ISI BAB 6

BAB 6 ALIRAN MELALUI AMBANG TAJAM

pendistribusian air maupun pengaturan sungai. Dalam Pengetahuan ini diperlukan dalam perencanaan bangunan air untuk pendistribusian air maupun pengaturan Sungai.

Dalam percobaan ini akan ditinjau aliran pada ambang yang merupakan aliran berubah tiba- tiba. Selain itu, dengan memperhatikan aliran pada ambang dapat dipelajari karakteristik dan sifat aliran secara garis besar. Ambang yang akan digunakan adalah ambang lebar dan ambang tajam .Dengan adanya ambang, akan terjadi efek pembendungan di sebelah hulu ambang. Efek ini dapat dilihat dari naiknya permukaan air bila dibandingkan dengan sebelum dipasang ambang.

Dengan demikian, pada penerapan di lapangan harus diantisipasi kemungkinan banjir di hulu ambang.

Alat ukur ambang tajam adalah bangunan aliran atas, 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.Terdapat beberapa syarat, untuk pemasangan alat ukur ambang tajam, yaitu:

a. Pemasangan dilakukan pada ruas aliran permukaan relatif lurus dan pada aliran tetap (steadyflow).

b. Alat ukur yang dipilih, disesuaikan dengan penampang geometrik saluran yang diukur.

c. Alat ukur ambang tajam dipasang simetris dan dapat mengukur fluktuasi debit maksimum dan mínimum. Alat ukur yang dipasang sedemikan rupa berdiri kokoh, dapat mengukur fluktuasi debit air.

d. Perembesan melalui dasar atau sisi – sisi ambang harus dihindari.

e. Harus bebas dari kotoran dan benda – benda yang hanyut (pasir, kerikil, dan benda padat lainnya).

Pada saat melewati ambang biasanya aliran akan berperilaku sebagai aliran kritis, selanjutnya aliran akan mencari posisi stabil. Pada kondisi tertentu misalkan dengan adanya terjunan atau kemiringan saluran yang cukup besar, setelah melewati ambang aliran dapat pula berlaku sebagai aliran super kritis.

BAB 6 ALIRAN MELALUI AMBANG TAJAM

6.2 Maksud dan Tujuan

Pelaksanaan praktikum ini mempunyai maksud dan tujuan tertentu seperti yang diuraikan di bawah ini:

a. Mahasiswa dapat memahami bagaimana kerja dari ambang tajam itu sendiri.

b. Mahasiswa dapat menghitung debit dari data yang telah didapat pada praktikum.

6.3 Peralatan

Alat yang digunakan pada praktikum aliran melalui ambang tajam sebagai berikut:

a. Alat Hidrolika.

b. Ambang tajam c. Lilin/malam

d. Jangka sorong/penggaris e. Klemp penjepit

6.4 Langkah Kerja

Berikut merupakan cara pengujian pada praktikum aliran melalui amabng tajam : a. Mengukur ketinggian peluap ambang tajam dan lebar saluran;

b. Memasang peluap ambang tajam pada model saluran terbuka;

c. Menyalakan alat hidrolika sampai air melewati ketinggian ambang;

d. Mengukur ketinggian aliran air (h) sebelum ambang tajam;

e. Mengamati pengaliran yang terjadi ;

f. Mengulangi setiap percobaan untuk debit yang berbeda sebanyak 3 kali.

6.5 Diagram Alir

Mulai

Mengukur ketinggian peluap ambang tajam dan lebar saluran

Memasang peluap ambang tajam pada model saluran terbuka (hulu)

BAB 6 ALIRAN MELALUI AMBANG TAJAM

Gambar 6.1 Diagram Alir Percobaan Aliran Melalui AmbangTajam

(Sumber: Hasil Analisis Kelompok 10, 2025)

6.6 Data Pengamatan dan Data Perhitungan 6.6.1 Data Pengamatan

Tabel 6.2 Data Pengamatan Percobaan Aliran Melalui Ambang Tajam (Terlampir).

6.6.2 Data Perhitungan Percobaan 1

Diketahui :

Tinggi ambang (P) = 9,9 cm = 0,099 m Lebar saluran (b) = 8,5 cm = 0,085 m Tinggi muka saluran (h) = 14,8 cm = 0,148 m Tinggi aliran di atas ambang (H) = 4,9 cm = 0,049 m Percepatan gravitasi (g) = 9,81 m/s²

Koefisien debit (Cd) = 0,4738

Mengukur ketinggian aliran air (h) sebelum ambang tajam

Selesai

Menyalakan alat hidrolika sampai air melewati ketinggian ambang tajam

Mengamati pengaliran yang terjadi

Mengulangi setiap percobaan untuk debit yang berbeda sebanyak 3 kali percobaan

BAB 6 ALIRAN MELALUI AMBANG TAJAM Debit aliran (Q) ?

Jawab : = ×Cd×b× 2×g×H³

= ×0,4738×0,085× 2×9,81×0,049³ = 0,00129 m³/s

Percobaan 2 Diketahui :

Tinggi ambang (P) = 9,9 cm = 0,099 m Lebar saluran (b) = 8,5 cm = 0,085 m Tinggi muka saluran (h) = 14 cm = 0,140 m Tinggi aliran di atas ambang (H) = 4,1 cm = 0,041 m Percepatan gravitasi (g) = 9,81 m/s²

Koefisien debit (Cd) = 0,4738 Ditanya :

Debit aliran (Q) ?

Jawab : = ×Cd×b× 2×g×H³

= ×0,4738×0,085× 2×9,81×0,041³ = 0,00099 m^3/s

Percobaan 3 Diketahui :

Tinggi ambang (P) = 9,9 cm = 0,099 m Lebar saluran (b) = 8,5 cm = 0,085 m Tinggi muka saluran (h) = 13,3 cm = 0,133 m Tinggi aliran di atas ambang (H) = 3,4 cm = 0,034 m Percepatan gravitasi (g) = 9,81 m/s²

Koefisien debit (Cd) = 0,4738 Ditanya :

Data aliran (Q) ?

Jawab : = ×Cd×b× 2×g×H³

BAB 6 ALIRAN MELALUI AMBANG TAJAM

= ×0,4738×0,085× 2×9,81×0,034³ = 0,00074 m³/s

6.7 Grafik dan Analisa Grafik 6.7.1 Daftar Grafik

Gambar 6.2 Grafik Hubungan Debit Aliran dan Tinggi Aliran di Atas Ambang (Terlampir).

6.7.2 Analisa Grafik

Berdasarkan Gambar 6.2 menunjukkan bahwa nilai antara H dengan Q menghasilkan persamaan regresi y = -0,0075x + 0,063 dan nilai R² = 0,9985.

Menghasilkan grafik berbentuk linier dengan demikian nilai yang didapat berbanding lurus yaitu semakin besar nilai H maka semakin besar pula nilai Q.

6.8 Kesimpulan dan Saran 6.8.1 Kesimpulan

Berikut adalah kesimpulan dari percobaan dari perhitungan yang telah dilakukan:

Tabel 6.1 Data Kesimpulan Ambang Tajam No h(m) H(m) Q (m³/s) 1 0,148 0,049 0,00129 2 0,140 0,041 0,00099 3 0,133 0,034 0,00074

(Sumber : Hasil Analisis Kelompok 10, 2025)

Adapun kesimpulan yang didapatkan pada aliran melalui ambang tajam yaitu nilai tinggi aliran diatas ambang (H) dan debit aliran (Q). Pada percobaan pertama didapatkan H sebesar 0,049 m dan Q sebesar 0,00129 m³/s . Pada percobaan kedua didapatkan H sebesar 0,041 m dan Q sebesar 0,00099 m³/s. Pada percobaan ketiga didapatkan H sebesar 0,034 m dan Q sebesar 0,00074 m³/s.

Dapat disimpulkan bahwa, karena pada praktikum aliran melalui ambang tajam ini yang divariasikan adalah debit air sehingga pada setiap percobaannya

BAB 6 ALIRAN MELALUI AMBANG TAJAM

memiliki nilai H yang berbeda tentunya nilai Q juga akan berbeda. Dimana semakin kecil nilai H, maka nilai Q yang didapat juga akan semakin kecil.

6.8.2 Saran

Adapun saran yang diberikan pada aliran melalui ambang tajam sebagai berikut:

a. Pastikan n ketika memasang ambang dengan benar sehingga tidak ada celah bagi air untuk melewati di bagian sisi ambang.

b. Mengukur hasil dengan lebih teliti agar data lebih akurat.

c. Mempersiapkan alat-alat praktikum agar praktikum berjalan dengan lancar dan tepat waktu.