hidrolika 9.docx
Post on 19-Jul-2016
63 Views
Preview:
TRANSCRIPT
(9)PENGUKURAN DEBIT MENGGUNAKAN TALANG UKUR
I PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang
Pengukuran debit aliran (Q) di saluran terbuka dapat dilakukan denga beberapa
macam alat pengukur dan beberapa macam cara. Beberapa alat- alat ukur tersebut
adalah berbagai macam sekat ukur (weirs) dan talang ukur (flumes). Sekat ukur
digunakan apabila aliran tersebut mempunyai beda tinggi (head) yang cukup,
sedang talang- ukur digunakan untuk aliran tenpa beda tinggi (head). Salah satu
talang ukur yang terkenal adalah Talang- ukur Parshall (Parshall flume). Talang
ukur ini tidak memerlukan beda tinggi dan tidak menimbulkan endapan di saluran.
Talang- ukur lain yang juga banyak dipergunakana adalah Cut throat flume.
Apabila pada talang- untuk Parshall penyempitan mempunyai leher panjang, pada
talng ukur ini penyempitan tnapa disertai perpanjangan leher, sehingga disebut
“Cut thorat” dimana keuntunganna adalah dapat menjadi lebih pendek dan lebih
ekonomis..
1.2 Tujuan
Tujuan dari praktikum ini adalah menentukan besarnya debit aliran pada
saluran persegi terbuka dengan menggunakan talang-ukur Parshall dan talang-
ukur cut throat.
II METODOLOGI DAN ANALISIS Pelaksanaan praktikum ini menggunakan talang-ukur Parshall dan talang-
ukur cut throat dan perhitungan debit aliran menggunakan sekat ukur segitiga
dilakukan di laboraturium Mekanika zat alir tanggal 25 April 2014. Adapun
metode pelaksanaa praktikum sebagai berikut :
40
• Ditententukannya terlebih dahuli besarnya head aliran yang digunakan
Gambar 1. Skema observasi
III HASIL DAN PEMBAHASAN Pengukuran debit adalah proses pengukuran dan perhitungan kecepatan, ke
dalam dan lebar aliran serta perhitungan luas penampang basah untuk menghitung
debit sungai/saluran terbuka (PUSLITBANG 1992). Menurut Kartasapoetra
(1987), pengukuran debit dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu secara langsung
maupun secara tidak langsung. Secara langsung digunakan beberapa alat ukur
pintu ramijin, sekat ukur tipe Cipoleti, sekat Thomson, dan alat ukur Parshal
41
• Diukur kedalaman (y) dan lebar (b) saluran baik pada cut throat dan talang ukur parshall
• dihitung nilai koefisiean manning
• bandingkan nilai kedua debit tersebut dengan nilai debit pada head awal aliran.
• dihitung nilai debit pada cut throat dan talang ukur parshall dengan persamaan yang sudah ditentukan
Persamaan:
Q= (0.664−0.368 ( H ) ) H1.5 (1)
n= jumlah putaranwaktu
V= (0.12 x n )+0.005 (2)
Q=CHan m3/detik ;C=KW 1.025 (3)
Q=0.3816 Ha1.58 (4)
Q=0.014 H2.5 (5)
Q=VA (6)
Flume. Pengukuran debit secara tidak langsung yang sangat diperhatikan yaitu
tentang kecepatan aliran dan luas penampang. Alat ukur debit Parshall Flume
merupakan peralatan pengkalibrasi untuk pengukuran debit air di saluran terbuka
yang terdiri dari penampang pengumpul dengan dasar rata, penampang
tenggorokan dengan dasar menurun dan penampang keluar dengan dasar menaik.
Alat ukur debit ini telah dirancang dalam berbagai bentuk. Biasanya dipakai pada
keadaan aliran bebas (free flow) atau tidak terbenam, dengan kedalaman kritis
pada penampang yang menyempit dan loncatan hidrolik pada penampang
pengeluaran. Namun pada keadaan aliran tertentu, loncatan hidrolik bersifat
terbenam (Akib 2004). Free flow terjadi apabila Hb/Ha kurang dari sama dengan
70%. Apabila perbandingan tersebut lebih dari 70% maka aliran disebut dalam
kondisi terendam. Selain Parshall Flume ada juga talang ukur yang dipergunakan
yaitu Cut Throat Flume, yang memiliki ciri pada saat penyempitan tanpa disertai
perpanjangan leher (throat) dan keuntungannya adalah menjadi lebih pendek dan
ekonomis.
Pada praktikum kali ini dilakukan percobaan pengukuran debit dengan
menggunakan sekat ukur segiempat, currentmeter, dan talang ukur Parshall dan
Cut Throat. Percobaan pertama dilakukan pengukuran debit pada saluran terbuka
dengan menggunakan sekat ukur segiempat Head (H) yang didapatkan yaitu
sebesar 0.12 m, sehingga apabila dimasukkan ke dalam persamaan (1) berikut
akan mendapatkan debit aliran sebesar 0.02576 m3/detik.
Hasil tersebut hampir sama dengan hasil interpolasi tabel literatur yaitu sebesar 0.0249
m3/detik. Kemudian pada pengukuran debit dengan menggunakan Current metter
Cut throat flume didapatkan nilai n sebesar 2.857 putaran/detik, dengan lebar
0.403 m dan kedalaman aliran sebesar 0.193 m. Dengan diketahui nilai tersebut
dapat menetukan nilai luas penampang saluran yang didapat sebesar 0.078 m2 dan
kecepatan aliran sebesar 0.347 m/detik dengan menggunakan persamaan (2)
sehingga dapat diketahui debit pada saluran tersebut sebesar 0.027 m3/det.
Metode yang sama dilakukan terhadap saluran Parshall floam sehingga di
dapat nilai n= 1.428 putaran/det. Luas penampang = 0.167 m2, kecepatan aliran
0.173 m/det sehingga debit yang diperoleh sebesar 0.029 m3/det. Metode lain yang
42
dilakukan adalah dengan menggunakan talang ukur. Talang ukur digunakan
apabila tidak ada perbedaan head aliran.
Talang ukur Cut Throat yang digunakan mempuyai lebar leher (W) sebesar
0.207 m dengan panjang Cut Throat (L) sebesar 0.403 m. Kemudian dilakukan
pengukuran nilai Ha dan Hb yang masing-masing sebesar 0.148 m dan 0.031 m.
Ha adalah tinggi aliran sebelum memasuki leher (throat) dan Hb adalah tinggi
aliiran ketika memasuki leher (throat). Setelah diketahui nilai Ha dan Hb dapat
dicari besarnya debit yang mengalir melalui persamaan (3) yaitu sebesar 0.0225
m3/detik. Nilai K dan n didapatkan dengan meplotingkan nilai dari panjang
saluran yang kemudian ditarikkan gariS terhadap flum leng coeficient.
Berdasarkan hasil tersebut dapat diketahui bahwa jenis aliran yang terdapat
pada saluran terbuka dengan talang ukur Parshall dan Cut Throat adalah free flow
(aliran bebas) karena Hb/Ha kurang dari sama dengan 70%. Selain menggunakan
talang ukur Cut Throat, dengan menggunakan talang ukur Parshall besarnya Ha
dan Hb masing-masing yaitu 0.28 m dan 0.05 m. Kemudian dengan persamaan (4)
dihasilkan nilai debit aliran sebesar 0.05 m3/det. namun hasil ini sedikit berbeda
jika menggunakan current meter, yaitu sebesar 0.029 m3/detik. Hal ini mungkin
saja dapat terjadi karena adanya kesalahan dalam pengukuran maupun pengolahan
data.
Aplikasi alat-alat pengukuran debit ini dalam kehidupan sehari-hariantara
lain digunakan dalam penentuan debit pada saluran irigasi, saluran PDAM,
bendungan maupun untuk mengukur besarnya debit aliran sungai.
IV KESIMPULAN DAN SARAN4.1 Kesimpulan
Berdasarkan perhitungan yang didapat dari pelaksanaan praktikum,
perhitungan debit menggunakan curren meter lebih mendekati nilai perhitungan
debit menggunakan sekat ukur sebesar 0.02 m3/det. Akan tetapi perhitungan debit
menggunakan talang ukur ukur parshall, dan talang ukur cut htroat terdapat
perbedaan nilai debit yang didapat. Hal ini dapat terjadi karena kesalahan
praktikan dalam pelaksaan praktikum, seperti tidak telitinya praktikan dalam
43
mengukur, perhitungan yang tidak tepat, dan mungkin kurang seriusnya
praktikkan dalam pelaksanaan praktikum.
4.2 Saran
Praktikkan menyarankan dalam pelaksanaan praktikum pengukuran debit tidak
hanya pada satu nilai debit saja, tetapi dengan nilai debit yang berbeda agar dapat
mengetahui perbandingan besar debit tersebut.
DAFTAR PUSTAKAAkib, Burhanuddin. 2004. Kajian Laboratorium Alat Ukur Debit Parshall Flume.
Tesis. Departemen Teknik Sipil, Institut Teknologi Bogor, Bandung.
Kartasapoetra, G., A. G. Kartasapoetra., dan M. M. Sutedjo., 1987. Teknologi
Konservasi Tanah dan Air. Jakarta: PT. Bina Aksara,.
PUSLITBANG SUMBER DAYA AIR. 1992. Metode Pengukuran Debit Sungai
dan Saluran Terbuka dengan Alat Ukur Arus Tipe Baling-Baling
[terhubung] http://litbang.pu.go.id/sni/index.php/sni/detail_sni_dl/000454
(22 April 2014).
44
LAMPIRAN
Lampiran 3. Quick Basic evaluation of backwater curveTabel 1 Sekat Ukur
Hs
(cm)Qlit (lt/dt) Qhit (lt/dt)
12 24,935 24,9349
Tabel 2 Current metter
N
o
Talang
Ukurbunyi t(det) N b (m) h (m)
V
(m/det
)
A
(m^2)Q (lt/dt)
1 Parshal 100 70 1,43 0,45 0,37 0,18 0,17 29,56
2 Cut Throat 100 35 2,86 0,40 0,19 0,35 0,08 27,06
Tabel 3 Talang ukur
N
o
Talang
Ukur
Ha
(m)
Hb
(cm)
w
(m)
L
(cm)
St
(%) n K C Q
1 Parshal 0,28 0,14
0,051064
4
2 Cut Throat 0,148
0,20
7 74 64
1,8
9
4,
2 0,8358318
0,022589
9
45
Gambar 1. Input data pada program visual basic
46
top related