MODUL PINTU SORONG DAN AIR LONCAT

(1)

MODUL VII

MODUL PINTU SORONG DAN AIR LONCAT

7.1. Pendahuluan

Pintu sorong adalah sekat yang dapat diatur bukaannya. Pintu sorong atau biasa disebut sebagai 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. Pintu sorong biasa digunakan dalam sistem irigasi yang mana fungsinya untuk mengatur debit yang dialirkan dari bendung ke dalam saluran irigasi yang ada di belakangnya. Variasi tinggi bukaan pintu sorong akan sangat mempengaruhi debit aliran dan profit muka air di bagian hilir. Aliran yang mengalir di bawah pintu sorong dimulai dengan aliran superkritis dimana kedalaman air kecil dan kecepatan aliran besar, sementara aliran di hulu setelah pintu sorong merupakan aliran subkritis dengan kedalaman air tinggi dan kecepatan aliran kecil.

Perubahan dari aliran superkritis ke aliran subkritis pada pintu sorong akan menyebabkan terjadinya pelepasan energi yang ditunjukkan dengan terbentukmya lompatan hidraulika (hydraulic jump) atau yang biasa disebut sebagai air loncat. Adanya pintu sorong mengakibatkan kemungkinan terjadinya gerusan pada saluran di hilir pintu sorong. Oleh karena itu, diperlukan perhitungan untuk desain saluran pada hilir saluran agar tahan terhadap gerusan air akibat adanya pintu sorong. Air loncat atau lompatan hidrolik biasanya sengaja dibuat untuk meredam energi dan memperlambat aliran sehingga tidak menggerus dasar saluran.

7.2. Tujuan Praktikum Tujuan dari percobaan ini adalah:

1. Mempelajari sifat aliran yang melalui pintu sorong.

2. Menghitung kedalaman kritis dan energi minimum.

3. Menentukan koefisien kecepatan dan koefisien kontraksi.

4. Menentukan gaya-gaya yang bekerja pada pintu sorong Fg dan Fh.

5. Menghitung besar kehilangan energi akibat air loncat.

6. Mengamati aliran air loncat.

(2)

7.3. Alat dan Bahan

Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum kali ini yaitu : a. Pintu sorong

Gambar 7.3. 1. Pintu Sorong b. Pengukur kedalaman

Gambar 7.3. 2. Pengukur Kedalaman

c. Penggaris

Gambar 7.3. 3. Penggaris d. Satu set model saluran terbuka

(3)

Gambar 7.3. 4. Satu Set Model Saluran Terbuka 7.4. Teori Dasar

Pintu sorong adalah sekat yang dapat diatur bukaannya. Pada praktikum kali ini, pintu sorong yang akan digunakan adalah pintu air gesek tegak dengan tipe aliran bawah. Pada rancangan pintu sorong jenis ini, hal yang menjadi perhatian utama adalah hubungan antara debit dengan distribusi tekanan pada pintu dan bentuk pinggiran pintu. Namun karena rancangan pinggiran pintu air bervariasi, maka fokus dari modul ini adalah lebih kepada hubungan debit dan distribusi tekanannya.

a. Debit aliran yang mengalir di bawah pintu sorong Q = b.Y1

√

^{2 g Yo}

⁽

¹⁺^Y1^Yo

⁾

Keterangan :

Yo = tinggi permukaan air di bawah pintu sorong (m) Yg = tinggi bukaan pintu sorong dari dasar saluran (m) Y1 = tinggi muka air terendah di hulu pintu sorong (m) Y2 = tinggi muka air tertinggi di hilir pintu sorong (m) Ya = tinggi muka air tepat sebelum air loncat (m) Yb = gravitasi (9,81 m/s)

b. Menghitung nilai koefisien kecepatan (Cv)

Cv = Q percobaan Qt

Keterangan :

Cv = Koefisien Kecepatan

QPerc = Debit aliran percobaan (m²/s) Qt = Debit teoritis

c. Menghitung nilai koefisien kontraksi (Cc)

(7.1)

(7.2)

(4)

Cc = Y1 Yg Keterangan :

Cc = Koefisien konstraksi

Y1 = Tinggi muka air terendah di hilir pintu (m)

Yg = Tinggi bukaan pintu sorong terhadap dasar saluran (m) d. Menghitung nilai debit aktual (Qa)

Qa = b.Cc.Cv.Yg

√

^{2 g Yo}^Cc.Yg^Yo ⁺¹

Keterangan :

Qa = Debit aktual (m³/s) b = Lebar saluran Cc = Koefisien kontraksi Cv = Koefisien kecepatan

Yg = Tinggi bukaan pintu sorong terhadap dasar saluran (m) Yo = Tinggi muka air di pintu hulu sorong (m)

e. Menghitung gaya dorong pada pintu sorong akibat tekanan hidrostatis (Fh) Fh = 0,5 ρ g (Yo −Yg)²

Keterangan :

⍴ = Berat jenis air (1000 kg/m³)

Y1 = Tinggi muka air terendah di hilir pintu sorong (m) Yo = Tinggi muka air di hulu pintu sorong (m)

Q = Debit aliran percobaan (m²/s)

f. Menghitung gaya dorong lainnya pada pintu sorong (Fg) Fg =

[

^{0,5 ρ Y 1}²

⁽

^{Y o}^Y1²² ⁻¹

⁾ ]

⁺

[

^{ρ Q}^{b Y1}

⁽

^{1 −}^Y1^Yg

⁾ ]

(7.3)

(7.4)

(7.5)

(7.6)

(5)

Keterangan :

⍴ = Berat jenis air (1000kg/m³)

Y1 = Tinggi muka air terendah di hilir pintu sorong (m) Y0 = Tinggi muka air di hulu pintu sorong (m)

Q = Debit aliran percobaan (m/s) g. = Menghitung bilangan froude (Fr)

Fr =V

√

^g×y

Keterangan :

Q = Debit aliran b = Lebar saluran

Xa = Panjang horizontal titik Ya dari titik Yg (m) g = percepatan gravitasi (9,81 m/s²)

h. Perbandingan kedalaman di hulu dan hilir (Yb / Ya) Yb

Ya =1

2

( √ ⁽

^{1+8 F r}²

⁾

⁻¹

⁾

Keterangan : Yb

Ya = Perbandingan Kedalaman di hulu dan hilir Fr = Bilangan Froude

i. Menghitung kehilangan energi akibat air loncat (Δh) Δh =(Yb −Ya)²

4 Ya Yb

Keterangan :

∆h = Perbandingan energi akibat air loncat Yb = Tinggi muka air tepat setelah air loncat (m) Ya = Tinggi muka air tepat sebelum air loncat (m) j. Menghitung kedalaman kristis (Yc)

Yc =

√

³^Q^{2 g b}² ²

Keterangan:

Yc = Kedalaman Kritis

Q = Debit aliran percobaan (m²/s)

(7.7)

(7.8)

(7.9)

(7.10)

(6)

g = Percepatan Gravitasi (9,81 m/s²) b = Lebar saluran (8cm = 0,08m)

k. Menghitung nilai energi minimum (E minimum) Emin =3

2 Yc Keterangan:

Emin = Energi Minumum Yc = Kedalam Kritis 7.5. Prosedur Percobaan

Adapun langkah-langkah pengerjaaan pada praktikum kali ini yaitu : a. Memasang pintu sorong pada model saluran terbuka.

Gambar 7.5. 1. Memasang Pintu Sorong

b. Mengkalibrasi alat pada titik nol terhadap dasar saluran.

Gambar 7.5. 2. Mengkalibrasi Alat

c. Menghidupkan alat dengan menekan tombol ON berwarna hijau.

(7.11)

(7)

Gambar 7.5. 3. Menghidupkan Alat

d. Memasang alat pengukur kedalaman yang dipasang sebelum pintu sorong pada alat model saluran terbuka.

Gambar 7.5. 4. Memasang Alat Pengukur

e. Mengukur kejauhan air menggunakan penggaris.

Gambar 7.5. 5. Mengukur Kejauhan f. Mengukur kedalaman air di tempat air loncat (h1).

(8)

Gambar 7.5. 6. Mengukur Kedalaman g. Mengukur kejauhan dari tempat air loncat ke aliran normal.

Gambar 7.5. 7. Mengukur Kejauhan

h. Melakukan pengukuran ketinggian air (h2).

Gambar 7.5. 8. Mengukur Ketinggian Air i. Membuka keran pada alat model saluran terbuka.

(9)

Gambar 7.5. 9. Membuka Keran

j. Mematikan alat dengan cara menekan tombol OFF berwarna merah.

Gambar 7.5. 10. Mematikan Alat

7.6. Data Hasil Percobaan

Tabel 7.6. 1. Data Hasil Percobaan Debit Tetap Pintu Sorong Berubah

No Debit Praktikum pintu sorong Praktikum Air Loncat

Y0 (m) Yg (m) Y1 (m) Xa Ya (m) Xb Yb (m)

1

0,0015

0,00605 0,003 0,0027 0,0015 0,003 0,13

2 0,006 0,0035 0,0027 0,073 0,0

3 0,0045 0,0038 0,003 0,015 0,0

Sumber : Data Hasil Percobaan

Tabel 7.6. 2. Data Hasil Percobaan Debit Berubah Pintu Sorong Tetap

No Debit Praktikum Pintu Sorong Praktikum Air Loncat

Y0 (m) Yg (m) Y1 (m) Xa Ya (m) Xb Yb (m)

1 0,001 0,040

0,003

0,023 0,73 0,027 0,78 0,038

2 0,0015 0,0068 0,021 1,03 0,026 1,09 0,049

3 0,002 0,0103 0,023 1,36 0,029 1,48 0,052

Sumber : Data Hasil Percobaan

7.7. Perhitungan

1. Ketika Debit Tetap dan Pintu Sorong Berubah

(10)

a. Menghitung Debit Teoritis (Qt) Qt1 = 0,08 × 0,011

√

2 × 9,81 × 0,049

(

^{1 +}^0,0110,049

)

^{= 0,00078} ^m³^/^s

Qt2 = 0,08 × 0,026

√

2 × 9,81 × 0,034

(

^{1 +}^0,0120,034

)

= 0,000674 _m³/s Qt3 = 0,08 × 0,019

√

2 × 9,81 × 0,069

(

^{1 +}^0,0130,069

)

^{= 0,00111} ^m³^/^s

b. Menghitung Nilai Koefisien Kecepatan (Cv) Cv1 = 0,000925

0,00078 = 1,1862852 Cv2 = 0,000925

0,000674 = 1,3722113 Cv3 = 0,000925

0,000951 = 0,9727595

c. Menghitung Nilai Koefisien Kontraksi (Cc) Cc1 = 0,011

0,02 = 0,714286 Cc2 = 0,012

0,025 = 0,65 Cc3 = 0,013

0,015 = 0,86

d. Menghitung Nilai Debit Aktual (Qa) Qa1 = 0,08 × 0,55 × 1,1862852 × 0,02

√

2 × 9,81 × 0,049 0,714286 × 0,02

0,049 + 1

=

0,000925 m³/s

Qa2 = 0,08 × 0,48 × 1,3722113 × 0,025

√

2 × 9,81 × 0,034 0,65 × 0,025

0,034 + 1

=

0,000925 m³/s

Qa3 = 0,08 × 0,733333333 × 0,9727595 × 0,015

√

2 × 9,81 × 0,069 0,76 × 0,015

0,069 + 1

(11)

=

0,000925 m³/s

e. Menghitung Gaya Dorong pada Pintu Sorong Akibat Tekanan Hidrostatis (Fh) Fh1 = 0,5 × 1000 × 9,81 ( 0,49−0,02)² = 4,125105 N

Fh2 = 0,5 × 1000 × 9,81 ( 0,034−0,025)² = 0,397305N Fh3 = 0,5 × 1000 × 9,81 ( 0,069−0,015)² = 14,30298 N f. Menghitung Gaya Dorong Lainnya pada Pintu Sorong (Fg)

Fg1 =

[

0,5 × 1000 × 9,81 × 0,011²

(

^0,490,02²²−1

) ]

⁺

^[

1000 × 0,000925

0,08 × 0,011

(

¹⁻^0,0110,02

) ]

= 11,2406347937 N

Fg2 =

[

0,5 × 1000 × 9,81 × 0,012²

(

^0,0340,025²²−1

) ]

⁺

[

1000 × 0,000925

0,08 × 0,012

(

¹⁻^0,0120,025

) ]

= 5,03601 N

Fg3 =

[

0,5 × 1000 × 9,81 × 0,013²

(

^0,0690,015²²−1

) ]

⁺

[

1000 × 0,000925

0,08 × 0,013

(

¹⁻^0,0130,015

) ]

= 22,79311667 N

g. Menghitung Bilangan Froude (Fr) FrY0(1) = 0,235969388

√

9,81 ×0,049

=

0,340347937 N FrY0(2) = 0,340073529

√

9,81 ×0,034 = 0,588842118 N FrY0(3) = 0,167572464

√

^{9,81 ×0,69} ⁼ 0,203677758 N FrYg1 = 0,578125

√

9,81 ×0,02 = 1,305185525 N FrYg2 = 046253

√

9,81 ×0,025 = 0,933914738 N FrYg3 = 0,770833333

√

9,81 ×0,015 = 2,009464571 N

(12)

FrYa(1)= 0,525568182

√

9,81 ×0,022 = 1,131314154 N FrYa(2)= 0,550595238

√

9,81 ×0,021 = 1,213076808 N FrYa(3)= 0,578125

√

9,81 ×0,02 = 1,305185525 N FrYb1 = 0,330357143

√

9,81 ×0,035 = 0,563787153 N FrYb2 = 0,321180556

√

9,81 ×0,036 = 0,540459918 N

FrYb3 = 0,340073529

√

9,81 ×0,034 = 0,588842118 N h. Perbandingan Kedalaman di Hulu dan Hilir (Yb / Ya)

Yb

Ya ⁽¹⁾

=

¹₂

( √ ⁽

1 + 8 × 0,340347937²

)

−1

)

= 1,590909091 Yb

Ya ⁽²⁾

=

¹₂

( √ ⁽

1 + 8 × 0,588842118²

)

−1

)

= 1,714285714 Yb

Ya ⁽³⁾

=

¹₂

( √ ⁽

1 + 8 × 0,203677758²

)

−1

)

= 1,7 i. Menghitung Kedalaman Kritis (Yc)

Yc1 =

√

³^0,0009252 × 9,81×0,08² ² = 0,018958392 Yc2 =

√

³^0,0092512 × 9,81×0,08² ² = 0,018958392 Yc3 =

√

³^0,0009252 × 9,81×0,08² ² = 0,018958392

j. Menghitung Kehilangan Energi Akibat Air Loncat (Δh) Δh1 = (0,035 - 0,011)²

4 × 0,011 × 0,035

=

0,05487013 Δh2 = (0,036 - 0,012)²

4 × 0,012 × 0,036

=

0,074404762 Δh3 = (0,034 - 0,013)²

4 × 0,013 × 0,034

=

0,072058824

k. Menghitung Nilai Energi Minimum (E minimum)

(13)

Emin1 = 3

2×0,018958392 = 0,028437588 Emin2 = 3

2× 0,018958392 = 0,028437588 Emin3 = 3

2×0,018958392 = 0,028437588

2. Ketika Pintu Sorong Tetap dan Debit Berubah a. Menghitung Debit Teoritis (Qt)

Qt1 = 0,08 × 0,023

√

2 × 9,81 × 0,04

(

^{1 +}^0,0230,04

)

= 0,001299 m³/s Qt2 = 0,08 × 0,021

√

2 × 9,81 × 0,059

(

^{1 +}^0,0210,059

)

= 0,001552 m³/s Qt3 = 0,08 × 0,023

√

2 × 9,81 × 0,071

(

^{1 +}^0,0230,071

)

= 0,001887 m³/s b. Menghitung Nilai Koefisien Kecepatan (Cv)

Cv1 = 0,0012

0,001299 = 0,9238984 Cv2 = 0,0015

0,001552 = 0,96633 Cv3 = 0,0017

0,001887 = 0,9007145

c. Menghitung Nilai Koefisien Kontraksi (Cc) Cc1 = 0,023

0,03 = 0,766666667 Cc2 = 0,021

0,03 = 0,7

Cc3 = 0,023

0,03 = 0,766666667 d. Mengitung Nilai Debit Aktual (Qa)

(14)

Qa1 = 0,08 × 0,766666667 × 0,9238984 × 0,03

√

2 × 9,81 × 0,04 0,766666667 × 0,03

0,04 + 1

=

0,0012 m³/s

Qa2 = 0,08 × 0,7 × 0,96633 × 0,03

√

2 × 9,81 × 0,059 0,96633 × 0,03

0,059 + 1

=

0,0015 m³/s

Qa3 = 0,08 × 0,766666667 × 0,9007145 × 0,03

√

2 × 9,81 × 0,071 0,766666667 × 0,03

0,071 + 1

=

0,0017 m³/s

e. Menghitung Gaya Dorong pada Pintu Sorong Akibat Tekanan Hidrostatis (Fh) Fh1 = 0,5 × 1000 × 9,81 ( 0,04−0,03)² = 0,4905 N

Fh2 = 0,5 × 1000 × 9,81 ( 0,059−0,03)² = 4,125105 N Fh3 = 0,5 × 1000 × 9,81 ( 0,071−0,03)² = 8,245305 N f. Menghitung Gaya Dorong Lainnya pada Pintu Sorong (Fg)

Fg1 =

[

0,5 × 1000 × 9,81 × 0,023²

(

^0,040,023²²−1

) ]

⁺

^[

1000 × 0,0012

0,08 × 0,023

(

¹⁻^0,0230,03

) ]

= 5,333755 N

Fg2 =

[

0,5 × 1000 × 9,81 × 0,021²

(

^0,0590,021²²−1

) ]

⁺

^[

1000 × 0,015

0,08 × 0,021

(

¹⁻^0,0210,03

) ]

= 15,029329 N

Fg3 =

[

0,5 × 1000 × 9,81 × 0,023²

(

^0,0710,023²²−1

) ]

⁺

^[

1000 × 0,017

0,08 × 0,023

(

¹⁻0,03^{0,0 23}

) ]

= 22,24540167 N

g. Menghitung Bilangan Froude (Fr) FrY0(1) = 0,375

√

^{9,81 ×0,04} ⁼ 0,598641428 N FrY0(2) = 0,31779661

√

9,81 ×0,059 = 0,417723349 N FrY0(3) = 0,299295775

√

9,81 ×0,071 = 0,358621983 N

(15)

FrYg1 = 0,5

√

9,81 ×0,03 = 0,921668773 N FrYg2 = 0,625

√

^{9,81 ×0,03} = 1,152085966 N FrYg3 = 0,708333333

√

^{9,81 ×0,03} = 1,305697428 N FrYa(1)= 0,555555556

√

9,81 ×0,027 = 1,079471322 N FrYa(2)= 0,721153846

√

9,81 ×0,026 = 1,427929436 N FrYa(3)= 0,732758621

√

9,81 ×0,029 = 1,373812406 N FrYb1 = 0,394736842

√

9,81 ×0,038 = 0,646519101 N FrYb2 = 0,382653061

√

9,81 ×0,049 = 0,551915573 N FrYb3 = 0,408653846

√

9,81 ×0,05 2 = 0,572162533 N

h. Perbandingan Kedalaman di Hulu dan Hilir (Yb / Ya) Yb

Ya ⁽¹⁾

=

¹₂

( √ ⁽

1 + 8 × 0,598641428²

)

−1

)

= 1,407407407 Yb

Ya ⁽²⁾

=

¹₂

( √ ⁽

1 + 8 × 0,417723349²

)

−1

)

= 1,884615385 Yb

Ya ⁽³⁾

=

¹₂

( √ ⁽

1 + 8 × 0,358621983²

)

−1

)

= 1,793103446 i. Menghitung Kedalaman Kritis (Yc)

Yc1 =

√

³^0,00122 × 9,81×0,08² ² = 0,022550759 Yc2 =

√

³^0,00152 × 9,81×0,08² ² = 0,026167838 Yc3 =

√

³^0,00172 × 9,81×0,08² ² = 0,28445023

j. Menghitung Kehilangan Energi Akibat Air Loncat (Δh) Δh1 = (0,038 - 0,023)²

4 × 0,023× 0,038 = 0,029483431

(16)

Δh2 = (0,049 - 0,021)²

4 × 0,021 × 0,049

= 0,103806907 Δh3 = (0,052 - 0,023)²

4 × 0,023× 0,052

= 0,087698939 k. Menghitung Nilai Energi Minimum

Emin1 = 3

2 ×0,022550759 = 0,033826139 Emin2 = 3

2 ×0,026167838 = 0,039251757 Emin2 = 3

2 ×0,028445023 = 0,042667

Tabel 7.7. 1. Hasil Perhitungan Sorong dan Air Loncat Debit Tetap

Qt(m

^3/s) Cv Cc Qa(m

^3/s) Fh(N

) Fg(N) Fryo Fryg frya Fryb yb/ya(t

eori) Yb/Ya(

per) Deltah 0,000

78

1,186

2852 0,55 0,000 925

4,125 105

11,240 63438

0,3403 47937

1,3051 85525

1,1313 14154

0,5637 87153

1,5909 0909

0,4813 24668

0,0548 7013 0,000

674

1,372

2113 0,48 0,000 925

0,397 305

5,0360 1

0,5888 42118

0,9339 14738

1,2130 76808

0,5404 59918

1,7142 8571

0,8327 4851

0,0744 04762 0,001

11 0,833

3294 0,8666 66667 0,000

925 14,30

298 22,543

80167 0,2036

77758 2,0094

64571 1,3051

85525 0,5888

42118 1,7 0,2880

43848 0,0720 58824

yc Emin yg/y0 fg/fh(N) Ay0

(m^2) Ayg

(m^2) Aya

(m^2) Ayb

(m^2) vy0

(m/s) vyg

(m/s) vya

(m/s) vyb

(m/s) 0,01895

8392

0,02843 7588

0,40816 3265

2,72493 2911

0,0039

2 0,0016 0,0017

6 0,0028 0,23596 9388

0,57812 5

0,52556 8182

0,33035 7143 0,01895

8392

0,02843 7588

0,73529 4118

12,6754 2568

0,0027

2 0,002 0,0016 8

0,0028 8

0,34007

3529 0,4625 0,55059 5238

0,32118 0556 0,01895

8392 0,02843

7588 0,21739

1304 1,57616

1168 0,0055

2 0,0012 0,0016 0,0027

2 0,16757

2464 0,77083

3333 0,57812

5 0,34007

3529

Sumber : Data Hasil Perhitungan

Tabel 7.7. 2. Hasil Perhitungan Sorong dan Air Loncat Debit Berubah

Qt(m

^3/s) Cv Cc Qa(m

^3/s) Fh(

N) Fg(N) Fryo Fryg frya Fryb yb/ya(

teori) yb/ya Deltah 0,001

299 0,923

8984 0,766666667 0,001

2 0,49

05 5,3337

55 0,5986

41428 0,9216

68773 1,0794

71322 0,6465 19101 1,407

40741 0,8466

06827 0,0294 83431 0,001

552 0,966

33 0,7 0,001

5

4,12 5105

15,029 325

0,4177 23349

1,1520 85966

1,4279 29436

0,5519 15573

1,884 61538

0,5907 50025

0,1038 06907 0,001

887 0,900

7145 0,766666667

0,001 7

8,24 5305

22,245 40167

0,3586 21983

1,3056 97428

1,3738 12406

0,5721 62533

1,793 10345

0,5071 68072

0,0876 98939

yc Emin yg/y0 fg/fh(N) Ay0

(m^2) Ayg (m^2)

Aya (m^2)

Ayb (m^2)

vy0 (m/s)

vyg (m/s)

vya (m/s)

vyb (m/s) 0,02255

0759

0,03382

6139 0,75 10,8741

1825 0,0032 0,0024 0,0021 6

0,0030

4 0,375 0,5 0,55555

5556

0,39473 6842 0,02616

7838

0,03925 1757

0,50847 4576

3,64337 9987

0,0047

2 0,0024 0,0020 8

0,0039 2

0,31779

661 0,625 0,72115 3846

0,38265 3061

(17)

0,02844 5023

0,04266 7534

0,42253 5211

2,69794 7701

0,0056

8 0,0024 0,0023 2

0,0041 6

0,29929 5775

0,70833 3333

0,73275 8621

0,40865 3846

Sumber : Data Hasil Perhitungan

0.03 0.04 0.04 0.05 0.05 0.06 0.06 0.07 0.07 0.08

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6

0.92 0.97

0.9 1.19

1.37

0.97

Cv vs yo (m)

yo (m)

Cv

Grafik 7.7. 1. Cv Vs Y0 (m)

0 2 4 6 8 10 12 14 16

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6

0.92 0.97 0.9

1.19 1.37

0.97

Cv Vs Fh (N)

debit tetap debit berubah

Fh (N)

Cv

Grafik 7.7. 2. Cv Vs Fh (N)

(18)

4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 0

0.01 0.01 0.02 0.02 0.03 0.03

0.02 0.03

0.02

Fg vs yg (m)

Debit Tetap

Fg (N)

yg (m)

Grafik 7.7. 3. Fg vs yg (m)

0.03 0.04 0.04 0.05 0.05 0.06

0.48 0.5 0.52 0.54 0.56 0.58 0.6 0.62 0.64

0.66 0.65

0.55 0.56 0.57

0.54 0.59

yb (m) vs Fryb

Debit Tetap Debit Berubah

yb (m)

Fryb

Grafik 7.7. 4. yb (m) vs Fryb

0.450 0.5 0.55 0.6 0.65 0.7 0.75 0.8 0.01

0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08

0.04 0.06

0.07

0.05 0.03

0.07

Cc Vs Yo (m)

Cc

yo (m)

Grafik 7.7. 5. Cc Vs Yo (m)

(19)

0.020 0.02 0.02 0.02 0.03 0.03 0.03 0.2

0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6

1.08

1.43 1.37

1.211.13 1.31

ya (m) vs Frya

ya (m)

Frya & Fryb

Grafik 7.7. 6. ya (m) vs Frya

4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02

0.02

Fg vs y1 (m)

Debit Berubah

Fg (N)

y1 (m)

Grafik 7.7. 7. Fg vs y1 (m)

7.8. Analisis

Pada praktikum modul pintu sorong dan air locat dapat di analisis dari grafik hubungan antara CV dan Y0 pada debit tetap pintu sorong berubah. Bilangan froude bertujuan untuk menentukan jenis aliran. Apabila hasil bilangan froude dalam suatu aliran yang diperoleh sama dengan 1, maka disebut aliran kritis. Jika bilangan froude < 1, maka disebut aliran

(20)

subkritis. Sedangkan jika bilangan Froude > 1, disebut dengan bilangan superkritis.

Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan mengenai pintu sorong dan air loncat dapat disimpulkan dari aliran air yang melewati pintu sorong dan mengalami perubahan kondisi.

Pada awalnya alirannya tenang (laminer) dan ketika diberi sorong aliran tersebut berubah kecepatannya. Pada percobaan praktikum debit tetap didapatkan grafik Cc Vs Yo dengan Cv Vs Yo mengalami perbedaan, CC yang awalnya terjadi penurunan, namun setelahnya mengalami kenaikan. Sedangkan CV terus mengalami penurunan.

Pada debit berubah grafik CC Vs Y0 dan Cv Vs Yo terdapat perbedaan yang sangat signifikan dalam bentuk grafik nya dan juga memiliki perbedaan dititik puncaknya. Untuk nilai E minimum grafik yang dihasilkan bersifat stagnan atau hanya di satu titik saja dikarenakan nilai Emin nya nilainya sangat berdekatan walaupun telah di perbandingkan dengan Yc.

7.9. Kesimpulan

Adapun kesimpulan yang diberikan untuk praktikum adalah sebagai berikut :

a. Semakin besar nilai perbandingan antara tinggi bukaan pintu sorong terhadap tinggi muka air di hulu maka nilai koefisien kontraksi juga akan semakin besar dan sebaliknya.

b. Untuk nilai E minimum grafik yang dihasilkan bersifat stagnan atau hanya di satu titik saja dikarenakan nilai Emin nya nilainya sangat berdekatan walaupun telah di perbandingkan dengan Yc.

c. Semakin besar debit air maka akan semakin Panjang aliran air sebelum loncatan air.

7.10. Saran

Adapun saran yang diberikan untuk praktikum adalah sebagai berikut :

a. Diharapkan praktikan agar memerhatikan format penulisan laporan modul ini.

b. Diharapkan praktikan agar lebih teliti dalam menghitung angka dengan rumus yang tepat agar data yang diambil tidak terjadi error.

c. Praktikan diharapkan dapat memahami konsep dalam modul 7 ini dan bisa diimplementasikan dalam kehidupan sehari-hari.

(21)

d. Sebaiknya praktikan membaca modul praktikum dengan baik dan mendalam sebelum praktikum dimulai agar praktikum berjalan dengan lancer.

e. Ada baiknya alat dan bahan praktikum dipersiapkan dengan baik sebelum praktikum dimulai.

7.11. Daftar Pustaka

Ghurri, A. (2014). Dasar-Dasar Mekanika Fluida. Denpasar: Universitas Udayana.

Prasetyo, A. S. (2017). Pengaruh Penyempitan Terhadap Tinggi Muka Air pada Saluran Terbuka dengan Lebar Penampang Berbeda. Jember: Universitas Jember.

(22)

7.12. Lampiran

(23)

MODUL PINTU SORONG DAN AIR LONCAT

MODUL VII