PENDAHULUAN
Latar Belakang
Aliran air melalui saluran terbuka memiliki kecepatan, dengan bentuk aliran yang berubah-ubah tergantung pada hambatan (dipengaruhi oleh kekasaran dinding saluran), kemiringan dan penampang saluran. Pengaruh besar kecilnya kekasaran pada saluran dapat dinyatakan dengan suatu nilai yang disebut koefisien kekasaran. Bentuk dan ukuran partikel pada permukaan saluran mempengaruhi besaran kekasaran, semakin besar butiran penyusun permukaan saluran maka akan semakin kasar dan sebaliknya.
Kekasaran permukaan dicirikan oleh ukuran dan bentuk butiran material yang membentuk daerah basah yang menimbulkan efek hambatan pada aliran. Penentuan koefisien kekasaran sangat penting dalam menentukan distribusi debit aliran yang direncanakan pada suatu badan air. Untuk itu penulis harus mengevaluasi koefisien kekasaran saluran kaca menggunakan metode Manning dengan percobaan menggunakan alat talang.
Rumusan Masalah
Tujuan
TINJAUAN PUSTAKA
- Aliran Air Pada Saluran Terbuka
- Aliran Tunak (Steady Flow)
- Aliran Tidak Tunak (Unsteady Flow)
- Sifat-Sifat Aliran
- Aliran Laminer
- Aliran Turbulen
- Kemiringan Saluran (S)
- Analisis Perhitungan
- Rumus Empiris Kecepatan Rata-Rata
- Rumus Chezy
- Rumus Manning
- Faktor yang Mempengaruhi Koefisien Kekasaran Manning
Aliran tak mantap ialah aliran yang mempunyai kedalaman aliran yang berubah secara tidak konsisten dengan masa. Aliran saluran terbuka di mana aliran mempunyai cerun yang turun naik sepanjang masa dan kekal selari dengan bahagian bawah saluran. Aliran saluran terbuka di mana kadar aliran berubah mengikut masa dan ruang dengan perubahan secara beransur-ansur dalam kedalaman.
Tegangan permukaan air juga dapat mempengaruhi perilaku aliran dalam keadaan tertentu, tetapi efek ini tidak terlalu besar dalam masalah saluran terbuka, yang biasa terjadi di dunia teknis. Dikatakan bahwa aliran saluran terbuka lebih kecil bila gaya viskos relatif besar dibandingkan dengan gaya laminar, sehingga viskositas mempunyai pengaruh yang besar terhadap perilaku aliran. Kemiringan dasar saluran adalah kemiringan arah membujur saluran yang ditetapkan untuk mendapatkan debit aliran yang diperbolehkan.
Pengetahuan dasar tentang faktor-faktor ini akan sangat membantu dalam memilih nilai n yang sesuai untuk berbagai kondisi desain. Faktor-faktor yang memiliki pengaruh besar terhadap koefisien kekasaran untuk saluran buatan dan alami dijelaskan di bawah ini. Pada umumnya butiran halus menghasilkan nilai n yang relatif rendah dan butiran kasar menghasilkan nilai n yang tinggi.
Vegetasi, tergolong jenis kekasaran permukaan, tetapi hal ini juga mengurangi kapasitas saluran dan menghambat aliran. Penyelarasan saluran, kelengkungan lunak dengan diameter besar akan menghasilkan nilai n yang relatif rendah, sedangkan kelengkungan tajam dengan belokan yang rusak akan meningkatkan nilai n. Namun nilai n juga bisa besar pada muka air yang tinggi ketika dinding saluran kasar dan berumput.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengevaluasi nilai koefisien kekasaran Manning pada saluran terbuka berbahan kaca/selokan, dengan berbagai variasi debit dan kemiringan dasar saluran. Sebagai bukti nilai kekasaran dinding saluran ditentukan oleh Robert Manning dalam bukunya. Sebagai acuan untuk mengetahui pengaruh perbandingan nilai kekasaran dinding saluran kaca terhadap variasi kemiringan dasar saluran dan debit aliran.
TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN
Tujuan Penelitian
Penelitian difokuskan pada evaluasi koefisien kekasaran Manning pada kaca/asap saluran terbuka yang dilakukan di Laboratorium Hidrolika Universitas Bandar Lampung (UBL). Metode yang digunakan adalah metode eksperimen laboratorium dengan saluran terbuka yang terbuat dari kaca pada alat flume. Langkah pertama dalam penelitian ini adalah membaca kedalaman air pada saluran sekat segitiga.
Besarnya debit (Q) diperoleh dengan melihat debit yang keluar dari alat Flume dan dihitung menggunakan rumus debit sebagai acuan besaran debit yang sebenarnya. 25 Dari perhitungan di atas dapat disimpulkan bahwa laju aliran yang dihasilkan dari perhitungan persamaan laju aliran memiliki nilai koefisien yang sama dengan nilai laju aliran yang terbaca pada mesin pembaca aliran pada alat talang. Setelah didapatkan tabel hasil uji koefisien kekasaran Manning, terlihat bahwa hubungan antara debit aliran dan kemiringan parit berpengaruh besar terhadap koefisien kekasaran Manning.
Nilai kekasaran Manning terbesar yang diperoleh dari hasil pengujian pada saluran kaca adalah 0,009 sedangkan nilai koefisien kekasaran terkecil adalah 0,006. Dari hasil penelitian di atas, nilai koefisien kekasaran Manning pada hasil evaluasi menunjukkan kesesuaian dengan tabel referensi yang ditentukan oleh Robert Manning dalam bukunya. Oleh karena itu, dapat dibuat grafik yang menggambarkan hubungan antara koefisien kekasaran Manning pada nilai debit dan nilai kemiringan seperti yang dijelaskan pada tabel di bawah ini.
Nilai koefisien kekasaran Manning pada saluran kaca berbanding terbalik dengan laju alir yaitu pada debit Q = 500,27 dm3/menit nilai kekasaran Manning adalah 0,009 ketika debit meningkat menjadi Q = 1003,6 dm3 /menit, nilai kekasaran Manning menjadi 0,008, dan debit meningkat lagi menjadi 1504,3 dm3/menit dan nilai kekasaran Manning yang didapat menurun yaitu 0,007.
Manfaat Penelitian
METODE PENELITIAN
Tempat Penelitian
Metode
Alat Penelitian
Pompa adalah suatu alat yang berfungsi untuk memindahkan suatu zat cair dari satu tempat ke tempat lain dengan memberikan gaya tekan pada zat yang akan dipindahkan. Alat ukur yang digunakan seperti penggaris, meteran, jangka sorong dan lain-lain. Meteran adalah pita atau pita pengukur atau disebut juga pita pengukur, yaitu alat ukur panjang yang dapat digulung, dengan panjang 25-50 meter.
Merupakan alat yang digunakan untuk membaca kedalaman air pada talang dimana diketahui kedalamannya pada jarak satu meter dari talang. Tripod atau stand dalam fotografi adalah stand yang membantu body kamera berdiri dengan tegak dan kuat.
Kalibrasi Alat Flume
Tujuan Kalibrasi
Metodologi Penelitian
HASIL DAN LUARAN YANG DICAPAI
Alat dan Bahan Pengujian
- Alat Pengujian
Penelitian Kalibrasi
Perhitungan koefisien kekasaran saluran kaca
33 2) Sebagai acuan peneliti dalam hal menghitung kecepatan aliran, sebaiknya untuk pengujian selanjutnya menggunakan alat pengukur kecepatan yaitu current meter untuk mendapatkan hasil kecepatan yang lebih akurat.
Analisa Hasil
PENUTUP
Kesimpulan
Nilai koefisien kekasaran Manning pada saluran kaca berbanding terbalik dengan laju aliran, yaitu pada debit Q sebesar 500,27 dm3/menit nilai kekasaran Manning sebesar 0,009, ketika debit dinaikkan menjadi Q = 1003, 6 dm3/menit nilai kekasaran Manning cenderung menurun menjadi 0,008, dan laju aliran kembali meningkat menjadi 1504,3 dm3/menit dan nilai kekasaran manning menurun yaitu 0,007. Dapat dilihat dari hasil di atas bahwa koefisien kekasaran Manning yang dihasilkan dalam analisis eksperimental pada saluran kaca sesuai dengan tabel referensi yang ditentukan oleh Robert Manning dalam bukunya.
Saran
