Nanda Purwita Natasyarini F44180035 PROPDEPTH
Nanda Purwita Natasyarini F44180035 PROPDEPTH
Nanda Purwita Natasyarini F44180035 PROPDEPTH
00 WIB
Hari : Selasa
Nama Asisten:
Ditinjau dari mekanika aliran, terdapat dua macam aliran yaitu aliran saluran
tertutup dan aliran saluran terbuka. Dua macam aliran tersebut dalam banyak hal
mempunyai kesamaan tetapi memiliki perbedaan juga. Perbedaan tersebut adalah
pada keberadaan permukaan bebas; aliran saluran terbuka mempunyai permukaan
bebas, sedangkan aliran saluran tertutup tidak mempunyai permukaan bebas karena
air mengisi seluruh penampang saluran(Triatmodjo, 1993). Aliran dalam saluran
terbuka dapat digolongkan menjadi berbagai jenis dan diuraikan dengan berbagai
cara. Penggolongan tersebut dibuat berdasarkan perubahan kedalaman aliran sesuai
dengan waktu dan ruang(Bungin 2005). Pada aliran saluran terbuka, air mengalir
dengan muka air bebas sehingga di sepanjang saluran tekanan di permukaan air
adalah sama, yaitu tekanan atmosfer. Aliranyang tidak penuh di dalam pipa juga
dikategorikan sebagai aliran saluran terbuka (Harianja dan Gunawan 2007).
Aliran saluran terbuka (open channel flow) sangat erat hubungannya dengan teknik
sipil. Seperti yang harus diketahui, air mengalir dari hulu ke hilir sampai mencapai
suatu elevasi permukaan air tertentu. Kencenderungan ini ditunjukkan oleh aliran
di saluran alam yaitu sungai. Perjalanan air dapat juga ditambah oleh bangunan-
bangunan yang dibuat oleh manusia seperti saluran irigasi, pipa, gorong-gorong
(culvert), bendungan, dan saluran buatan yang lain atau kanal(Adelia dkk
2013).Adanya perbedaan jenis saluran tersebut menyebabkan diperlukannya
praktikum mengenai pengaruh kedalaman terhadap besaran debit pada saluran.
Diperlukan pula perbandingan kedua nilai debit aliran air pada saluran
berpenampang lingkaran.
TUJUAN
Praktikum ini bertujuan membandingkan nilai kedalaman proporsional dalam aliran
suatu pipa dengan perbandingan antara debit aktual dengan debit optimum serta
membandingkan hasilnya berdasarkan dua program, yaitu Quick Basic dan Visual
Basic.
ALAT DAN BAHAN
Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah :
1. Program QB64
2. Laptop
3. Perangkat lunak Microsoft Excel (Visual Basic)
METODOLOGI
Praktikum yang berjudul “Kedalaman Proporsional Pada Saluran
Melingkar” ini dilakukan di Lab Struktur dan Infrastruktur, Institut Pertanian
Bogor. Praktikum dilaksanakan pada hari Selasa, 15 Oktober 2019 pukul 16.00-
19.00 WIB. Prasyarat utama dalam praktikum ini yaitu Laptop dan aplikasi yang
berkaitan dengan praktikum. Program yang pertama yaitu program Quick Basic
dengan menggunakan perangkat lunak QB64 dan program yang kedua yaitu Visual
Basic dengan menggunakan perangkat lunak Microsoft Excel. Kedua program
tersebut memberikan data mengenai nilai debit optimum, perbandingan kedalaman
dan diameter, dan perbandingan debit aktual dengan debit optimum pada saat
diameter, kemiringan saluran, dan koefisien Manning-nya berbeda.
MULAI
RUN CODING
SELESAI
Gambar 1 Diagram Alir pada Quick Basic
MULAI
Tabel 1 dibuat berisi nilai D, N, S, Q0, dan Y/D pada kondisi 1 dan table 2
dibuat berisi nilai D, N, S, Q), dan Y/D pada kondisi 2.
Membuat fitur Command Button sebanyak empat buah dengan menu calculate
1, erase 1, calculate 2, dan erase 2.
Tekan enter
Selesai
Kecepatan aliran dalam kode pada masing-masing program tersebut dapat dihitung
dengan persamaan:
V = Q/A ………………………………………………………………... (1)
Keterangan:
V = Kecepatan aliran (m/detik)
Q = Debit aliran air (m3/detik)
A = Luas penampang saluran (m2)
Kecepatan aliran dalam coding juga dapat dihitung dengan persamaan:
V = 1/n (R2/3S1/2) …………………………………………………….…. (2)
Keterangan:
V = Kecepatan aliran (m/detik)
n = koefisien kekasaran
R = Jari-jari hidrolis (m)
S = Kemiringan garis energy/slope
PEMBAHASAN
Saluran terbuka adalah saluran di mana air mengalir dengan muka air bebas (Chow
1992). Saluran digolongkan menjadi dua macam yaitu, saluran alam (natural) dan
saluran buatan (artifical). Pada semua titik disepanjang saluran, tekanan
dipermukaan air adalah sama. Pada saluran terbuka, misalnya sungai (saluran
alam), Parameter saluran sangat tidak teratur baik terhadap ruang dan waktu.
Parameter tersebut adalah tampang lintang saluran, kekasaran, kemiringan dasar,
belokan, pembendungan, debit aliran dan sebagainya. Klasifikasi saluran terbuka
berdasarkan asal-usul yaitu saluran alam dan saluran buatan. Saluran alam (natural
channel) yaitu saluran dengan geometri yang tidak teratur dan material saluran
bervariasi seperti sungai-sungai kecil di daerah hulu (pegunungan) hingga sungai
besar di muara. Saluran buatan (artificial channel) yaitu saluran yang di buat oleh
manusia, umumnya memiliki geometri saluraan yang tetap dan di bangun
menggunakan beton,semen dan besi seperti saluran drainase tepi jalan, saluan
irigasi untuk mengairi persawahan, saluran pembuangan, saluran untuk membawa
air ke pembangkit listrik tenaga air, saluran untuk supply air minum, saluran banjir
(Putra 2016). Kondisi fisik saluran terbuka jauh lebih bervariasi
dibandingkandengan pipa. Kombinasi antara perubahan setiap parameter saluran
akanmempengaruhi kecepatan yang dimana kecepatan tersebut akan
menentukankeadaan dan sifat aliran (Junaidi 2014).
Aliran pada pipa terbuka terbagi menjadi aliran tetap dan aliran tidak tetap. Aliran
tetap terbagi menjadi dua yaitu aliran seragam dan aliran tidak seragam. Konsep
dari aliran seragam adalah terpusat pada pemahaman solusi dari sebagian besar
permasalahan pada pipa terbuka hidrolika. Secara umum, aliran-aliran air memiliki
koefisien kekasaran yang berbeda tergantung pada kondisi alirannya (Afshar dan
Lau 2013). Aliran pada saluran terbuka maupun tertutup, keadaan aliran pada
semua saluran akan mengalami perubahan. Perubahan tersebut dapat terjadi karena
adanya perubahan bentuk penampang ataupun perubahan bentuk dari saluran. Hal
ini mengakibatkan keadaan aliran juga berubah misalnya perubahan tinggi muka
air atau perubahan kecepatan aliran (Bungin 2005).
Kecepatan aliran adalah jumlah debit yang mengalir persatuan waktu dan
dinyatakan dengan m/s. Kecepatan aliran dipengaruhi oleh beberapa faktor, di
antaranya diameter pipa, panjang pipa, dan kekentalan atau viskositas dari zat cair
itu sendiri (Mustaffa 2016). Kecepatan aliran tidak terbagi merata di sepanjang
dinding saluran karena adanya gesekan antara fluida dengan penampang saluran.
Kecepatan aliran maksimum dalam saluran biasanya terjadi di bawah permukaan
bebas sedalam 0.05 sampai 0.25 kali kedalamannya, makin dekat ketepi berarti
makin dalam dan mencapai maksimum. Distribusi kecepatan aliran juga
dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya adalah bentuk penampang, kekasaran
saluran, dan adanya hambatan-hambatan lain dalam saluran. Kecepatan aliran pada
saluran yang melengkung merupakan gejala yang harus dipertimbangkan dalam
pelaksanaannya (Junaidi 2014).
Simpulan
Jenis saluran yang berbeda menyebabkan debit aliran juga berbeda.
Perbedaan ketinggian atau kedalaman proporsional berpengaruh terhadap debit
aliran. Debit dalam saluran ketika aliran mengalir penuh disebut dengan debit
optimum serta aliran biasa disebut dengan aliran aktual. Besar debit di setiap
kedalaman pada saluran penampang lingkaran berbeda-beda di tiap kedalamannya.
Debit aliran akan semakin besar apabila kedalaman saluran semakin besar.
Saran
Praktikum sudah berjalan dengan lancar,namun masih terdapat beberapa
kendala. Lokasi praktikum kurang mendukung berlangsungnya praktikum karena
meja yang ada menghalang pandangan praktikan ketika dijelaskan materi oleh
dosen ataupun asisiten praktikum. Praktikan diharapkan lebih tertib saat melakukan
praktikum agarmenunjang konsentrasi dalam pengolahan data. Praktikan diimbau
untuk telitidalam memasukkan data (coding) agar hasil yang didapat akurat dan
presisi.
Daftar Pustaka
Adelia, Kanjalia TT, Santoso H.2013. Aplikasi perhitungan profil dengan metode
integrase grafis dan tahapan langsung pada saluran berpenampang
trapezium.Jurnal Teknik Sipil.9(1):1-83.
Andreas S, Dalu S. 2012. Pemodelan dan pengujian model dinamis saluran terbuka
hidrolik yang menggunakan weir segitiga. Jurnal Ilmiah Elektroteknika.
11(1) : 65 – 74.
Binilang A. 2010. Karakteristik parameter hidrolis aliran melalui ambang pada
saluran terbuka. Jurnal Teknik. 8(53): 91-93.
Chow, VT. 1989. Hidrolika Saluran Terbuka. Edisi Kedua. Terjemahan Ir. E. V.
Bungin SW. 2005. Pengaruh kedalaman aliran di hulu pintu air terhadap ketelitian
pengukuran aliran [skripsi]. Makassar (ID) : Universitas Hasanudin.
Nensi Rosalina, M.Eng. Jakarta(ID):Erlangga
Junaidi FF. 2014. Analisis distribusi kecepatan aliran Sungai musi (ruas
JembatanAmpera sampai dengan Pulau Kemaro). Jurnal Teknik Sipil
dan Lingkungan. 2(3): 542-55