Laboratorium Hidrolika Lingkungan merupakan salah satu laboratorium yang ada di Departemen Teknik Lingkungan Universitas Andalas, yang ditujukan untuk menunjang kegiatan pendidikan berupa praktikum dan tugas besar mahasiswa, penelitian mahasiswa dan dosen, serta pengabdian kepada masyarakat  pada bidang hidrolika lingkungan berupa penyediaan dan  distribusi air. Saat ini Laboratorium Hidrolika Lingkungan terletak di lantai 1 Gedung Departemen Teknik Lingkungan. Sebelum tahun 2014, pelaksanaan praktikum dilakukan di Laboratorium Mekanika Fluida dan Hidrolika Teknik Sipil. Sejak tahun 2014 – sekarang Laboratorium Hidrolika Lingkungan masih bergabung dengan Laboratorium Air. Laboratorium Hidrolika Lingkungan tidak hanya untuk menunjang praktikum mahasiswa, tapi juga untuk fasilitas penelitian mahasiswa dan dosen, serta melayani praktikum untuk Mahasiswa di luar Departemen Teknik Lingkungan Universitas Andalas.

• VISI

Melaksanakan pendidikan, penelitian dan pengabdian pada masyarakat serta dapat berkonstribusi dalam bidang air dan hidraulika bagi mahasiswa, peneliti dan lembaga pemerintah atau non-pemerintah.

• MISI

1. Misi Laboratorium Hidraulika lingkungan adalah:
2. Melaksanakan praktikum berdasarkan kurikulum
3. Melaksanakan penelitian bagi mahasiswa dan dosen
4. Melaksanakan kegiatan bidang hidraulika lingkungan melalui kerjasama dengan lembaga riset dan institusi lainnya.

 

 

ALAT-ALAT LABORATORIUM

Rangkaian Saluran Hidrolis (Hydraulic Bench) Berfungsi sebagai pengukur kecepatan dan debit air berdasarkan berat air yang ditampung yang menghasilkan nilai debit air actual	Stopwatch Sebagai alat ukur waktu
Rangkaian Ambang Berfungsi untu pengukur kecepatan dan debit yang akan melewati ambang lebar. Setelah itu, sekat di hilir diatur agar terbentuk loncatan hidrolis	Current Meter Sebagai alat ukur untuk mengukur aliran pada saluran terbuka.
Ember Kecil Berfungsi untuk menampung air dari hydraulic bench	Osborne Reynolds Apparatus Sebagai menyelidiki karakteristik aliran fluida dalam pipa yang juga digunakan untuk menentukan angka Reynolds pada suatu aliran.
Sekat Sebagai bukaan untuk terbentuknya loncatan hidrolis	Rangkaian Alat Fluid Friction Apparatus Sebagai alat yang digunakan untuk menguji fenomena aliran yang terjadi dalam saluran tertutup.
Bejana 1.000 ml Sebagai mengukur volume air yang dilewatkan	Penggaris Sebagai alat ukur untuk mengukur tinggi air pada manometer
Termometer Sebagai alat ukur suhu air

 

 

MODUL I

LONCATAN HIDROLIS

• Tujuan

Untuk dapat mengetahui debit, bilangan Froude, energi spesifik dan efisiensi loncatan.

• Metode Percobaan

Metode hydraulic bench

• Prinsip Percobaan

Prinsip percobaan ini adalah menggunakan sekat atau pintu air pada hydraulic bench agar terbentuk loncatan hidrolis. Loncatan hidrolis yang terbentuk akan diperhitungkan dengan mencari berbagai karakteristik seperti volume aliran, debit aliran, kecepatan aliran, dan lain-lain sesuai prosedur perhitungan.

• Teori dan Rumus

Loncatan hidrolis terjadi akibat pelepasan energi karena berubahnya kondisi aliran. Pelepasan energi pada aliran air terjadi akibat perubahan kondisi subkritis (sebelum pintu air), superkritis (sebelum loncatan), dan subkritis (setelah loncatan). Sifat kritis aliran dapat diketahui dari bilangan Froude.

Karakteristik loncatan hidrolis :

Kehilangan Energi = Selisih energi spesifik sebelum dan sesudah loncatan hidrolis.

Tinggi loncatan = Selisih kedalaman air sebelum dan sesudah loncatan hidrolis.

Perbandingan kedalaman akibat loncatan hidrolis = Untuk menilai efektivitas loncatan hidrolis terhadap stabilitas aliran.

Panjang loncatan = Selisih posisi awal sebelum loncatan dan kedalaman stabil setelah mencapai subkritis.

 

Gambar  Skema Kerja di Laboratorium Air untuk Modul Loncatan Hidrolis

 

MODUL II

ALIRAN MELEWATI AMBANG LEBAR DAN AMBANG TAJAM

AMBANG LEBAR

• Tujuan

1. Menghitung debit aliran dengan menggunakan ambang lebar sebagai alat ukur
2. Menghitung nilai koefisien discharge(Cd), Energi spesifik (Es), kedalaman kritis (Yc), dan bilangan Froude (Fr) dari aliran yang melewati ambang lebar
3. Mempelajari hubungan tinggi muka air diatas ambang lebar terhadap debit air
4. Mengetahui karakteristik aliran yang melewati ambang lebar

• Metode Percobaan

Metode ambang lebar

• Prinsip Percobaan

Air yang dialirkan pada debit yang telah diukur akan melewati ambang lebar. Setelah itu, sekat di hilir diatur agar terbentuk loncatan hidrolis. Aliran diamati lalu dihitung jarak dan tinggi muka air di beberapa titik pengamatan. Aliran yang melewati ambang lebar diamati dan langkah diulangi dengan debit yang divariasikan.

• Teori dan Rumus

Ambang yang merupakan kenaikan dari dasar saluran terbuka yang menyebabkan terganggunya permukaan air di hulu dan di hilir secara kontinu disebut juga dengan pelimpah. Pengamatan yang dilakukan pada percobaan ini:

1. Mengamati profil suatu aliran pada saluran terbuka dengan menggunakan pelimpah ambang lebar dan ambang tajam.
2. Mengamati kecepatan aliran dan debit yang melewati gangguan.
3. Kehilangan energi antara hulu dan hilir gangguan.

Perbedaan karakteristik akan terlihat pada keadaan loncat yang ditunjukkan oleh Y₁ dan Y₂. Dengan membendung/memasang  sekat  aliran   disebelah  hilir maka akan didapat tingkatan-tingkatan mulai  dari loncat,  peralihan dan tenggelam. Selanjutnya dengan mengatur debit aliran, profil dari aliran ini dapat diamati dengan seksama untuk dibandingkan.

 

AMBANG TAJAM

• Tujuan

1. Menghitung debit aliran dengan menggunakan ambang tajam sebagai alat ukur
2. Menghitung koefsien discharge (CD), Energi Sepesifik (Es), kedalaman kritis (Yc), dan bilangan Froude dari aliran yang melewati ambang tajam
3. Mempelajari hubungan tinggi muka air di atas ambang tajam terhadap debit air yang melimpah di atas ambang
4. Mengetahui krakteristik aliran yang melalui ambang tajam

• Rumus

Debit aliran yang melewati ambang dapat dihitung dengan persamaan:

dengan 

Keterangan:

Q = Debit aliran (cm³/s)

h  = Tinggi air di atas ambang (cm)

t   = Tinggi ambang (cm)

 

Gambar Ilustrasi aliran yang mengalir pada ambang tajam

  

Gambar Skema Kerja di Laboratorium Hidrolika Lingkungan untuk Modul Aliran Melewati Ambang Lebar dan Ambang Tajam

 

 

MODUL III

ALAT UKUR DEBIT SALURAN TERBUKA

Tujuan

• Memperoleh tinggi muka air di atas Notch
• Mengukur kecepatan aliran yang mewakili
• Menghitung debit aliran
• Menggambarkan kecepatan aliran terhadap kedalaman

Metode Percobaan

Metode yang dipakai pada percobaan alat ukur debit saluran terbuka ialah currenr meter.

Prinsip Percobaan

Prinsip yang dipakai pada alat ukur debit saluran terbuka ialah hubungan kecepatan aliran dengan kecepatan putar baling-baling current meter.

Teoridan Rumus

Current meter atau dikenal juga dengan alat ukur arus, biasanya digunakan untuk mengukur aliran pada air rendah. Kecepatan aliran yang diukur adalah kecepatan aliran titik dalam satu penampang aliran tertentu. Prinsip yang digunakan adalah adanya kaitan antara kecepatan aliran dengan kecepatan putar baling-baling current meter.

 

 

 

MODUL IV

FENOMENA KLASIFIKASI ALIRAN

 Tujuan

1. Mengamati dan mengklasifikasi sifat aliran secara visualisasi berdasarkan pola gerak zat warna tinta dalam aliran.
2. Menghitung dan mengklasifikasikan sifat aliran secara teoritis berdasarkan bilangan Reynolds (Re).
3. Membandingkan apakah sifat aliran fluida terdapat kecocokan atau kesesuaian antara pengamatan secara visual dengan pengklasifikasian secara perhitungan (teoritis).

Metode Percobaan

Metode yang dipakai pada percobaan ini adalah Osborne Reynolds Apparatus.

Prinsip Percobaan

Air yang dialirkan dengan debit tertentu akan diatur terlebih dahulu jenis alirannya lalu diamati profil pada pipa kaca alat Osborne Reynolds, dengan cara mengamati bentuk gerakan dari zat warna (tinta). Hitung debit air yang mengalir dari alat Osborne Reynolds dengan cara mengukur volume air di dalam gelas ukur pada selang waktu tertentu.

Teori dan Rumus

Bilangan Reynolds mempunyai makna antara lain sebagai perangkat untuk membedakan sifat aliran laminer, transisi atau turbulen. Aliran laminer didefinisikan sebagai aliran-aliran dengan fluida yang bergerak dalam lapisan-lapisan atau lamina-lamina dengan satu lapisan meluncur secara lancar pada lapisan yang bersebelahan dimana pertukaran momentum terjadi akibat difusi molekular saja. Kecenderungan ke arah ketidakstabilan dan turbulensi diredam habis oleh gaya-gaya geser viskos yang memberikan tahanan terhadap gerakan relatiflapisan lapisan fluida yang bersebelahan. Namun, aliran turbulen mempunyai gerakan partikel-partikel fluida yang sangat tidak menentu, dimana pertukaran momentum dalam arah melintang menjadi besar sebagai akibat difusi turbulen. Sifat pokok aliran yakni sifat laminer, turbulen serta posisi

 

 

Gambar Skema Kerja di Laboratorium Buangan Padat untuk Modul Fenomena Klasifikasi Aliran

 

 

MODUL V

FLUID FRICTION APPARATUS

 

Tujuan

Mengukur kehilangan tinggi tekan yang disebabkan oleh faktor gesekan pada sistem perpipaan dan aksesoris-aksesoris (fitting) pipa berdasarkan konsep Bernoulli;

Metode Percobaan

Metode yang dipakai ialah penentuan laju dan kecepatan aliran dan penentuan tinggi tekan menggunakan alat Fluid Friction Apparatus.

Prinsip Percobaan

Prinsip percobaan yang dipakai ialah air yaang mengalir dengan debit yang telah ditentukan akan diukur laju dan kecepatan aliran serta tinggi tekan sesuai teori headloss. Air tersebut dialirkan melalui alat Fluid Friction Apparatus selanjutnya akan diamati dan dihitung sesuai perhitungan yang ada.

Teori dan Rumus

Persamaan energi didapatkan dari prinsip ketetapan energi pada aliran fluida. Energi yang terdapat pada fluida yang mengalir terdiri dari energi akibat tekanan, kecepatan dan kedudukan

 

Gambar Skema Kerja di Laboratorium Penelitian untuk Modul Fluid Friction Apparatus

 

 

DOKUMENTASI KEGIATAN PRAKTIKUM