✔ Teknik Hidrolika: Pengertian Dan Prinsip Utama

Teknik Hidrolika: Pengertian dan Prinsip Utama

Teknik hidrolika yakni sub-disiplin bidang teknik sipil yang terkait dengan pedoman fluida, umumnya air dan limbah. Satu ciri khas dari sistem ini yakni analisa yang ekstensif dari gravitasi sebagai gaya pelopor yang menjadikan pergerakan fluida. Bidang teknik sipil ini terkait dengan desain jembatan, bendungan, selat, kanal, dan tanggul. Teknik hidrolika juga diaplikasikan di bidang sanitasi dan teknik lingkungan.

Teknik hidrolika yakni aplikasi prinsip mekanika fluida terhadap duduk masalah yang terkait dengan pengumpulan, penyimpanan, pengendalian, pemindahan, pengaturan, pengukuran, dan penggunaan air..[1] Cassidy et al menjelaskan bahwa "Insinyur hidrolika menyebarkan desain konseptual untuk aneka macam manfaat yang berkaitan degan air menyerupai saluran pelimpah dan saluran keluaran untuk bendungan, saluran air untuk jalan raya, jalan masuk dan struktur terkait untuk irigasi, serta kemudahan air pendingin untuk pembangkit listrik termal".[2]

Daftar isi

    1 Prinsip utama

        1.1 Mekanika fluida

        1.2 Sifat fluida real

    2 Lihat pula

    3 Referensi

    4 Bahan bacaan terkait

    5 Pranala luar

Prinsip utama

Prinsip utama dari teknik hidrolika meliputi mekanika fluida, pedoman fluida, sifat fluida, hidrologi, jaringan perpipaan, hidrolika saluran terbuka, mekanika transportasi sedimen, permodelan, permesinan hidrolika, dan hidrolika drainase.

Mekanika fluida

Hidrostatika yakni studi terhadap fluida dalam keadaan diam. Pada fluida dalam keadaan membisu terdapat gaya yang disebut dengan tekanan yang bekerja pada sekelilingnya. Tekanan ini diukur dalam satuan N/m2, dan tidak konstan pada seluruh tubuh air. Tekanan, p, meningkat dengan bertambahnya kedalaman. Sehingga gaya ke atas sanggup didefinisikan dengan persamaan:

    p=\rho gy

di mana,

    ? = massa jenis air

    g = berat jenis

    y = kedalaman

Membalikkan persamaan akan memperlihatkan tinggi tekanan (pressure head) p/?g = y. Empat alat dasar untuk pengukuran tekanan yaitu piezometer, manometer, manometer diferensial, manometer miring, dan Bourdon gauge.

Sifat fluida real

Fluida ideal dan fluida real

Perbedaan fundamental antara fluida ideal dan fluida real yakni p1 = p2 untuk pedoman fluida ideal, dan p1 > p2 untuk pedoman fluida real. Fluida ideal tidak sanggup ditekan ('incompressible) dan tidak mempunyai viskositas. Fluida real mempunyai viskositas. Fluida ideal hanyalah fluida imajiner sebab semua fluida, termasuk udara, mempunyai viskositas.

Aliran berviskositas

Fluida berviskositas akan terdeformasi secara kontinu di bawah gaya geser, di mana fluida ideal tidak terdeformasi.

Aliran laminar dan turbulen

Gangguan pada pedoman berviskositas akan menghasilkan pedoman laminar (stabil), transisi, hingga turbulen (tidak stabil).

Persamaan Bernoulli

Untuk fluida ideal, berlaku persamaan Bernoulli:

p/?g + u�/2g = p1/?g + u1�/2g = p2/?g + u2�/2g

Lapisan batas

Asumsikan pedoman dibatasi hanya pada satu sisi saja, dan pedoman mendatar melewati bidang datar yang sejajar dengan aliran. Aliran yang berada sempurna di atas bidang datar akan mempunyai kecepatan yang seragam. Dan dikala pedoman mengalami kontak dengan bidang, lapisan fluida akan bergesekan dengan permukaan bidang padat. Sehingga akan ada gaya geser antara lapisan fluida di atas permukaan bidang datar dan lapisan kedua dari fluida. Lapisan kedua akan memperlambat lapisan ketiga, meski tidak hingga membuatnya berhenti, dan membuat gaya geser terhadap lapisan ketiga. Dan seterusnya. Gaya kohesi intermolekuler pada fluida tidak cukup untuk menahan molekul fluida. Sehingga fluida akan terus mengalir selama masih ada jalan untuk mengalir.[3] Aliran di dalam lapisan sanggup berupa pedoman laminar atau pedoman turbulen, tergantung pada bilangan Reynolds.

Bagikan Artikel ini