Lampiran 1 Foto Dokumentasi
Pengukuran saluran tersier namu sira-sira
Pengukuran saluran tersier namu sira-sira Pengukuran saluran tersier
namu sira-sira Survey lapangan
Pembuatan badan flume Pembuatan badan flume
Pengecatan dudukan flume Kalibrasi dudukan flume
Pengelasan kaki untuk dudukan flume
Pengecekan kecepatan menggunakan currenmeter
Sudut bukaan pintu
Pengukuran tinggi muka air di hilir
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 1961, Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia NI-5, PKKI-1961, Departemen Pekerjaan Umum.
Ginting Makmur, 2014, Rekayasa Irigasi, USUpress, Medan.
Nursyirwan Iwan, Pintu Air Otomatis dari Ferrosemen, Jurnal Teknik Hidraulika, No.2 Th II-1987, Himpunan Ahli Teknik Hidraulik Indonesia.
Puslitbang Pengairan, Balitbang PU, Departemen Pekerjaan Umum, 1995-1996, Pintu Klep Otomatis Tahan korosi.
Puslitbang Pengairan, Balitbang PU, Departemen Pekerjaan Umum, 1998-1999, Pintu Bilas Otomatis pada Saluran Irigasi Pasang Surut.
Puslitbang Pengairan, Balitbang PU, Departemen Pekerjaan Umum, 1999-2000, Prototip Pintu Bilas Otomatis pada Saluran Drainase Irigasi Pasang Surut di Sumatera Selatan.
Puslitbang Teknologi Sumber Daya Air, Balitbang Permukiman dan Pengembangan Wilayah, Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah, 2000, Pengkajian Penyempurnaan Tata Air Irigasi Pasang Surut dengan Pintu Klep dan Pintu Bilas/Stoplog Otomatis.
Puslitbang Sumber Daya Air, Balitbang Permukiman dan Prasarana Wilayah, Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah, 2001, Pengkajian dan Penerapan Hasil Penelitian Tentang Pintu Klep-Stoplog Otomatis Pada Saluran Drainase Tersier, Irigasi Pasang Surut.
Schaum, 1995, Fluid Mechanics and Hydraulics, McGraw-Hill.
Suripin, 2004, Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan, Andi Offset, Yogyakarta.
Triatmodjo Bambang, 1992, Hidrolika I, Beta Offset, Yogyakarta.
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan pada bulan Juni sampai Agustus 2016 yang
bertempat di Laboratorium Hidraulika Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil
Universitas Sumatera Utara. Urutan penelitian dibedakan menjadi dua bagian
utama, yaitu:
1. Penelitian secara fisik, dilaksanakan di Laboraturium Hidrolika
Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara
dengan pengamatan dan pencatatan fenomena yang ada pada model.
2. Penelitian secara hipotetik dan analitik, dilaksanakan dengan tujuan
menemukan beberapa variabel yang saling berpengaruh.
Penelitian fisik di laboraturium dengan tahapan studi literatur, persiapan
alat, persiapan bahan, pembuatan model dan pengumpulan data dari penyajian
model. Sedangkan penelitian hipotetik dan analitik berupa analisis data dan
membuat kesimpulan hasil penelitian secara ringkas dan jelas.
3.2 Bahan dan Alat Penelitian
3.2.1 Bahan Penelitian
Bahan–bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut :
Kayu
Material yang digunakan dalam penelitian ini adalah kayu kelas I, yaitu
38
dengan tebal kayu 1 inchi dan tebal keseluruhan 14 cm.
Gambar 3.1 Bentuk Pintu Otomatis
Ban dalam sepeda
Ban dalam yang digunakan pada percobaan pertama dan kedua adalah ban
dalam vespa berdiameter dalam 19 cm, berdiameter luar 35 cm, mempunyai
ketebalan 8 cm, tekanan sebesar 10 psi, dan bervolume 3.6 x − m mnt⁄ . Pada
percobaan ketiga menggunakan 2 buah ban dalam sepeda angin dengan ukuran
masing-masing ban dalam, berdiameter luar 27 cm dan 21 cm untuk diameter
dalam, dengan tebal 3 cm, dan tekanan maksimal 10 psi untuk masing-masing ban
sehingga total tekanan menjadi 20 psi dengan volume 1,7 − m mnt⁄ . Ban
tersebut terletak pada bagian depan pintu ke arah hulu.
.
(a) (b)
Beban / Pemberat
Karena massa jenis kayu lebih kecil daripada massa jenis air, maka pada
penelitian ini digunakan pemberat agar massa jenis air lebih kecil daripada massa
jenis pintu. Pemberat yang digunakan berupa batu guli pada percobaan kedua dan
plat besi untuk percobaan ketiga.
(a) (b)
Gambar 3.3 (a) Batu Guli dan (b) Plat Besi
3.2.2 Alat penelitian
Peralatan untuk membuat model fisik dan pengujian berada di
Laboraturium Hidrolika Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik USU. Secara
spesifik dapat disampaikan nama dan fungsi dari masing-masing alat yang
digunakan tersebut.
Hook and Point gauge
Untuk mengukur kedalaman aliran dari dasar ke permukaan air, maka
digunakan alat Hook and Point gauge dengan ujung runcing Hook and Point
40
Gambar 3.4 Hook and Point Gauge
Flume
Flume yang digunakan adalah flume yang dibuat dari bahan triplek dengan
tebal 9 mm, dan akrilik dengan tebal 5 mm, dengan panjang flume 15 m,
menggunakan dudukan besi sepanjang 13.5 m dan tinggi 1 m.
Gambar 3.5 Flume Prototype
Currentmeter
Currentmeter digunakan untuk mengukur kecepatan aliran air, digunakan
karena memberikan ketelitian yang cukup tinggi. Kecepatan aliran yang diukur
adalah kecepatan aliran di hulu, di depan pintu pak tani, dan di hilir. Dari akrilik
Bak
Pompa Sentrifugal Dudukan Besi
kecepatan ini, maka akan diperoleh debit dengan luas penampang sudah diketahui.
Gambar Currentmeter dapat dilihat pada gambar berikut :
Gambar 3.6 Currentmeter
Pompa
Pada penelitian ini, pompa yang digunakan adalah pompa jenis sentrifugal.
Dimana pompa ini berfungsi untuk menaikkan air dari bejana ke dalam flume.
Spesifikasi flume yang digunakan sebagai berikut :
Tabel 3.1 Spesifikasi Pompa Spesikasi
Name D90LEK1281DB
KW 1.1
VOLT S 240
rev/min 2850
hp 1.5
AMP S 8.8
RATING MCR
42
Gambar pompa dapat dilihat pada gambar berikut :
Gambar 3.7 Pompa Interdab DB 401 XHM/5B
Barometer
Barometer digunakan untuk mengukur tekanan udara pada ban dalam sepeda.
Gambar 3.8 Barometer
3.3 Rancangan Penelitian
Metodologi yang digunakan untuk mengolah data dalam penulisan ini
adalah metode kuantitatif deskriptif, yaitu metode perhitungan dan penjabaran
hasil pengolahan data. Studi penelitian dilakukan sesuai urutan di bawah ini:
1. Studi Literatur
Rumusan-rumusan serta konsep-konsep teoritis dari berbagai literatur
konsep penelitian mengenai kajian sistem pintu klep otomatis. Hal ini akan
memudahkan untuk mengidentifikasi faktor-faktor dalam menentukan pengaruh
besar dimensi pintu klep otomatis tersebut.
2. Pengumpulan Data
Pengumpulan data dalam penelitian ini meliputi data-data yang digunakan
berupa data ukuran pintu klep otomatis, jenis kayu dan ban yang digunakan, serta
berat jenis dari kayu dan ban tersebut dan data dari pintu klep fiber reshin
pabrikan.
Pengumpulan data juga dilakukan dengan survey lapangan, yaitu pada
tanggal 23 Januari 2016 di Jl. Universitas ( sebelah Taman Kanak-Kanak Dharma
Wanita Persatuan USU ) dan tanggal 2 Februari 2016 di Namu Sira-Sira ( Jl.
Perkebunan, Durian Lingga, Sei Bingai, Kabupaten Langkat, Sumatera Utara ).
Survey dilakukan dengan mengukur saluran tersier. Tujuannya untuk mengetahui
dimensi, serta kondisi di lapangan, sehingga didapatkan dimensi asli dari pintu
pada saluran tersier untuk dijadikan bahan bandingan dari pintu klep otomatis
yang dibuat.
3. Kegiatan Penelitian di laboraturium
Kegiatan Penelitian di laboraturium dilakukan di Laboraturium Hidrolika
Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara. Penelitian ini dilakukan dengan tujuan
44 4. Pengolahan Data
Setelah semua data yang dibutuhkan diperoleh, langkah selanjutnya adalah
pengolahan data. Data-data yang diperoleh dari hasil survei lapangan, hasil analisa
di laboratorium dan data-data yang telah di olah akan dihitung dengan
menggunakan suatu metode.
5. Analisa Data
Dari hasil pengolahan, akan dilakukan analisa data sehingga dapat
diperoleh kesimpulan akhir yang berarti. Beberapa analisa tersebut berupa:
a. Kecepatan,
b. Tinggi hulu, tinggi hilir, tinggi saat pintu terbuka,sudut bukaan pintu dan
c. Tekanan pada ban.
6. Kesimpulan dan Saran
Penarikan kesimpulan dan saran dapat dilakukan setelah hasil analisa data
diperoleh.
3.4 Kegiatan Penelitian
4.4.1 Persiapan Peralatan
Pintu
Diletakkan di tempat yang telah disediakan, dipasangkan klep di bagian
Gambar 3.9 Pintu klep otomatis
Beban
Batu Guli
Pada percobaan pertama hanya hamya berat pintu sebagai beban yaitu
sebesar 6 kg, pada percobaan kedua diisi beban batu guli seberat 19 kg.
Plat Besi
Pada percobaan ketiga diisi beban batu guli dan plat besi seberat 35 kg.
3.4.2 Percobaan Pendahuluan
Percobaan pendahuluan dimaksudkan untuk mengetahui kapasitas debit
maksimum yang mampu diberikan oleh pompa. Dengan diketahui debit
maksimum, maka dapat menentukan debit yang akan digunakan. Dan untuk
mengetahui berapa volume kebutuhan air pada saat pengujian dilakukan.
3.4.3 Pelaksanaan Penelitian
Kegiatan penelitian dapat dilihat satu per satu dalam penjabaran dibawah
secara berurutan:
46
Tempatkan pintu otomatis pada flume secara vertikal terhadap dasar
saluran flume.
Masukkan beban pada pintu sebesar 35 kg.
Letakkan hook and point gauge di hulu dan hilir saluran, lalu atur titik nol
terhadap dasar saluran.
Atur bukaan pada tuas pompa, untuk menentukan variabel kecepatan
aliran air pada saluran.
Hidupkan pompa.
Pengamatan konstan air, lalu hitung tinggi muka air di hulu ℎ , di pintu
(ℎ dan di hilir ℎ� .
Lihat bukaan pada pintu dalam satuan derajat.
Pengamatan dilakukan dengan mengganti variabel kecepatan. Kecepatan
dikondisikan 0.1-0.4 dengan interval 0.05.
Catat data yang diperoleh dari percobaan.
Lakukan ulang praktikum dalam bentuk variabel yang lain sesuai
3.5 Diagram Alir Pelaksana Penelitian
Diagram alir pada pengerjaan tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
Tidak
ya
Gambar 3.10 Diagram Alir Tugas Akhir Tinjauan Teoritis
Start
Desain Model Pintu Air
Konstruksi Model Pintu Air
Pengaturan Kecepatan Aliran Kalibrasi alat dan model Pintu Air
Persiapan Alat dan Bahan Pengujian
Pengujian Pintu Klep Pak Tani
Hasil Laboraturium
Analisa Data
Kesimpulan Dan Saran
48 BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Tinjauan Teoritis
Desain Model
Desain model diambil sesuai kebutuhan penelitian. Pintu air terbuat dari
kayu yang dijadikan bentuk ruang, sehingga dapat menyimpan beban yang
nantinya akan digunakan sebagai pemberat. Fungsi ban dibuat untuk
menggerakkan kayu secara hidrostatis, sehingga kayu terbantu untuk membuka
pintu.
4.2 Konstruksi Model
Konstruksi model memakai bahan kayu kualitas 1 yang mana serat
maupun bentuk terlihat baik dan kuat. Dimensi pintu berukuran 40 x 40 x 10 cm.
Ban bertekanan 20 psi dan volume 1,7 L. Gambar dapat dilihat pada gambar 4.1
A. Tahap Awal
Tahap awal dari perakitan konstruksi model adalah dengan cara:
1. Membuat daftar pembelian bahan konstruksi.
Ada beberapa barang penting yang harus dibeli seperti triplek garuda form,
akrilik, kayu dan ban. Tujuan dari pembuatan daftar ini adalah untuk
mempermudah peneliti dalam pencarian bahan konstruksi di toko bangunan.
2. Survei ketersediaan bahan konstruksi.
Setelah daftar pembelian telah selesai dipilih dan dibahas dengan dosen
pembimbing, selanjutnya dilakukan survei bahan ke panglong. Karena beberapa
bahan yang diperlukan adalah bahan yang jarang ditemukan di pasar masyarakat,
maka perlu melakukan pembelian indent (pesanan). Hal-hal ini yang mesti
dihindari sehingga proses atau tahap kedepannya dapat berjalan dengan baik.
3. Membeli bahan konstruksi dengan mutu tinggi.
Barang-barang atau bahan-bahan konstruksi yang dibeli di pasaran belum
tentu terjamin kualitasnya dari segi mutu. Oleh karena itu kami sangat berhati-hati
dalam memilih bahan yang berkualitas dengan mutu yang terjamin pula.
Pemilihan bahan sesuai standar SNI ataupun bahan dengan kualitas terbaik adalah
prioritas utama yang kami kedepankan. Karena model yang akan dibuat adalah
model dengan konstruksi yang kuat , baik dan tahan lama.
50
Setelah ketiga konsep tadi sudah terlaksana, maka dibuatlah persiapan
planning kerja. Dimana seluruh barang dan bahan tersebut diletakkan pada satu tempat tertentu, yang dimana dapat mempermudah pekerjaan nantinya. Selain
perletakan alat-alat kerja, kami membuat planning kerja yang dimana berfungsi
agar rangkaian kegiatan perakitan dapat berjalalan dengan baik.
Gambar 4.2 Bagan Kegiatan Kerja
B. Tahap Pelaksanaan Perakitan
1. Perakitan Tahap I ( Kaki Besi )
a. Perakitan kaki besi digunakan sebagai dudukan saluran. Rangkaian besi
disatukan sepanjang 13.5 meter dengan lebar 0.6 meter dan tinggi 1 meter. Flume protoype
Pembuatan Kaki
Pengelasan kaki meja saluran
Leveling kedaratan meja
Pengeboran kaki kaku
Pembuatan Dinding Saluran
Pemotongan triplek
Merangkai triplek
Meletakkan saluran pada meja
Pemasangan kaca akrilik
Pemasangan pintu
Pembebanan pintu
Bangunan pendukung
Merangkai Alat Pendukung
Pembuatan bejana
b. Rangkaian ini diletakkan di base plan. Karena lantai base plan tidak rata,
maka dilakukan leveling untuk meratakan titik 0 meter sampai dengan titik
13.5 meter.
c. Pengeboran kaki kaku berfungsi untuk menempatkan tiap-tiap variabel
kemiringan (s). ditiap lubang diberi baut untuk mengikat lempeng kaki
kaku ke kaki meja saluran. Kemiringan diambil per 5 cm ketinggian.
Variabel 0, 5, 10, 15 cm dari elevasi datar.
Proses Perakitan Tahap 1 ( kaki besi ) dapat dilihat pada Gambar 4.5
(a) (b.1)
(b.2) (c)
52 2. Perakitan Badan Saluran
a. Pemotongan triplek dibagi atas 3 bagian memanjang dalam 1 lembar
triplek. Ukuran triplek garuda form adalah 1.22 x 2.44 meter. Dua bagian
triplek uk. 0.41 x 2.44 meter sebagai dinding saluran dan satu uk. 0.40 x
2.44 meter sebagai dasar saluran.
b. Triplek tidak langsung disatukan disetiap sisinya, namun dibuat mal kayu
uk. 1 / 2 inci sesuai desain agar triplek dapat diletakkan dalam kondisi
kuat. Kayu sebagai mal tersebut disatukan sepanjang triplek menggunakan
paku uk. ½ inci. Jarak antar paku ke paku adalah 10 cm. Untuk
menyelesaikan rangkaian triplek sejauh 1500 cm dengan uk. 40 x 40 cm
digunakan 6 lembar triplek.
c. Meletakkan saluran diatas meja , dirangkai persegmen agar tidak terlalu
berat untuk diangkat ke meja. Terlebih dahulu diletakkan alas saluran,
kemudian dinding-dinding salurannya.
d. Setelah itu pemasangan kaca akrilik. Fungsi akrilik ini adalah sebagai
tempat pengamat aliran di bagian ujung. Panjang segmen akrilik adalah
600 cm dengan tebal yang sama dengan triplek, yaitu 0.99 cm.
e. Sebelum memasang pintu, segmen bangunan pendukung terlebih dahulu
dimasukkan dan di letakkan ditempat yang telah dipersiapkan. Prosesnya,
hanya memakukan beberapa bagian dari tiap bangunan pendukung. Lalu
pemasangan pintu.menggunakan klep besi uk. ¾ inci sebanyak 4 buah
kondisi ini dibarengi dengan menggukan ban dan pemberian beban ke
Proses pembuatan dinding saluran dapat dilihat pada Gambar 4.4
(a) (b)
(c.1) (c.2)
(d) (e)
Gambar 4.4 (a) Pemotongan triplek, (b) Merangkai triplek, (c.1), (c.2) Meletakkan saluran pada meja, (d) Pemasangan kaca akrilik, (e) Pemasangan
54 3. Perakitan Alat Pendukung
a. Pembuatan bejana memakai bejana bekas yang ada di Laboratorium
Hidraulika Universitas Sumatera Utara. Memakai dua buah bejana uk. 2 x
1 meter dan uk. 1x 1 meter. Dilakukan pengelasan dan pemotongan untuk
menyatukan dua bejana ini.
b. Pemasangan pompa dan sambungan pipa. Meletakkan pipa di bawah
saluran sepanjang 10 meter. Kemudian disambung memakai selang
kebagian pompa. Lalu pemasangan selang pompa ke bejana.
Proses merangkai alat pendukung dapat dilihat pada Gambar 4.5
(a) (b)
Gambar 4.5 (a) Bak Air, (b) Pompa
C. Tahap Akhir
Pengetesan fungsional alat secara general. Pengetesan dilakukan ketika
semua alat telah terpasang. Pengetesan antara lain :
Pengetesan kecepatan air yang dapat digunakan.
Ketersediaan air agar tidak menghambat penelitian.
Pembebanan pintu untuk mengatur tinggi muka air di hulu.
Pengetesan bangunan pendukung, untuk melihat ada tidaknya kegagalan
dalam konstruksi bangunan pendukung.
4.3 Kalibrasi alat dan Model
Pengertian kalibrasi menurut ISO/IEC Guide 17025:2005 dan Vocabulary
of International Metrology (VIM) adalah serangkaian kegiatan yang membentuk hubungan antara nilai yang ditunjukkan oleh instrumen ukur atau sistem
pengukuran, atau nilai yang diwakili oleh bahan ukur, dengan nilai-nilai yang
sudah diketahui yang berkaitan dari besaran yang diukur dalam kondisi tertentu.
Dengan kata lain, kalibrasi adalah kegiatan untuk menentukan kebenaran
konvensional nilai penunjukkan alat ukur dan bahan ukur dengan cara
membandingkan terhadap standar ukur yang mampu telusur (traceable) ke standar
nasional untuk satuan ukuran dan/atau internasional.
Tujuan kalibrasi adalah untuk mencapai ketertelusuran pengukuran. Hasil
pengukuran dapat dikaitkan/ditelusur sampai ke standar yang lebih tinggi/teliti
(standar primer nasional dan / internasional), melalui rangkaian perbandingan
yang tak terputus.
4.3.1 Alat
Untuk kalibrasi peralatan praktikum yang digunakan beberapa alat ini
56 Hook and Point Gauge
Hook and Point Gauge yang digunakan, diperoleh dari Laboratorium
Hidraulika Universitas Sumatera Utara. Yang setiap tahunnya dikalibrasi sesuai
kebutuhan dan penggunaan alat tersebut. Alat ini berfungsi untuk dapat
menentukan tinggi kritis air yang mengalir pada saluran sehingga diperoleh hasil
data yang akurat untuk memudahkan dalam menganalisa data. Hook and Point
Gauge yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 4.6
Gambar 4.6 Hook and Point Gauge
Current meter
Current meter adalah suatu alat yang digunakan untuk megukur kecepatan aliran air. Alat ini digunakan dalam dunia pendidikan dan dalam dunia teknik
sipil. Alat yang sangat penting untuk perencanaan struktur bangunan air. Dari
kecepatan air kita ketahui debit, dari debit, kita bisa merancang dimensi saluran,
dll.
Kalibrasi current meter yang digunakan telah dilakukan sebelum
penelitian ini berjalan. Kalibrasi disesuaikan agar dapat menghasilkan data yang
Alat ini telah sesuai dengan jenis saluran yang dipergunakan, sesuai
dengan dimensi dan kecepatan air yang dilalui. Untuk penelitian ini, current meter
berfungsi sebagai alat pengukur kecepatan aliran dalam saluran. Alat ini dipakai
karena fleksibilitas kerjanya dalam penelitian untuk merubah variabel-variabel
kecepatan agar mempermudah menentukan tiap-tiap variabel kecepatan. Current
meter yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 4.7
Gambar 4.7 Current Meter
Pompa Sorong
Pompa sorong yang dipakai telah dikalibrasi sebelumnya. Diperoleh dari
Laboratorium Hidraulika Universitas Sumatera Utara.
4.3.2 Model
Beberapa alat yang digunakan dirakit dan dirancang secara manual tanpa
pabrikasi, antara lain:
58
Dibuat di Laboratorium Hidraulika Universitas Sumatera Utara,
menggunakan sebagian besar kayu dan triplek berkualitas tinggi. Terbentang
sepanjang 1500 cm dengan dimensi 40 x 40 cm. Flume ini telah dikalibrasi sesuai
kebutuhan. Sebelum penelitian ini dilaksanakan, peneliti melakukan survei
kelayakan dimensi pada salah satu saluran irigasi di daerah Binjai. Saluran yang
diamati adalah saluran tersier dari Bendungan Namu Sira-Sira terletak di
Kabupaten Langkat, Sumatera Utara. Kegiatan survey ini untuk memastikan
keadaan saluran sesungguhnya. Hasil survei dapat dilihat dalam bentuk
dokumentasi yang tertera pada Gambar 4.8
Gambar 4.8 Gambar pengukuran saluran tersier
Desain Prototype saluran setelah dilakukan survei sebelumnya, dapat
Gambar 4.9 Flume Prototype
Pintu
Pintu klep adalah salah satu pintu air yang pengoperasiannya dilakukan
secara otomatis dengan membuka dan menutupnya pintu pada setiap perubahan
muka air baik diudik/hulu maupun dihilir.
Gambar 4.10 kondisi pintu otomatis berbahan fiber resin
Pintu yang digunakan telah dikalibrasi sesuai standar yang ada , seperti
dapat dilihat dari beberapa dokumentasi hasil survei di lapangan. Pintu ini berada
[image:30.595.148.491.407.587.2]60
pintu 1. Dari hasil pengamatan dan survei pada bangunan air tersebut, maka
[image:31.595.245.386.145.297.2]dilakukan kalibrasi dimensi pintu , ketahanan bahan pintu dan beban pintu.
Gambar 4.11 Pintu Otomatis Berbahan Kayu dan ban
4.4 Pengujian ( Laboratory Test )
4.4.1 Operational Prosedure
Proses pelaksanaan praktikum cukup panjang, dilakukan di Laboratorium
Hidraulika Universitas Sumatera Utara. Tahap-tahap pelaksanaan akan dijabarkan
sebagai berikut :
Pastikan bahwa flume sudah horizontal.
Masukkan beban pada pintu sebesar 35 kg.
Pasang pintu otomatis, vertical terhadap dasar saluran flume.
Letakkan hook and point gauge di hulu saluran, lalu atur titik nol terhadap
dasar saluran.
Hidupkan pompa.
Atur bukaan pada tuas pompa, untuk menentukan variabel kecepatan
aliran air pada saluran. Kecepatan aliran diatur pada bukaan 0.1-0.4 m/s
Pengamatan konstan air, lalu hitung tinggi muka air di hulu ℎ , pintu
(hp), hilir (hi).
Catat data yang diperoleh dari percobaan.
Lakukan ulang praktikum dalam bentuk variabel yang lain sesuai
penelitian.
4.4.2 Hasil Laboratory Test
4.4.2.1 Data Praktikum
Hasil diperoleh setelah melaksanakan kegiatan praktikum selama kurang
lebih satu bulan dari tanggal 10 Juni 2016 sampai 29 Agustus 2016. Dilaksanakan
di Laboratorium Hidraulika Universitas Sumatera Utara.
Karena banyak mengalami perubahan, maka penelitian dibagi atas 3 kali
pengulangan. Bentuk form yang dipakai untuk mendapatkan data dapat dilihat
dibawah ini :
1. Praktikum 1
Percobaan I ( Menggunakan Bangunan Tipe I dengan tekanan 0 psi )
Tabel 4.1 Hasil Percobaan I
1
0.4
0
17
154
121
2
0.35
0
16
148
115
3
0.3
0
16.5
140
111
4
0.25
0
15
133
108
5
0.2
0
13
126
102
6
0.15
0
11
124
99
7
0.1
0
9
123
94
22.5
20
16.5
13.5
hi (mm)
Pintu terbuka pada
saat (mm)
28
27.5
26
percobaan Vu (m/s)
pressure
( psi )
sudut
pintu (
̊
)
hu = hp
(mm)
62
Keterangan : 1. Pada kecepatan maksimum (0.4 m/s) dengan tekanan 0 psi,
diperoleh sudut bukaan pintu sebesar 17˚, tinggi hu = hp
sebesar 154 mm, hi sebesar 28 mm, dan pintu terdorong
pertama pada saat h sebesar 121 mm.
2. Pada kecepatan minimum (0.1 m/s) dengan tekanan 0 psi,
diperoleh sudut bukaan pintu sebesar 9˚, tinggi hu = hp sebesar
123 mm, hi sebesar 13.5 mm, dan pintu terdorong pertama
pada saat h sebesar 94 mm.
Gambar 4.12 Model Pintu Air Pak Tani Saat di Aliri Air Pada Percobaan I Praktikum I
Percobaan II ( Menggunakan Bangunan Tipe I dengan penambahan
tekanan maksimum 10 psi ).
Tabel 4.2 Hasil Percobaan II
1
0.4
10
22
169
127
2
0.35
10
20
154
121
3
0.3
10
18
148
115
4
0.25
10
16
140
110
5
0.2
10
15
133
107
6
0.15
10
12.5
126
101
7
0.1
10
12
124
98
Pintu terbuka
pada saat (mm)
27
26
24.5
percobaan Vu (m/s)
pressure
( psi )
sudut
pintu (
̊
)
hu = hp
(mm)
22.5
19
16
14
hi (mm)
Keterangan : 1. Pada kecepatan maksimum (0.4 m/s) dengan tekanan 10 psi,
diperoleh sudut bukaan pintu sebesar 22˚, tinggi hu = hp sebesar
169 mm, hi sebesar 27 mm, dan pintu terdorong pertama pada
saat h sebesar 127 mm.
2. Pada kecepatan minimum (0.1 m/s) dengan tekanan 10 psi,
diperoleh sudut bukaan pintu sebesar 12˚, tinggi hu = hp sebesar
124 mm, hi sebesar 14 mm, dan pintu terdorong pertama pada
saat h sebesar 98 mm.
Gambar 4.13 Model Pintu Air Pak Tani Saat di Aliri Air Pada Percobaan II Praktikum I
Percobaan III ( Menggunakan Bangunan Tipe II dengan tekanan 0 psi )
Tabel 4.3 Hasil Percobaan III
1
0.4
0
16
155
105
19
98
2
0.35
0
14.5
151
101
18.5
92
3
0.3
0
13
147
97
17
89
4
0.25
0
12
142
92
15
83
5
0.2
0
11.5
136
86
14.5
78
6
0.15
0
11
130
80
14
75
7
0.1
0
9
123
73
12
73
Pintu terbuka
pada saat (mm)
percobaan Vu (m/s)
pressure
( psi )
sudut pintu
(
̊
)
hu (mm) hp (mm) hi (mm)
64
Keterangan : 1. Pada kecepatan maksimum (0.4 m/s) dengan tekanan 0 psi,
diperoleh sudut bukaan pintu sebesar 16˚, tinggi hu = 155mm,
hp = 105 mm, hi sebesar 19 mm, dan pintu terdorong pertama
pada saat h sebesar 98 mm.
2. Pada kecepatan minimum (0.1 m/s) dengan tekanan 0 psi,
diperoleh sudut bukaan pintu sebesar 9˚, tinggi hu = 123 mm, hp
= 73 mm, hi sebesar 12 mm, dan pintu terdorong pertama pada
saat h sebesar 73 mm.
Gambar 4.14 Model Pintu Air Pak Tani Saat di Aliri Air Pada Percobaan III Praktikum I
Percobaan IV ( Menggunakan Bangunan Tipe II dengan penambahan
Tabel 4.4 Hasil Percobaan IV
1
0.4
10
18
163
113
20
105
2
0.35
10
16
159
109
19
95
3
0.3
10
14
155
105
18.5
91
4
0.25
10
13.5
151
101
18
89
5
0.2
10
13
145
95
17
85
6
0.15
10
12.5
142
92
16
82
7
0.1
10
11.5
140
90
15
80
Pintu terbuka
pada saat (mm)
percob
aan
Vu (m/s)
pressure
( psi )
sudut pintu
(
̊
)
hu (mm) hp (mm) hi (mm)
Sumber; Hasil Laboratory Test
Keterangan : 1. Pada kecepatan maksimum (0.4 m/s) dengan tekanan 10 psi,
diperoleh sudut bukaan pintu sebesar 18˚, tinggi hu = 163mm,
hp = 113 mm, hi sebesar 20 mm, dan pintu terdorong pertama
pada saat h sebesar 105 mm.
2. Pada kecepatan minimum (0.1 m/s) dengan tekanan 10 psi,
diperoleh sudut bukaan pintu sebesar 11.5˚, tinggi hu = 140 mm,
hp = 90 mm, hi sebesar 15 mm, dan pintu terdorong pertama
pada saat h sebesar 80 mm.
66 1. Praktikum 2
Percobaan I ( Menggunakan Bangunan Tipe I dengan tekanan 0 psi )
Tabel 4.5 Hasil Percobaan I
1
0.4
0
19
185
139
2
0.35
0
17
179
133
3
0.3
0
16
171
128
4
0.25
0
15
164
125
5
0.2
0
14
157
119
6
0.15
0
13.5
155
118
7
0.1
0
13.5
154
116.5
26.5
23.3
20
17
hi (mm)
Pintu terbuka
pada saat (mm)
31
31
30
percobaan Vu (m/s)
pressure
( psi )
sudut
pintu (
̊
)
hu = hp
(mm)
Sumber; Hasil Laboratory Test
Keterangan : 1. Pada kecepatan maksimum (0.4 m/s) dengan tekanan 0 psi,
diperoleh sudut bukaan pintu sebesar 19˚, tinggi hu = hp sebesar
185 mm, hi sebesar 31 mm, dan pintu terdorong pertama pada
saat h sebesar 139 mm.
2. Pada kecepatan minimum (0.1 m/s) dengan tekanan 0 psi,
diperoleh sudut bukaan pintu sebesar 13.5˚, tinggi hu = hp
sebesar 154 mm, hi sebesar 17 mm, dan pintu terdorong pertama
pada saat h sebesar 116.5 mm.
Percobaan II ( Menggunakan Bangunan Tipe I dengan penambahan
tekanan maksimum 10 psi )
Tabel 4.6 Hasil Percobaan II
1
0.4
10
24
200
145
2
0.35
10
22
185
139
3
0.3
10
20
179
133
4
0.25
10
18
171
128
5
0.2
10
17
164
125
6
0.15
10
14.5
157
119
7
0.1
10
14
155
114
23.5
20
17
15
hi (mm)
Pintu terbuka
pada saat (mm)
31
30
26.5
percobaan Vu (m/s)
pressure
( psi )
sudut
pintu (
̊
)
hu = hp
(mm)
Sumber; Hasil Laboratory Test
Keterangan : 1. Pada kecepatan maksimum (0.4 m/s) dengan tekanan 10 psi,
diperoleh sudut bukaan pintu sebesar 24˚, tinggi hu = hp sebesar
200 mm, hi sebesar 31 mm, dan pintu terdorong pertama pada
saat h sebesar 145 mm.
2. Pada kecepatan minimum (0.1 m/s) dengan tekanan 10 psi,
diperoleh sudut bukaan pintu sebesar 14˚, tinggi hu = hp sebesar
155 mm, hi sebesar 15 mm, dan pintu terdorong pertama pada
saat h sebesar 114 mm.
68
[image:39.595.194.423.548.689.2] Percobaan III ( Menggunakan Bangunan Tipe II dengan tekanan 0 psi )
Tabel 4.7 Hasil Percobaan III
1
0.4
0
18
180
130
23
116
2
0.35
0
16.5
176
126
22
110
3
0.3
0
15
171
121
20
107
4
0.25
0
14
166
116
17
101
5
0.2
0
13.5
160
110
13
96
6
0.15
0
11.5
154
104
10
93
7
0.1
0
10
153
103
7
91
Pintu terbuka
pada saat (mm)
percoba
an
Vu (m/s)
pressure
( psi )
sudut pintu
(
̊
)
hu (mm) hp (mm) hi (mm)
Sumber; Hasil Laboratory Test
Keterangan : 1. Pada kecepatan maksimum (0.4 m/s) dengan tekanan 0 psi,
diperoleh sudut bukaan pintu sebesar 18˚, tinggi hu = 180 mm,
hp = 130 mm, hi sebesar 23 mm, dan pintu terdorong pertama
pada saat h sebesar 116 mm.
2. Pada kecepatan minimum (0.1 m/s) dengan tekanan 0 psi,
diperoleh sudut bukaan pintu sebesar 10˚, tinggi hu = 153 mm,
hp = 103 mm, hi sebesar 7 mm, dan pintu terdorong pertama
pada saat h sebesar 91 mm.
Percobaan IV ( Menggunakan Bangunan Tipe II dengan penambahan
tekanan 10 psi )
Tabel 4.8 Hasil Percobaan IV
1
0.4
10
20
186
136
20
120
2
0.35
10
18
182
132
20
110
3
0.3
10
16
178
128
19
106
4
0.25
10
15.5
172
122
27.5
104
5
0.2
10
14
166
116
17
99
6
0.15
10
13.5
162
112
15.5
93
7
0.1
10
13
160
110
15.5
91
Pintu
terbuka
percob
aan
Vu (m/s)
pressure (
psi )
sudut pintu
(
̊
)
hu (mm) hp (mm) hi (mm)
Sumber; Hasil Laboratory Test
Keterangan : 1. Pada kecepatan maksimum (0.4 m/s) dengan tekanan 10 psi,
diperoleh sudut bukaan pintu sebesar 20˚, tinggi hu = 186 mm,
hp = 136 mm, hi sebesar 20 mm, dan pintu terdorong pertama
pada saat h sebesar 120 mm.
2. Pada kecepatan minimum (0.1 m/s) dengan tekanan 10 psi,
diperoleh sudut bukaan pintu sebesar 13˚, tinggi hu = 160 mm,
hp = 110 mm, hi sebesar 15.5 mm, dan pintu terdorong pertama
pada saat h sebesar 91 mm.
70 2. Praktikum 3
Percobaan I ( Menggunakan Bangunan Tipe I dengan tekanan 0 psi )
Tabel 4.9 Hasil Percobaan I
1
0.4
0
24
270
235
2
0.35
0
23
267
229
3
0.3
0
21.5
263.5
225
4
0.25
0
20
260
222
5
0.2
0
18
257
216
6
0.15
0
16
255.5
213
7
0.1
0
14
253
208
Pintu
terbuka
33
31.5
29.5
percobaa
n
Vu
(m/s)
pressure
( psi )
sudut
pintu (
̊
)
hu = hp
(mm)
27.5
26
24.5
23
hi (mm)
Sumber; Hasil Laboratory Test
Keterangan : 1. Pada kecepatan maksimum (0.4 m/s) dengan tekanan 0 psi,
diperoleh sudut bukaan pintu sebesar 24˚, tinggi hu = hp sebesar
270 mm, hi sebesar 33 mm, dan pintu terdorong pertama pada
saat h sebesar 235 mm.
2. Pada kecepatan minimum (0.1 m/s) dengan tekanan 0 psi,
diperoleh sudut bukaan pintu sebesar 14˚, tinggi hu = hp sebesar
253 mm, hi sebesar 23 mm, dan pintu terdorong pertama pada
saat h sebesar 208 mm.
Percobaan II ( Menggunakan Bangunan Tipe I dengan penambahan
tekanan maksimum 20 psi )
Tabel 4.10 Hasil Percobaan II
1
0.4
20
29
281
241
2
0.35
20
27
279
238
3
0.3
20
24.5
276
235
4
0.25
20
22
272
232.5
5
0.2
20
20
269
229
6
0.15
20
18
266
217
7
0.1
20
16
263
214
16
15
14
12.5
hi (mm)
Pintu
terbuka
21
19.5
17.5
percobaa
n
Vu
(m/s)
pressure
( psi )
sudut
pintu (
̊
)
hu = hp
(mm)
Sumber; Hasil Laboratory Test
Keterangan : 1. Pada kecepatan maksimum (0.4 m/s) dengan tekanan 20 psi,
diperoleh sudut bukaan pintu sebesar 29˚, tinggi hu = hp sebesar
281 mm, hi sebesar 21 mm, dan pintu terdorong pertama pada
saat h sebesar 241 mm.
2. Pada kecepatan minimum (0.1 m/s) dengan tekanan 20 psi,
diperoleh sudut bukaan pintu sebesar 16˚, tinggi hu = hp sebesar
263 mm, hi sebesar 12.5 mm, dan pintu terdorong pertama pada
saat h sebesar 214 mm.
72
Percobaan III ( Menggunakan Bangunan Tipe II dengan tekanan 0 psi )
Tabel 4.11 Hasil Percobaan III
1
0.4
0
27.5
270
220
20
223
2
0.35
0
25
267
217
18.5
219
3
0.3
0
23
265.5
215.5
16.5
216
4
0.25
0
20.5
264
214
14
212
5
0.2
0
18.5
260
210
12.5
209
6
0.15
0
16
258
208
10
204
7
0.1
0
14
256
110
8
201
Pintu
terbuka
percob
aan
Vu (m/s)
pressure (
psi )
sudut pintu
(
̊
)
hu (mm) hp (mm) hi (mm)
Sumber; Hasil Laboratory Test
Keterangan : 1. Pada kecepatan maksimum (0.4 m/s) dengan tekanan 0 psi,
diperoleh sudut bukaan pintu sebesar 27.5˚, tinggi hu = 270 mm,
hp = 220 mm, hi sebesar 20 mm, dan pintu terdorong pertama
pada saat h sebesar 223 mm.
2. Pada kecepatan minimum (0.1 m/s) dengan tekanan 0 psi,
diperoleh sudut bukaan pintu sebesar 14˚, tinggi hu = 256 mm,
hp = 110 mm, hi sebesar 8 mm, dan pintu terdorong pertama
pada saat h sebesar 201 mm.
Percobaan IV ( Menggunakan Bangunan Tipe II dengan penambahan
tekanan 20 psi )
Tabel 4.12 Hasil Percobaan IV
1
0.4
20
22
279
229
31.5
212
2
0.35
20
20
277
227
29
208
3
0.3
20
18
275.5
225.5
27.5
204
4
0.25
20
16.5
274
224
25
200
5
0.2
20
15
271
221
23
196
6
0.15
20
14
268
218
21
193
7
0.1
20
12.5
266
216
19.5
190
Pintu
terbuka
percoba
an
Vu (m/s)
pressure (
psi )
sudut pintu
(
̊
)
hu (mm)
hp (mm)
hi (mm)
Sumber; Hasil Laboratory Test
Keterangan : 1. Pada kecepatan maksimum (0.4 m/s) dengan tekanan 20 psi,
diperoleh sudut bukaan pintu sebesar 22˚, tinggi hu = 279 mm,
hp = 229 mm, hi sebesar 31.5 mm, dan pintu terdorong pertama
pada saat h sebesar 212 mm.
2. Pada kecepatan minimum (0.1 m/s) dengan tekanan 20 psi,
diperoleh sudut bukaan pintu sebesar 12.5˚, tinggi hu = 266 mm,
hp = 216 mm, hi sebesar 12.5 mm, dan pintu terdorong pertama
pada saat h sebesar 190 mm.
70 Tabel 4.13 Hasil penelitian (percobaan 1, percobaan 2, dan percobaan 3)
No Kegiatan Bangunan
Pendukung percobaan
Kondisi Pintu Beban pintu (kg) Tekanan (psi) Kecepatan aliran (m/s) Perolehan Data
hu (mm) hp (mm) hi (mm)
1
Praktikum 1
Tipe I ( Kondisi dasar saluran normal/ datar) I Pintu tanpa ban
6 0
0.1 123 123 13.5
0.15 124 124 16.5
0.2 126 126 20
0.25 133 133 22.5
0.3 140 140 26
0.35 148 148 27.5
0.4 154 154 28
II
Pintu dengan
ban
6 10
0.1 124 124 14
0.15 126 126 16
0.2 133 133 19
0.25 140 140 22.5
0.3 148 148 24.5
0.35 154 154 26
0.4 169 169 27
Tipe II ( Kondisi dasar saluran menanjak/ segitiga) III Pintu tanpa ban
6 0
0.1 123 73 12
0.15 130 80 14
0.2 136 86 14.5
0.25 142 92 15
0.3 147 97 17
0.4 155 105 19
IV
Pintu dengan
ban
6 10
0.1 140 90 15
0.15 142 92 16
0.2 145 95 17
0.25 151 101 18
0.3 155 105 18.5
0.35 159 109 19
0.4 163 113 20
2
Praktikum 2
Tipe I ( Kondisi dasar saluran normal/ datar) I Pintu tanpa ban
25 0
0.1 154 154 17
0.15 155 155 20
0.2 157 157 23.3
0.25 164 164 26.5
0.3 171 171 30
0.35 179 179 31
0.4 185 185 31
II
Pintu dengan
ban
25 10
0.1 155 155 15
0.15 157 157 17
0.2 164 164 20
0.25 171 171 23.5
0.3 179 179 26.5
0.35 185 185 30
0.4 200 200 31
72 Kondisi dasar saluran menanjak/ segitiga) tanpa ban
0.15 154 104 10
0.2 160 110 13
0.25 166 116 17
0.3 171 121 20
0.35 176 126 22
0.4 180 130 23
IV
Pintu dengan
ban
25 10
0.1 160 110 15.5
0.15 162 112 15.5
0.2 166 116 17
0.25 172 122 27.5
0.3 178 128 19
0.35 182 132 20
0.4 186 136 20
3
Praktikum 3
Tipe I ( Kondisi dasar saluran normal/ datar) I Pintu tanpa ban
35 0
0.1 253 253 23
0.15 255.5 255.5 24.5
0.2 257 257 26
0.25 260 260 27.5
0.3 263.5 263.5 29.5
0.35 267 267 31.5
0.4 270 270 33
II
Pintu dengan
ban
35 20
0.1 263 263 12.5
0.15 266 266 14
0.25 272 272 16
0.3 276 276 17.5
0.35 279 279 19.5
0.4 281 281 21
Tipe II ( Kondisi dasar saluran menanjak/
segitiga)
III
Pintu tanpa ban
35 0
0.1 266 216 19.5
0.15 268 218 21
0.2 271 221 23
0.25 274 224 25
0.3 275.5 225.5 27.5
0.35 277 227 29
0.4 279 229 31.5
IV
Pintu dengan
ban
35 20
0.1 256 110 8
0.15 258 208 10
0.2 260 210 12.5
0.25 264 214 14
0.3 265.5 215.5 16.5
0.35 267 217 18.5
74 4.4.2.2 Grafik dan Dokumentasi Penelitian
1. Praktikum 1
[image:49.595.114.514.175.400.2] Percobaan I ( Menggunakan Bangunan Tipe I dengan tekanan 0 psi )
Gambar 4.24 Perbandingan tinggi muka air pada pintu terhadap bukaan pintu Data 1
Keterangan : 1. Garis warna biru menunjukkan tinggi muka air di hulu dan di
pintu,
2. Garis warna merah menunjukkan tinggi bukaan pertama,
3. Grafik di atas menunjukkan perbandingan tinggi muka air di
hulu, di pintu, dan tinggi bukaan pertama dengan kecepatan
aliran,
4. Semakin besar kecepatan, maka akan semakin besar tinggi muka
air. 90 100 110 120 130 140 150 160
0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1
ti n g g i m u ka a ir ( m m )
kecepatan aliran (m/s)
perbandingan tinggi muka air dengan
kecepatan
hu=hp
Gambar 4.25 Perbandingan tinggi muka air di hilir
Keterangan : 1. Garis warna biru menunjukkan tinggi muka air di hilir,
2. Grafik di atas menunjukkan perbandingan tinggi muka air di hlir,
dengan kecepatan aliran,
3. Semakin besar kecepatan, maka akan semakin besar tinggi muka
air di hilir.
Percobaan II ( Menggunakan Bangunan Tipe I dengan tekanan 20 psi )
Gambar 4.26 Perbandingan tinggi muka air pada pintu terhadap bukaan pintu Data 1 5 10 15 20 25 30 35
0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1
ti n g g i m u ka a ir ( m m )
kecepatan aliran (m/s)
Perbandingan tinggi hi dgn V
hi 70 90 110 130 150 170
0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1
ti n g g i m u ka a ir ( m m )
kecepatan aliran (m/s)
Perbandingan tinggi hu=hp dgn pintu terbuka
[image:50.595.125.499.480.705.2]76
Keterangan : 1. Garis warna biru menunjukkan tinggi muka air di hulu dan di
pintu,
2. Garis warna merah menunjukkan tinggi bukaan pertama,
3. Grafik di atas menunjukkan perbandingan tinggi muka air di hulu,
di pintu, dan tinggi bukaan pertama dengan kecepatan aliran,
4. Semakin besar kecepatan, maka akan semakin besar tinggi muka
air.
[image:51.595.123.506.314.495.2]
Gambar 4.27 Perbandingan tinggi muka air di hilir
Keterangan : 1. Garis warna biru menunjukkan tinggi muka air di hilir,
2. Grafik di atas menunjukkan perbandingan tinggi muka air di hlir,
dengan kecepatan aliran,
3. Semakin besar kecepatan, maka akan semakin besar tinggi muka
air di hilir.
10 15 20 25 30
0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1
ti n g g i m u ka a ir ( m m )
kecepatan aliran (m/s)
Perbandingan tinggi hi dgn V
Percobaan III ( Menggunakan Bangunan Tipe II dengan tekanan 0 psi )
Gambar 4.28 Perbandingan tinggi muka air pada pintu terhadap bukaan pintu Data 1
Keterangan : 1. Garis warna biru menunjukkan tinggi muka air di hulu,
2. Garis warna merah menunjukkan tinggi bukaan pertama,
3. Garis warna hijau menunjukkan di pintu,
4. Grafik di atas menunjukkan perbandingan tinggi muka air di hulu,
di pintu, dan tinggi bukaan pertama dengan kecepatan aliran,
5. Semakin besar kecepatan, maka akan semakin besar tinggi muka
air.
Gambar 4.29 Perbandingan tinggi muka air di hilir
70 80 90 100 110 120 130 140 150 160
0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1
ti n g g i m u ka a ir ( m m )
kecepatan aliran (m/s)
Perbandingan tinggi hu=hp dgn pintu terbuka
hu pintu terbuka hp 5 10 15 20 25
0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1
ti n g g i m u ka a ir ( m m )
kecepatan aliran (m/s)
Perbandingan tinggi hi dgn V
78
Keterangan : 1. Garis warna biru menunjukkan tinggi muka air di hilir,
2. Grafik di atas menunjukkan perbandingan tinggi muka air di hlir,
dengan kecepatan aliran,
3. Semakin besar kecepatan, maka akan semakin besar tinggi muka
air di hilir.
[image:53.595.138.515.239.494.2] Percobaan IV ( Menggunakan Bangunan Tipe II dengan tekanan 20 psi )
Gambar 4.30 Perbandingan tinggi muka air pada pintu terhadap bukaan pintu Data 1
Keterangan : 1. Garis warna biru menunjukkan tinggi muka air di hulu,
2. Garis warna merah menunjukkan tinggi bukaan pertama,
3. Garis warna hijau menunjukkan di pintu,
4. Grafik di atas menunjukkan perbandingan tinggi muka air di hulu,
di pintu, dan tinggi bukaan pertama dengan kecepatan aliran,
5. Semakin besar kecepatan, maka akan semakin besar tinggi muka
air. 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170
0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1
ti n g g i m u ka a ir ( m m )
kecepatan aliran (m/s)
Perbandingan tinggi hu=hp dgn pintu terbuka
hu
Gambar 4.31 Perbandingan tinggi muka air di hilir
Keterangan : 1. Garis warna biru menunjukkan tinggi muka air di hilir,
2. Grafik di atas menunjukkan perbandingan tinggi muka air di hlir,
dengan kecepatan aliran,
3. Semakin besar kecepatan, maka akan semakin besar tinggi muka
air di hilir.
[image:54.595.117.508.81.257.2](a) (b)
Gambar 4.32 (a) Proses pengukuran tinggi muka air di hlir dan (b) pengukuran tinggi muka air di hulu
5 10 15 20 25
0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1
ti
n
g
g
i
m
u
ka
a
ir
(
m
m
)
kecepatan aliran (m/s)
Perbandingan tinggi hi dgn V
80 2. Praktikum 2
[image:55.595.114.505.98.363.2] Percobaan I ( Menggunakan Bangunan Tipe I dengan tekanan 0 psi )
Gambar 4.33 Perbandingan tinggi muka air pada pintu terhadap bukaan pintu Data 1
Keterangan : 1. Garis warna biru menunjukkan tinggi muka air di hulu dan di
pintu,
2. Garis warna merah menunjukkan tinggi bukaan pertama,
3. Grafik di atas menunjukkan perbandingan tinggi muka air di
hulu, di pintu, dan tinggi bukaan pertama dengan kecepatan
aliran,
4. Semakin besar kecepatan, maka akan semakin besar tinggi muka
air. 110 120 130 140 150 160 170 180
0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1
ti n g g i m u ka a ir ( m m )
kecepatan aliran (m/s)
Perbandingan tinggi hu=hp dgn pintu terbuka
Gambar 4.34 Perbandingan tinggi muka air di hilir
Keterangan : 1. Garis warna biru menunjukkan tinggi muka air di hilir,
2. Grafik di atas menunjukkan perbandingan tinggi muka air di hlir,
dengan kecepatan aliran,
3. Semakin besar kecepatan, maka akan semakin besar tinggi muka
air di hilir.
Percobaan II ( Menggunakan Bangunan Tipe I dengan tekanan 20 psi )
Gambar 4.35 Perbandingan tinggi muka air pada pintu terhadap bukaan pintu Data 1 15 20 25 30 35
0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1
ti n g g i m u ka a ir ( m m )
kecepatan aliran (m/s)
Perbandingan tinggi hi dgn V
hi 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200
0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1
ti n g g i m u ka a ir ( m m )
kecepatan aliran (m/s)
Perbandingan tinggi hu=hp dgn pintu terbuka
[image:56.595.114.512.454.696.2]82
Keterangan : 1. Garis warna biru menunjukkan tinggi muka air di hulu dan di
pintu,
2. Garis warna merah menunjukkan tinggi bukaan pertama,
3. Grafik di atas menunjukkan perbandingan tinggi muka air di
hulu, di pintu, dan tinggi bukaan pertama dengan kecepatan
aliran,
4. Semakin besar kecepatan, maka akan semakin besar tinggi muka
[image:57.595.112.515.332.544.2]air.
Gambar 4.36 Perbandingan tinggi muka air di hilir
Keterangan : 1. Garis warna biru menunjukkan tinggi muka air di hilir,
2. Grafik di atas menunjukkan perbandingan tinggi muka air di hlir,
dengan kecepatan aliran,
3. Semakin besar kecepatan, maka akan semakin besar tinggi muka
air di hilir.
15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35
0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1
ti n g g i m u ka a ir ( m m )
kecepatan aliran (m/s)
Perbandingan tinggi hi dgn V
Percobaan III ( Menggunakan Bangunan Tipe II dengan tekanan 0 psi )
Gambar 4.37 Perbandingan tinggi muka air pada pintu terhadap bukaan pintu Data 1
Keterangan : 1. Garis warna biru menunjukkan tinggi muka air di hulu,
2. Garis warna merah menunjukkan tinggi bukaan pertama,
3. Garis warna hijau menunjukkan di pintu,
4. Grafik di atas menunjukkan perbandingan tinggi muka air di hulu,
di pintu, dan tinggi bukaan pertama dengan kecepatan aliran,
5. Semakin besar kecepatan, maka akan semakin besar tinggi muka
air.
Gambar 4.38 Perbandingan tinggi muka air di hilir
90 110 130 150 170
0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1
ti n g g i m u ka a ir ( m m )
kecepatan aliran (m/s)
Perbandingan tinggi hu=hp dgn pintu terbuka
hu pintu terbuka hp 5 10 15 20 25
0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1
ti n g g i m u ka a ir ( m m )
kecepatan aliran (m/s)
Perbandingan tinggi hi dgn V
[image:58.595.112.504.549.732.2]84
Keterangan : 1. Garis warna biru menunjukkan tinggi muka air di hilir,
2. Grafik di atas menunjukkan perbandingan tinggi muka air di hlir,
dengan kecepatan aliran,
3. Semakin besar kecepatan, maka akan semakin besar tinggi muka
air di hilir.
[image:59.595.116.513.253.493.2] Percobaan IV ( Menggunakan Bangunan Tipe II dengan tekanan 20 psi )
Gambar 4.39 Perbandingan tinggi muka air pada pintu terhadap bukaan pintu Data 1
Keterangan : 1. Garis warna biru menunjukkan tinggi muka air di hulu,
2. Garis warna merah menunjukkan tinggi bukaan pertama,
3. Garis warna hijau menunjukkan di pintu,
4. Grafik di atas menunjukkan perbandingan tinggi muka air di hulu,
di pintu, dan tinggi bukaan pertama dengan kecepatan aliran,
5. Semakin besar kecepatan, maka akan semakin besar tinggi muka
air. 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190
0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1
ti n g g i m u ka a ir ( m m )
kecepatan aliran (m/s)
Perbandingan tinggi hu=hp dgn pintu terbuka
hu
Gambar 4.40 Perbandingan tinggi muka air di hilir
Keterangan : 1. Garis warna biru menunjukkan tinggi muka air di hilir,
2. Grafik di atas menunjukkan perbandingan tinggi muka air di hlir,
dengan kecepatan aliran,
3. Semakin besar kecepatan, maka akan semakin besar tinggi muka
air di hilir.
5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25
0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1
ti
n
g
g
i
m
u
ka
a
ir
(
m
m
)
kecepatan aliran (m/s)
Perbandingan tinggi hi dgn V
86
(a) (b)
[image:61.595.116.485.82.351.2](c)
Gambar 4.41 (a) proses perhitungan tinggi muka air di hilir, (b)perhitungan tinggi muka air di hulu, dan (c) sudut pintu
3. Praktikum 3
Percobaan I ( Menggunakan Bangunan Tipe I dengan tekanan 0 psi )
Gambar 4.42 Perbandingan tinggi muka air pada pintu terhadap bukaan pintu Data 1
200 220 240 260 280
0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1
ti
n
g
g
i
m
u
ka
a
ir
(
m
m
)
kecepatan aliran (m/s)
Perbandingan tinggi hu=hp dgn pintu
terbuka
hu=hp
[image:61.595.115.514.490.697.2]Keterangan : 1. Garis warna biru menunjukkan tinggi muka air di hulu dan di
pintu,
2. Garis warna merah menunjukkan tinggi bukaan pertama,
3. Grafik di atas menunjukkan perbandingan tinggi muka air di
hulu, di pintu, dan tinggi bukaan pertama dengan kecepatan
aliran,
4. Semakin besar kecepatan, maka akan semakin besar tinggi muka
[image:62.595.118.513.321.533.2]air.
Gambar 4.43 Perbandingan tinggi muka air di hilir
Keterangan : 1. Garis warna biru menunjukkan tinggi muka air di hilir,
2. Grafik di atas menunjukkan perbandingan tinggi muka air di hlir,
dengan kecepatan aliran,
3. Semakin besar kecepatan, maka akan semakin besar tinggi muka
air di hilir. 20 22 24 26 28 30 32 34
0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1
ti n g g i m u ka a ir ( m m )
kecepatan aliran (m/s)
Perbandingan hi dgn V
88
[image:63.595.115.513.117.289.2] Percobaan II ( Menggunakan Bangunan Tipe I dengan tekanan 20 psi )
Gambar 4.44 Perbandingan tinggi muka air pada pintu terhadap bukaan pintu Data 1
Keterangan : 1. Garis warna biru menunjukkan tinggi muka air di hulu dan di
pintu,
2. Garis warna merah menunjukkan tinggi bukaan pertama,
3. Grafik di atas menunjukkan perbandingan tinggi muka air di
hulu, di pintu, dan tinggi bukaan pertama dengan kecepatan
aliran,
4. Semakin besar kecepatan, maka akan semakin besar tinggi muka
air.
Gambar 4.45 Perbandingan tinggi muka air di hilir 200
250 300
0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1
ti n g g i m u ka a ir ( m m )
kecepatan aliran (m/s)
Perbandingan tinggi hu=hp dgn pintu
terbuka
hu=hp pintu terbuka 0 10 20 300,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1
ti n g g i m u ka a ir ( m m )
kecepatan aliran (m/s)
perbandingan hi dgn V
[image:63.595.122.514.578.726.2]Keterangan : 1. Garis warna biru menunjukkan tinggi muka air di hilir,
2. Grafik di atas menunjukkan perbandingan tinggi muka air di hlir,
dengan kecepatan aliran,
3. Semakin besar kecepatan, maka akan semakin besar tinggi muka
air di hilir.
[image:64.595.116.513.271.476.2] Percobaan III ( Menggunakan Bangunan Tipe II dengan tekanan 0 psi )
Gambar 4.46 Perbandingan tinggi muka air pada pintu terhadap bukaan pintu Data 1
Keterangan : 1. Garis warna biru menunjukkan tinggi muka air di hulu,
2. Garis warna merah menunjukkan tinggi bukaan pertama,
3. Garis warna hijau menunjukkan di pintu,
4. Grafik di atas menunjukkan perbandingan tinggi muka air di hulu,
di pintu, dan tinggi bukaan pertama dengan kecepatan aliran,
5. Semakin besar kecepatan, maka akan semakin besar tinggi muka
air. 190 210 230 250 270 290
0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1
ti n g g i m u ka a ir ( m m
kecepatan aliran (m/s)
Perbandingan tinggi hu=hp dgn pintu
terbuka
hu
pintu terbuka
90
Gambar 4.47 Perbandingan tinggi muka air di hilir
Keterangan : 1. Garis warna biru menunjukkan tinggi muka air di hilir,
2. Grafik di atas menunjukkan perbandingan tinggi muka air di hlir,
dengan kecepatan aliran,
3. Semakin besar kecepatan, maka akan semakin besar tinggi muka
air di hilir.
Percobaan IV ( Menggunakan Bangunan Tipe II dengan tekanan 20 psi )
Gambar 4.48 Perbandingan tinggi muka air pada pintu terhadap bukaan pintu Data 1 0 10 20 30 40
0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1
ti n g g i m u ka a ir ( m m )
kecepatan aliran (m/s)
perbandingan hi dgn V
hi 190 210 230 250 270 290
0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1
ti n g g i m u ka a ir ( m m )
kecepatan aliran (m/s)
Perbandingan tinggi hu=hp dgn pintu
terbuka
hu
pintu terbuka
[image:65.595.116.515.508.690.2]Keterangan : 1. Garis warna biru menunjukkan tinggi muka air di hulu,
2. Garis warna merah menunjukkan tinggi bukaan pertama,
3. Garis warna hijau menunjukkan di pintu,
4. Grafik di atas menunjukkan perbandingan tinggi muka air di hulu,
di pintu, dan tinggi bukaan pertama dengan kecepatan aliran,
5. Semakin besar kecepatan, maka akan semakin besar tinggi muka
[image:66.595.120.513.303.520.2]air.
Gambar 4.49 Perbandingan tinggi muka air di hilir
Keterangan : 1. Garis warna biru menunjukkan tinggi muka air di hilir,
2. Grafik di atas menunjukkan perbandingan tinggi muka air di hlir,
dengan kecepatan aliran,
3. Semakin besar kecepatan, maka akan semakin besar tinggi muka
air di hilir. 0
5 10 15 20 25
0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1
ti
n
g
g
i
m
u
ka
a
ir
(
m
m
)
kecepatan aliran (m/s)
perbandingan hi dgn V
92
(a) (b)
[image:67.595.119.491.80.403.2](c)
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, maka dapat diambil
kesimpulan sebagai berikut:
1. Diperoleh ukuran Pintu Pak Tani dengan ukuran 40 cm x 40 cm dengan rongga
ukuran 9 cm, dan tebal papan 1 inchi. Berjenis kayu kelas I yaitu damar laut.
2. Pintu Pak Tani dapat bekerja dengan baik, yaitu dapat membuka secara otomatis
dengan analisa yang sudah dilakukan.
3. Pintu Pak Tani memenuhi tinggi bukaan air yang diinginkan yaitu ⁄ dari tinggi
pintu yaitu 267 mm pada saat berat pintu sebesar 41 kg, dengan berat pintu
sebesar 6 kg dan beban sebesar 35 kg, pada praktikum ketiga percobaan pertama
tinggi yang terpenuhi sebesar 270 mm, pada percobaan kedua sebesar 281 mm,
pada percobaan ketiga 279 mm dan 270 mm pada percobaan keempat.
4. Semakin besar tekanan udara dan volume udara pada ban, maka akan semakin
besar daya angkat yang terjadi, tekanan udara yang digunakan pada ban yaitu
sebesar 0 psi dan 20 psi. Pada praktikum I dan II digunakan ban dengan volume
5.2 Saran
Dari hasil penelitian yang dilakukan, maka terdapat beberapa kekurangan dari
pintu pak tani ini. Maka untuk penelitian yang lebih lanjut mengenai pintu air pak
tani, ada beberapa saran yang dapat dilakukan, antara lain:
1. Perlu adanya perawatan khusus pada pintu klep Pak Tani dikarenakan pintu
yang terbuat dari kayu,
2. Perlu dikembangkan kembali desain pintu klep pak tani, baik dari dimensi
maupun dari berat pintu, dan
3. Dalam penyempurnaan penelitian terhadap pintu otomatis ini, peneliti
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Mekanika Fluida dan Hidraulika
Mekanika Fluida dan hidraulika merupakan cabang mekanika terapan
yang terurai dari perilaku fluida saat bergerak maupun diam. Dalam fluida statis,
berat spesifik sangat penting, sedangkan dalam fluida dinamis, massa jenis dan
viskositas merupakan komponen utama.
Fluida merupakan zat yang mampu mengalir dan menyesuaikan bentuknya
dengan bejana. Fluida diklasifikasikan sebagai cair atau gas (Schaum, 1995).
2.2 Sifat-Sifat Air
Tahanan fluida terhadap perubahan bentuk sangat kecil, sehingga fluida
dapat dengan mudah mengikuti bentuk ruangan/tempat yang membatasinya.
Fluida dapat dibedakan menjadi dua macam yaitu zat cair dan zat gas.
Zat cair dan zat gas mempunyai sifat-sifat serupa, yang terpenting adalah
sebagai berikut ini:
1. Kedua zat ini tidak melawan perubahan bentuk, dan
2. Kedua zat tidak mengadakan reaksi terhadap gaya geser, yaitu gaya yang
bekerja sejajar dengan permukaan lapisan-lapisan zat cair atau