 0,022 0,055 1,19 0,774447284 0,030569 32,712616 0,033262 (2-3) 0,004 0,055 1,19 0,774447284 0,030569 32,712616 0,006048 (3-4) 0,026 0,055 1,19 0,774447284 0,030569 32,712616 0,03931 (4-5) 0,013674 0,042 0,37 1,328062945 0,089896 11,124018 0,017267 (5-6) 0,072 0,042 0,78 1,328062945 0,089896 11,124018 0,043127 (6-7) 0,007 0,042 0,81 1,328062945 0,089896 11,124018 0,004038
Manometer
PERCOBAAN II (Outlet Tak Bebas)
Hf (m) D (m)
L
(m) V(m/dt) V2/2g 2g / V2 f (1-2) 0,019 0,055 1,19 0,774447284 0,030569 32,712616 0,028727 (2-3) 0,007 0,055 1,19 0,774447284 0,030569 32,712616 0,010583 (3-4) 0,028 0,055 1,19 0,774447284 0,030569 32,712616 0,042334 (4-5) 0,007674 0,042 0,37 1,328062945 0,089896 11,124018 0,00969 (5-6) 0,066 0,042 0,78 1,328062945 0,089896 11,124018 0,039533 (6-7) 0,015 0,042 0,81 1,328062945 0,089896 11,124018 0,008652
Manometer
PERCOBAAN III (Outlet tenggelam)
Hf (m) D (m)
L
(m) V(m/dt) V2/2g 2g / V2 f (1-2) 0,002 0,055 1,19 0,774447284 0,030569 32,712616 0,003024 (2-3) 0,001 0,055 1,19 0,774447284 0,030569 32,712616 0,001512 (3-4) 0,03 0,055 1,19 0,774447284 0,030569 32,712616 0,045358 (4-5) 0,019674 0,042 0,37 1,328062945 0,089896 11,124018 0,024843 (5-6) 0,054 0,042 0,78 1,328062945 0,089896 11,124018 0,032345 (6-7) 0,011 0,042 0,81 1,328062945 0,089896 11,124018 0,006345
Tabel 5.1.7 Contoh Perhitungan:
C={ (8 . g ) /f}0,5
= (78,48 / 0,033262)0,5
= 48,57416
Untuk Hasil Selengkapnya dapat di lihat pada tabel 5.1.7
Page | 50 Manometer
PERCOBAAN III (Outlet tenggelam)
8g (m2/dt) f (mdt) C Tipe Pipa
(1-2) 78,48 0,003024 161,0974 PVC
(2-3) 78,48 0,001512 227,8262 PVC
(3-4) 78,48 0,045358 41,59609 PVC
(4-5) 78,48 0,024843 56,20533 PVC
(5-6) 78,48 0,032345 49,2579 PVC
(6-7) 78,48 0,006345 111,2151 PVC
Manometer
PERCOBAAN I (Outlet Bebas)
8g (m2/dt) f (mdt) C Tipe Pipa
(1-2) 78,48 0,033262 48,57416 PVC
(2-3) 78,48 0,006048 113,9131 PVC
(3-4) 78,48 0,03931 44,68152 PVC
(4-5) 78,48 0,017267 67,41725 PVC
(5-6) 78,48 0,043127 42,65843 PVC
(6-7) 78,48 0,004038 139,4108 PVC
Manometer
PERCOBAAN II (Outlet Tak Bebas)
8g (m2/dt) f (mdt) C Tipe Pipa
(1-2) 78,48 0,028727 52,26782 PVC
(2-3) 78,48 0,010583 86,11426 PVC
(3-4) 78,48 0,042334 43,05612 PVC
(4-5) 78,48 0,00969 89,99484 PVC
(5-6) 78,48 0,039533 44,55532 PVC
(6-7) 78,48 0,008652 95,24041 PVC
Contoh Perhitungan:
V cheezy=(Cx(RS)0,5
= 48,57416 x(0,01375x0,01848)0,5
=0,77445
Q cheezy=V cheezy x A
=0,77445x 0,002374625 =0,001839
Untuk hasil selengkapnya dapat di lihat pada tabel 5.1.8
Page | 51 Tabel5.1.8
Penentuan Debit BerdasarkanRumusCheezy Debit II
Mano meter
PERCOBAAN I (Outlet Bebas) A (m2) P (m) R
(A/P) C Hf L S
(Hf/L)
V cheezy (Cx(RS)
0,5
Q Cheezy (m3/dt) (1-2) 0,002374625 0,1727 0,01375 48,57416 0,022 1,19 0,01848 0,77445 0,001839 (2-3) 0,002374625 0,1727 0,01375 113,9131 0,004 1,19 0,00336 0,77445 0,001839 (3-4) 0,002374625 0,1727 0,01375 44,68152 0,026 1,19 0,02184 0,77445 0,001839 (4-5) 0,00138474 0,13188 0,0105 67,41725 0,0136 0,37 0,03695 1,32806 0,001839 (5-6) 0,00138474 0,13188 0,0105 42,65843 0,072 0,78 0,09230 1,32806 0,001839 (6-7) 0,00138474 0,13188 0,0105 139,4108 0,007 0,81 0,00864 1,32806 0,001839
Mano meter
PERCOBAAN II (Outlet Tak Bebas) A (m2) P (m) R
(A/P) C Hf L S
(Hf/L)
V cheezy (Cx(RS)0
,5
Q Cheezy (m3/dt) (1-2) 0,002374625 0,1727 0,01375 52,26782 0,019 1,19 0,01596 0,77445 0,001839 (2-3) 0,002374625 0,1727 0,01375 86,11426 0,007 1,19 0,00588 0,77445 0,001839 (3-4) 0,002374625 0,1727 0,01375 43,05612 0,028 1,19 0,02352 0,77445 0,001839 (4-5) 0,00138474 0,13188 0,0105 89,99484 0,0076 0,37 0,02074 1,32807 0,001839 (5-6) 0,00138474 0,13188 0,0105 44,55532 0,066 0,78 0,08461 1,32806 0,001839 (6-7) 0,00138474 0,13188 0,0105 95,24041 0,015 0,81 0,01851 1,32806 0,001839
Mano meter
PERCOBAAN III (Outlet tenggelam) A (m2) P (m) R
(A/P) C Hf L S
(Hf/L)
V cheezy (Cx(RS)
0,5
Q Cheezy (m3/dt) (1-2) 0,002374625 0,1727 0,01375 161,0974 0,002 1,19 0,00168 0,77445 0,001839 (2-3) 0,002374625 0,1727 0,01375 227,8262 0,001 1,19 0,00084 0,77445 0,001839 (3-4) 0,002374625 0,1727 0,01375 41,59609 0,03 1,19 0,02521 0,77445 0,001839 (4-5) 0,00138474 0,13188 0,0105 56,20533 0,0196 0,37 0,05317 1,32806 0,001839
KeteranganTabel :
A = Luas Penampang Pipa P = Keliling Pipa Dalam R = Jari-Jari Hidrolik = A/P C = Koefisien Cheezy
hf = Kehilangan tinggi tekan akibat gesekan
L = Panjang Pipa
S = Kemiringan garis energi
Page | 52
(5-6) 0,00138474 0,13188 0,0105 49,2579 0,054 0,78 0,06923 1,32806 0,001839 (6-7) 0,00138474 0,13188 0,0105 111,2151 0,011 0,81 0,01358 1,32806 0,001839
Jari-jari hidrolik
Rumus :
R = A / P
= (0,25 π d2) / (π d)
= 0,25 d
Tabel 5.1.9 Jari-jari Hidrolik Debit II
No pipa A = 0,25 πD2 (m2) P =π D (m)
(1-2) 0,002374 0,1727
(2-3) 0,002374 0,1727
(3-4) 0,002374 0,1727
(4-5) 0,001384 0,13188
(5-6) 0,001384 0,13188
(6-7) 0,001384 0,13188
No pipa D (m) R = 0,25 D (m3)
(1-2) 0,055 0,01375
(2-3) 0,055 0,01375
(3-4) 0,055 0,01375
(4-5) 0,042 0,0105
(5-6) 0,042 0,0105
(6-7) 0,042 0,0105
F. PerhitunganKesalahanRelatif
Debit dan kecepatan dari perhitungan dengan perhitungan rumus Cheezy kemudian dibandingkan dengan debit dan kecepatan yang didapat dari pengukuran tingkat muka air pada alat ukur Thompson.
Rumus :
R=A / P
KR(%) =
XCheezy – XPipa
X 100%
XCheezy
Page | 53 Dengan : X untuk Q ataupun V
Tabel 5.1.10
Perhitungan Kesalahan Relatif Debit I
Manometer
PERCOBAAN III (Outlet Bebas) Q Pipa
(m3/dt)
Q Cheezy
(m3/dt) KR (%) V Pipa (m2/dt)
V Cheezy
(Cx(RS)0,5) KR (%) (1-2) 0,001839 0,001839 0,000000 0,77445 0,77445 0,000000 (2-3) 0,001839 0,001839 0,000000 0,77445 0,77445 0,000000 (3-4) 0,001839 0,001839 0,000000 0,77445 0,77445 0,000000 (4-5) 0,001839 0,001839 0,000000 1,32806 1,32806 0,000000 (5-6) 0,001839 0,001839 0,000000 1,32806 1,32806 0,000000 (6-7) 0,001839 0,001839 0,000000 1,32806 1,32806 0,000000
Manometer
PERCOBAAN II (Outlet Tak Bebas) Q Pipa
(m3/dt)
Q Cheezy
(m3/dt) KR (%) V Pipa (m2/dt)
V Cheezy
(Cx(RS)0,5) KR (%) (1-2) 0,001839 0,001839 0,000000 0,77445 0,77445 0,000000 (2-3) 0,001839 0,001839 0,000000 0,77445 0,77445 0,000000 (3-4) 0,001839 0,001839 0,000000 0,77445 0,77445 0,000000 (4-5) 0,001839 0,001839 0,000000 1,32806 1,32807 0,000010 (5-6) 0,001839 0,001839 0,000000 1,32806 1,32806 0,000000 (6-7) 0,001839 0,001839 0,000000 1,32806 1,32806 0,000000
Manometer
PERCOBAAN III (Outlet tenggelam) Q Pipa
(m3/dt)
Q Cheezy
(m3/dt) KR (%) V Pipa (m2/dt)
V Cheezy
(Cx(RS)0,5) KR (%) (1-2) 0,001839 0,001839 0,000000 0,77445 0,77445 0,000000 (2-3) 0,001839 0,001839 0,000000 0,77445 0,77445 0,000000 Contoh Perhitungan:
Kr % =𝑉𝑉𝑉𝑉ℎ𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒−𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉
𝑉𝑉𝑉𝑉ℎ𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒 𝑥𝑥 100 % = 0,77445−0,77445
0,77445 𝑥𝑥 100 % =0,000000 Kr % =𝑄𝑄𝑉𝑉ℎ𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒−𝑄𝑄𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉
𝑄𝑄𝑉𝑉ℎ𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒 𝑥𝑥 100 % = 0,001839−0,001839
0,001839 𝑥𝑥 100 % = 0,000000 Untuk Hasil Selengkapnya dapat di lihat pada tabel 5.1.10
Page | 54
(3-4) 0,001839 0,001839 0,000000 0,77445 0,77445 0,000000 (4-5) 0,001839 0,001839 0,000000 1,32806 1,32806 0,000000 (5-6) 0,001839 0,001839 0,000000 1,32806 1,32806 0,000000 (6-7) 0,001839 0,001839 0,000000 1,32806 1,32806 0,000000
G. Menentukan Jenis Saluran Berdasarkan kriteria :
δ/K <1/6 = Saluran Hidrolik Kasar 1/6 <δ/K < 4 = Saluran Hidrolik Transisi δ/K >4 = Saluran Hidrolik Halus
Rumus Prandtl von Karman :
Dengan :
δ = tebal lapisan Prandtl (m) υ = kekentalan kinematis S = Kemiringan garis energi R = Jari-jari hidrolik (m) g = Percepatan gravitasi
Harga k ditentukan berdasarkan rumus Calebrock
Dengan :
K = Koefisien Calebrock C = Koefisien Cheezy Re = bilangan Reynold R = Jari-jari hidrolik (m)
δ = 12υ
( g. S . R )0,5
K= R [( 12 / 10c/18 ) – ( C / Re )]
Page | 55
Tabel 5.1.11
Perhitungan Kriteria Saluran
PERCOBAAN I (Outlet Bebas) Mano
meter
S (15/L)
R A/P
V (m2/dt)
δ
(m) Re C K δ/K Kriteria Saluran
(1-2) 0,018487 0,01375 0,000000897 0,022 47485,62 48,57416 0,00031624 0,681606 Transisi (2-3) 0,003361 0,01375 0,000000897 0,004 47485,62 113,9131 3,291E-05 15,3624 Halus (3-4) 0,021849 0,01375 0,000000897 0,026 47485,62 44,68152 0,00053053 0,373731 Transisi (4-5) 0,036957 0,0105 0,000000897 0,013674 62183,55 53,36586 0,00012764 1,366856 Transisi (5-6) 0,092308 0,0105 0,000000897 0,072 62183,55 42,65843 0,0005304 0,208126 Transisi (6-7) 0,008642 0,0105 0,000000897 0,007 62183,55 139,4108 2,354E-05 15,3274 Halus
PERCOBAAN II (Outlet Tak Bebas) Mano
meter
S (15/L)
R A/P
V (m2/dt)
δ
(m) Re C K δ/K Kriteria Saluran
(1-2) 0,015966 0,01375 0,000000897 0,019 47485,62 52,26782 0,00019079 1,215699 Transisi (2-3) 0,005882 0,01375 0,000000897 0,007 47485,62 86,11426 2,222E-05 17,1959 Halus (3-4) 0,023529 0,01375 0,000000897 0,028 47485,62 43,05612 0,00065661 0,29099 Transisi (4-5) 0,020741 0,0105 0,000000897 0,007674 62183,55 71,23682 1,8635E-06 124,9711 Halus (5-6) 0,084615 0,0105 0,000000897 0,066 62183,55 44,55532 0,00041425 0,278332 Transisi (6-7) 0,018519 0,0105 0,000000897 0,015 62183,55 95,24041 1,544E-05 15,9648 Halus
PERCOBAAN III (Outlet tenggelam) Mano
meter
S (15/L)
R A/P
V (m2/dt)
δ
(m) Re C K δ/K Kriteria Saluran
(1-2) 0,001681 0,01375 0,000000897 0,002 47485,62 161,0974 4,665E-05 15,3242 Halus (2-3) 0,00084 0,01375 0,000000897 0,001 47485,62 227,8262 6,597E-05 15,3287 Halus (3-4) 0,02521 0,01375 0,000000897 0,03 47485,62 41,59609 0,00079443 0,232352 Transisi (4-5) 0,053173 0,0105 0,000000897 0,019674 62183,55 44,49066 0,00041776 0,348155 Transisi (5-6) 0,069231 0,0105 0,000000897 0,054 62183,55 49,2579 0,00022279 0,572126 Transisi (6-7) 0,01358 0,0105 0,000000897 0,011 62183,55 111,2151 1,87E-05 15,394 Halus
Contoh Perhitungan:
δ =(𝒈𝒈.𝒔𝒔.𝒓𝒓)𝟏𝟏𝟐𝟐𝟏𝟏0,5 = 𝟏𝟏𝟐𝟐.0,000000897
(𝟗𝟗,𝟖𝟖𝟏𝟏 𝒙𝒙 0,018487 x 0,01375) 0,5 = 0,022
K = R ((12/10c/18) – ( C / Re)
= 0,01800 (12/1048,57416/18) – (48,57416/ 47485,62)
= 0,00031624
δ/K = 0,000316240,022 = 0,681606
Hasil selengkapnya dapat di lihat pada tabel 5.1.11
KeteranganTabel :
S = Kemiringangarisenergi R = Jari-jari Hidrolik = A/P v =Kekentalankinematis δ = Teballapisan Prandtl C = KoefisienCheezy K = KoefisienCalebrock Re = Bilangan Reynold