1. Dokumen tersebut membahas tentang pengertian bangunan hidrolik, jenis-jenis model hidraulik seperti model matematis, fisis, analog dan campuran, serta konsep analisis dimensi dan kesebangunan dalam model hidraulik. 2. Persyaratan kesetaraan dinamis antara model dan prototip dijelaskan, termasuk gaya-gaya seperti gravitasi dan viskositas. Bilangan-bilangan seperti Froude, Reynolds, Newton digunakan untuk mencapai ke

1. 1. PENGERTIAN
a. BangunanHidrolik:Bangunan,pengendalitingkatlakuairakibatalami ataubuatan,untuk
menanggulangi kekuranganairwaktukemaraudankelebihanwaktupenghujan,seperti
wadukatau kolamair,bendungandansebagainya.
b. Model hidraulik(lengkapi denganjenis/macam2nya)
Skalamodel dalambidanghidrodinamikatauyanglebihdikenal dengannama“Hidrolika
Model”merupakaneksperimenmekanikafluidayangditujukanuntukmenyelesaikan
problem-problemhidrolikdalam rekayasapraktis.
JenisModel Hidraulik
1. Model Matematis(mathematical
modelling),dibuatjikapermasalahandpt
dirumuskandgnformulasi matematiksecara
detail,
2. Model Fisis(hydraulicsscale
model/physical modelling),dibuatjika
fenomenafisik dari permasalahanygadadi
prototipdptdibuatdgn skalayg lebihkecil
dengankesebangunanygmemadai,
3. Model Analog,dibuatjikapermasalahan
yg ditelitidptdipindahkanmenjadi
permasalahanlistrikygberupaarusdan
teganganlistrik,
4. Model Campuran (hybridmodel),yaitu
model campuranantara model matematis
dan model fisisatausebaliknya
c. Analisisdimensiadalahteknikmatematikyangmenggunakandimensi sebagaialatbantu
dalampenyelesaianbeberapapermasalahanteknik.Setiapfenomenafisikdapatdinyatakan
dalampersamaan,yangtersusundari variabel-variabel berdimensimaupuntakberdimensi.
Konsepdasaranalisisdimensi adalahmenyederhanakanjumlahvariabelterpisahyang
tercakupdalamsuatu sistemfisiktertentumenjadigrupvariabel takberdimensidengan
jumlahyanglebihkecil.Susunangrupvariabel dipilihsedemikianrupasehinggamasing-masing
grup menggambarkankarakteristikfisikyangsignifikan
d. Kesebangunan( geometrik,dinamikdankinematik)
 Sebangungeometrikdipenuhiapabila
model danprototipmempunyai bentukyg
sama tetapi berbedaukuran. Ada2 macam sebangungeometrikyaituSebangun
geometriksempurna(tanpadistorsi)danSebangungeometrikdengandistorsi
(distorted).

2.  SebangunDinamik
Jikaprototipdanmodel sebangun
geometrikdankinematik,dangaya-gaya
yg bersangkutanpdmodel danprototip
utk seluruhpengaliranpdarahyg sama
adalahsama besar,maka dikatakan
bahwakeduanyasebangundinamik
 Sebangunkinematikterjadijikaantara
prototipdanmodel sebangungeometrikdan
perbandingankecepatandanpercepatandi dua
titikygbersangkutanpadaprototipdanmodel
pada arah yg sama adalahsama besar.
e. Prototipdanmodel
MenurutSatzinger,Jackson,Burd(2010:42), prototype adalahmodel
kerjaawal dari sistemyang lebihbesar.SedangkanmenurutCegielski,
Prince,Rainer(2013:327) prototype adalahmodel kerjaberskalakecil dari
keseluruhansistemataumodel yanghanyaberisi komponen-komponen
dari sistembaruyangpalingmenarikbagi pengguna.
Dapat disimpulkan bahwaprototype adalahsuatuversi sistemyang
disediakanbagi pengembangdancalonpenggunayangmemberikansuatu
gambaran tentangsistemyangakandibangundandapatberfungsi jikatelah
disusundalambentukyangsempurna.
Model prototipada komunikasi (communication), perencanaancepat(quickplanning), model
desaincepat(modelingquickdesign),kontruksiprototip(contructionof prototype),
Penyebaranpengirimandanumpan(deployment,delivery,andfeedback).

3. 2. Persyaratan Kesetaraan Dinamis
Tugas utama dalam menentukan kesetaraan adalah identifikasi gaya-gaya yang bekerja dan
berpengaruh terhadap proses dalam suatu sistem. Begitu gaya-gayanya terdifinisi, hukum kesetaraan
dapat ditemukan dengan sangat mudah baik langsung dari mekanika fluida, maupun bilangan
karakteristik standar atau dari analisis dimensi.
Gaya-gaya utama yang bekerja pada elemen fluidagaya gravitasi dan gaya viskositas, serta gaya-
gaya lain seperti ditampilkan dalam Tabel 1.
Tabel 1. Gaya - gaya yang bekerja pada elemen fluida
NO JENIS GAYA RUMUS PERSAMAAN
1. Inersia massa x percepatan FI = .L2
.V2
2. Gravitasi massa x percepatan gravitasi Fg = .L3
.g
3. Viskositas teg. geser viskositas x luas F= .L.v
4. Tekanan tekanan x luas Fp = p.L2
5. Elastisitas modulus elastisitas x luas FEF = EF.L2
6. Teg. permukaan tegangan permukaan x panjang F = .L
7. Centrifugal massa x percepatan Fc= .L4
.2
8. Getaran massa x percepatan Fv = .L4
.f2
9. Bouyancy bouyancy mass x percepatan Fb = .L3
.g
10. Froude– Krylow
Gaya tekan akibat gelombang
tak terganggu
FFK = .A. v/t
 Gaya gravitasi
Gaya gravitasi muncul di sebagian besar sistem fluida yang diselidiki dengan model hidrolik. Aliran
yang melalui atau melewati bangunan hidrolik dipengaruhi oleh gravitasi. Aliran dalam saluran atau
sungai merupakan fenomena gravitasi.

4. Untuk kesetaraan dinamis, di mana gaya gravitasi pegang peranan penting, maka nisbah antara gaya
inersia dan gaya gravitasi pada model dan pada prototip harus sama. Gaya gravitasi, Fg, yang bekerja
pada partikel adalah berat partikel tersebut, sehingga untuk mencapai kesetaraan dinamis diperlukan
persyaratan:
atau
Fi

L2
v2
Fg L2
g
= konstan
v2
= konstan
Lg
 Gaya viskositas
Gaya viskositas menjadi penting pada peristiwa di mana aliran yang terjadi tidak turbulen sempurna atau
pada aliran di sekitar benda yang berada dalam fluida (submerged body).
Gaya viskositas, Fv, dapat diturunkan dari persamaan dasar tegangan geser dalam fluida, yaitu:
  
d

dy
sehingga
Fv
 
v
L2 L

5. 2
atau
Fv  vL
Selanjutnya persyaratan kesetaraan dinamis untuk gaya viskositas menjadi:
atau
Fi

L2
v2
= konstan
Fv VL
vL
= konstan

Persamaan tersebut dikenal dengan bilangan Reynolds, di mana antara model dan prototip harus
mempunyai harga yang sama untuk mencapai kesetaraangaya viskositas.
Untuk sistem yang dipengaruhi baik gaya gravitasi mupun gaya viskositas, dimungkinkan untuk
mengkombinasikan persyaratan kesetaraan tersebut. Dalam hal ini, bilangan Froude dan Reynolds harus
sama antara model dan prototip. Sembarang kombinasi kedua bilangan tersebut harus sama, atau
atau
vL



Lg
1
v
= konstan
1 3
g2
L2

= konstan

6. 
L
 Gaya-gaya yang lain
1. Bilangan Newton (Ne=gaya inersia/gaya tekanan)
FI
FE
atau

L2
v2
pL2
= konstan
p
w v2
= konstan
2. Bilangan Euler (Eu = gaya inersia/gaya tekanan)
FI
FE
atau

L2
v2
pL2
= konstan
v2
p
= konstan
3. Bilangan Cauchy (Ca= gaya inersia/gaya elastisitas benda padat)
atau
FI
FEb

L2
v2
KL2
= konstan
v2
K
= konstan
4. Bilangan Weber (We = gaya inersia/gaya tegangan permukaan)
atau
FI

L2
v2
= konstan
F L2
v
= konstan ..........

7. 5. Bilangan Mach (Ma= gaya inersia/gaya elastisitas fluida)
FI
FEF

L2
v2
EFL2
= konstan

8. EF

atau
v
= konstan
6. Bilangan Stoke (Sto = gaya inersia/Bilangan Euler)
Lv
Re


= konstan ………..
atau
Eu v2
p
Lp
= konstan
v
7. Bilangan Richardson (Ri = gaya inersia/gaya bouyansi)
atau
FI

L2
v2
FB L3
g
= konstan
v2
hL
= konstan
Ddprayoedha,2017, AnalisisDimensi
https://id.scribd.com/document/350091115/ANALISIS-
DIMENSI