Simulasi Penelitian - METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

F. Simulasi Penelitian

Pelaksanaan simulasi ini sebanyak 9 kali percobaan dengan prosedur sebagai berikut:

1. Membuat model saluran dengan lebar dasar 28 cm dengan tinggi 30 cm dengan kemiringan 1:1.

2. Menjalankan pompa selama 5 menit dan mengalirkan air sesuai variasi debit yang di rencanakan.

3. Selanjutnya melakukan pengukuran kecepatan aliran dengan menggunakan alat ukur current meter pada titik pengukuran , dan mengukur tinggi muka air pada setiap titik pengukuran dan hasilnya dicatat pada tabel data.

4. Sampai batas waktu yang ditentukan pompa dimatikan.

5. Setelah dasar saluran diberikan bangunan dengan tinggi 2 cm.

6. Selanjutnya melakukan pengukuran kecepatan dengan menggunakan alat ukur current meter pada titik yang telah ditentukan, dan mengukur tinggi muka air pada setiap titik pengukuran dan hasilnya dicatat di tabel.

7. Sampai batas waktu yang ditentukan pompa dimatikan.

8. Menunggu sampai dasar saluran mengering.

9. Prosedur ini berlangsung sampai semua variasi dilakukan selama 15 kali dengan 2 model bangunan yaitu bangunan I (menaikkan dasar saluran) dan model II (menurunkan dasar saluran), dimulai pada variasi

debit tertinggi. Dimana tipe A1.1 sebanyak 3 kali, tipe A1.2 sebanyak 3 kali, dan tipe A1.3 sebanyak 3 kali. Tipe A2 sebanyak 3 kali, dan Tipe B sebanyak 3 kali.

FLOW CHART PENELITIAN

Secara garis besar penelitian ini dapat dilihat dalam diagram alur sebagai berikut :

Pengamatan dan Pengambilan Data Mulai

Kajian Literatur

Persiapan Alat dan Bahan Penelitian

Simulasi Perubahan Dasar Saluran pada Saluran terbuka

Peninggian

Dasar Saluran Penurunan

Dasar Saluran

Analisis Hasil Percobaan

Kesimpulan dan Saran

Selesa

BAB IV

ANALISA HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Analisa debit pada alat ukur Thomson

Tinggi muka air pada Thomson (H) = 4,87 cm = 0,0487 m, volume air (V) = 20 liter = 0,020 m³ . Diambil tiga kali percobaan dengan waktu pengaliran sebagai berikut : 29,84 detik, 29,44 detik, 29,90 detik. Total waktu pengaliran = 89,18 detik.

Waktu aliran rata-rata tr = ^, = 29,727

Q = ^{( )} _{( )}= ^,_, ^³ = 0,000673 m³/det

Q = c . H^5/2 = _,^, _/ = 1,2877

Perhitungan untuk H selanjutnya diselesaikan dengan cara yang sama dan hasilnya dirangkum dalam tabel 1:

Tabel 1. Perhitungan koefisien Debit (c)

Sumber : Hasil Perhitungan

Sehingga rumus Thomson yang berlaku dalam saluran terbuka adalah sebagai berikut :

Rumus : Q = c x H^5/2 Dimana:

Q : Debit aliran (m³/det) c : Koefisien debit

H: Tinggi muka air pada alat ukur Thomson (m) Q = c . H^5/2 = 1,7722 x 0,0487 = 0,0009259

H tr Q

(m) t1 t2 t3 (detik) (m³/det)

0,0487 29,84 29,44 29,90 29,727 0,000673 1,2877 0,0400 27,41 27,35 27,32 27,360 0,000731 2,2844 0,0300 25,69 25,60 25,41 25,567 0,000782 5,0183 0,0540 36,70 36,97 36,35 36,673 0,000545 0,8048 0,0490 29,80 29,52 29,91 29,743 0,000672 1,2652 0,0360 26,98 26,88 26,79 26,883 0,000744 3,0255 0,0637 41,25 41,07 41,94 41,420 0,000483 0,4721 0,0590 37,17 37,07 37,29 37,177 0,000538 0,6363 0,0570 36,45 36,23 36,65 36,443 0,000549 0,7075 0,0620 40,21 40,14 40,58 40,310 0,000496 0,5184 0,0580 37,04 37,18 37,02 37,080 0,000539 0,6658

0,0550 9,45 9,13 9,65 9,410 0,002125 2,9959

0,0633 11,25 11,07 11,94 11,420 0,001751 1,7349 0,0590 10,17 10,37 10,29 10,277 0,001946 2,3017

0,0560 9,45 9,13 9,65 9,410 0,002125 2,8640

1,7722

Perhitungan selanjutnya diselesaikan dengan cara yang sama dan hasilnya dirangkum dalam tabel 2 .

Tabel 2. Perhitungan Debit Thomson

Sumber : Hasil Perhitungan

Perhitungan untuk debit rata-rata pada Q1,Q2,Q3 yang di pakai dalam saluran sebagai berikut:

Gambar 7. Hubungan antara Variasi debit Q (m³/det) dan Kec. V (m/det)

Pada grafik di atas ,variasi debit pertama yang sebesar 0,001485 m³/det menghasilkan kecepatan sebesar 0,0583 m/det, variasi debit kedua yang sebesar 0,001188 m³/det menghasilkan kecepatan sebesar 0,0530 m/det, dan untuk variasi debit ketiga yang sebesar 0,000932 m³/det menghasilkan kecepatan sebesar 0,0468 m/det. Sehingga kami berkesimpulan bahwa jika debitnya besar maka besar pula kecepatannya, begitupun sebaliknya jika debitnya kecil maka kecil pula kecepatannya.

B. Karakteristik kecepatan aliran

B.1 Perhitungan Bilangan Froude (Fr)

Untuk mengetahui dan menetapkan jenis aliran yang terjadi dalam proses pengaliran dalam saluran dapat di jabarkan berdasarkan dengan bilangan Froude(Fr), sebagai berikut :

0.001485

0.001188

0.000932

0.000000 0.000500 0.001000 0.001500 0.002000

0.0583 0.0530 0.0468

Variasi Debit (Q)

Kecepatan (V)

Hubungan antara Variasi Debit dan Kecepatan

1 = ^ṽ

1 =_{√ ,} ^, _, = 0,1520 2 = ^ṽ

2 =_{√ ,} ^, _, = 1,1448 3 = ^ṽ

3 =_{√ ,} ^, _, = 1,7487

A1 = B x H

A1 = 0,28 x 0,035 = 0,010 m² A2 = 0,28 x 0,007 = 0,002 m² A3 = 0,28 x 0,003 = 0,0008 m²

Dimana:

Fr : Angka Froude

V : Kecepatan aliran (m/det) g : Gravitasi Bumi

A : Luas Penampang (m²) B : Lebar Saluran (m) H : Tinggi Muka Air (m)

Hasil perhitungan bilangan Froude untuk berbagai debit dan model type peninggian dan penurunan dasar saluran yang digunakan dalam penelitian, dapat dilihat pada tabel 3, 4, dan 5 :

a) Percobaan Peninggian dasar saluran pada TYPE A1.1 E1 H2 E2 E3

H1 2cm H3

80cm 12cm 40cm Gambar 8. Tampak samping Saluran

b) Percobaan Peninggian dasar saluran pada TYPE A1.2

E1 E2 E3

H1 H2 4cm

H3 80 cm 12cm 40cm Gambar 9. Tampak samping Saluran

c) PercobaanPeninggian dasar saluran pada TYPE A1.3 E1 H2 E2 E3

6cm

H3 80 cm 12cm 40cm

Gambar 10. Tampak samping Saluran Tabel 3. Perhitungan Debit Thomson

Sumber : Hasil Perhitungan

0,035 0,007 0,004 0,28 0,010 0,0020 0,0011 0,5120 1,1448 1,5145

0,035 0,007 0,004 0,28 0,010 0,0019 0,001 0,5120 1,1754 1,5926

0,030 0,004 0,002 0,28 0,008 0,0011 0,0006 0,3687 1,0096 1,4278

0,030 0,004 0,002 0,28 0,008 0,0011 0,0006 0,5530 1,5145 2,1418

0,029 0,004 0,002 0,28 0,008 0,0011 0,0006 0,5625 1,5145 2,1418

0,030 0,004 0,002 0,28 0,008 0,0011 0,001 0,4947 1,3462 1,9038

0,027 0,004 0,003 0,28 0,0076 0,0011 0,0008 0,1943 0,5048 0,5829

0,027 0,003 0,002 0,28 0,0076 0,0008 0,0006 0,3886 1,1658 1,4278

0,027 0,003 0,002 0,28 0,008 0,0009 0,001 0,3238 0,9455 1,1462

0,055 0,007 0,003 0,28 0,015 0,0020 0,0008 0,4084 1,1448 1,7487

0,054 0,006 0,003 0,28 0,015 0,0017 0,0008 0,5496 1,6487 2,3317

0,054 0,006 0,003 0,28 0,015 0,0017 0,0008 0,4122 1,2365 1,7487

0,054 0,006 0,003 0,28 0,015 0,0018 0,0008 0,4567 1,3434 1,9430

0,058 0,005 0,003 0,28 0,016 0,0014 0,0008 0,3977 1,3546 1,7487

0,049 0,003 0,002 0,28 0,014 0,0008 0,0006 0,2885 1,1658 1,4278

0,076 0,006 0,005 0,28 0,021 0,0017 0,0014 0,3474 1,2365 1,3546

0,076 0,006 0,003 0,28 0,021 0,0017 0,0008 0,3474 1,2365 1,7487

0,076 0,006 0,004 0,28 0,021 0,0017 0,0011 0,3474 1,2365 1,5145

0,076 0,006 0,004 0,28 0,021 0,0017 0,0011 0,3474 1,2365 1,5393

0,074 0,005 0,003 0,28 0,021 0,0014 0,0008 0,2347 0,9030 1,1658

0,073 0,004 0,002 0,28 0,020 0,0011 0,0006 0,1182 0,5048 0,7139

A1.3

Gambar 11. Hubungan antara Kedalaman (H) dan Froude pada TYPE A1.1

Pada percobaan TYPE A1.1 pada Q1, kedalaman yang setinggi H1=0,035m, H2=0,007m, H3=0,004m menghasilkan angka froude sebesar Fr1=(0,512), Fr2=(1,175), Fr3=(1,593). Percobaan TYPE A1.1 pada Q2, kedalaman yang setinggi H1=0,030m, H2=0,004m, H3=0,002m menghasilkan angka Froude sebesar Fr1=(0,495), Fr2=(1,346), Fr3=(1,904). Percobaan TYPE A1.1 pada Q3, kedalaman yang setinggi H1=0,027m, H2=0,003m, H3=0,002m menghasilkan angka froude sebesar Fr1=(0,324), Fr2=(0,945), Fr3=(1,146). Hasil perhitungan terlihat bahwa angka Froude adalah bervariasi yaitu ada yang lebih dari satu ( Fr > 1) yang berarti kedalaman aliran menghasilkan suatu kondisi aliran super-kritis dan ada pula yang kurang dari satu (Fr < 1) yang berarti kedalaman aliran menghasilkan suatu kondisi sub-kritis.

0.007

Gambar 12. Hubungan antara Kedalaman (H) dan Froude pada TYPE A1.2

Pada percobaan TYPE A1.2 pada Q1, kedalaman yang setinggi H1=0,054m, H2=0,005m, H3=0,003m menghasilkan angka froude sebesar Fr1=(0,457), Fr2=(1,343), Fr3=(1,943). Percobaan TYPE A1.2 pada Q2, kedalaman yang setinggi H1=0,058m, H2=0,005m, H3=0,003m menghasilkan angka Froude sebesar Fr1=(0,398), Fr2=(1,355), Fr3=(1,749). Percobaan TYPE A1.2 pada Q3, kedalaman yang setinggi H1=0,049m, H2=0,003m, H3=0,002m menghasilkan angka froude sebesar Fr1=(0,288), Fr2=(1,166), Fr3=(1,428). Hasil perhitungan terlihat bahwa angka Froude adalah bervariasi yaitu ada yang lebih dari satu ( Fr > 1) yang berarti kedalaman aliran menghasilkan suatu kondisi aliran super-kritis dan ada pula yang kurang dari satu (Fr < 1) yang berarti kedalaman aliran menghasilkan suatu kondisi sub-kritis.

0.054

Hubungan antara Kedalaman dan Froude pada TYPE A1.2

Q1 Q2 Q3

Gambar 13. Hubungan antara Kedalaman (H) dan Froude pada TYPE A1.3

Pada percobaan TYPE A1.3 pada Q1, kedalaman yang setinggi H1=0,076m, H2=0,006m, H3=0,004m menghasilkan angka froude sebesar Fr1=(0,347), Fr2=(1,237), Fr3=(1,539). Percobaan TYPE A1.3 pada Q2, kedalaman yang setinggi H1=0,074m, H2=0,005m, H3=0,002m menghasilkan angka Froude sebesar Fr1=(0,235), Fr2=(0,903), Fr3=(1,166). Percobaan TYPE A1.3 pada Q3, kedalaman yang setinggi H1=0,073m, H2=0,004m, H3=0,002m menghasilkan angka froude sebesar Fr1=(0,118), Fr2=(0,505), Fr3=(0,714). Hasil perhitungan terlihat bahwa angka Froude adalah bervariasi yaitu ada yang lebih dari satu ( Fr > 1) yang berarti kedalaman aliran menghasilkan suatu kondisi aliran super-kritis dan ada pula yang kurang dari satu (Fr < 1) yang berarti kedalaman aliran menghasilkan suatu kondisi sub-kritis.

0.076

Hubungan antara Kedalaman dan Froude pada TYPE A1.3

Q1 Q2 Q3

H1 H2 H3

6cm H4

80 cm 12cm 12cm 12cm 40cm

Tabel 5. Perhitungan Angka Froude pada Model Peninggian Bertahap

Sumber : Hasil Perhitungan3r4

Lebar

H1 H2 H3 H4 H5 (B) A1 A2 A3 A4 A5 Fr1 Fr2 Fr3 Fr4 Fr5

m m m m m m m² m² m² m² m² - - - -

-0,073 0,051 0,032 0,008 0,004 0,28 0,020 0,014 0,009 0,002 0,001 0,355 0,424 0,535 1,071 1,514 0,073 0,052 0,032 0,008 0,004 0,28 0,020 0,015 0,009 0,002 0,001 0,355 0,420 0,535 1,071 1,514 0,073 0,052 0,032 0,008 0,004 0,28 0,020 0,015 0,009 0,002 0,001 0,355 0,420 0,535 1,071 1,514 0,073 0,052 0,032 0,008 0,004 0,28 0,020 0,014 0,009 0,002 0,001 0,355 0,421 0,535 1,071 1,514 0,071 0,050 0,029 0,006 0,003 0,28 0,020 0,014 0,008 0,002 0,001 0,240 0,286 0,375 0,824 1,166 0,070 0,050 0,030 0,006 0,003 0,28 0,020 0,014 0,008 0,002 0,001 0,241 0,286 0,369 0,824 1,166 0,070 0,050 0,029 0,006 0,003 0,28 0,020 0,014 0,008 0,002 0,001 0,241 0,286 0,375 0,824 1,166 0,070 0,050 0,029 0,006 0,003 0,28 0,020 0,014 0,008 0,002 0,001 0,241 0,286 0,373 0,824 1,166 0,070 0,048 0,028 0,005 0,003 0,28 0,020 0,013 0,008 0,001 0,001 0,121 0,146 0,191 0,452 0,583 0,069 0,048 0,027 0,005 0,003 0,28 0,019 0,013 0,008 0,001 0,001 0,122 0,146 0,194 0,452 0,583 0,070 0,048 0,028 0,005 0,004 0,28 0,020 0,013 0,008 0,001 0,001 0,121 0,146 0,191 0,452 0,505 0,070 0,048 0,028 0,005 0,003 0,28 0,020 0,013 0,008 0,001 0,001 0,121 0,146 0,192 0,452 0,557

TYPE Debit Tinggi muka air Luas Penampang Kecepatan Froude

(V)

Gambar 14. Hubungan antara Kedalaman H dan Froude pada TYPE A2 Pada percobaan TYPE A2 pada Q1, kedalaman yang setinggi H1=0,073m, H2=0,051m, H3=0,032m, H4=0,008m, H5=0,004m menghasilkan angka froude sebesar (0,355), (0,421), (0,535), (1,071), (1,514). Percobaan TYPE A2 pada Q2, kedalaman yang setinggi H1=0,070m, H2=0,050m, H3=0,029m, H4=0,006m, H5=0,003m menghasilkan angka Froude sebesar (0,241), (0,286), (0,373), (0,824), (1,166). Percobaan TYPE A2 pada Q3, kedalaman yang setinggi H1=0,070m, H2=0,048m, H3=0,028m, H4=0,005m, H5=0,003m menghasilkan angka froude sebesar (0,121), (0,146), (0,192), (0,452), (0,557). Hasil perhitungan terlihat bahwa angka Froude adalah bervariasi yaitu ada yang lebih dari satu ( Fr > 1) yang berarti menghasilkan suatu kondisi aliran super-kritis dan ada pula yang kurang dari satu (Fr < 1) yang berarti kedalaman aliran menghasilkan suatu kondisi sub-kritis.

0.073

Hubungan antara Kedalaman dan Froude pada TYPE A2

Q1 Q2 Q3

H1 H3

6cm H4

H5 80 cm 12cm 12cm 12cm 40cm

Tabel 6. Perhitungan Angka Froude pada Model Penurunan bertahap

Sumber : Hasil Perhitungan

Lebar

H1 H2 H3 H4 H5 (B) A1 A2 A3 A4 A5 Fr1 Fr2 Fr3 Fr4 Fr5

m m m m m m m² m² m² m² m² - - - -

-0,076 0,006 0,003 0,004 0,004 0,28 0,021 0,002 0,0008 0,0011 0,0011 0,347 1,237 1,749 1,514 1,514 0,076 0,006 0,003 0,004 0,005 0,28 0,021 0,002 0,0008 0,0011 0,0014 0,347 1,237 1,749 1,514 1,355 0,076 0,006 0,004 0,004 0,005 0,28 0,021 0,002 0,0011 0,0011 0,0014 0,347 1,237 1,514 1,514 1,355 0,076 0,006 0,003 0,004 0,005 0,28 0,021 0,002 0,0009 0,0011 0,0013 0,347 1,237 1,671 1,514 1,408 0,074 0,004 0,002 0,006 0,003 0,28 0,0207 0,0011 0,0006 0,0017 0,0008 0,235 1,010 1,428 0,824 1,166 0,074 0,005 0,003 0,005 0,003 0,28 0,0207 0,0014 0,0008 0,0014 0,0008 0,235 0,903 1,166 0,903 1,166 0,074 0,005 0,003 0,005 0,003 0,28 0,0207 0,0014 0,0008 0,0014 0,0008 0,235 0,903 1,166 0,903 1,166 0,074 0,005 0,003 0,005 0,003 0,28 0,0207 0,0013 0,0007 0,0015 0,0008 0,235 0,939 1,253 0,877 1,166 0,072 0,005 0,003 0,005 0,004 0,28 0,0202 0,001 0,0008 0,0014 0,0011 0,119 0,452 0,583 0,452 0,505 0,072 0,004 0,003 0,004 0,004 0,28 0,0202 0,001 0,0008 0,0011 0,0011 0,119 0,505 0,583 0,505 0,505 0,072 0,005 0,003 0,005 0,004 0,28 0,0202 0,001 0,0008 0,0014 0,0011 0,119 0,452 0,583 0,452 0,505 0,072 0,005 0,003 0,005 0,004 0,28 0,0202 0,0013 0,0008 0,0013 0,0011 0,119 0,469 0,583 0,469 0,505

TYPE Debit Tinggi muka air Luas Penampang Kecepatan Froude

(V)

Gambar 15. Hubungan antara Kedalaman (H) dan Froude pada TYPE B

Pada percobaan TYPE B pada Q1, kedalaman yang setinggi H1=0,076m, H2=0,006m, H3=0,003m, H4=0,004m, H5=0,005m menghasilkan angka froude sebesar (0,347), (1,237), (1,671), (1,514), (1,408). Percobaan TYPE B pada Q2, kedalaman yang setinggi H1=0,074m, H2=0,005m, H3=0,003m, H4=0,005m, H5=0,003m menghasilkan angka Froude sebesar (0,235), (0,939), (1,253), (0,887), (1,166). Percobaan TYPE B pada Q3, kedalaman yang setinggi H1=0,072m, H2=0,005m, H3=0,003m, H4=0,005m, H5=0,004m menghasilkan angka froude sebesar (0,119), (0,469), (0,583), (0,469), (0,505). Hasil perhitungan terlihat bahwa angka Froude adalah bervariasi yaitu ada yang lebih dari satu ( Fr > 1) yang berarti menghasilkan suatu kondisi aliran super-kritis dan ada pula yang kurang dari satu (Fr < 1) yang berarti kedalaman aliran menghasilkan suatu kondisi sub-kritis.

0.076

Hubungan antara Kedalaman dan Froude pada TYPE B

Q1 Q2 Q3

B.2 Perhitungan Bilangan Reynold (Re)

Keadaan atau perilaku aliran pada saluran terbuka pada dasarnya ditentukan oleh pengaruh kekentalan dan gravitasi. Pengaruh kekentalan (viscosity) aliran dapat bersifat laminer, turbulen dan peralihan yang tergantung pada pengaruh kekentalan, sehubungan dengan kelembaman.

Pengaruh kekentalan relatif dapat dinyatakan dengan bilangan Reynold, yang didefenisikan sebagai berikut :

Re1 = ^. = ^,_, ^, = _, ^, = 10.500,00

Re2 = ^. = ^,_, ^, = _, ^, = 2.500,00

Re3 = ^. = ^,_, ^, = _, ^, = 1.101,40

Nilai dari Viskositas kinematis (µ) adalah seperti pada tabel berikut ini : Tabel 7. Viskositas Kinematik sebagai hubungan fungsi Suhu

T 0 5 10 15 20 25 30 35 40 (^o)

µ 1,79 1,52 1,31 1,14 1,01 0,9 0,8 0,72 0,65 10^-6 m²/det

A1 = B x H P = B x ( 2 x H )

A1 = 0,28 x 0,035 = 0,010 m² P1 = 0,28 x (2 x 0,035) = 0,350 m A2 = 0,28 x 0,007 = 0,002 m² P2 = 0,28 x (2 x 0,007) = 0,294 m A3 = 0,28 x 0,003 = 0,0008 m² P3 = 0,28 x (2 x 0,003) = 0,286 m

R = A/P

R1 = 0,010 / 0,350 = 0,028 m R2 = 0,002 / 0,294 = 0,007 m R3 = 0,0008 / 0,286 = 0,003 m

Dimana:

Re : Bilangan Reynold

V : Kecepatan aliran (m/det) R : Jari-jari Hidraulis (m)

: Miu (m²/det)

A : Luas Penampang (m²) B : Lebar Saluran (m) P : Keliling Basah (m)

Perhitungan selanjutnya diselesaikan dengan cara yang sama dan hasilnya dirangkum dalam tabel 6, 7, 8 :

Tabel 8. Perhitungan Debit Thomson

Sumber : Hasil Perhitungan

0,035 0,006 0,004 0,28 0,010 0,002 0,0011 0,350 0,292 0,288 0,028 0,006 0,004 10500 2157,53 1458,33 0,035 0,007 0,004 0,28 0,010 0,002 0,0011 0,350 0,294 0,288 0,028 0,007 0,004 10500 2500,00 1458,33 0,035 0,007 0,004 0,28 0,010 0,002 0,0010 0,350 0,293 0,287 0,028 0,006 0,004 10500 2385,84 1339,36 0,030 0,004 0,002 0,28 0,0084 0,001 0,0006 0,340 0,288 0,284 0,025 0,004 0,002 6176,47 972,22 492,96 0,030 0,004 0,002 0,28 0,0084 0,001 0,0006 0,340 0,288 0,284 0,025 0,004 0,002 9264,71 1458,33 739,44 0,029 0,004 0,002 0,28 0,0081 0,001 0,0006 0,338 0,288 0,284 0,024 0,004 0,002 9008,88 1458,33 739,44 0,030 0,004 0,002 0,28 0,0083 0,001 0,0006 0,339 0,288 0,284 0,024 0,004 0,002 8150,02 1296,30 657,28 0,027 0,004 0,003 0,28 0,0076 0,001 0,0008 0,334 0,288 0,286 0,023 0,004 0,003 2829,34 486,11 367,13 0,027 0,003 0,002 0,28 0,0076 0,001 0,0006 0,334 0,286 0,284 0,023 0,003 0,002 5658,68 734,27 492,96 0,027 0,003 0,002 0,28 0,0076 0,001 0,0006 0,334 0,286 0,284 0,023 0,003 0,002 5658,68 734,27 492,96 0,027 0,003 0,002 0,28 0,0076 0,001 0,001 0,334 0,287 0,285 0,023 0,003 0,002 4715,57 651,55 451,02 0,055 0,007 0,003 0,28 0,015 0,002 0,0008 0,390 0,294 0,286 0,039 0,007 0,003 14807,7 2500,00 1101,40 0,054 0,006 0,003 0,28 0,015 0,002 0,0008 0,388 0,292 0,286 0,039 0,006 0,003 19484,5 2876,71 1468,53 0,054 0,006 0,003 0,28 0,015 0,002 0,0008 0,388 0,292 0,286 0,039 0,006 0,003 14613,4 2157,53 1101,40 0,054 0,006 0,003 0,28 0,015 0,002 0,0008 0,389 0,293 0,286 0,039 0,006 0,003 16301,9 2511,42 1223,78 0,058 0,005 0,003 0,28 0,0162 0,001 0,0008 0,396 0,290 0,286 0,041 0,005 0,003 15378,8 1810,34 1101,40 0,058 0,005 0,003 0,28 0,0162 0,001 0,0008 0,396 0,290 0,286 0,041 0,005 0,003 15378,8 1810,34 1101,40 0,058 0,005 0,003 0,28 0,0162 0,001 0,0008 0,396 0,290 0,286 0,041 0,005 0,003 15378,8 1810,34 1101,40 0,058 0,005 0,003 0,28 0,016 0,001 0,0008 0,396 0,290 0,286 0,041 0,005 0,003 15378,8 1810,34 1101,40 0,049 0,003 0,002 0,28 0,0137 0,001 0,0006 0,378 0,286 0,284 0,036 0,003 0,002 9074,1 734,27 492,96 0,049 0,003 0,002 0,28 0,0137 0,001 0,0006 0,378 0,286 0,284 0,036 0,003 0,002 9074,07 734,27 492,96 0,049 0,003 0,002 0,28 0,0137 0,001 0,0006 0,378 0,286 0,284 0,036 0,003 0,002 9074,07 734,27 492,96 0,049 0,003 0,002 0,28 0,0137 0,001 0,0006 0,378 0,286 0,284 0,036 0,003 0,002 9074,07 734,27 492,96 0,076 0,006 0,005 0,28 0,021 0,002 0,0014 0,432 0,292 0,290 0,049 0,006 0,005 18472 2157,5 1810,3 0,076 0,006 0,003 0,28 0,021 0,002 0,0008 0,432 0,292 0,286 0,049 0,006 0,003 18472 2157,5 1101,4 0,076 0,006 0,004 0,28 0,021 0,002 0,0011 0,432 0,292 0,288 0,049 0,006 0,004 18472 2157,5 1458,3 0,076 0,006 0,004 0,280 0,021 0,002 0,0011 0,432 0,292 0,288 0,049 0,006 0,004 18472,2 2157,5 1456,7 0,074 0,005 0,003 0,28 0,0207 0,001 0,0008 0,428 0,290 0,286 0,048 0,005 0,003 12102,8 1206,90 734,27 0,074 0,005 0,003 0,28 0,0207 0,001 0,0008 0,428 0,290 0,286 0,048 0,005 0,003 12102,8 1206,90 734,27 0,074 0,005 0,003 0,28 0,0207 0,001 0,0008 0,428 0,290 0,286 0,048 0,005 0,003 12102,8 1206,90 734,27 0,074 0,005 0,003 0,28 0,0207 0,001 0,0008 0,428 0,290 0,286 0,048 0,005 0,003 12102,8 1206,9 734,3 0,073 0,004 0,002 0,28 0,0204 0,001 0,0006 0,426 0,288 0,284 0,048 0,004 0,002 5997,65 486,11 246,48 0,073 0,004 0,002 0,28 0,0204 0,001 0,0006 0,426 0,288 0,284 0,048 0,004 0,002 5997,65 486,11 246,48 0,073 0,004 0,002 0,28 0,0204 0,001 0,0006 0,426 0,288 0,284 0,048 0,004 0,002 5997,65 486,11 246,48 0,073 0,004 0,002 0,28 0,0204 0,001 0,0006 0,426 0,288 0,284 0,048 0,004 0,002 5997,65 486,11 246,48 Q3

Gambar 16. Hubungan antara Kedalaman (H) dan Bilangan Reynold pada TYPE A1.1

Pada percobaan TYPE A1.1 pada Q1, kedalaman yang setinggi H1=0,035m, H2=0,007m, H3=0,004m menghasilkan bilangan reynold sebesar Re1=(10.500), Re2=(2.385,84), Re3=(1.339,36). Percobaan TYPE A1.1 pada Q2, kedalaman yang setinggi H1=0,030m, H2=0,004m, H3=0,002m menghasilkan bilangan reynold sebesar Re1=(8.150,02), Re2=(1.296,30), Re3=(657,28). Percobaan TYPE A1.1 pada Q3, kedalaman yang setinggi H1=0,027m, H2=0,003m, H3=0,002m menghasilkan bilangan reynold sebesar Re1=(4.715,57), Re2=(651,55), Re3=(451,02).

Hasil perhitungan terlihat bahwa bilangan reynold adalah bervariasi yaitu apabila Re < 500 maka aliran yang terjadi adalah aliran laminer, apabila 500 < Re < 12.500 maka aliran yang terjadi adalah aliran transisi atau aliran peralihan, dan apabila Re > 12.500 aliran turbulen.

0.035

Hubungan antara Kedalaman dan Bilangan Reynold pada TYPE A1.1

Q1 Q2 Q3

Gambar 17. Hubungan antara Kedalaman (H) dan Bilangan Reynold pada TYPE A1.2

Pada percobaan TYPE A1.2 pada Q1, kedalaman yang setinggi H1=0,054m, H2=0,006m, H3=0,003m menghasilkan bilangan reynold sebesar Re1=(16.301,88), Re2=(2.511,42), Re3=(1.223,78). Percobaan TYPE A1.2 pada Q2, kedalaman yang setinggi H1=0,058m, H2=0,005m, H3=0,003m menghasilkan bilangan reynold sebesar Re1=(15.378,79), Re2=(1.810,34), Re3=(1.101,40). Percobaan TYPE A1.2 pada Q3, kedalaman yang setinggi H1=0,049m, H2=0,003m, H3=0,002m menghasilkan bilangan reynold sebesar Re1=(9.074,07), Re2=(734,27), Re3=(492,96). Hasil perhitungan terlihat bahwa bilangan reynold adalah bervariasi yaitu apabila Re < 500 maka aliran yang terjadi adalah aliran laminer, apabila 500 < Re < 12.500 maka aliran yang terjadi adalah aliran transisi atau aliran peralihan, dan apabila Re > 12.500 aliran turbulen.

0.054

Hubungan antara Kedalaman dan Bilangan Reynold pada TYPE A1.2

Q1 Q2 Q3

Gambar 18. Hubungan antara Kedalaman (H) dan Bilangan Reynold pada TYPE A1.3

Pada percobaan TYPE A1.3 pada Q1, kedalaman yang setinggi H1=0,076m, H2=0,006m, H3=0,004m menghasilkan bilangan reynold sebesar Re1=(18.472,22), Re2=(2.157,53), Re3=(1.456,69). Percobaan TYPE A1.3 pada Q2, kedalaman yang setinggi H1=0,074m, H2=0,005m, H3=0,003m menghasilkan bilangan reynold sebesar Re1=(12.102,80), Re2=(1.206,90), Re3=(734,27). Percobaan TYPE A1.3 pada Q3, kedalaman yang setinggi H1=0,073m, H2=0,004m, H3=0,002m menghasilkan bilangan reynold sebesar Re1=(5.997,65), Re2=(486,11), Re3=(246,48).

0.076

Hubungan antara Kedalaman dan Bilangan Reynold pada TYPE A1.3

Q1 Q2 Q3

Sumber : Hasil Perhitungan

0,073 0,051 0,032 0,008 0,004 0,28 0,020 0,014 0,009 0,002 0,001 0,426 0,382 0,344 0,296 0,288 0,048 0,037 0,026 0,008 0,004 17993,0 14018,32 9767,44 2837,84 1458,33 0,073 0,052 0,032 0,008 0,004 0,28 0,020 0,015 0,009 0,002 0,001 0,426 0,384 0,344 0,296 0,288 0,048 0,038 0,026 0,008 0,004 17993,0 14218,75 9767,44 2837,84 1458,33 0,073 0,052 0,032 0,008 0,004 0,28 0,020 0,015 0,009 0,002 0,001 0,426 0,384 0,344 0,296 0,288 0,048 0,038 0,026 0,008 0,004 17993,0 14218,75 9767,44 2837,84 1458,33 0,073 0,052 0,032 0,008 0,004 0,28 0,020 0,014 0,009 0,002 0,001 0,426 0,383 0,344 0,296 0,288 0,048 0,038 0,026 0,008 0,004 17992,96 14151,94 9767,44 2837,84 1458,33 0,071 0,050 0,029 0,006 0,003 0,28 0,020 0,014 0,008 0,002 0,001 0,422 0,380 0,338 0,292 0,286 0,047 0,037 0,024 0,006 0,003 11777,25 9210,53 6005,92 1438,36 734,27 0,070 0,050 0,030 0,006 0,003 0,28 0,020 0,014 0,008 0,002 0,001 0,420 0,380 0,340 0,292 0,286 0,047 0,037 0,025 0,006 0,003 11666,67 9210,53 6176,47 1438,36 734,27 0,070 0,050 0,029 0,006 0,003 0,28 0,020 0,014 0,008 0,002 0,001 0,420 0,380 0,338 0,292 0,286 0,047 0,037 0,024 0,006 0,003 11666,67 9210,53 6005,92 1438,36 734,27 0,070 0,050 0,029 0,006 0,003 0,28 0,020 0,014 0,008 0,002 0,001 0,421 0,380 0,339 0,292 0,286 0,047 0,037 0,024 0,006 0,003 11703,53 9210,53 6062,77 1438,36 734,27 0,070 0,048 0,028 0,005 0,003 0,28 0,020 0,013 0,008 0,001 0,001 0,420 0,376 0,336 0,290 0,286 0,047 0,036 0,023 0,005 0,003 5833,33 4468,09 2916,67 603,45 367,13 0,069 0,048 0,027 0,005 0,003 0,28 0,019 0,013 0,008 0,001 0,001 0,418 0,376 0,334 0,290 0,286 0,046 0,036 0,023 0,005 0,003 5777,51 4468,09 2829,34 603,45 367,13 0,070 0,048 0,028 0,005 0,004 0,28 0,020 0,013 0,008 0,001 0,001 0,420 0,376 0,336 0,290 0,288 0,047 0,036 0,023 0,005 0,004 5833,33 4468,09 2916,67 603,45 486,11 0,070 0,048 0,028 0,005 0,003 0,28 0,020 0,013 0,008 0,001 0,001 0,419 0,376 0,335 0,290 0,287 0,047 0,036 0,023 0,005 0,003 5814,73 4468,09 2887,56 603,45 406,79 Q1 0,0014849

Gambar 19. Hubungan antara Kedalaman (H) dan Bilangan Reynold pada TYPE A2

Pada percobaan TYPE A2 pada Q1, kedalaman yang setinggi H1=0,073m, H2=0,052m, H3=0,032m, H4=0,008m, H5=0,004m menghasilkan bilangan reynold sebesar (17.992,96), (14.151,94), (9.767,44), (2.837,84), (1.458,33). Percobaan TYPE A2 pada Q2, kedalaman yang setinggi H1=0,070m, H2=0,050m, H3=0,029m, H4=0,006m, H5=0,003m menghasilkan bilangan reynold (11.703,53), (9.210,53), (6.062,77), (1.438,36), (734,27). Percobaan TYPE A2 pada Q3, kedalaman yang setinggi H1=0,070m, H2=0,048m, H3=0,028m, H4=0,005m, H5=0,003m menghasilkan bilangan reynold sebesar (5.814,73), (4.468,09), (2.887,56), (603,45), (406,79). Hasil perhitungan terlihat bahwa bilangan reynold adalah bervariasi yaitu apabila Re < 500 maka aliran yang terjadi adalah laminer, apabila 500 < Re < 12.500 maka aliran yang terjadi adalah transisi, dan apabila Re > 12.500 aliran turbulen.

0.073

Hubungan antara Kedalaman dan Bilangan Reynold pada TYPE A2

Q1 Q2 Q3

Sumber : Hasil Perhitungan

m m m m m m m² m² m² m² m² m m m m m m m m m m - -

^- ^-

-0,076 0,006 0,003 0,004 0,004 0,28 0,021 0,002 0,0008 0,0011 0,0011 0,432 0,292 0,286 0,288 0,288 0,049 0,006 0,003 0,004 0,004 18472,2 2157,53 1101,40 1458,33 1458,33 0,076 0,006 0,003 0,004 0,005 0,28 0,021 0,002 0,0008 0,0011 0,0014 0,432 0,292 0,286 0,288 0,290 0,049 0,006 0,003 0,004 0,005 18472,2 2157,53 1101,40 1458,33 1810,34 0,076 0,006 0,004 0,004 0,005 0,28 0,021 0,002 0,0011 0,0011 0,0014 0,432 0,292 0,288 0,288 0,290 0,049 0,006 0,004 0,004 0,005 18472,2 2157,53 1458,33 1458,33 1810,34 0,076 0,006 0,003 0,004 0,005 0,28 0,021 0,002 0,0009 0,0011 0,0013 0,432 0,292 0,287 0,288 0,289 0,049 0,006 0,003 0,004 0,005 18472,22 2157,53 1220,38 1458,33 1693,01 0,074 0,004 0,002 0,006 0,003 0,28 0,0207 0,0011 0,0006 0,0017 0,0008 0,428 0,288 0,284 0,292 0,286 0,048 0,004 0,002 0,006 0,003 12102,80 972,22 492,96 1438,36 734,27 0,074 0,005 0,003 0,005 0,003 0,28 0,0207 0,0014 0,0008 0,0014 0,0008 0,428 0,290 0,286 0,290 0,286 0,048 0,005 0,003 0,005 0,003 12102,80 1206,90 734,27 1206,90 734,27 0,074 0,005 0,003 0,005 0,003 0,28 0,0207 0,0014 0,0008 0,0014 0,0008 0,428 0,290 0,286 0,290 0,286 0,048 0,005 0,003 0,005 0,003 12102,80 1206,90 734,27 1206,90 734,27 0,074 0,005 0,003 0,005 0,003 0,28 0,0207 0,0013 0,0007 0,0015 0,0008 0,428 0,289 0,285 0,291 0,286 0,048 0,005 0,003 0,005 0,003 12102,80 1128,67 653,83 1284,05 734,27 0,072 0,005 0,003 0,005 0,004 0,28 0,0202 0,001 0,0008 0,0014 0,0011 0,424 0,290 0,286 0,290 0,288 0,048 0,005 0,003 0,005 0,004 5943,40 603,45 367,13 603,45 486,11 0,072 0,004 0,003 0,004 0,004 0,28 0,0202 0,001 0,0008 0,0011 0,0011 0,424 0,288 0,286 0,288 0,288 0,048 0,004 0,003 0,004 0,004 5943,40 486,11 367,13 486,11 486,11 0,072 0,005 0,003 0,005 0,004 0,28 0,0202 0,001 0,0008 0,0014 0,0011 0,424 0,290 0,286 0,290 0,288 0,048 0,005 0,003 0,005 0,004 5943,40 603,45 367,13 603,45 486,11 0,072 0,005 0,003 0,005 0,004 0,28 0,0202 0,0013 0,0008 0,0013 0,0011 0,424 0,289 0,286 0,289 0,288 0,048 0,005 0,003 0,005 0,004 5943,40 564,34 367,13 564,34 486,11

m³/det m²/det

Gambar 20. Hubungan antara Kedalaman (H) dan Bilangan Reynold pada TYPE B

Pada percobaan TYPE B pada Q1, kedalaman yang setinggi H1=0,076m, H2=0,006m, H3=0,003m, H4=0,004m, H5=0,005m menghasilkan bilangan reynold sebesar (18.472,22), (2.157,53), (1.220,38), (1.458,33), (1.693,01). Percobaan TYPE B pada Q2, kedalaman yang setinggi H1=0,074m, H2=0,005m, H3=0,003m, H4=0,005m, H5=0,004m menghasilkan bilangan reynold sebesar (12.102,80), (1.128,67), (653,83), (1.284,05), (734,27). Percobaan TYPE B pada Q3, kedalaman yang setinggi H1=0,072m, H2=0,005m, H3=0,003m, H4=0,005m, H5=0,004m menghasilkan bilangan reynold sebesar (5.943,40), (564,34), (367,13), (564,34), (486,11). Hasil perhitungan terlihat bahwa bilangan reynold adalah bervariasi yaitu apabila Re < 500 maka aliran yang terjadi adalah aliran laminer, apabila 500 < Re < 12.500 maka aliran yang terjadi adalah aliran transisi, dan apabila Re > 12.500 aliran turbulen.

0.076

Hubungan antara Kedalaman dan Bilangan Reynold pada TYPE B

Q1 Q2 Q3

B.3 Rekapitulasi Angka Froude Dan Angka Reynold

Tabel 12. Rekapitulasi Hasil Angka Froude dan Angka Reynold

Sumber : Hasil Perhitungan No.

Debit Fr1 Fr2 Fr3 Fr4 Fr5 Re1 Re2 Re3 Re4 Re5

Q1 10500,00 2385,84 1339,36 - - 0,512 1,175 1,593 -

-Q2 8150,02 1296,30 657,28 - - 0,495 1,346 1,904 -

-Q3 4715,57 651,55 451,02 - - 0,324 0,945 1,146 -

-Q1 16301,88 2511,42 1223,78 - - 0,457 1,343 1,943 -

-Q2 15378,79 1810,34 1101,40 - - 0,398 1,355 1,749 -

-Q3 9074,07 734,27 492,96 - - 0,288 1,166 1,428 -

-Q1 18472,22 2157,53 1456,69 - - 0,347 1,237 1,539 -

-Q2 12102,80 1206,90 734,27 - - 0,235 0,903 1,166 -

-Q3 5997,65 486,11 246,48 - - 0,118 0,505 0,714 -

-Peninggian Q1 17992,96 14151,94 9767,44 2837,84 1458,33 0,355 0,421 0,535 1,071 1,514 Q2 11703,53 9210,53 6062,77 1438,36 734,27 0,241 0,286 0,373 0,824 1,166 Q3 5814,73 4468,09 2887,56 603,45 406,79 0,121 0,146 0,192 0,452 0,557 Peninggian Q1 18472,22 2157,53 1220,38 1458,33 1693,01 0,347 1,237 1,671 1,514 1,408 Q2 12102,80 1128,67 653,83 1284,05 734,27 0,235 0,939 1,253 0,877 1,166 Q3 5943,40 564,34 367,13 564,34 486,11 0,119 0,469 0,583 0,469 0,505 Bertahap

Bertahap

MODEL Angka Froude Bilangan Reynolds

Peninggian Peninggian Peninggian

C. Perhitungan energi spesifik

C.1 Menghitung energi spesifik pada saat peninggian dasar saluran Energi kinetik pada suatu tampang di saluran terbuka di berikan oleh bentuk /2g, dengan V adalah kecepatan rerata aliran di tampang tersebut.

Apabila koefisien koreksi energi diperhitungkan maka energi kinetik mempunyai bentuk /2g. Nilai adalah antara 1,05 dan 1,2 yang tergantung pada bentuk distribusi kecepatan. Untuk mengetahui energi spesifik yang terjadi dalam proses pengaliran dalam saluran dapat dijabarkan berdasarkan sebagai berikut :

Diketahui :

H1 = 0,035 m H3 = 0,003 m H2 = 0,007 m V = 0,30 m/det

Untuk mencari energi spesifik dari Percobaan Peninggian Dasar Saluran digunakan rumus sebagai berikut :

= _. + + Z

Dimana :

E = Energi spesifik ( m ) g = Gaya gravitasi bumi (m/det) V = Kecepatan aliran ( m/det ) H = Tinggi muka air ( m ) Z = Tinggi ambang (cm)

contoh perhitungan :

1 = _. + 1 1 = _{. ,}^, + 0,035

E1 = 0,040 m

2 = _. + 2 + 1 2 = _{. ,}^, + 0,007 + 2

E2 = 2,012 m

3 = _. + 3 3 = _{. ,}^, + 0,003

E3 = 0,008 m

Untuk hasil perhitungan selanjutnya diselesaikan dengan cara yang sama dan dirangkum dalam tabel 10,11, 12 :

Sumber : Hasil Perhitungan

0,4 0,28 0,035 0,006 0,004 0,0098 0,0017 0,0011 0,043 2,014 0,012

0,4 0,28 0,035 0,007 0,004 0,0098 0,0020 0,0011 0,043 2,015 0,012

Rata-rata 0,4 0,28 0,035 0,007 0,004 0,0098 0,002 0,001 0,042 2,014 0,011

0,2 0,28 0,030 0,004 0,002 0,0084 0,0011 0,0006 0,032 2,006 0,004

0,3 0,28 0,030 0,004 0,002 0,0084 0,0011 0,0006 0,035 2,009 0,007

0,3 0,28 0,029 0,004 0,002 0,0081 0,0011 0,0006 0,034 2,009 0,007

Rata-rata 0,3 0,28 0,030 0,004 0,002 0,0083 0,0011 0,0006 0,033 2,008 0,006

0,1 0,28 0,027 0,004 0,003 0,0076 0,0011 0,0008 0,028 2,005 0,004

0,2 0,28 0,027 0,003 0,002 0,0076 0,0008 0,0006 0,029 2,005 0,004

Rata-rata 0,2 0,28 0,027 0,003 0,002 0,0076 0,0009 0,0007 0,029 2,005 0,004

0,3 0,28 0,055 0,007 0,003 0,0154 0,0020 0,0008 0,060 4,012 0,008

0,4 0,28 0,054 0,006 0,003 0,0151 0,0017 0,0008 0,062 4,014 0,011

0,3 0,28 0,054 0,006 0,003 0,0151 0,0017 0,0008 0,059 4,011 0,008

Rata-rata 0,3 0,28 0,054 0,006 0,003 0,0152 0,0018 0,0008 0,060 4,012 0,009

0,3 0,28 0,058 0,005 0,003 0,0162 0,0014 0,0008 0,063 4,010 0,008

Rata-rata 0,3 0,28 0,058 0,005 0,003 0,0162 0,0014 0,0008 0,063 4,010 0,008

0,2 0,28 0,049 0,003 0,002 0,0137 0,0008 0,0006 0,051 4,005 0,004

Rata-rata 0,2 0,28 0,049 0,003 0,002 0,0137 0,0008 0,0006 0,051 4,005 0,004

0,3 0,28 0,076 0,006 0,005 0,0213 0,0017 0,0014 0,081 6,011 0,010

0,3 0,28 0,076 0,006 0,003 0,0213 0,0017 0,0008 0,081 6,011 0,008

0,3 0,28 0,076 0,006 0,004 0,0213 0,0017 0,0011 0,081 6,011 0,009

Rata-rata 0,3 0,28 0,076 0,006 0,004 0,0213 0,0017 0,0011 0,081 6,011 0,009

0,2 0,28 0,074 0,005 0,003 0,0207 0,0014 0,0008 0,076 6,007 0,005

Rata-rata 0,2 0,28 0,074 0,005 0,003 0,0207 0,0014 0,0008 0,076 6,007 0,005

0,1 0,28 0,073 0,004 0,002 0,0204 0,0011 0,0006 0,074 6,005 0,003

Rata-rata 0,1 0,28 0,073 0,004 0,002 0,0204 0,0011 0,0006 0,074 6,005 0,003

A1.1

A1.2

A1.3

Gambar 21. Hubungan antara Energi Spesifik E (m) dan Kedalaman H (m) pada TYPE A1.1

Pada percobaan TYPE A1.1 pada Q1, kedalaman yang setinggi

=H1=0,035 m, H2=0,007 m, H3=0,004 m, menghasilkan energi spesifik sebesar E1=(0,042), E2=(2,014), E3=(0,011). Percobaan TYPE A1.1 pada Q2, kedalaman yang setinggi H1=0,030 m, H2=0,004 m, H3=0,002 m, menghasilkan energi spesifik E1=(0,033), E2=(2,008), E3=(0,006).

Percobaan TYPE A1.1 pada Q3, kedalaman yang setinggi H1=0,027 m, H2=0,003m, H3=0,002 m, menghasilkan energi spesifik sebesar E1=(0,029), E2=(2,005), E3=(0,004).

Hubungan antara Kedalaman dan Energi Spesifik pada TYPE A1.1

Q1 Q2 Q3

Gambar 22. Hubungan antara Energi Spesifik E (m) dan Kedalaman H (m) pada TYPE A1.2

Pada percobaan TYPE A1.2 pada Q1, kedalaman yang setinggi H1=0,054 m, H2=0,006 m, H3=0,003 m, menghasilkan energi spesifik sebesar E1=(0,060), E2=(4,012), E3=(0,009). Percobaan TYPE A1.2 pada Q2, kedalaman yang setinggi H1=0,058 m, H2=0,005 m, H3=0,003 m, menghasilkan energi spesifik E1=(0,063), E2=(4,010), E3=(0,008).

Percobaan TYPE A1.2 pada Q3, kedalaman yang setinggi H1=0,049 m, H2=0,003m, H3=0,002 m, menghasilkan energi spesifik sebesar E1=(0,051), E2=(4,005), E3=(0,004).

Hubungan antara Kedalaman dan Energi Spesifik pada TYPE A1.2

Q1 Q2 Q3

Gambar 23. Hubungan antara Energi Spesifik E (m) dan Kedalaman H (m) pada TYPE A1.3

Pada percobaan TYPE A1.3 pada Q1, kedalaman yang setinggi H1=0,076 m, H2=0,006 m, H3=0,004 m, menghasilkan energi spesifik sebesar E1=(0,081), E2=(6,011), E3=(0,009). Percobaan TYPE A1.3 pada Q2, kedalaman yang setinggi H1=0,074 m, H2=0,005 m, H3=0,003 m, menghasilkan energi spesifik E1=(0,076), E2=(6,007), E3=(0,005).

Percobaan TYPE A1.3 pada Q3, kedalaman yang setinggi H1=0,073 m, H2=0,004m, H3=0,002 m, menghasilkan energi spesifik sebesar E1=(0,074), E2=(6,005), E3=(0,003).

Hubungan antara Kedalaman dan Energi Spesifik pada TYPE A1.3

Q1 Q2 Q3

Sumber : Hasil Perhitungan

-0,3 0,28 0,073 0,051 0,032 0,008 0,004 0,0204 0,0143 0,0090 0,0022 0,0011 0,078 2,056 4,037 6,013 0,009 0,3 0,28 0,073 0,052 0,032 0,008 0,004 0,0204 0,0146 0,0090 0,0022 0,0011 0,078 2,057 4,037 6,013 0,009 0,3 0,28 0,073 0,052 0,032 0,008 0,004 0,0204 0,0146 0,0090 0,0022 0,0011 0,078 2,057 4,037 6,013 0,009 Rata-rata 0,3 0,28 0,073 0,052 0,032 0,008 0,004 0,0204 0,0145 0,0090 0,0022 0,0011 0,078 2,056 4,037 6,013 0,009 0,2 0,28 0,071 0,050 0,029 0,006 0,003 0,0199 0,0140 0,0081 0,0017 0,0008 0,073 2,052 4,031 6,008 0,005 0,2 0,28 0,070 0,050 0,030 0,006 0,003 0,0196 0,0140 0,0084 0,0017 0,0008 0,072 2,052 4,032 6,008 0,005 0,2 0,28 0,070 0,050 0,029 0,006 0,003 0,0196 0,0140 0,0081 0,0017 0,0008 0,072 2,052 4,031 6,008 0,005 Rata-rata 0,2 0,28 0,070 0,050 0,029 0,006 0,003 0,0197 0,0140 0,0082 0,0017 0,0008 0,072 2,052 4,031 6,008 0,005 0,1 0,28 0,070 0,048 0,028 0,005 0,003 0,0196 0,0134 0,0078 0,0014 0,0008 0,071 2,049 4,029 6,006 0,004 0,1 0,28 0,069 0,048 0,027 0,005 0,003 0,0193 0,0134 0,0076 0,0014 0,0008 0,070 2,049 4,028 6,006 0,004 0,1 0,28 0,070 0,048 0,028 0,005 0,004 0,0196 0,0134 0,0078 0,0014 0,0011 0,071 2,049 4,029 6,006 0,005 Rata-rata 0,1 0,28 0,070 0,048 0,028 0,005 0,003 0,0195 0,0134 0,0077 0,0014 0,0009 0,070 2,049 4,028 6,006 0,004

- B x H V²/2.g

Gambar 24. Hubungan antara Energi Spesifik E (m) dan Kedalaman H (m) pada TYPE A2

Pada percobaan TYPE A2 pada Q1, kedalaman yang setinggi H1=0,073m, H2=0,052m, H3=0,032m, H4=0,008m, H5=0,004m menghasilkan energi spesifik sebesar (0,078), (2,056), (4,037), (6,013), (0,009). Percobaan TYPE A2 pada Q2, kedalaman yang setinggi H1=0,070m, H2=0,050m, H3=0,029m, H4=0,006m, H5=0,003m, menghasilkan energi spesifik (0,072), (2,052), (4,031), (6,008), (0,005).

Percobaan TYPE A2 pada Q3, kedalaman yang setinggi H1=0,070 m, H2=0,048m, H3=0,028 m, H4=0,005 m, H5=0,003 m, menghasilkan energi spesifik sebesar (0,070), (2,049), (4,028), (6,006), (0,004).

C.2 Menghitung energi spesifik pada saat penurunan dasar saluran Diketahui :

Hubungan antara Kedalaman dan Energi Spesifik pada TYPE A2

Q1 Q2 Q3

Untuk mencari energi spesifik dari Percobaan Peninggian Dasar Saluran digunakan rumus sebagai berikut :

= _. + + Z

Dimana :

E = Energi spesifik ( m ) g = Gaya gravitasi bumi (m/det) V = Kecepatan aliran ( m/det ) H = Tinggi muka air ( m ) Z = Tinggi ambang (cm)

contoh perhitungan :

1 = _. + 1 1 = _{. ,}^, + 0,076

E1 = 0,081 m

2 = _. + 2 + 1 2 = _{. ,}^, + 0,006 + 6

E2 = 6,011 m

3 = _. + 3 + Z2 3 = _{. ,}^, + 0,003 + 4 E3 = 4,008 m

4 = _. + 2 + 3 4 = _{. ,}^, + 0,004 + 2

E4 = 2,009 m

5 = _. + 3 5 = _{. ,}^, + 0,004

E5 = 0,009 m

Untuk hasil perhitungan selanjutnya dapat dilihat pada tabel berikut:

Sumber : Hasil Perhitungan

-0.3 0.28 0.076 0.006 0.003 0.004 0.004 0.021 0.002 0.001 0.001 0.001 0.081 6.011 4.008 2.009 0.009 0.3 0.28 0.076 0.006 0.003 0.004 0.005 0.021 0.002 0.001 0.001 0.001 0.081 6.011 4.008 2.009 0.010 0.3 0.28 0.076 0.006 0.004 0.004 0.005 0.021 0.002 0.001 0.001 0.001 0.081 6.011 4.009 2.009 0.010 Rata-rata 0.3 0.28 0.076 0.006 0.003 0.004 0.005 0.021 0.002 0.001 0.001 0.001 0.081 6.011 4.008 2.009 0.009 0.2 0.28 0.074 0.004 0.002 0.006 0.003 0.021 0.001 0.001 0.002 0.001 0.076 6.006 4.004 2.008 0.005 0.2 0.28 0.074 0.005 0.003 0.005 0.003 0.021 0.001 0.001 0.001 0.001 0.076 6.007 4.005 2.007 0.005 0.2 0.28 0.074 0.005 0.003 0.005 0.003 0.021 0.001 0.001 0.001 0.001 0.076 6.007 4.005 2.007 0.005 Rata-rata 0.2 0.28 0.074 0.005 0.003 0.005 0.003 0.021 0.001 0.001 0.001 0.001 0.076 6.007 4.005 2.007 0.005 0.1 0.28 0.072 0.005 0.003 0.005 0.004 0.020 0.001 0.001 0.001 0.001 0.073 6.006 4.004 2.006 0.005 0.1 0.28 0.072 0.004 0.003 0.004 0.004 0.020 0.001 0.001 0.001 0.001 0.073 6.005 4.004 2.005 0.005 0.1 0.28 0.072 0.005 0.003 0.005 0.004 0.020 0.001 0.001 0.001 0.001 0.073 6.006 4.004 2.006 0.005 Rata-rata 0.1 0.28 0.072 0.005 0.003 0.005 0.004 0.020 0.001 0.001 0.001 0.001 0.073 6.005 4.004 2.005 0.005

B x H V²/2.g

-70

Gambar 25. Hubungan antara Energi Spesifik E (m) dan Kedalaman H (m) pada TYPE B

Pada percobaan TYPE B pada Q1, kedalaman yang setinggi H1=0,076m, H2=0,006m, H3=0,003m, H4=0,004m, H5=0,005m, menghasilkan energi spesifik sebesar E1=(0,081), E2=(6,011), E3=(4,008), E4=(2,009), E5=(0,009). Percobaan TYPE B pada Q2, kedalaman yang setinggi H1=0,074m, H2=0,005m, H3=0,003m, H4=0,005 m, H5=0,003m, menghasilkan energi spesifik E1=(0,076), E2=(6,007), E3=(4,005), E4=(2,007), E5=(0,005). Percobaan TYPE B pada Q3, kedalaman yang setinggi H1=0,027m, H2=0,005m, H3=0,003m, H4=0,005m, H5=0,004m, menghasilkan energi spesifik sebesar E1=(0,073), E2=(6,005), E3=(4,004), E4=(2,005), E5=(0,005).

Hubungan antara Kedalaman dan Energi Spesifik pada TYPE B

Q1 Q2 Q3

BAB V

PENUTUP

A.Kesimpulan

Dari hasil pembahasan mengenai analisis energi spesifik akibat perubahan dasar saluran pada saluran terbuka, diperoleh kesimpulan sebagai berikut:

1. Setelah di adakan penelitian untuk mengetahui besarnya energi spesifik apabila dasar saluran ditinggikan, dimana hasil analisis percobaan sebesar rata-rata energi spesifik pada Percobaan type A2 dari variasi debit pertama berdasarkan titik-titik pengukuran pada H1= (0,078 m), H2 = (2,056 m), H3 = (4,037 m), H4 = (6,013 m), H5 = (0,009 m), dari variasi debit kedua menghasilkan energi spesifik sebesar rata-rata pada H1 = (0,072 m), H2 = (2,052 m), H3=(4,031 m), H4 = (6,008 m), H5 = (0,005 m), dan dari variasi debit ketiga menghasilkan energi spesifik sebesar rata-rata pada H1 = (0,070 m), H2 = (2,049 m), H3 = (4,028 m), H4 = (6,006 m), H5 = (0,004 m).

2. Sedangkan besarnya nilai energi spesifik pada penurunan dasar saluran adalah sebesar rata-rata energi spesifik pada Percobaan type B dari

variasi debit pertama berdasarkan titik-titik pengukuran pada H1=

(0,081 m), H2 = (6,011 m), H3 = (4,008 m), H3 = (2,009 m), H5 = (0,009 m), dari variasi debit kedua menghasilkan energi spesifik sebesar rata-rata pada H1 = (0,076 m), H2 = (6,007 m), H3 = (4,005 m), H4 = (2,007 m), H5 = (0,005 m), dan dari variasi debit ketiga menghasilkan energi spesifik sebesar rata-rata pada H1 = (0,073 m), H2 = (6,005 m), H3 = (4,004 m), H4 = (2,005 m), H5 = (0,005 m). Dari hasil analisis bentuk penurunan dasar saluran memiliki energi spesifik yang lebih tinggi di bandingkan dari bentuk peninggian dasar saluran.

3. Dari hasil penelitian dimana bilangan froude untuk peninggian dasar saluran pada percobaan type A2 menurut titik-titik pengukuran dimana pada debit pertama pada H1= 0,355, H2= 0,421, H3= 0,535, H4=

1,071, H5= 1,514. Untuk debit kedua menghasilkan angka froude pada H1= 0,241, H2= 0,286, H3= 0,373, H3= 0,824, H4= 1,166. Dan pada debit ketiga menghasilkan froude pada H1= 0,121, H2= 0,146, H3=

0,192, H4= 0,452, H5= 0,557. Sedangkan untuk penurunan dasar saluran pada percobaan type B, dimana pada debit pertama menurut titik-titik pengukuran pada H1= 0,347, H2= 1,237, H3= 1,671, H4=

1,514, H5= 1,408. Untuk debit kedua menghasilkan froude sebesar rata-rata pada H1= 0,235, H2= 0,939, H3= 1,253, H4= 0,877, H5= 1,166.

Dan untuk debit ketiga menghasilkan froude sebesar rata-rata pada H1

= 0,119, H2= 0,469, H3= 0,583, H4= 0,469, H5= 0,505. Apabila (Fr <

1) froude lebih kecil dari 1 berarti alirannya subkritis atau kadang kadang dinamakan aliran tenang. Dan apabila (Fr > 1) froude lebih besar dari 1 berarti alirannya superkritis atau aliran cepat.

B. Saran

1. Penelitian tentang energi spesifik ini perlu lebih dikembangkan lagi dengan menambahkan variasi debit agar kedalaman optimal dapat diketahui. Selain itu, sebaiknya ditentukan sebelum pengaliran berlangsung.

2. Bentuk ambang juga perlu di tambahkan guna mengetahui seberapa besar pengaruh ambang terhadap energi spesifik.

3. Untuk penelitian selanjutnya titik-titik pengukuran harus lebih rapat dan lebih banyak. Hal ini dimaksudkan agar data yang diperoleh lebih jelas.

4. Sebaiknya menggunakan Current meter yang tingkat ketelitiannya lebih tinggi sehingga data yang dihasilkan lebih akurat.

5. Dapat digunakan sebagai referensi dalam penentuan ambang pada dasar saluran, ditinjau dari pola energi spesifik, pola angka froude, dan pola bilangan reynoldnya.

DAFTAR PUSTAKA

Bambang Triadmodjo,2008, Hidraulika II, Edisi kedelapan,Penerbit Beta Offset,yokyakarta.

Chow Ven Te,1989, Hidraulika Saluran Terbuka (Open Channel Hydrolics) Terjemahan, Penerbit Erlangga, Jakarta.

Chow Ven Te,1985, Hidraulika Saluran Terbuka (Open Channel Hydrolics) Terjemahan, Penerbit Erlangga, Jakarta.

Frenc, 1980 , Hidrolika Saluran Terbuka , (terjemahan), Erlangga , Jakarta Jhonson A. Harianja, Stefanus Gunawan,2007 Tinjauan energi spesifik

akibat penyempitan pada saluran terbuka, Majalah Ilmiah UKRIM Edisi 1/th XII.

Journal Majalah Ilmiah UKRIM Edisi 2/th XIII/2008(http://Google, di akses 12 Mei 2014).

Priyantoro 1991^. , Studi Eksperimental Aliran laminar pada Saluran Terbuka, Tesis Teknik Sipil UKRIM, Yogyakarta (http://Google, diakses 17 maret 2013).

Rajartman, 1987) Studi Pengaruh Aliran Turbulen Terhadap Morfologi Sungai , Tesis Teknik Sipil Universitas Indonesia , Jakarta (http://Google, diakses 17 Desember 2013).

Rangga Raju, 1981 Studi Pengaruh Energi spesifik Terhadap Kecepatan Aliran , , Tesis Teknik Sipil Sriwijaya Indonesia , Palembang (http://Google, diakses 08 September 2013).

Rangga raju K.G,1999,Aliran Melalui Saluran Terbuka,Erlangga,Jakarta.

Robert.J.Kodoatie,2002,Hidrolika Terapan Aliran Pada Saluran Terbuka dan Pipa, Andi Yogyakarta.

Robert , J.K., 2002 , Hidrolika Saluran Terbuka, (terjemahan), Erlangga, Jakarta.

Ven Te Chow,1991, Aliran melalui saluran terbuka, Erlangga,Jakarta Ven Te Chow , 1959 , Hidrolika Saluran Terbuka, (terjemahan), Erlangga,

Jakarta.

Gambar 26. FLUME YANG DIGUNAKAN

Gambar 27. ALAT UKUR THOMSON

Gambar 28. PENGUKURAN TINGGI M.A PADA BANGUNAN

Gambar 29. PENGUKURAN KECEPATAN PADA PENGALIRAN

Gambar 30. PENGUKURAN TINGGI M.A PADA BANGUNAN

Gambar 31. PENGUKURAN TINGGI M.A PADA BANGUNAN

Gambar 32. PENGUKURAN TINGGI MUKA AIR PADA BANGUNAN

Gambar 33. ALAT YANG DIGUNAKAN DALAM PENELITIAN

Dalam dokumen SKRIPSI ANALISIS ENERGI SPESIFIK AKIBAT PERUBAHAN DASAR SALURAN PADA SALURAN TERBUKA (Halaman 47-0)