Nurnilam Oemiati Prodi Teknik Sipil FT UMPalembang
nila
Pendahuluan
Saluran terbuka adalah saluran di mana air mengalir dengan muka air bebas.
Tipe aliran melalui saluran terbuka adalah turbulen. Pada semua titik di sepanjang saluran,
9/30/2021 nilam
turbulen. Pada semua titik di sepanjang saluran, tekanan di permukaan air adalah sama, yang biasanya adalah tekanan atmosfir.
Misalnya sungai (saluran alam), variabel aliran sangat tidak teratur baik terhadap ruang maupun waktu.
Pendahuluan
Analisis aliran melalui saluran terbuka adalah lebih empiris dibanding dengan aliran melalui pipa.
Analisis aliran jauh lebih sederhana daripada aliran melalui saluran alam.
melalui saluran alam.
Tipe aliran melalui saluran terbuka adalah
turbulen, karena kecepatan aliran dan kekasaran dinding relatif besar.
• Pengaliran saluran terbuka:
– pengaliran tak bertekanan – pengaliran yang muka airnya
berhubungan dengan udara luar Tampang
Lintang
9/30/202 1
nila m
Lintang
A
A. Ditinjau dari Aspek Waktu
1. Pengaliran Langgeng/Permanen/Tunak/Steady Flows: Q, V, h, y tidak berubah sepanjang
waktu tinjauan:
y) 0 h, V, (Q,
f(t) )
y , h , V , Q
(
9/30/202 nil
a
t 0
f(t) )
y , h , V , Q
(
Q
waktu Debit
m3/d saluran irigasi
tunak tunak
9/30/2021 nilam
Contoh saluran aliran tunak Steady Flows
B. Ditinjau dari Aspek Waktu
2. Pengaliran Tidak Langgeng/Tidak Permanen/Tak Tunak/Unsteady Flows: Q, V, h, y berubah
sepanjang waktu tinjauan:
Jenis pengaliran pada Saluran Terbuka (2)
y) 0 h, V, (Q,
f(t) )
y , h , V , Q
(
waktu
debit banjir di sungai
Qpuncak Debit
m3/d
Q
9/30/202 nila
m
t 0
y) h, V, (Q,
f(t) )
y , h , V , Q
(
9/30/2021 nilam
Contoh sungai aliran tak tunak Unsteady Flows
A. Ditinjau dari Aspek Ruang
1. Pengaliran Beraturan/Seragam/Uniform Flows:
Q, V, h, y tidak berubah sepanjang kawasan tinjauan:
Jenis pengaliran pada Saluran Terbuka (3)
s 0
y) h, V, (Q,
f(s) )
y , h , V , Q
(
misal: kedalaman air tidak berubah, h ≠ h(s)
9/30/202 nila
m
s
Kedalaman aliran setiap tempat atau tampang saluran adalah sama
B. Ditinjau dari Aspek Ruang
2. Pengaliran Tidak Beraturan/Tidak Seragam/Non- uniform Flows/ Varied Flows: Q, V, h, y berubah sepanjang kawasan tinjauan:
Jenis pengaliran pada Saluran Terbuka (4)
9/30/2021 nilam
misal: kedalaman air berubah, h = h(s)
s 0
y) h, V, (Q,
f(s) )
y , h , V , Q
(
2. Non-uniform flows diklasifikasikan menjadi
a) Gradually varied flows (GVF): Kedalaman aliran berubah sepanjang saluran,dpt berupa aliran
berubah beraturan.
b) Rapidly varied flows (RVF) : aliran berubah
nilam
b) Rapidly varied flows (RVF) : aliran berubah tiba2.
Gradually varied flows (GVF):
perubahan kedalaman aliran terjadi pada jarak yang relatif panjang, misalnya: di aliran hulu bendung yang menampakkan adanya efek pembendungan.
9/30/2021 nilam
Rapidly varied flows (RVF) :
kedalaman air berubah secara cepat pada jarak yg relatif pendek, misalnya: pada bagian hilir bendung atau bangunan terjun yang sering terjadi peristiwa loncat air, terjunan, aliran melalui bangunan pelimpah dan pintu air.
Aliran yang terjadi pada sungai umumnya adalah aliran “unsteady varied flow”, yaitu kedalaman aliran tidak sama pada sepanjang alur sungai, serta terjadi fluktuasi tinggi muka air aliran pada setiap titik atau
nilam
fluktuasi tinggi muka air aliran pada setiap titik atau tampang sungai.
Aliran yang termasuk “steady uniform flow”, dapat dijumpai misalnya di laboratorium pada saluran percobaan.
9/30/2021 nila
m
Bangunan terjunan
nila
Saluran irigasi landai
Disebut tampang saluran ekonomis, bila luas tampang lintang saluran minimum mempunyai nilai R maksimum, untuk luas tampang tertentu dan debit R maksimum, untuk luas tampang tertentu dan debit aliran tertentu pula.
Contoh saluran ekonomis berbentuk:
trapesium, segiempat dan bentuk lingkaran.
9/30/2021 nilam
1. Saluran Trapesium
Gambar: Saluran ekonomis bentuk trapesium
Nilai m =1/tg .
Gambar: Saluran ekonomis bentuk trapesium
m2
1 y 2 B
my B
y P
R A hidrolis jari
Jari
2 2
m 1
y y 2
my P A
basah tampang
Keliling
B my
y A
basah tampang
Luas
a. Apabila “m” tertentu (konstan).
Nilai P akan minimum, jika: dP/dy=0, sehingga
m2
1 y 2 my
2
B
atas bagian
saluran lebar
m 1
y 2
T 2
9/30/2021 nilam
b. Apabila “m” variabel
Apabila y dianggap konstan dan kemudian P
didefinisikan terhadap “m”, yang akhirnya di dapat
600
atau 3
m 1
2. Saluran Persegi Empat
Gambar: Saluran ekonomis persegi empat
Bentuk segi empat mempunyai nila “m”= 0
persegi empat
y . B A
basah tampang
Luas
y y 2
A P
atau
y 2 B
P basah tampang
Keliling
y 2 B
y . B P
R A hidrolis jari
Jari
2. Saluran Persegi Empat
Gambar: Saluran ekonomis persegi empat
Bentuk segi empat mempunyai nila “m”= 0
9/30/2021 nilam
persegi empat
3. Saluran Setengah Lingkaran
Gambar: Saluran ekonomis bentuk lingkaran
TERIMA
SEKIAN
