LONCAT HIDROLIK

7/26/2019 LONCAT HIDROLIK

1/17

Loncat Hidrolik

UNIVERSITAS HASANUDDIN

PROGRAM PASCASARJANA

PRODI TEKNIK SIPIL KEAIRAN

Oleh

ABD. GAFUR P230121400


2/17

Pengertian Loncat Air

Loncat air merupakan salah satu contoh

aliran tidak seragam (tidak beraturan).

Loncat air terjadi apabila suatu aliran

superkritis berubah menjadi aliran subkritis;dan pada perubahan itu terjadi pembuangan

energi

Konsep hitungan loncat air sering dipakaipada hitungan bangunan peredam energi di

sebelah hilir bangunan pelimpah, pintu air,

dll.


3/17

Tipe LoncatAir

Menurut USB (Biro eklamasi !merika Serikat), berdasarkan

nilai angka "roude ("r), loncat air pada saluran datar #horisontal dapat dibedakan menjadi $ tipe; "r %ang dimaksud

di sini adalah "r&( sebelum loncat air)

'ada !ngka Froude,"r&

& &.*, loncat air %ang

terjadi han%a berupa

deretan gelombang

berombak di permukaan

air (loncatan berombakatau undular jump);

pembuangan energi %ang

terjadi han%a berkisar $ +.


4/17

Untuk angka Froude%ang

lebih besar , %aitu "r& &.*

.$, gulungan ombak mulaipecah, dan akan timbul

loncatan air %ang lemah

(weak jump); pembuangan

energi %ang terjadi berkisar

$ + &$ +.

'ada angka Froude,

"r& .$ -.$ akan terjadi

loncatan berosilasi

(oscillating jump), %ang

berupa loncat air dengan

gelombang dibelakangn%a;


terjadi berkisar &$ + -$ +.


5/17

Loncatan %ang terbaik dalamperedaman energi adalah

loncat air dengan !ngka

Froude, "r& -.$ ./, %ang

disebut sebagai loncatan tetap

(steady jump); pada loncatan

ini tidak terjadi gelombang air di

hilir; pembuangan energi %ang

terjadi berkisar -$ + */ +.

Untuk nilai !ngka Froude,

"r& 0 , maka akan terjadi

loncatan kuat (strong jump)%ang menimbulkan

gelombang air di hilirn%a;


terjadi berkisar */ + 1$ +.


6/17

Persamaan Loncat Air

Es1 Es2

1 2

h2

h1

Pusaran bawah

Pusaran

atas

LJ

Loncat air pada saluran datar

g

U

2

2

2

21 EEE =

g

U

2

2

1


7/17

Untuk mendapatkan rumus loncat air yang sederhana

ditinjau saluran datar dengan tampang empat

persegi.

Dalam penjabaran rumus loncat air dipakai konsep

konservasi momentum dengan anggapan sudut

kemiringan dasar saluran = 0 dan gaya gesek

sepanjang pengaliran daerah panjang loncat air!

diabaikan.

"aya spesi#k antara tampang $ dengan tampang %

adalah sama& yaitu '$= '%.

Pada saluran dengan dinding vertikal& berlaku

persamaan (

22

2

2

2

11

1

2

1 AzAg

QAz

Ag

Q+=+

hBABQq == ;/


8/17

h&dan hdisebut sebagai kedalaman konjugasi (conjugate

depth), dengan h& initial depth, dan h sequent depth.

'enjabaran lebih lanjut dari persamaan di atas 2

1

2

121

2

2

221

22

2

22

11

2

11

....BhBh

hBg

Q

hBg

Q=

( ) ( )121212

12

2

22hhhh

hh

hh

Bg

Q+=

( )g

qhhhh

2

2121

2=+


9/17

02

)()(2

2

2

1

2

21 =+g

qhhhh

1

2

1

4

1

2

1

22

/8

h

gqhhhh

++=

)18

1(2

1 2

3

1

12 +=

g

q

hhh

)18

1(2

13

1

2

12 +=

h

q

ghh


10/17

3ari konsep energi spesi4ik diketahui bah5a pada saat hkr, berlaku

persamaan 2

dengan 3 kedalam hidraulik ( ! # B )

Untuk saluran tampang segi empat, 3 hkr ; U 6 # h ;

3an didapat persamaan 2

22

2

Dg

U =

kr

kr

hhg

q =2

2

32

krh

g

q = 32

krh

g

q =

)1)2

(1(2

1 3

1

12 +=

h

hhh kr


11/17

Mengingat bah5a pada 4enomena loncat air, pengaruh ga%a

gra7itasi sangat penting, persamaan tersebut di atas seringkali

din%atakan dalam 4ungsi !ngka "roude ("r).

Untuk &, didapat persamaan 2

3

1

2

2

1

1

1

1hg

qFr

hg

UFr ==

)181(21 2112 += Frhh


12/17

)ehilangan *nergi Loncat Air

Kehilangan energi akibat loncat air adalah sama dengan

perbedaan energi sebelum dan sesudah terjadin%a loncat air.

21 SSS EEE =

+

+=

g

Uh

g

UhE

S22

2

2

2

2

1

1

+=

2

2

2

1

2

212

1

2

1

hhg

qhhE

S


13/17

Untuk =

persamaan di atas dapat dituliskan 2

+=

2

2

2

1

2

1

2

2

2

212 hh

hh

g

qhhE

S

g

q

hh

hhhhhhE

S

2

2

2

2

1

1221

212

)()( ++=

( ) ( )g

qhhhh

g

qhhhh

2

2121

2

2121

22 =+=+

( ) ( ) ( )22

2121

2

2

2

1

1221

21

hhhh

hh

hhhhhhE

S

+++=


14/17

( )( )

21

2

1

2

221

214 hh

hhhhhhE

S

++=

21

3

22

2

1

2

21

3

1

2

212

2

1

4

44

hh

hhhhhhhhhhE

S

++=

21

3

22

2

1

2

21

3

2

4

33

hh

hhhhhhE

S

+=

21

3

12

4

)(

hh

hhE

S

=


15/17

Panjang Loncat Air

'anjang loncat air dide4inisikan sebagai jarak dari suatu titiktepat sebelum (hulu) loncatan air (pusaran) sampai dengan

suatu titik tepat di belakang (hilir) pusaran.

'anjang loncat air secara teoritis sukar ditentukan, dan

biasan%a diperoleh secara empirik.

8o 'eneliti umus Keterangan

& 9o%eiski(&:&)

1

Smetana

(&::)

!8 3!8 ?=>M! K!S>@

Documents

LONCAT HIDROLIK