Pengertian Hidrolika

Hidrolika adalah bagian dari “hidrodinamika” yang terkait dengan gerak air atau mekanika aliran. Ditinjau dari mekanika aliran, terdapat dua macam aliran yaitu aliran saluran tertutup dan aliran saluran terbuka. Dua macam aliran tersebut dalam banyak hal mempunyai kesamaan tetapi berbeda dalam satu ketentuan penting. Perbedaan tersebut adalah pada keberadaan permukaan bebas, aliran saluran terbuka mempunyai permukaan bebas, sedangkan aliran saluran tertutup tidak mempunyai permukaan bebas karena air mengisi seluruh penampang saluran.

 Dengan demikian aliran saluran terbuka mempunyai permukaan yang berhubungan dengan atmosfer, sedang aliran saluran tertutup tidak mempunyai hubungan langsung dengan tekanan atmosfer. Seperti yang telah kita ketahui, air mengalir dai hulu ke hilir (kecuali ada gaya yang menyebabkan aliran kearah sebaliknya) sampai mencapai suatu elevasi permukaan air tertentu, misalnya :

-    Permukaan air di danau,

-    Permukaan air di laut

Perjalanan air dapat juga ditambah oleh bangunan-bangunan yang dibuat oleh manusia, seperti :

-    Saluran Irigasi,

-    Pipa,

-    Gorong-gorong,

-    Saluran buatan yang lain atau kanal

Walau pada umunya perencanaan saluran ditunjukkan untuk karakteristik saluran buatan, namun konsep hidraulikanya dapat juga diterapkan sama baiknya pada saluran alam.

Apabila saluran terbuka terhdapa atmosfer, seperti sungai, kanal, gorong-gorong, maka alirannya disebut Aliran saluran terbuka atau Aliran permukaan bebas.

Apabila aliran mempunyai penampang penuh seperti aliran melalui suatu pipa, disebut Aliran saluran tertutup atau Aliran penuh.

Jenis-jenis aliran :

Berdasarkan waktu pemantauan adalah :

• Aliran Tunak (Steady Flow)
• Aliran Taktunak (unsteady Flow)

Berdasarkan ruang pemantauan adalah :

• Aliran Seragam (Uniform flow)
• Aliran Berubah (Varied flow)

Karakteristik aliran

Tipe aliran	Kecepatan rata-rata	Kedalaman
Steady, uniform	V = konstan	y = konstan
Steady, nonuniform	V = V (x)	y = y (x)
Unsteady, uniform	V = V (t)	y = y (t)
Unsteady, non uniform	V = V (x,t)	Y = y (x,t)

Tipe aliran yang mungkin terjadi pada saluran terbuka adalah :

• Aliran Berubah Cepat (Rapidly Varied Flow)
• Aliran Berubah Lambat (Gradually varied flow)

Elemen Geometri

1. Luas penampang (A)

2. Lebar permukaan (B)

3. Keliling basah (P), dan

4. Jari-jari Hydraulik (R)

Persamaan untuk saluran persegipanjang (rectangle), trapezium (trapezoidal), dan lingkaran (Circle) :

 

Yang dimaksud dengan penampang saluran adalah penampang yang diambil tegak lurus arah aliran, sedang penampang yang diambil vertikal disebut dengan penampang vertikal.

Dengan demikian apabila dasar saluran terletak horisontal maka penampang saluran akan sama dengan penampang vertikal.

Bentuk-bentuk penampang terdiri dari :

A. Bentuk Penampang Trapesium

Bentuk penampang trapezium adalah bentuk yang biasa digunakan untuk saluran-saluran irigasi atau saluran-saluran drainase, karena mempunyai bentuk saluran alam, dimana kemiringan tebingnya menyesuaikan dengan sudut lereng alam dari tanah yang digunakan untuk saluran tersebut.

B. Bentuk Penampang Persegi Empat atau Segitiga

Bentuk ini merupakan penyederhanaan dari bentuk trapezium yang biasanya digunakan untuk saluran-saluran drainase yang melalui lahan-lahan yang sempit.

C. Bentuk Penampang Lingkaran

Bentuk ini biasanya digunakan pada perlintasan jalan, saluran ini biasa disebut gorong-gorong.

Sumber : www.ilmutekniksipil.com