Pengertian Dan Rumus HIDROLIKA

Apa itu Hidrolika ?

Apa itu hidrolika ? dari kata-katanya kita akan melihat kata hidro yang erat hubunganya dengan zat cair. jadi Hidrolika adalah cabang ilmu teknik sipil yang mempelajari tentang perilaku zat cair.   terdapat cabang ilmu yang hampir sama namun berbeda yaitu ilmu hidrologi yang mempelajari tentang air hujan debit sungai, banjir dan sejenisnya. pemanfaatan ilmu hidolika ini antara lain untuk pembuatan bangunan sebagai fasilitas hidup.

1. Pipa saluran air misalnya pembuatan gorong-gorong atau pipa air PAM yang letaknya perlu diperhitungkan sedemikian rupa sehingga setiap rumah dapat teraliri dengan deras 
2. Bangunan penutup air pada bendungan sehingga dapat diatur seberapa besar volume air yang akan ditahan dan dialirkan.
3. pipa tambang minyak
4. sungai
5. kolam
6. Pelabuhan
7. Pengendalian banjir seperti penentuan daerah rawan banjir sehingga perlu dipikirkan bagaimana langkah terbaik dalam mencegah banjir seperti di kota jakarta indonesia dibuat sungai banjir kanal barat dan banjir kanal timur.
8. Irigasi pertanian misalnya pembuatan arus transportasi air yang dapat membagi semua lahan persawahan dengan baik dan adil sehingga semua petani mendapatkan hasil panen yang baik karena tanamanya mendapatkan minum secara teratur 

Dalam ilmu hidrolika dipelajari bagaimana perilaku dan sifat zat cair didalam sebuah bejana sehingga pengetahuan tersebut dapat dimanfaatkan dan berguna dalam menunjang kehidupan masyarakat, penggunaan ilmu hidrolika juga dapat ditemui di dunia otomotif yaitu sistem rem hidrolik yang dengan tenaga injakan kecil dapat diperbesar untuk menghentikan kendaraan yang sedang melaju kencang  bisa dibayangkan apabila kaki harus langsung menahan ban kendraan agar berhenti maka bukanya berhenti kendaraanya tapi pengemudianya 

Bermacam-macam rumus hidrolika dapat dijumpai pada cabang ilmu teknik sipil ini yang membutuhkan pengetahuan ilmu matematika atau disebut juga dengan kalkulus. ya.. apapun cabang ilmunya apabila dipelajari dengan sungguh-sungguh tentu akan memudahkan kita dalam menjalani kehidupan ini karena belajar itu dimulai sejak lahir menjadi bayi mungil sampai masuk ke liang kubur menjadi … ( bisa dibayangkan sendiri  ) selamat belajar dan berdoa agar mendapatkan yang terbaik dalam hidup ini.

RUMUS HIDROLIKA

Di dalam praktek, faktor penting dalam studi hidraulika adalah : kecepatan V atau debit aliran Q.
Dalam hitungan praktis, rumus yang banyak digunakan adalah persamaan kontinuitas, Q = A x V, dengan A adalah tampang aliran. Apabila kecepatan dan tampang aliran diketahui, maka debit aliran dapat dihitung.  Demikian pula jika kecepatan dan debit aliran diketahui maka dapat dihitung luas tampang aliran yang diperlukan untuk melewatkan debit tersebut. Dengan kata lain dimensi pipa atau saluran dapat ditetapkan. Biasanya debit aliran ditentukan oleh kebutuhan air yang diperlukan oleh suatu proyek (kebutuhan air minum suatu kota atau untuk irigasi, debit pebangkitan tenaga listrik, dan sebagainya) atau debit yang terjadi pada proyek tersebut (debit aliran melalui sungai). Dengan demikian besarnya debit aliran adalah sudah tertentu.  Berarti untuk bisa menghitung tampang aliran A, terlebih dahulu harus dihitung kecepatan V.

A. Rumus Chezy

Seperti yang telah diketahui, bahwa perhitungan untuk aliran melalui saluran terbuka hanya dapat dilakukan dengan menggunakan rumus-rumus empiris, karena adanya banyak variabel yang berubah. Untuk itu berikut ini disampaikan rumus-rumus empiris yang banyak digunakan untuk merencanakan suatu saluran terbuka.

Chezy berusaha mencari hubungan bahwa zat cair yang melalui saluran terbuka akan menimbulkan tegangan geser (tahanan) pada dinding saluran, dan akan diimbangi oleh komponen gaya berat yang bekerja pada zat cair dalam arah aliran. Di dalam aliran seragam, komponen gaya berat dalam arah aliran adalah seimbang dengan tahanan geser, dimana tahanan geser ini tergantung pada kecepatan aliran. Setelah melalui beberapa penurunan rumus, akan didapatkan persamaan umum :

Dengan V adalah Kecepatan aliran (m/det), R adalah Jari-jari Hydraulik (m), I adalah Kemiringan dasar saluran dan C adalah Koefisien Chezy
B. Rumus Manning
Rumus Manning yang banyak digunakan pada pengaliran di saluran terbuka, juga berlaku untuk pengaliran di pipa. Rumus tersebut mempunyai bentuk:

Dengan n adalah koefisien Manning dan R adalah jari-jari Hydraulik, yaitu perbandingan antara  luas tampang aliran A dan keliling basah P.

Untuk pipa lingkaran, A = πD²/4 dan P = π D , sehingga:

Atau

D = 4R
Untuk aliran di dalam pipa persamaan menjadi:

Contoh soal hidrolika:
Saluran terbuka berbentuk segiempat terbuat dari pasangan batu bata yang difinish dengan plester & aci (n=0,025) mempunyai lebar 10 m dan kedalaman air 3 m. Apabila kemiringan dasar saluran adalah 0,00015 dan koefisien chezy 50. Hitung Debit aliran.

Penyelesaian :
Luas tampang basah :
A =  B  x h
   =  10  x 3  =  30  m
Keliling basah :
P   =  B  +  2h
     =  10  +  2  x 3  =  16  m
Jari - Jari Hydrolik
R = A / P
    = 30 / 16 = 1,875 m
Kecepatan aliran

V = 50 sqrt (1,875 x 0,00015)
    = 0,8385 m/d
Debit Aliran
Q = A x V
    = 30 x 0,8385 = 25,155 m3/d

Read More

TOTAL STATION atau THEODOLITE ?

TOTAL STATION ATAU THEODOLITE ?

Kalian lebih terbiasa pake yang mana, total station atau theodolite ? atau malah sudah tahu dua alat ini ? hebat donk !!

Kalau begitu mari kita perhatikan perbedaan dari fungsi kedua alat ini dengan saksama. Sebelumnya saya mau cerita dulu tentang apa itu total station ?

Total station adalah alat ukur sudut dan jarak yang terintegrasi dalam satu unit alat. Total station juga sudah dilengkapi dengan processor sehingga bisa menghitung jarak datar, koordinat, dan beda tinggi secara langsung tanpa perlu kalkulator lagi.

Berikut ini penjabaran mengenai pengertian Total station :

1.     Total Station : adalah peralatan elektronik ukur sudut  dan jarak (EDM) yang menyatu dalam 1 unit alat.

2.    Data dapat disimpan dalam media perekam. Media ini ada yang  berupa on-board/internal, external (elect field book) atau berupa card/PCMCIA Card.  -> salah catat tidak ada.

3.    Mampu melakukan beberapa hitungan (misal: jarak datar, beda tinggi dll) di dalam alat. Juga mampu menjalankan program-program survey, misal : Orientasi arah, Setting-out, Hitungan Luas dll, kemampuan ini tergantung type total stationnya.

4.    Untuk type “high end”nya ada yang dilengkapi motor penggerak, dan dilengkapi dengan ATR-Automatic Target Recocnition, pengenal objek otomatis (prisma).

5.    Type tertentu mampu mengeliminir kesalahan-kesalahan : kolimasi Hz & V, kesalahan diametral, koreksi refraksi, dll. Hingga data yang didapat sangat akurat.

6.    Ketelitian dan kecepatan ukur sudut dan jarak jauh lebih baik dari theodolite manual dan meteran. Terutama untuk pemetaan situasi.

7.    Alat baru dilengkapi Laser Plummet, sangat praktis dan Reflector-less EDM ( EDM tanpa reflector )

8.    Data secara elektronis dapat dikirim ke PC dan diolah menjadi Peta dengan program mapping software.

PERBEDAAN THEODOLITE DAN TOTAL STATION.

Theodolite sebenarnya adalah alat pengukur sudut saja, jadi data primer yang dihasilkan dari theodolite hanya sudut horizontal, sudut vertikal dan bacaan rambu ukur. Untuk mendapatkan jarak diperlukan data pendukung seperti data dari EDM, meteran atau dengan tachimetri. Sedangkan Total station langsung bisa mendapatkan data sudut dan jarak dalam satu pengukuran.

CARA KERJA TOTAL STATION

Total station merupakan perangkat elektronik yang dilengkapi piringan horisontal, piringan vertikal dan komponen pengukur jarak. Dari ketiga data  primer ini ( Sudut horisontal, sudut vertikal dan jarak) bisa didapatkan nilai koordinat X,Y,Z serta beda tinggi. Data direkam dalam memory dan selanjutnya bisa ditransfer ke komputer untuk di olah menjadi data spasial.

SARAN PEMAKAIAN :

1.         Total Station sebaiknya digunakan untuk pengukuran tata batas baru, baik itu tata batas hutan maupun tata batas dengan pihak ketiga seperti halnya pinjam pakai dan tukar menukar kawasan hutan.

2.        Theodolite sebaiknya digunakan untuk pengukuran berulang (contoh : rekonstruksi batas kawasan hutan), dimana data sebelumnya diperoleh dari pengukuran menggunakan Total Station juga.

MANFAAT TOTAL STATION

Kedua stasiun theodolite dan total station yang digunakan untuk mengukur sudut horisontal dan vertikal selama mensurvei dan proyek. Masing-masing memiliki pro dan kontra tertentu yang dapat digunakan dalam berbagai situasi. Secara umum, hal itu akan tergantung pada waktu, uang, tenaga, dan keahlian yang telah tersedia pada saat penentuan alat yang tepat untuk pekerjaan Anda dan tentunya bila ada mengininkan keakuratan dalam pekerjaan konstruksi atau design anda saat survei gunakanlah alat Laser Auto Level.

Meskipun theodolites telah digunakan selama ratusan tahun, operasi utama dari alat ini tetap sama. theodolite terdiri dari teleskop bergerak dipasang antara sumbu vertikal dan horisontal. Sudut dari masing-masing sumbu dapat diukur dengan presisi cukup akurat selama operator memiliki pengetahuan yang cukup menggunakan alat dan trigonometri dasar. Namun, penggunaan theodolite secara umum memerlukan bantuan dari setidaknya satu orang lain selain operator utama untuk membantu mengukur dan menyelaraskan sudut. Ketika menghitung presisi, sangat penting bahwa kedua operator yang terlatih dan memahami semua elemen pengumpulan data; ini mungkin termasuk meratakan saham tripod / theodolite dan pengukuran, serta menyelaraskan tiang dan mengukur garis untuk mengumpulkan data yang akurat, dan akhirnya menggunakan kemampuan matematika dan grafis untuk menghasilkan output yang sesuai.

Manfaat dari total station akan melebihi downsides, dalam banyak kasus, karena fitur-fiturnya semua-inklusif dan integrasi digital. A total station mengintegrasikan fungsi theodolite untuk mengukur sudut dan jarak dengan EDM (meter jarak elektronik). Total stasiun menggunakan sistem prisma dan laser untuk mengembangkan pembacaan digital dari seluruh pengukuran selama pekerjaan Anda. Semua informasi yang dikumpulkan dengan total station disimpan dalam sebuah komputer eksternal di mana data dapat dimanipulasi dan ditambahkan ke program CAD. Robotic total stasiun yang tersedia yang memungkinkan operator untuk bekerja sendiri dengan menggunakan remote control. Artinya total station adalah alat pengukur sudut yang sudah dilengkapi dengan alat pengukur jarak yang bekerja dengan sistem elektrolis aau dengan kata lain total station adalah theodolit yang sudah dilengkapi dengan EDM (electric distance meter). kalau sebelumnya alat sudut terpisah dengan alat pengukur jarak, untuk total station kedua fungsi ini sudah terintegrasi menjadi satu kesatuan.

Operasionalisasi total station prinsipnya sama dengan theodolit pada umumnya, bedanya hanya pada tayangan angka bacaan lngkaran horizontal dan penggerak halusnya, tidak mempunyai limbus.

karena bacaan lingkaran secara digital, maka tidak ada bacaan yang diestimasi sebagimana pada skala garis. pada theodolit tipe ini juga dilengkapi tombol untuk meng-nolkan, sudut horizontal dapat diukur kearah kanan maupun kiri, bacaat sudut dapat dilihat pada layer display monitor, layer ini ada yang dua muka sehingga memudahkan pembacaan, namun adapula yang hanya satu saja. bacaan lingkaran vertical bias berupa helling/sudut vertical adapula sudut zenith, adapula yang dapat diatur sesuai selera operator.satuan sudut ada yang system sexagesimal (dalam derajat) adapula yang sentisimal (grade/gon)

sumber tenaga menggunakan baterai, serta dilengkapi tombol monitoring kondisi baterenya. adapun tingkat ketelitian bacaan bervariasi.

Sekian yang dapat saya bagikan diartikel ini, semoga bermanfaat !!

Read More