Tampilkan postingan dengan label KEAIRAN DAN LINGKUNGAN. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label KEAIRAN DAN LINGKUNGAN. Tampilkan semua postingan

Ilmu Hidrolika : Hidrodinamika

Posted by taufick max Minggu, 10 Februari 2013 0 komentar

HIDROLIKA : HIDRODINAMIKA

Zat cair yang kita pelajari di sini adalah zat cair yang dapat dikatakan sempurna antara lain

- Mempunyai gerakan tetap dan beraturan.
- Tidak dapat ditempatkan.
- Gerakan yang ada disebabkan  oleh pengaruh gaya berat.
- Tidak ada pergeseran antara zat cair yang satu terhadap yang lain.

Pada zat cair yang bergerak gerakkan bagian-bagian zat cair dapat ditetapkan apabila pada tiap-tiap titik pada koordinat x,y dan z dapat diketahui besar tekanan pada tiap-tiap satuan luas, padatnya zat cair dan arah serta besar kecepatannya. Berdasarkan atas sifat-sifatnya dan ketentuan tersebut di atas dari zat cair yang sempurna maka Bornoulli membuat persamaan sebagai berikut:



PENGALIRAN AIR


Pengaliran air bebas

Pengaliran yang dikatakan pengaliran bebas  apabila jalan yang ditempuh pengaliran air tersebut tidak dipengaruhi oleh keadaan pengaliran air yang lain sehingga pengaliran  air yang lain sehingga penggaliran air  tidak akan terganggu .

Pengaliran tidak bebas


Pengaliran air dikatakan tidak bebas apabila jalan pengaliran air terganggu karena keadaan pengaliran air yang lain sehingga pengaliran air menjadi tidak bebas.Sebagai contoh pengaliran tidak bebas ,misalnya pengaliran pada lubang yang berdinding tipis dengan perbedaan tinggi muka air antara bagian hulu dan hilir.

Air akan mengalir dari tempat yang muka airnya lebih tinggi ke tempat yang muka airnya lebih rendah ,kaena adanya konstraksi maka cucuiran air akan meruncing dan berada pada  kostruksi maksimum.Hal ini mengakibatkan kecepatan pengaliran air yang sejajar satu terhadap yang lain sehingga kecepatan (v1) dapat dianggap sejajar dan tak terjadi  geseran pada bagian zat cair yang berarti hukum Bernoulli telah terpenuhi.

Contoh
Hitunglah waktu yang diperlukan agar permukaan air di kolam A dan B menjadi sama tinggi jika grafitasi (g) diambil 10 m/det².





PELIMPAH

Pelimpah adalah suatu lubang pada dinding  yang sisi bagian atasnya terbuka atau yang mempunyai  letak sedemikian rupa sehingga tepi bagian atas dari dinding tidak tersentuh oleh pengaliran air.Bagian ambang dan sisi dapat dibuat tajam atau dibulatkan,pembulatan pada bagian ambang dan sisi sangat mempengaruhi adanya  konstraksi aliran .

Pelimpah dibedakan dalam 2 jenis yakni:

-    Pelimpah sempurna apabila muka air pada bagian hilir  lebih rendah daripada ambang.
-    Pelimpah tidak sempurna,apabila muka air pada bagian hilir lebih tinggi daripada ambang .

Pengaliran pada suatu pelimpah akan dipengaruhi oleh tebal atau tipisnya ambang oleh karena itu pada pelimpah juga dibedakan atas dasar  bentuk pelimpah yaitu:
-    Pelimpah dengan ambang tipis (tajam) apabila ambang B  < ½ H.
-    Pelimpah dengan ambang tebal (lebar) apabali tebal ambang  B  >  ²/3 H.

Batas antara pelimpah dengan ambang tipis dan ambang tebal sangat sukar ditetapkan,karena hal  ini banyak tergantung dari keadaan misalnya tinggi muka air pada bagian hulu.Pada suatu kejadian pelimpah air,kita dapat menggolongkan bahwa ambang itu bekerja sebagai ambang tipis.Sebelum mengadamkan perhitungan besar  aliran pada suatu pelimpah maka perlu diperiksa terlebih dahulu apakah pelimpah itu dapat dianggap sebagai pelimpah dengan ambang tipis atau tebal.

Anda Juga Bisa Membaca Artikel Lain Tentang Teknik Sipil :




Baca Selengkapnya ....
Share on :

Ilmu Hidrostatika

Posted by taufick max 0 komentar

Ilmu Hidrostatika 

Ilustrasi Hidrostatika
Ilmu Hidrostatika adalah suatu ilmu yang mempelajari sifat-sifat zat cair untuk mendapatkan rumus-rumus dan hukum-hukum zar cair dalam keadaan diam (statis) atau bergerak (dinamis). Ilmu yang mempelajari tentang sifat-sifat zat cair yang tak dpat dimampatkan dalam keadaan diam dinamakan Hidrostatika,sedangkan untuk keadaan bergerak dinamakan  Hidrodinamika.Ilmu yang mempelajari tentang sifat-sifat zat cair yang dapat dimampatkan dinamakan Aerodinamika.

Diketahui: Pintu air dengan lebar pintu OP = 10 meter berat jenis air = 1
Diminta: menghitung besar gaya K yang diperlukan untuk membuka pintu OP yang mempunyai berat 10 ton.
Jawab:
- Berat pintu G= 10 ton.
- Besar tekanan air untuk lebar pintu 10 m; P1 =3. 10.10 = 300 ton.
  Untuk menghitung besarnya gaya K maka diambil titik momen di 0; S ?? =0
- P1.5-P2.3,75-G.3,75 + K 7½ = 0
- 300.5-225.3,75-10.3,75 + K. 7½ = 0
  k= 317½ kg

Hukum pascal
Apabila zat cair di dalam suatu benjana yang tertutup mendapat tekanan maka tekanan tersebut akan merambat merata ke seluruh arah,hal ini menunjukan suatu Hukum yang terkenal yang disebut Hukum Pascal,yang berbunyi;Tekanan zat cair dalm ruangan tertutup akan merambat keseluruh arah.karena zat cair tidak dapat dimampatkan maka bagian-bagian kecil dari zat cair akan mendesak zat cair lainnya ke seluruh arah.Tekanan itu tergantung daripada banyaknya zat cair yang mendesak, hal ini berarti tergantung dari pada luasnya bidang yang dipandang.

Sebagai contoh pemakaian hukum pascal terdapat pada dongkrak hidrolik, dongkrak ini digunakan untuk mengangkat muatan yang berat dengan tenaga yang kecil, tekanan dari pengisap yang kecil dipindahkan kepada penghisap yang bidangnya lebih luas di mana di atasnya terdapat muatan yang harus diangkat.



D -garis tengah penghisap besar dalam cm
d -garis tengah penghisap kecil dalm cm
P -tekanan air dalam kg/cm²
P1 -tekanan(gaya)pada penghisap kecil kg.
P2 -tekanan(gaya)pada penghisap besar dalam kg.
F1 -luas penampang penghisap kecil dalam cm².
F2 -luas penampang penghisap besar dalam cm²

Dimana P =.... dan tekanan ini mendesak ke seluruh arah.Penghisap kedua (besar) akan tertekan dengan kekuatan p.F2 = P2 agar supaya penghisap kedua tidak terdorong akibat tekanan tersebut maka harus ada gaya p2, sehingga perbandingannya : P1;P2 = F1 : F2.


Bola dari kayu jati dengan jari-jariR=20 cm terapung dalam air selama p= 30 cm. diminta perhitungan berat jenis kayu jika di tentukan berat jenis=1.





















Anda Juga Bisa Membaca Artikel Lain Tentang Teknik Sipil :

 


Baca Selengkapnya ....
Share on :

Bangunan Pengairan

Posted by taufick max 0 komentar

Bangunan Pengairan

Bangunan Irigasi

Bangunan-bangunan yang terdapat dalam saluran pengairan antara lain meliputi

-Bangunan penyadap air, baik penyadapan secara bebas maupun dengan perantaran bendung.

-Bangunan-bangunan bagi untuk mambagi air yang telah disadap antara saluran induk atau saluran sekunder untuk menyadap air guna keperluan petak tersier.

-Alat ukur untuk mengukur air yang dibagi-bagikan atau disadap, alat ukur biasanya di buat disaluran tersier di belakang pintu penyedap.

Bangunan-bangunan tersebut dibuat untuk keperluanpengambilan dan pembagian air untuk pengairan, di samping itu masih ada bangunan-bangunan lain yang terpaksa dibuat karena adanya persilangan antara saluran dengan sungai maupun jalan, bangunan itu antara lain: jembatan urung-urung,bangunan peluap dan bangunan terjunan serta lain-lainnya.

Bangunan Ukur

Bangunan Pengairan
Mesin Irigasi
Pada daerah pengairan teknis banyaknya debitkan air yang mengalir ke dalam saluran-saluran harus dapat diukur dengan seksama, agar supaya pembagian air dapat dilaksanakan dengan sebaik-baiknya.

Alat ukur atau alat pengukur yang biasa di pergunakan pada umunya merupakan suatu pelimpah sempurnah dengan ambang lebar dan ambang tajam,alat pengukur dengan ambang tajam selanjutnya dikenal dengan nama "metschot".Susunan alat pengukur dengan saluran pengukur dinamakan bangunan ukur atau bangunan pengukur,  saluran pengukur yaitu saluran di mana alat pengukur itu dipasang untuk mengukur debit air yang mengalir.

Di samping syarat-syarat yang harus diperhatikan pada pembuatan bangunan-bangunan pengairan maka pada pembuatan maupun pemakaian alat-alat pengukur pula diperhatikan syarat-syarat sebagai berikut:

- Semua debit harus dapat dialirkan lewat alat pengukur dan pengukuran harus dapat dilaksanakan   dengan seksama.
- Mudah dan cepat pelayanannya.
- Tidak mahal pembuatan dan pemeliharaannya.
- Hasil pengukurannya cukup teliti.
- Alat pengukur harus dapat dikunci supaya tidak mudah diganggu.
- Pengendapan,kotoran dan tinggi rendah muka air luar biasa tidak menimbulkan gangguan pada    pekerjaan pengukuran.
- Kehilangan tekanan harus sekecil mungkin.
- Alat pengukurharus modul artinya air yang melalui alat pengukur tidak dipengaruhi oleh tinggi    permukaan air diseluruh hilir.
- Alat pengukur harus peka sebagai akibat perubahan debit.
- Rumus pengalirannya harus sederhana.

Anda Juga Bisa Membaca Artikel Lain Tentang Teknik Sipil :


Baca Selengkapnya ....
Share on :

Pengetahuan Umum Irigasi

Posted by taufick max 0 komentar

Pengetahuan Umum Irigasi

Tujuan Pengairan

Sistem irigasi
Maksud tujuan pengairan ialah mengalirkan air dengan menggunakan berbagai cara dan akal untuk kepentingan bercocok tanam, membegi-begikan pada beberapa daerah persawahan atau ladang dengan secara teratur, kemudian dibuang melalui saluran-saluran pembuang atau sungai-sungai dengan teratur pula setelah dipergunakan .Sedangkan tujuan pengairan tergantung daripada kebutuhan akan air untuk apa pengairan itu diselenggarakan.

Ada bemacam-macam tujuan penyelenggaraan pengairan di antaranya ialah untuk:

Pengairan/Irigasi
- Membasahi tanah karena di daerah itu turunnya hujan kurang atau tidak teratur.
- Menambah  kekurangan pupuk tanah.
- Menaikkan permukaan tanah atau rawa-rawa.
- Menaikkan air tanah.
- Mengatur suhu tanah.

Sumber Air

Guna keperluan pertanian dibutuhkan banyak sekali air terutama untuk tanaman padi meskipun padi bukan termasuk tanaman air, namun selama tumbuhnya tanaman padi banyak sekali memerlukan air.

Sungai

Pengambilan air dari sungai guna keperluan pertanian pada umunya lebih baik, karena air sungai lebih banyak mengandung lumpur yang berguna bagi hidupnya tanaman, kecuali untuk keperluan pengairan air sungai dapat dimanfaatkan untuk keperluan lain misalnya untuk membangkit tenaga listrik,industri,perikanan,keperluan sehari-hari.

Danau

Danau merupakan kekayaan alam juga yang airnya dapat dimanfaatkan guna keperluan pengairan hanya saja karena air danau tidak dapat dipakai untuk menambah adanya pupuk tanah.Kecuali untuk pertanian danau juga dapat dimanfaatkan untuk keperluan perikanan,peristiwa dan lain-lain.

Waduk

Waduk merupakan sumber air guna keperluan pengairan waduk dibuat oleh manusia dan airnya di ambil dari sungai di kanan irinya, kecuali untuk keperluan pengairan waduk juga untuk digunakan sebagai pembangkit listrik,perikanan,pariwisata dan pengadilan banjir.Waduk merupakan suatu tandon air dengan permukaan yang lebih tinggi (menaikkan permukaan air).

Sumur

Sumur merupakan sumber air bilamana pengairan sungai tidak ada ,cara mengambil air di sumur tersebut dengan timba atau dengan pompa.

Hujan

Air yang diperoleh dari bermacam-macam sumber tersebut sebenarnya semuanya berasal dari satu sumber yakni ait hujan, di mana air hujan meresap ke dalam tanah dan terjadi mata air , mata air dapat menimbulkan terjadinya danau maupun sungai.Adanya hujan sangat diprngaruhi oleh adanya iklim dan musim.
Sumber Air Irigasi

Anda Juga Bisa Membaca Artikel Lain Tentang Teknik Sipil :


Baca Selengkapnya ....
Share on :

Potensi Tenaga Air

Posted by taufick max 0 komentar

Potensi Tenaga Air

Sudah sejak lama kita kenal, tenaga air dipakai untuk memutarkan kincir sudah sejak lama terdapat di indonesia,kincir air merupakan salah satu cara pengunaan tenaga air sehingga menjadi tenaga mekanik atau tenaga elektrik.

Secara umum kincir air dapat dibagi menjadi tiga golonan yakni tergantung pada cair itu menggerakkannya

-  Kincir air yang bergerak akibat berat air yang mengalirpada kincir air tersebut.

-  kincir air yang bergerak akibat berat air dan tumbukan air yang dipancarkan kepadanya.

Macam kincir air yang banyak digunakn di indoesia sebagai berikut

-  Kincir yang dialiri dari atas.
-  Kincir yang dialiri dari tengah.

Kincir yang dialiri dari atas

Pada kincir air semacam ini kita menggerakkan perputaran kincir dengan mengalir air di atasnya, jadi air memasuki ember-ember pada kincir melewati atas dan bagannya seperti berikut



Kincir air ini yang berputar disebabkan oleh brat air yang mengisi ember tersebut dan mudah dimengerti, air dari salauran yang berasal dari waduk mengalir masuk ke dalam ember yang diatur oleh pintu air dan berat dari air tersebut mendorong ember untuk turun ke bawah dan keadaan ini akan mengakibatkan berputarnya kincir tersebut.Ember itu akan kosong kembali setelah mencapai pada saluran bawah yaitu saluran yang membuang air dari kicir air tersebut dan pada saat ember membuang air itu kedudukannya adalah pada posisi terbawah.

Ember itu direncanakan sedemikian rupa sehingga energi air dapat ditampung seluruhnya , kadang-kadang konstruksi dari ember dibuat sedemikian rupa sehingga waktu air masuk ke ember tersebut mempunyai kecepatan tertentu,pada keadaan yang terakhir ini kita katakan kincir air digerakkan oleh berat air (gaya berat) dan tumbukan oleh masa air.

Tenaga yang tersedia dari kincir yang dialiri dari atas dirumuskan sebagai berkut :





Di mana

   P = tenaga yang tersedia (tk)

   Q = debitair yang masuk ke dalam ember

   Q = k.b.d.½ w.D

   d = dalamnya selimut air(r1-r2)

   b = lebar dari ember

   k = koefisien masuknya air ke dalam ember

   w = kecepatan sudut putaran kincir

   D = garis tengah kincir air

   H = tinggi air (selisih permukaan air antara teratas dan terbawah).

   ? = efesien (rendaman)

     = 60-80%

Kincir yang dialiri dari tengah

Air itu dialirkan pada kincir dan memasuki ember-ember melewati tengah-tengah kincir,kincir jenis ini digerakan sebagian oleh berat air dan sebagian oleh kecepatan pengaliran air.


Air dari saluran atas dialirkan ke dalam ember-ember tanpa ada kesukaran melewati sejumlah lubang yang dapat diatur yakni dibuka dan menutup.Berat air menekan ember-ember bergerak ke bawah dan ini berarti memutarkan kincir air, keistimemawaan dari kincir ini yang perlu diperhatikan adalah kincir dibagian bawah tercelup air pada saluran pembuangan.Arah perputaran kincir dan arah aliran air yang dibuang pada saluran pembuang adalah sama.Dengan demikian bahwa sewaktu air meninggalkan ember-ember akan mendorong juga perputaran kincir itu berputar sebagian disebabkan karena berat air dan sebagian lagi oleh pancaran air.


Keuntungan dan kerugian dari kincir air

Keuntungan dari kincir air

- Konstruksi sederhana dan kokoh (kuat).
- Dapat dilaksanakan pada tinggi air yang rendah.
- Cukup murah.
- meskipun debit air tidak tetap tapi ia akan memberi efesiensi yang tetap.

Kerugian kincir air

- Mempunyai kecepatan putar yang rendah.
- Berat dan sangat besar hal ini jelas bila dibandingkan dengan tenaga yang dapat dihasilkan.
- Kurang baik untuk keadaan di mana tinggi air adalah besar.
- Kecepatan putar sukar dirumuskan.

Turbin Pelton

Turbin Pelton adalah turbin air yang jenis impuls yang mempunyai tinggi jatuh air yang sama besar, bagian-bagian dari bentuk turbin Pelton adalah sebagai berikut:

Nolsel

Bagian dari konstruksi turbin Pelton mengatur pancaran air bentuk dari nosel (pancaran) tidak lain adalah lubang semprotan air yang dilengkapi dengan lembing yang mengatur luas pengaliran semprotan air. Lembing pengatur berada di dalam nosel kecuali pengatur luas lubang yang kita inginkan juga merupakan sebagai alat kontrol untuk membuat kekuatan pancaran air itu tetap (lembing yang dimaksud adalah katup pengatur), apabila katup tersebut digerakkan ke depan maka akan menutup lubang sehingga lubang akan menyempit(mengecil) atau menutup sama sekali.

Bagian yang Berputar

Bagian yang berputar dari turbin Pelton terdiri dari suatu piringan yang bersatu dengan poros horisontal yang dipasang pada pusat piringan tersebut, pada bagian yang berputar yang berbentuk piringan tadi dipasang ember-ember yang bentuknya seperti mangkok yang berukuran sama.

permukaan dari ember yang berbentuk seperti mangkok tadi dibuat licin, untuk tinggi air terjun yang kecil biasanya ember-ember itu dibuat dari besi cor. Dan untuk tinggi air terjun yang besar karena kecepatan air adalah besar maka ember harus dapat tahan terhadap benturan air iru, sehingga dalam praktek ember banyak dibuat dari brons atau baja tahan karat atau bahan logam lainnya yang mempunyai daya tahan yang tinggi.

Plat Pelindung (Casing)

Plat pelindung dipasang pada turbin Pelton praktis tidak mempunyai pengaruh pada kerja turbin tetapi lebih mengarah pada usaha untuk menjaga keamanan, karena piringan yang berputar akan berbahaya bila dibiarkan terbuka kecuali itu air yang mencurat di sela-sela ember akan ditangkap oleh plat pelindung dan diantarkan ke saluran pembuang .

Pemeliharaan Bangunan Air

Pemeliharaan  bangunan air untuk menambah panjang umur bangunan tersebut dan tujuan ini bermaksud pula untuk menambah:guna pakai" bangunan tersebut .Tetapi kadang-kadang kita ihat justru ada bangunan yang harus kita hancurkan dalam keadaan yang demikian ada ud apertimbangan yang kita pakai yakni :

-  Bangunan telah membahayakan manusia yang menggunakan
-  Bangunan harus diganti karena sudah tidak sesuai lagi dengan kebutuhan .
- Pemeliharaan khusus bangunan air yang cukup sulit di bandingkan dengan bangunan gedung sebab kecuali tempatnya yang jauh dari permukiman juga bangunan itu umumnya besar-besar.

Usaha pemeliharaan pekerjaannya banyak dipegaruhi oleh keadaan musim, pada musim penghujan perbaikan-perbaikan tanggul dan longsoran mungkin harus dikerjakan karena adanya banjir dan penyumbatan saluran.Pekerjaan karena bedahnya tanggulbukan lagi termasuk pekerjaan yang dapat ditangguhkan tapi harus dilaksanakan demi keamanan.Perbaikan secara keseluruhannya umunya akan dilaksanakn pada musim kemarau di mana tinggi air dalam saluran cukup rendah.

Pemeliharaan bangunan urung-urung ditekankan pada usaha menghilang benda denyut yang berhenti di dalam urung-urung tersebut dan usaha menghindarkan timbulnya benda yang berhenti di dalam urung-urung tersebut.Usaha membersihkan urung-urung merupakan pekerjaan yang terus menerus terutama pada kolom pengontrol harus mendapat perhatian yang seksama.

Usaha pemeliharaan yang harus dimulai dengan memahami bentuk susunan urung-urung tersebut di mana letak belahan,baik kontrol, penyimpangan dan lain-lain harus diketahui dengan baik dan perlu gambar yang menunjukkan berapa dalamnya dari permukaan tanah.

Peralatan yang diperlukan untuk pekerjaan pemeliharaan urung-urung tergantung dari ukuran urung-urung itu,saluran tertutup yang berada jauh dari permukiman. Peralatan yang dibutuhkan dalam hal ini adalah alat pemotong akar,skop,kabel dengan alat penggulungnya untuk menarik keluar potongan kayu, akar-akar dan sebagainya .Untuk memudahkan pembersihannya sebaiknya ukuran urung-urung dibuat cukup besar sehingga orang dapat bekerja di dalamnya dengan tanpa kesukaran.

Anda Juga Bisa Membaca Artikel Lain Tentang Teknik Sipil :


Baca Selengkapnya ....
Share on :

Materi Populer