kajian pengaruh variasi lebar ambang pada …

KAJIAN PENGARUH VARIASI LEBAR AMBANG PADA BENDUNG TIPE

AMBANG LEBAR TERHADAP PANJANG LONCATAN AIR

Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Menyelesaikan Program Studi Strata I Pada Jurusa

Teknik Sipil Fakultas Teknik

Oleh:

TASHA AIDINA CITRA

D100160240

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2021

1

KAJIAN PENGARUH VARIASI LEBAR AMBANG PADA BENDUNG TIPE AMBANG

LEBAR TERHADAP PANJANG LONCATAN AIR

Abstrak

Air merupakan unsur terpenting bagi mahkluk hidup karena mahkluk hidup sangat bergantung

dengan air untuk melangsungkan kehidupannya. Salah satu upaya untuk memenuhi kebutuhan air

yaitu dengan membuat bendung untuk meninggikan elevasi muka air sehingga air dapat dialirkan

ke tempat-tempat yang membutuhkan air. Akibat dari adanya pembendungan maka akan terjadi

perubahan aliran dari subkritik menuju superkitik yang mengakibatkan terjadinya loncatan hidraulis.

Lebar ambang bendung akan berpengaruh pada panjang loncatan hidraulis. Tujuan dari penelitian

ini adalah untuk mengetahui pengaruh variasi lebar ambang pada bendung tipe ambang lebar

terhadap panjang loncatan air. Penelitian dilakukukan di Laboratorium Hidraulika Program Studi

Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. Penelitian ini menggunakan

alat open flume berukuran 30 cm x 60 cm x 1000 cm, kemiringan dasar saluran 0,0058. Penelitian

ini menggunakan model bendung ambang lebar yang dengan 5 jenis variasi ukuran ambang lebar

yaitu yang berdimensi 4cm x 30cm x 30cm (P.1), 4,8cm x 30cm x 30cm (P2), 5,6cm x 30cm x 30cm

(P3), 6,4cm x 30cm x 30cm (P.4) dan 7,2cm x 30cm x 30cm (P.5). Dilakukan running 5 kali pada

setiap modelnya dengan variasi debit yang sudah ditentukan. Kemudian dilakukan pengukuran

kedalaman air di hulu bendung, di puncak bendung, dan di hilir bendung. Hasil penelitian

menunjukkan kesimpulan, yaitu: Semakin kecil lebar ambang pada bendung tipe ambang lebar

menghasilkan semakin pendek panjang loncatan air.

Kata Kunci: bendung ambang lebar, hilir bendung, loncatan hidrolis, variasi lebar ambang.

Abstract

Water is the most important element for living things because living things are very dependent on

water to carry out their lives. One of the efforts to meet water needs is to build weirs to raise the

water level so that water can be channeled to places that need water. As a result of damming, there

will be a change in flow from subcritical to supercritical which results in a hydraulic jump. The

width of the weir threshold will affect the length of the hydraulic jump. The purpose of this study

was to determine the effect of variations in the width of the threshold on a wide-threshold type weir

on the length of the water jump. The research was conducted at the Hydraulics Laboratory of the

Civil Engineering Study Program, Faculty of Engineering, University of Muhammadiyah

Surakarta. This study uses an open flume measuring 30 cm x 60 cm x 1000 cm, the slope of the

channel bottom is 0.0058. This study uses a wide threshold weir model with 5 types of wide

threshold size variations, namely those with dimensions of 4cm x 30cm x 30cm (P.1), 4.8cm x 30cm

x 30cm (P2), 5.6cm x 30cm x 30cm (P3). , 6.4cm x 30cm x 30cm (P.4) and 7.2cm x 30cm x 30cm

(P.5). Running 5 times on each model with a predetermined discharge variation. Then the water

depth was measured upstream of the weir, at the top of the weir, and downstream of the weir. The

results of the study show the conclusions, namely: The smaller the width of the threshold in the

wide-threshold type weir, the shorter the length of the water jump.

Keywords: broad crested weir, downstream slope, hidraulic jump, threshold width variation.

2

1. PENDAHULUAN

Air merupakan unsur penting bagi kehidupan manusia khususnya untuk melangsungkan kehidupan

di bumi agar tersedianya pangan, kesehatan dan kebutuhan lainnya. Permasalahan sumber daya air

di Indonesia yang sudah umum terjadi, yaitu kelebihan air dan kekeringan akibat dua musim yang

dialami Indonesia yaitu penghujan dan kemarau. Berdasarkan hal tersebut, kebutuhan akan air suatu

wilayah merupakan sesuatu yang harus dipenuhi.

Air yang merupakan salah satu komponen pembentuk lingkungan sehingga tersedianya air yang

berkualitas akan menciptakan lingkungan yang baik. Bagimanusia, air berperan penting dalam

kegiatan pertanian, industri, dan pemenuhan kebutuhan rumah tangga.

Bendung adalah struktur air yang dibangun melintasi sungai untuk menaikkan ketinggian air

atau saluran yang akan diarahkan ke jaringan irigasi (Jaji abdurrosyid, dkk, 2018). Bendung (weir)

dibuat untuk meninggikan elevasi muka air di bagian hulu sehingga air dapat dialirkan ke tempat-

tempat yang membutuhkan air. Bendung sendiri ada beberapa jenis tergantung dari kondisi aliran

air dan karakteristik geografi daerah tersebut. Bendung akan menyebabkan beberapa karakteristik

aliran air. Aliran air pada bagian hulu bendung adalah aliran terbendung yang biasanya bersifat

subkritik tetapi setelah aliran melewati bendung karakteristik aliran akan berubah menjadi

superkritik, dengan kondisi aliran ini cenderung memiliki kedalaman yang rendah dan kecepatan

aliran relatif cepat. Bendung akan menyebabkan terjadinya terjunan air akibat beda tinggi hulu dan

hilir. Beda tinggi ini akan menimbulkan energi yang dapat menjadikan masalah di hilir bendung,

antara lain gerusan dasar yang dapat membahayakan struktur bendung.

Terdapat beberapa jenis bentuk ambang bendung, diantaranya adalah bendung dengan ambang

lebar (broadcrested weir). Lebar ambang bendung berpengaruh terhadap panjang loncatan air.

Perlu diketahui bahwa efek dari pembendungan dapat membuat aliran deras (superkritis) di hilir

bendung dan menyebabkan loncatan air (hydrolic jump) yang apabila dibiarkan akan terjadi gerusan

setempat di bagian hilir bendung. Untuk mengurangi gerusan yang terjadi di hilir, maka

direncanakan bentuk mercu yang paling efektif.

Loncatan semacam ini sangat seimbang dan karakteristiknya adalah yang terbaik. Loncatan ini

dinamakan loncatan tetap. Dengan adanya variasi bentuk ambang, energi yang ditimbulkan akan

berbeda yang kemudian menyebabkan ujung-ujung permukaan hilir akan bergulung dan titik yang

kecepatan semburannya tinggi cenderung memisahkan diri dari aliran. Diharapkan pengujian ini

dapat menghasilkan panjang loncatan air yang tidak membahayakan.

3

1.1 Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian latar belakang masalah di atas, akibat dari adanya pembendungan maka akan

terjadi terjunan yang menyebabkan perubahan aliran dan subkritik menuju superkritik yang

memyebabkan terjadinya loncatan hidraulis yang mengakibatkan gerusan di dasar saluran hilir.

Variasi lebar bendung tipe ambang lebar berpengaruh terhadap loncatan hidraulis. Pengaruh ini

perlu diketahui melalui kegiatan penelitian.

1.2 TujuanPenelitia

Tujuan yang diharapkan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh variasi lebar ambang

pada bendung ambang lebar terhadap loncatan air.

2. METODE

Penelitian ini dilakukan melalui metode eksperimen atau percobaan yaitu dengan cara melaukukan

penelitian dan pengujian untuk mendapatkan data-data yang diinginkan. Dalam penelitian ini

dilakukan beberapa kegiatan antara lain pengumpulan data, pengolahan data, analisis dan

pengambilan kesimpulan secara umum dari semua pengujian yang dilakukan di Laboratorium.

Lokasi penelitian dilakukan di Laboratorium Hidraulika Program Studi Teknik Sipil Fakultas

Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.

2.1 Bahan dan Peralatan

Dalam Penelitian ini bahan dan alat digunakan antara lain:

a. Air bersih

b. Kayu, digunakan untuk bahan membuat model ambang lebar

c. Lem. Digunakan untuk perekat atau pelapis yang menutupi celah antara pelimpah dengan

dasar saluran maupun dinding saluran.

d. Seperangkat open flume dan komponennya

Saluran flume ini terbuat dari bahan fiber dan memiliki komponen-komponennya, antara

lain:

1). Saluran air, yaitu media utama dalam penelitian ini yang digunakan untuk mengalirkan

air serta untuk meletakan pelimpah ambang lebar. Berupa talang air dengan ukuran

30x60x100 cm.

2). Bak penampung, yang berfungsi untuk menampung air yang akan dialirkan ke saluran

maupun keluar saluran.

4

3). Pompa air, berfungsi untuk memompa air kedalam saluran.

4). Kran pengatur debit, untuk mengatur besar kecilnya aliran air yang keluar dari pompa air

5). Tail gate, berfungsi untuk menjaga ketinggian air di hilir dan dalam saluran agar loncatan

air hidrolis terbentuk di depan pelimpah.

e. Model ambang lebar (broad crested weir)

Model ini merupakan tiruan ambang lebar di saluran irigasi. Konstruksi ini pada

umumnya banyak digunakan di lapangan untuk mengukur debit di saluran terbuka. Model

ambang lebar yang digunakan ada 5 jenis ukuran ambang lebar yaitu ukuran 4cm x 30cm

x30cm (P1), 4,8cm x 30cm x 30cm (P2), 5,6cm x 30cm x 30cm (P3), 6,4cm x 30cm x 30cm

(P4) dan 7,2cm x 30cm x 30cm (P5).

f. Point gauge, alat untuk mengukur elevasi muka air di beberapa titik

Alat ukur debit V-Notch, alat untuk mengukur debit

2.2 Pengamatan

Variabel-variabel yang diamati dalam penelitian sebagai berikut:

a. Tinggi muka air di hilir (h1)

b. Tinggi muka air di atas ambang (hd)

c. Tinggi muka air di hulu (h2)

d. Panjang loncatan (Lj)

Gambar 1. Variabel-variabel yang diamati dalam penelitian pelimpah ambang lebar

2.3 Tahapan Penelitian

Tahapan-tahapan penelitian sebagai berikut:

a. Mempersiapkan alat dan bahan penelitian.

b. Memasang ambang lebar ukuran pada saluran terbuka.

c. Mengalirkan air dalam flume dengan debit yang telah ditentukan.

d. Memposisikan tail gate untuk menjaga ketinggian muka air pada flume agar aliran tetap

stabil.

e. Mengukur ketinggian air di hulu (h1).

f. Mengukur ketinggian air di hilir (h2).

5

g. Mengukur ketinggian air di atas mercu pelimpah (hd)

h. Mengukur panjang loncatan air (Lj) dengan membaca gelembung-gelembung dan profil

aliran yang terjadi.

i. Percobaan dilakukan pada satu variasi lebar ambang dengan lima variasi debit yang telah

ditentukan.


variasi 1


variasi 2


variasi 3


variasi 4

6


variasi 5

Gambar 7. Bagan Alir Penelitian

Mulai

Studi Pustaka

Perencanaan Model

Ambang Lebar

- Ambang lebar ukuran

4x30x30cm.


4,8x30x30cm

- Ambang lebar ukuran 5,6x30x30cm


6,4x30x30cm


7,2x30x30cm

Penentuan variasi lebar ambang dan

jumlah running

- Variasi satu ambang lebar ukuran 4x30x30cm dengan 5

running.

- Variasi dua ambang lebar

ukuran 4,8x30x30cm dengan 5

running.

- Variasi tiga ambang lebar


running.

- Variasi empat ambang lebar


running - Variasi lima ambang lebar


running.

-

Pelaksanaan dan

pengambilan data

Analisis dan pembahasan

Kesimpulan dan Saran

Selesai

Persiapan alat dan bahan

Bahan Alat

-Air bersih -Open flume

-Kayu -Bak

Penampung

-Lem -Pompa Air

-Kran

Pengatur debit

-Tail Gate

-Ambang

Lebar

-Point

Gauge -V-

notch

Tinggi muka air di

hulu dan hilir

Tinggi muka air

di atas bendung

Panjang

loncatan

7

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Hasil Pengujian

Pengujian debit pada bendung tipe mercu ambang lebar dilakukan dengan cara mengalirkan air

melewati flume dengan lima variasi debit yang berbeda dengan menggunakan alat pompa air.

Pengaturan besar kecilnya debit diatur dengan membuka kran pengatur debit. Debit aliran diukur

dengan menggunakan persamaan v-notch:

dengan:

Q = debit aliran (m/dt)

Ce = koefisien debit

g = gaya gravitasi (m/dt2)

h = ketinggian pintu v-notch (m)

kv = faktor koreksi ketinggian (m)

Ketinggian air (h) di flume diatur sedemikian rupa sehingga menghasilkan debit rencana (Q).

Penentuan debit diatur dengan cara mengatur ketinggian air di v-notch sehingga dapat mengalirkan

debit dari yang terkecil sampai ke terbesar. Debit yang dialirkan berkisar dari 3000 cm3/dt, 3500

cm3/dt, 4000 cm3/dt, 4500 cm3/dt, dan 5000 cm3/dt. Percobaan pendahuluan dilakukan pengaliran

steady uniform flow. Dari percobaan tersebut didapatakan kedalaman aliran steady uniform flow

sesuai dengan debit yang dialirkan. Data hasil percobaan debit dan uji aliran yang dilakukan pada

flume dapat dilihat secara lengkap pada tabel berikut ini:

Tabel 1. Hasil Perhitungan Debit Rencana

(Sumber: Hasil Penelitian)

3.2 Analisis Data dan Pembahasan

Pengujian dilakukan setelah selesai memasang benda uji pada flume aliran air telah melewati benda

uji, serta aliran air sudah dalam keadaan steady uniform flow. Kemudian dilakukan dilakukan

pengambilan data data yang akan digunakan untuk analisis yaitu ketinggian air di hulu bendung

(h1), ketinggian air diatas mercu (hd) dan ketinggian air di hilir bendung (h2).

8

Setelah melakukan pengambilan data, maka dapat dilakukan analisis perhitungan yaitu

kecepatan aliran pada hulu bendung (v1), kecepatan aliran pada awal loncatan air (v2), kecepatan

aliran pada hilir bendung (v2), Froude number (Fr), dan panjang loncatan air (Lj).

3.3 Analisis Kecepatan Aliran dengan Variasi Debit

Analisis kecepatan aliran di sepanjang bendung, mulai dari hulu hingga hilir bendung menggunakan

persamaan (III.2). Untuk mendapatkan kecepatan aliran tersebut, dibutuhkan beberapa data yang

sudah diperoleh pada saat melakukan pengujian di laboratorium yaitu data dari tinggi muka air di

hulu (h1), tinggi muka air diatas mercu bendung (hd), dan tinggi muka air di hilir bendung (h2).

Titik-titik pengamatan untuk data-data diatas dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

Gambar 8. Letak Kecepatan aliran di Hulu Bendung (h1), di atas Bendung (hd) dan di hilir

bendung (h2)

Untuk menghitung kecepatan aliran di Hulu Bendung, di Atas Bendung, di Hilir Bendung

menggunakan rumus sebagai berikut

𝑄 = A.V (persamaan III.2)

𝑉1 =𝑄

(b.h1) 𝑉𝑑 =

𝑄

(b.h𝑑)...........................................(1)

𝑉1 =5000

(30 x 30,5)=3,2787 cm/dt

𝑉𝑑 =5000

(30 x 1,9)= 52,6316 cm/dt

Perhitungan secara rinci terdapat pada tabel berikut ini.

9

Tabel 2. Kecepatan Aliran Pada Variasi 1









10


Gambar 9. grafik Hubungan antara Variasi Debit Q (cm3/dt) dengan Kedalaman Aliran h (m)

pada Pelimpah Bendung Tipe Mercu Ambang Lebar Variasi Satu

Gambar grafik 10. Hubungan antara Variasi Debit Q (cm3/dt) dengan Kedalaman Aliran h (m)

pada Pelimpah Bendung Tipe Mercu Ambang Lebar Variasi Dua

11


pada Pelimpah Bendung Tipe Mercu Ambang Lebar Variasi Tiga


pada Pelimpah Bendung Tipe Mercu Ambang Lebar Variasi Empat


pada Pelimpah Bendung Tipe Mercu Ambang Lebar Variasi Lima

12

Pada table dan grafik diatas hubungan antara variasi debit dengan kecepatan aliran menunjukan

bahwa ketika debit aliran semakin besar maka kecepatan di hulu, di puncak bendung, serta di hilir

bendung juga semakin besar pula.

3.4 Analisis Variasi Debit dengan Bilangan Froude

Panjang loncatan (Lj) diukur dari ujung olakan ke titik terjauh olakan. Pada penelitian ini akan

ditampilkan hubungan antara panjang loncatan dengan bilangan froude setelah loncatan air.

Sebelum masuk ke hitungan bilangan froude, saat pengujian dilakukan. Tidak dilakukan

pengukuran kedalaman diawal loncatan (h3) karena kedalaman yg terlalu dangkal, aliran air sangat

deras sehingga sulit dilakukan pengukuran, maka dilakukan hitungan dengan persamaan antara

kedalaman di hilir bendung (h2) dan bilangan froude (f2). Sebagai berikut:

h2 = y2

h3 = y3

𝑦3

𝑦2=

1

2(√1 + 8𝑓𝑟2

2 − 1)................................(2)

𝑦3 = [1

2(√1 + 8. 0,14112 − 1)] 8

y3 = 0,3 cm

Berikut perhitungan bilangan froude pada pelimpah variasi satu dengan debit 3000 cm3/dt.

Digunakan menggunakFr2 =12,5

√981.8= 0,1411

Gambar 14. Hubungan antara Variasi Debit (cm3/dt) dengan Bilangan Froude (Fr1) pada

Pengaliran Bendung Tipe Mercu Ambang Lebar

13





Gambar 17. Hubungan antara Variasi Debit (cm3/dt) dengan Bilangan Froude (Frd) pada


Aliran pada saluran terbuka adalah aliran jenis subkritik pada bilangan Froude jika nilai

(Fr)<1, jenis aliran air kritik, jika nilai (Fr) = 1, dan superkritik jika nilai (Fr)>1. Pada bilangan

froude di hulu (Fr1) nilai rerata Fr1< 1 maka dapat disimpulkan bahwa aliran di hulu adalah

subkritik, bilangan froude di awal loncatan nilai rerata Fr2> 1 maka dapat disimpulkan bahwa aliran

14

di awal loncatan adalah superkritik. dan bilangan froude di hilir juga nilai rerata Fr3< 1 maka dapat

disimpulkan bahwa aliran di hilir adalah subkritik.

3.5 Analisis Panjang Loncat Air dengan Variasi Debit

Panjang loncat air (Lj) diukur dari pusat jari-jari bendung (R) ke titik terjauh dari olakan. Hubungan

antara debit dengan panjang loncat air dapat dilihat pada Gambar III.11

Tabel 7 tabel panjang loncatan air P1

Tabel 8. tabel panjang loncatan air P2



Q h1 h2 hd Lj

(cm3/dt) (cm) (cm) (cm) (cm)

1 3000 30,5 8,1 2,0 38,0

2 3500 31,1 8,6 2,1 45,0

3 4000 32,3 9,0 2,2 60,0

4 4500 33,0 9,4 2,3 75,0

5 5000 34,7 10,0 2,6 88,0

Seri No

P.3

Q h1 h2 hd Lj


1 3000 30,5 8 2,3 36,0

2 3500 31,1 8,5 2,4 45,0

3 4000 32,3 9,2 2,5 52,0

4 4500 33,0 9,7 2,7 57,0

5 5000 34,7 10,0 2,9 61,0

Seri

P.2

No

Q h1 h2 hd Lj


1 3000 30,5 8 2,2 34,0

2 3500 31,1 8,6 2,4 56,0

3 4000 32,3 8,9 2,5 82,0

4 4500 33,0 9,3 2,6 90,0

5 5000 34,7 10,0 2,7 115,0

P.4

Seri No

Q h1 h2 hd Lj


1 3000 30,5 8 1,9 32,0

2 3500 31,1 8,5 2,1 40,0

3 4000 32,3 9,2 2,2 49,0

4 4500 33,0 9,7 2,3 53,0

5 5000 34,7 10,0 2,5 59,0

P.1

Seri No

15


Gambar 18. Hubungan Variasi Debit (cm3/dt) dengan Panjang Loncat Air (cm)

Gambar 19. Grafik hubungan Variasi Debit (cm3/dt) dengan Panjang Loncat Air (cm)

Tabel dan grafik diatas menunjukkan bahwa semakin bertambahnya debit aliran,

panjang loncatan air semakin besar dan semakin besar lebar ambang, panjang loncatan air

semakin besar pula.

3.6 Gambaran prototip

Untuk mengetahui keadaan prototip dari bangunan bendung yang sudah di model sebelumnya

di laboratorium, maka akan dilakukan pada benda uji yang paling efisien yaitu pada variasi

ke satu (P.1). Untuk mengetahui keadaan prototipnya dilakukan analisis seperti berikut.

Q h1 h2 hd Lj


1 3000 30,5 7,9 2,1 95,0

2 3500 31,1 8,2 2,3 135,0

3 4000 32,3 8,8 2,5 170,0

4 4500 33,0 9,2 2,6 194,0

5 5000 34,7 10,0 2,7 220,0

Seri No

P.5

0,0

50,0

100,0

150,0

200,0

250,0

0 2 4 6Pan

jan

g Lo

nca

tan

Air

(cm

)

Debit (cm3/dt)

16

Gambar 20. Ukuran Bendung

a. Skala Panjang, nL

Dengan menggunakan skala 1:20 dan persamaan sebagai berikut :

Dari Persamaan di atas, di peroleh dimensi bendung :

Lebar bendung = 20 x 30 cm = 600 cm = 6 m

Tinggi bendung = 20 x 30 cm = 600 cm = 6 m

Panjang bendung = 20 x 4 cm = 80 cm = 0,8 m

b. Skala kedalaman, hp

Dengan menggunakan skala 1:20 dan persamaan sebagai berikut :

hp = nL x hm

Contoh perhitungan menggunakan kedalaman di hulu bendung (h1) pada debit 3000 cm3/dt,

sehingga di peroleh:

hp = 20 x 30,5 cm = 610 cm = 6,1 m

Untuk data kedalaman air pada bendung ambang lebar (P.1) ke keadaan prototip keseluruhan di

sajikan dalam tabel sebagai berikut:

Tabel 12. Kedalaman Model ke Prototip pada bendung ambang lebar variasi satu (P.1)

c. Skala Kecepatan, nV

Contoh perhitungan berdasarkan persamaan berikut:

nL = Lp

Lm

= 20 atau Lp = nL x Lm = 20 x Lm

Q h1 h1 h3 h3 h2 h2 hd hd

(cm3/dt) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m)

3000 0,305 6,1 0,00307 0,06136 0,08 1,6 0,019 0,38

3500 0,311 6,22 0,00368 0,07363 0,085 1,7 0,021 0,42

4000 0,323 6,46 0,0041 0,08199 0,092 1,84 0,022 0,44

4500 0,33 6,6 0,00465 0,09304 0,097 1,94 0,023 0,46

5000 0,347 6,94 0,00537 0,10749 0,1 2 0,025 0,5

17

nv = nh1/2..............................................(3)

Sehingga diperoleh:

nv = 201/2 = 4,47

Jika kecepatan di model 1 cm/dt maka di prototip sebesar 4,47 cm/dt atau 0,0447 m/dt. Data

kecepatan di model setelah diubah ke prototip adalah sebagai berikut.

Tabel 13. Kecepatan pada bendung ambang lebar variasi satu (P.1)

Tabel 14. Kecepatan Model ke Prototip pada bendung ambang lebar variasi satu (P.1)

d. Skala Debit,

Contoh perhitungan berdasarkan persamaan berikut:

nQ=nL. nh. nv=nL2 .nL

1/2= nL5/2 ..............................................(4)

Qp/Qm = nL

Qp = Qm .nL5/2 = 3000 cm3/dt . 305/2 = 5366563,146 cm3/dt

Qp = 5,366 m3/dt

Data debit di model setelah diubah ke prototip adalah sebagai berikut.

Tabel 15. Debit Model ke Prototip pada bendung ambang lebar variasi satu (P.1)

v1 v2 v3 vd

(cm/dt) (cm/dt) (cm/dt) (cm/dt)

3,278689 30,67877 12,5 52,63158

3,75134 42,94873 13,72549 55,55556

4,127967 54,65983 14,49275 60,60606

4,545455 69,78248 15,46392 65,21739

4,803074 89,57204 16,66667 66,66667

v1 prototip v1 prototip v3 prototip v3 prototip v2 prototip v2 prototip vd prototip vd prototip

(cm/dt) (m/dt) (cm/dt) (m/dt) (cm/dt) (m/dt) (cm/dt) (m/dt)

14,65574 0,146557 55,875 0,55875 137,1341 1,371341 235,2632 2,352632

16,76849 0,167685 61,35294 0,613529 191,9808 1,919808 248,3333 2,483333

18,45201 0,18452 64,78261 0,647826 244,3295 2,443295 270,9091 2,709091

20,31818 0,203182 69,12371 0,691237 311,9277 3,119277 291,5217 2,915217

21,46974 0,214697 74,5 0,745 400,387 4,00387 298 2,98

Q Q Q'

(cm3/dt) (m3/dt) (m3/dt)

3000 0,0030 5,367

3500 0,0035 6,261

4000 0,0040 7,155

4500 0,0045 8,050

5000 0,0050 8,944

18

e. Skala panjang loncatan

nL = Lp

Lm= 20 atauLp = nL xLm = 20 xLm..............................(5)

Menggunakan persamaan skala panjang, di peroleh panjang loncatan keadaan prototip pada

model variasi satu (P.1) di debit 3000 cm3/dt sebagai berikut.

Lp = 20 x Lm = 20 x 28 = 560 cm = 5,6 m

Untuk data panjang loncatan air pada bendung tipe triangular variasi ke empat (T.4) ke keadaan

prototip keseluruhan di sajikan dalam tabel sebagai berikut:

Tabel 16. Debit Model ke Prototip pada bendung ambang lebar variasi satu (P.1)

Seri No Q Lj Lj Lj'

(cm3/dt) (cm) (m) (m)

P.1 1 3000 32,0 0,32 6,4

2 3500 40,0 0,4 8,0

3 4000 49,0 0,49 9,8

4 4500 53,0 0,53 10,6

5 5000 59,0 0,59 11,8

4. PENUTUP

4.1 Kesimpulan

Berdasarkan dari data dan penelitian serta hasil analisis dan pembahasan dapat disimpulkan sebagai

berikut:

Semakin kecil lebar ambang menghasilkan semakin pendek loncatan air.

4.2 Saran

Saran yang dapat diberikan dari hasil penelitian ini adalah:

a. Untuk penelitian selanjutnya dapat dilakukan dengan variasi model ambang yang beragam.

b. Untuk penelitian selanjutnya dapat dilakukan peningkatan kapasitas debit pompa, agar variasi

debit yang digunakan lebih beragam dan jarak interval debit bisa lebih besar.

c. Untuk peneltian lebih lanjut bisa bisa dilakukan dengan menambah variasi dimensi bendung

ambang lebar.

d. Mengadakan penelitian selanjutnya mengenai energi yang ditimbulkan.

19

DAFTAR PUSTAKA

Aburrosyid, Jaji dkk. 2009. “Studi Gerusan dan Perlindungannya di Hilir Kolam Olakan Bendung

Tipe USBR I”. Dinamika Teknik Sipil, Vol 9, No 1 (2009) : 27-37

Abdurrosyid, Jaji dkk. 2018. “Influence of Baffle Block and Weir Downstream Slope at Stilling

Basin of Solid Roller Bucket type on Hydraulic Jump and Energy Dissipation”. AIP

Conference Proceedings, 1977 : 040031-1 – 040031-10

Irawan, Jati. 2011 “Pengaruh Variasi Kemiringan Pada Hulu Bendung dan Penggunaan Kolam Olak

Tipe Solid Roller Bucket Terhadap Loncat Air dan Gerusan Setempat”. Skripsi. Surakarta:

Fakultas Teknik, Universitas Negeri Sebelas Maret.

Setiawan, Ibnu dkk. 2013. “Pengaruh Variasi Kemiringan pada Hulu Bendung dan Penggunaan

Kolam Olak Tipe Slotted Roller Bucket Modification terhadap Loncatan Air dan Gerusan

Setempat”. e-Jurnal Matriks Teknik Sipil, 2013: 199-206

Sari, Lana Fatma. 2016.“Pengaruh Penempatan dan Sudut Baffle Blocks Tipe Miring Terhadap

Redaman Energi, Panjang Loncatan Air dan Turbulensi Aliran pada Pelimpah Tipe Parabola

dan Pelimpah Tipe Ogge”. Skripsi. Surakarta: Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah

Surakarta.

Yusuf, Muhammad. 2010. “Pengaruh Kemiringan Tubuh Bendng Bagian Hilir Terhadap Panjang

Loncat Air Pada Pelimpah Bertangga Dengan Bentuk Tangga Akar Terpotong”. Skripsi.

Surakarta: Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Chow, V.T. 1982. Hidraulica de los Canales abiertos.

Nugroho, Hunggul Y.S.H. 2015. “Analisis Debit Aliran DAS Mikro dan Potensi Pemanfaatanya”.

Jurnal Penelitian Kehutanan Wallacea, 4 (2015): 23-34

Pudyastuti, P S dkk, 2017. Rekayasa Irigasi dan Bangunan Air. Surakarta: Muhammadiyah

University Press

Abdurrossyid, J.,et.all. 2018. Influence of Baffle Block and Weir Downstream Slope at Stilling Basin

of Solid Roller Bucket Type on Hydraulic Jump and Energy Dissipation. AIP Conference

Proceeding. 1977 (1), 040031. 26 Juni 2018. ISBN: 978-0-7354-1687-1.

Pudyastuti, P S dkk, 2017. Rekayasa Irigasi dan Bangunan Air. Surakarta: Muhammadiyah

University Press

Triadmojo, Bambang. 1993. “Hidraulika II, Yogyakarta, Beta Offset.

kajian pengaruh variasi lebar ambang pada …

Documents