8
Sumber : http://putriana-civilengineering.blogspot.com/2013/03/ambang- lebar.html Alat ukur ambang lebar adalah bangunan aliran atas (over flow), untuk ini tinggi energi hulu lebih kecil dari panjang mercu. Karena pola aliran di atas alat ukur ambang lebar dapat ditangani dengan teori hidrolika yang sudah ada sekarang, maka bangunan ini bias mempunyai bentuk yang berbeda-beda, sementara debitnya tetap serupa. PENGGUNAAN ALAT UKUR AMBANG LEBAR Alat ukur ambang lebar dan flum leher panjang adalah bangunan- bangunan pengukur debit yang dipakai di saluran di mana kehilangan tinggi energi merupakan hal pokok yang menjadi bahan pertimbangan. Bangunan ini biasanya ditempatkan di awal saluran primer, pada titik cabang saluran besar dan tepat di hilir pintu sorong pada titik masuk petak tersier. Dalam kondisi kenyataan di lapangan, ambang ini berguna untuk meninggikan muka air di sungai atau pada saluran irigasi sehingga dapat mengairi areal persawahan yang luas. Selain itu, ambang juga dapat digunakan mengukur debit air yang mengalir pada saluran terbuka. 3. Sketsa Aliran Melalui Ambang Lebar

Teori dasar ambang lebar

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Teori dasar ambang lebar

Sumber : http://putriana-civilengineering.blogspot.com/2013/03/ambang-lebar.html

Alat ukur ambang lebar adalah bangunan aliran atas (over flow), untuk ini tinggi energi hulu

lebih kecil dari panjang mercu. Karena pola aliran di atas alat ukur ambang lebar dapat ditangani

dengan teori hidrolika yang sudah ada sekarang, maka bangunan ini bias mempunyai bentuk

yang berbeda-beda, sementara debitnya tetap serupa.

PENGGUNAAN ALAT UKUR AMBANG LEBAR

Alat ukur ambang lebar dan flum leher panjang adalah bangunan-bangunan pengukur debit yang

dipakai di saluran di mana kehilangan

tinggi energi merupakan hal pokok yang menjadi bahan pertimbangan. Bangunan ini biasanya

ditempatkan di awal saluran primer, pada

titik cabang saluran besar dan tepat di hilir pintu sorong pada titik masuk petak tersier.

Dalam kondisi kenyataan di lapangan, ambang ini berguna untuk meninggikan muka air di sungai

atau pada saluran irigasi sehingga dapat mengairi areal persawahan yang luas. Selain itu, ambang juga

dapat digunakan mengukur debit air yang mengalir pada saluran terbuka.

3. Sketsa Aliran Melalui Ambang Lebar

Page 2: Teori dasar ambang lebar

Keterangan:

Q = debit aliran (m3/s)

H = tinggi tekanan total hulu ambang = Yo+ (V2/2g)

P = tinggi ambang (m)

Yo = kedalaman hulu ambang (m)

Yc = tinggi muka air di atas hulu ambang (m)

Yt = tinggi muka air setelah hulu ambang (m)

hu = tinggi muka air di atas hilir ambang = Yo – P (m)

Dengan adanya ambang, akan terjadi efek pembendungan di sebelah hulu ambang. Efek ini dapat

dilihat dari naiknya permukaan air bila dibandingkan dengan sebelum dipasang ambang.

Pada saat melewati ambang biasanya aliran akan berperilaku sebagai aliran kritik, selanjutnya aliran

akan mencari posisi stabil. Pada kondisi tertentu misalkan dengan adanya terjunan atau kemiringan

saluran yang cukup besar , setelah melewati ambang aliran dapat pula berlaku sebagai aliran super

kritik.

4. Rumus Untuk Menghitung Debit (QR)

Q = Cd . 2/3 . . b .H1,5

Keterangan :

Cd = koef.debit (1,03 untk ambang lebar)

g = Percepatan Gravitasi (9,81 m/s2)

b = lebar ambang (m)

H = Tinggi Air dari atas ambang sampai permukaan air (m)

Q = Debit (m3 /s)

Page 3: Teori dasar ambang lebar

5. Kekurangan dan Kelebihan Ambang Lebar

Kelebihan-kelebihan yang dimiliki alat ukur ambang lebar :

Bentuk hidrolis luwes dan sederhana

Konstruksi kuat, sederhana dan tidak mahal

Benda-benda hanyut bisa dilewatkan dengan mudah

Kelemahan-kelemahan yang dimiliki alat ukur ambang lebar adalah :

Bangunan ini hanya dapat dipakai sebagai bangunan pengukur saja

Agar pengukuran teliti, aliran tidak boleh tenggelam

SUMBER : https://mohab.wordpress.com/2008/12/05/alat-ukur-ambang-lebar/

Bangunan ukur ambang lebar dianjurkan karena bangunan itu kokoh dan mudah dibuat. Karena bisa

mempunyai berbagai bentuk mercu,

bangunan ini mudah disesuaikan dengan tipe saluran apa saja. Hubungan tunggal antara muka air hulu

dan debit mempermudah pem-

bacaan debit secara langsung dari papan duga, tanpa memerlukan tabel debit.

Karakteristik alat ukur ambang lebar

Asal saja kehilangan tinggi energi pada alat ukur cukup untuk men¬ciptakan aliran kritis, tabel debit dapat dihitung dengan kesalahan kurang dari 2%.

Kehilangan tinggi energi untuk memperoleh aliran moduler (yaitu hubungan khusus antara tinggi energi hulu dengan mercu sebagai acuan dan debit) lebih rendah jika dibandingkan dengan kehilangan tinggi energi untuk semua jenis bangunan yang lain.

Sudah ada teori hidrolika untuk menghitung kehilangan tinggi energiyang diperlukan ini, untuk kombinasi alat ukur dan saluran apa saja.

Karena peralihan penyempitannya yang bertahap (gradual), alat ukur ini mempunyai masalah sedikit saja dengan benda-benda hanyut.

Pembacaan debit di lapangan mudah, khususnya jika papan duga diberi satuan debit (misal m3/dt).

Pengamatan lapangan dan laboratorium menunjukkan bahwa alat ukur ini mengangkut sedimen, bahkan di saluran dengan aliran

subkritis. Asalkan mercu datar searah dengan aliran, maka tabel debit pada di¬mensi purnalaksana (as-

built dimensions) dapat dibuat, bahkan jika terdapat kesalahan pads dimensi rencana selama

Page 4: Teori dasar ambang lebar

pelaksanaan sekali pun. Kalibrasi purnalaksana demikian juga memungkinkan alat ukur untuk diperbaiki kembali, bila perlu.

Bangunan kuat, tidak mudah rusak. Di bawah kondisi hidrolis dan batas yang serupa, ini adalah yang paling. ekonomis dari semua

jenis bangunan lain untuk pengukuran debit secara tepat.

Penggunaan alat ukur ambang lebar

Alat ukur ambang lebar dan flum leher panjang adalah bangunan-bangunan pengukur debit yang dipakai di saluran di mana kehilangantinggi energi merupakan hal pokok yang menjadi bahan pertimbangan. Bangunan ini biasanya ditempatkan di awal saluran primer, padatitik cabang saluran besar dan tepat di hilir pintu sorong pada titik masuk petak tersier.

Sumber : academia.edu

Peluap disebut ambang lebar apabila B>0.4 hu, dengan B adalah lebar peluap, dan

hu adalah tinggi peluap.

Keterangan:

Q = debit aliran (m3/dt)

H = tinggi tekanan total hulu ambang = Yo+ v2

2.g

P = tinggi ambang (m)

Yo = kedalaman hulu ambang (m)

Yc = tinggi muka air di atas hulu ambang (m)

Yt = tinggi muka air setelah hulu ambang (m)

hu = tinggi muka air di atas hilir ambang = Yo – P (m)

Ambang lebar merupakan salah satu konstruksi pengukur debit. Debit aliran yang

terjadi pada ambang lebar dihitung dengan menggunakan formula sebagai berikut:

Q = Cd *b* (h^3/2)

Page 5: Teori dasar ambang lebar

…………… (2.1)

Keterangan:

Q = debit aliran (m3/dt)

h = tinggi total hulu ambang (m)

Cd = koefisien debit

b = lebar ambang (m)

debit aliran juga dapat dihitung dengan:

Q=Cd∗Cv∗b∗hu

32………………. (2.2)

Keterangan:

Q = debit aliran (m3/dt)

hu = tinggi muka air hulu ambang (m)

Cd = koefisien debit

Cv = koefisien kecepatan

b = lebar ambang (m)

Dengan adanya ambang, akan terjadi efek pembendungan di sebelah hulu ambang.

Efek ini dapat dilihat dari naiknya permukaan air bila dibandingkan dengan sebelum

dipasang ambang. Dengan demikian, pada penerapan di lapangan harus diantisipasi

kemungkinan banjir di hulu ambang.

Secara teori naiknya permukaan air ini merupakan gejala alam dari aliran dimana

untuk memperoleh aliran air yang stabil, maka air akan mengalir dengan kondisi aliran

subkritik, karena aliran jenis ini tidak akan menimbulkan gerusan (erosi) pada permukaan

saluran.

Pada saat melewati ambang biasanya aliran akan berperilaku sebagai aliran kritik,

selanjutnya aliran akan mencari posisi stabil. Pada kondisi tertentu misalkan dengan

Page 6: Teori dasar ambang lebar

adanya terjunan atau kemiringan saluran yang cukup besar , setelah melewati ambang

aliran dapat pula berlaku sebagai aliran super kritik.

Pada penerapan di lapangan apabila kondisi super kritik ini terjadi maka akan sangat

membahayakan, dimana dasar tebing saluran akan tergerus. Strategi penanganan tersebut

diantaranya dengan membuat peredam energy aliran, misalnya dengan memasang lantai

beton atau batu-batu cukup besar di hilir ambang.

Tingkat kekritikan aliran tersebut dapat ditentukan dengan mencari bilangan Froud

dengan persamaan:

F= v

√g . D …………(2.3)

Keterangan:

F = angka Froud (froud number)

D = kedalaman aliran (m)

Dimana jika:

F<1 disebut aliran subkritik.

F=1 disebut aliran kritik.

F>1 disebut aliran super kritik.