BAB 1 ( Ambang Lebar )

(1)

UNIVERSITAS BOSOWA

Jln. Urip Sumoharjo Km. 4 – Telp. ( 0411 ) 452901 – 342789 fax.

(0411)424568 BAB I

AMBANG LEBAR

1.1. Maksud dan Tujuan

 Menentukan koefisien debit (Cd)

 Mengamati profil muka air peluapan diatas ambang lebar

 Menetukan hubungan Cd vs Hw/L dan Cw vs Hw/P

 Menentukan batas modular bendung / ambang (y3 – P) / Hw 1.2. Alat yang digunakan

 Satu set model saluran terbuka

 Model ambang lebar

 Mistar

 Gelas ukur

 Ember

 Plastisin

 Stopwatch

(2)

(0411)424568

Alat ukur ambang lebar adalah bangunan aliran atas (over flow), untuk ini tinggi energi hulu

lebih kecil dari panjang mercu. Karena pola aliran di atas alat ukur ambang lebar dapat ditangani

dengan teori hidrolika yang sudah ada

sekarang, maka

bangunan ini bias

(3)

(0411)424568

yang berbeda-beda, sementara debitnya tetap serupa

Alat ukur ambang lebar adalah bangunan aliran atas (over flow), untuk ini tinggi energi hulu

lebih kecil dari panjang mercu. Karena pola aliran di atas alat ukur ambang lebar dapat ditangani

dengan teori hidrolika yang sudah ada

sekarang, maka

(4)

(0411)424568

bangunan ini bias mempunyai bentuk

yang berbeda-beda, sementara debitnya tetap serupa

Alat ukur ambang lebar adalah bangunan aliran atas (over flow), untuk ini tinggi energi hululebih kecil dari panjang mercu. Karena pola aliran di atas alat ukur ambang lebar dapat ditanganidengan teori hidrolika yang sudah ada sekarang, maka bangunan ini bias mempunyai bentukyang berbeda-beda, sementara debitnya tetap serupa.

Suatu pelimpah dinamakan pelimpah ambang lebar apabila paling tidak satu di atas ambang yang mempunyai garis arus lurus. Pada kondisi ini, tekanan air pada penampang di atas ambang mengikuti hukum hidrostatis.

(5)

(0411)424568

Pada gambar diatas ditunjukkan profil aliran pada ambang lebar yang digunakan pada saluran terbuka untuk mengendalikan tinggi muka air di bagian hulu dan untuk mengukur debet air.

Alat ukur ambang lebar adalah bangunan yang berfungsi untuk mengukur debit yang dipakai di saluran dimana kehilangan tinggi energi merupakan hal pokok yang menjadi bahan pertimbangan. Bangunan ini biasanya ditempatkan di awal saluran primer, pada titik cabang saluran besar dan tepat di hilir pintu sorong pada titik masuk petak tersier. (sumber : KP Irigasi 04)

Kelebihan-kelebihan yang dimiliki oleh ambang lebar :

 Bentuk hidrolis luwes dan sederhana

 Konstruksi kuat, sederhana dan tidak mahal

 Benda-benda hanyut bisa dilewatkan dengan mudah

 Eksploitasi mudah

Kekurangan-kekurangan yang dimiliki oleh ambang lebar :

 Bangunan ini hanya dapat dipakai sebagai bangunan pengukur saja

 Agar pengukuran teliti, aliran tidak boleh tenggelam

Pada saat debit besar (banjir) dan muka air hilir menenggelamkan ambang, maka ambang tersebut tidak lagi berfungsi sebagai alat ukur debit. Batas tinggi aliran diatas mercu yang tidak lagi memiliki kondisi energi minimum ditentukan

(6)

(0411)424568

oleh perbandingan tinggi muka air hilir dan hulu, diukur dari bidang datum yang melalui mercu tersebut. Perbandingan ini dikenal sebagai batas modular bendung.

Bila suatu ambang bermercu lebar bekerja sebagai suatu pengendali, maka debit yang lewat tersebut dapat diperkirakan berdasar keadaan pengaliran kritis dengan garis aliran sejajar sebagai berikut :

Dengan anggapan bahwa kehilangan energi akibat turbulensi dan viskositas fluida diabaikan maka persamaan Bernoulli dapat berlaku, sehingga :

Dalam praktek asumsi garis aliran sejajar dan distribusi tekanan hidrostatik tidak berlaku, kedalaman air diatas ambang tidak sama dengan kedalaman kritis walaupun terjadi kondisi energi minimum. Selain itu terjadi pula kehilangan energi

(7)

(0411)424568

Koefisien Cw merupakan fungsi dari Hw, bentuk ambang hulu dan kekerasan mercu ambang.

Untuk 0,2 < Hw

L < 0,6 maka nilai Cw berkisar antara 0.93 – 1.0

Dalam kondisi Emin maka dQ dhw = 0

1.4. Prosedur percobaan

1. Mengukur dimensi sekat ambang lebar.

(8)

(0411)424568

2. Pada model saluran terbuka pasanglah sekat ambang lebar dan tempelkan plastisin pada bagian samping sekat.

3. Memutar katup pompa dengan jumlah putaran yang ditetapkan asisesten.

Kemudian pompa air dihidupkan sehingga air mengalir kedalam saluran.

4. Menunggu sampai keadaan air menjadi stabil, kemudian mengukur tinggi muka air sebelum ambang (YO), tinggi muka air di atas ambang (hw) pada bagian hulu saluran dengan menggunakan point gauge. Kemudian ukur tinggi muka air sebelum ambang pada setiap jarak 5 cm sampai pada keadaan stabil.

5. Mengukur jarak dari depan ambang hingga sebelum loncatan (L1) dan jarak antara sebelum loncatan dan setelah loncatan (L2).

6. Sedangkan pada bagian hilir ukur tinggi muka air sebelum loncatan (Y1) dan sesudah loncatan (Y2), kemudian pada setiap jarak 5 cm sebelum loncatan ukur tinggi muka air sampai keadaan tingginya stabil dengan menggunakan level gauge

7. Menghitung volume air yang keluar dari saluran dengan menggunakan gelas ukur sebanyak 3 kali dengan waktu yang ditetapkan asisten.

8. Setelah itu, catat hasil volume air yang keluar dari saluran

9. Mengubah debit air dengan memutar katup pompa, kemudian lakukan kembali point nomor 4 sampai point 8

(9)

(0411)424568

1.5. Flow Chart Ambang Lebar

Mulai

Alat dan bahan yang digunakan:

1. Satu set model saluran terbuka 2. Model ambang lebar

3. Gelas ukur 4. Mistar/Penggaris

5. Ember 6. Plastisin

7. Stopwatch

Memasang sekat ambang lebar dan menempelkan plastisin pada bagian

samping sekat

Mengukur dimensi sekat ambang lebar

A

Mengatur katup pompa dengan jumlah putaran yang ditetapkan oleh asisten dan

menghidupkan pompa air sehingga air mengalir ke dalam saluran

(10)

(0411)424568

A

Menunggu sampai keadaan air stabil kemudian mengukur tinggi muka air sebelum

ambang (yo), tinggi muka air di atas ambang (hw). Pada bagian hulu saluran (up - steam) dengan menggunakan point gauge kemudian

mengukur tinggi muka air sebelum ambang pada jarak tiap 5 cm sampai jarak 40 cm

Mengukur jarak dari depan ambang hingga loncatan (L1) dan jarak antara sebelum loncatan dan sesudah loncatan (L2) setiap

jarak 5 cm sampai dengan 40 cm

Mengukur tinggi muka air pada bagian hilir sebelum loncatan (y1) dan sesudah loncatan

(y2) dengan menggunakan level gauge.

Kemudian mengukur tinggi muka air pada bagian hilir (down stream) setelah titik y2

sampai jarak 5 cm sampai dengan 40 cm

Menghitung volume air yang keluar dari saluran dengan menggunakan gelas ukur

sebanyak tiga kali dengan waktu yang ditentukan oleh asisten kemudian catat

hasilnya

(11)

(0411)424568

B

Rumus :

Menghitug debit Q = v/t Mengitung BMB ¿y₂− P Hw

Menghitung luas penampang A = B.y Meghitung cv y₁ y_o+1¿^0,5

¿ 2g y_o¿^0,5

B y₁¿ Q¿

¿ ¿ Menghitung kecepatan V = Q/A

Menghitung cw cw= Q

B hw2g(Hw−hw) Menghitung Hw/p dan hw/p Hw/p : hw/p Keterangan :

Q = debit (cm³/detk) hw = tinggi muka air di atas ambang (cm) V = volume (cm³) L = panjang ambang (cm)

t = waktu (detik) P = tinggi ambang (cm)

A = luas penampang (cm²) yo = tinggi muka air sebelum ambang (cm)

Analisa

Hasil

Selesai

(12)

(0411)424568

(13)

Jln. Urip Sumoharjo Km. 4 – Telp. ( 0411 ) 452901 – 342789 fax.(0411)424568

1.6. Tabel pengamatan percobaan ambang lebar

(14)

1.7. Analisa Data Percobaan Ambang Lebar

(15)

(16)

(17)

(18)

(19)

(20)

(21)

(22)

(23)

(24)

(25)

1.8. Tabel Rekapitulasi Perhitungan Percobaan Ambang Lebar

Keterangan :

(26)

Cw = Koefisien Debit Cv = Koefisien Kecepatan BMB = Batas modular bending

1.9. Sketsa Open Channel Ambang Lebar

1.10. Grafik Open Channel Ambang Lebar

(27)

(28)

(29)

(30)

(31)

1.11. Kesimpulan dan Saran

(32)

1.11.1 Kesimpulan

 Dari hasil percobaan diperoleh harga koefisien debit;

 Batas modular bendung pada ambang lebar yaitu antara – 2,49 sampai – 1,98

 Data yang di peroleh dari laboratorium telah di koreksi atau diperbaiki karena memenuhi nilai koefisien debit (Cw) yang disyaratkan yaitu 0.93 - 1.0

1.11.2 Saran

 Dalam pengambilan data sebaiknya seluruh anggota kelompok aktif agar ada pemerataan tugas serta perolehan ilmu yang maksimal dalam pratikum.

 Pada saat menggambar grafik Energi Spesifik perhatikan syarat Cc, Hw, hw, agar hasil penggambaran tidak salah.

(33)

 Keaktifan dan pemahaman peserta sebaiknya menjadi point tersediri dalam penilaian dan perhatian para asisten agar ada keseriusan dalam praktikum.

1.12. Dokumentasi Penelitian

 Contoh Alat Ambang Lebar Pada Open Channel

\

(34)

 Contoh Ambang Lebar Yang Terpasang Pada Contoh Saluran Terbuka

(35)

 Proses Pengukuran Pada Pengujian Ambang Lebar

(36)

(37)