STUDI MENGENAI PENGARUH VARIASI JUMLAH GIGI GERGAJI TERHADAP KOEFISIEN DEBIT (Cd) DENGAN UJI MODEL FISIK PADA PELIMPAH TIPE GERGAJI

dokumen-dokumen yang mirip
PENGARUH VARIASI PANJANG JARI-JARI (R) TERHADAP KOEFISIEN DEBIT (Cd) DENGAN UJI MODEL FISIK PADA PELIMPAH TIPE BUSUR

KAJIAN PERILAKU ALIRAN MELALUI ALAT UKUR DEBIT MERCU BULAT TERHADAP TINGGI MUKA AIR

KAJIAN HIDROLIK PADA BENDUNG SUMUR WATU, DAERAH IRIGASI SUMUR WATU INDRAMAYU

STRATEGI PEMILIHAN PEREDAM ENERGI

PERENCANAAN BENDUNG. Perhitungan selengkapnya, disajikan dalam lampiran. Gambar 2.1 Sketsa Lebar Mercu Bendung PLTM

KAJIAN PERILAKU DEBIT ALAT UKUR AMBANG LEBAR TERHADAP PROFIL ALIRAN

BAB VIII PERENCANAAN BANGUNAN PELIMPAH (SPILLWAY)

PENGARUH BENTUK MERCU BENDUNG TERHADAP TINGGI LONCAT AIR KOLAM OLAK MODEL USBR IV (SIMULASI LABORATORIUM)

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) ISSN: Perencanaan Embung Bulung Kabupaten Bangkalan

ANALISIS TINGGI DAN PANJANG LONCAT AIR PADA BANGUNAN UKUR BERBENTUK SETENGAH LINGKARAN

ANALISIS GERUSAN DI HILIR BENDUNG TIPE USBR-IV (UJI MODEL DI LABORATORIUM)

BAB III LANDASAN TEORI

PILIHAN TEKNOLOGI SALURAN SIMPANG BESI TUA PANGLIMA KAOM PADA SISTEM DRAINASE WILAYAH IV KOTA LHOKSEUMAWE

Key words : flume, open channel. I. PENDAHULUAN

KAJIAN PENGARUH HUBUNGAN ANTAR PARAMETER HIDROLIS TERHADAP SIFAT ALIRAN MELEWATI PELIMPAH BULAT DAN SETENGAH LINGKARAN PADA SALURAN TERBUKA

STUDI PERENCANAAN HIDRAULIK PEREDAM ENERGI TIPE MDO DENGAN MODEL FISIK DUA DIMENSI

Analisa Mercu Bendung Daerah irigasi Namurambe

Stenly Mesak Rumetna NRP : Pembimbing : Ir.Endang Ariani,Dipl. H.E. NIK : ABSTRAK

BAB I ALIRAN MELEWATI AMBANG ( AMBANG LEBAR DAN AMBANG TAJAM )

STUDI PERENCANAAN HIDRAULIK PEREDAM ENERGI TIPE VLUGHTER DENGAN MODEL FISIK DUA DIMENSI

PENYELIDIKAN OPERASI PINTU INTAKE EMBUNG SAMIRAN DENGAN UJI MODEL HIDROLIK. Dwi Kurniani *) Kirno **)

ANALISIS PERUBAHAN LUASAN AREAL PERTANAMAN DAERAH IRIGASI UPT-1 SUNGAI PAKU BERDASARKAN DEBIT AIR PADA SALURAN PRIMER BENDUNGAN SUNGAI PAKU

ANALISIS GERUSAN DI HILIR BENDUNG TIPE VLUGHTER (UJI MODEL LABORATORIUM)

4.6 Perhitungan Debit Perhitungan hidrograf debit banjir periode ulang 100 tahun dengan metode Nakayasu, ditabelkan dalam tabel 4.

STUDI EKSPERIMEN AGRADASI DASAR SUNGAI PADA HULU BANGUNAN AIR

FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA BANDUNG

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

Tata cara desain hidraulik tubuh bendung tetap dengan peredam energi tipe MDL

KAJIAN ALIRAN MELALUI PELIMPAH AMBANG LEBAR DAN PELIMPAH AMBANG TIPIS

STUDI EFEKTIVITAS PEREDAM ENERGI BENDUNG PAMARAYAN-JAWA BARAT DENGAN UJI MODEL FISIK 3 DIMENSI

BAB 1 KATA PENGANTAR

Studi Penanggulangan Banjir Kali Lamong Terhadap Genangan di Kabupaten Gresik

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Umum. Bendung adalah suatu bangunan yang dibangun melintang sungai

BAB VI PERENCANAAN BANGUNAN UTAMA

PERENCANAAN BANGUNAN PELIMPAH SAMPING (SIDE CHANNEL SPILLWAY) BENDUNGAN BUDONG-BUDONG KABUPATEN MAMUJU TENGAH PROVINSI SULAWESI BARAT

BAB III TINJAUAN PUSTAKA

ANALISIS PENGARUH KEMIRINGAN DASAR SALURAN TERHADAP DISTRIBUSI KECEPATAN DAN DEBIT ALIRAN PADA VARIASI AMBANG LEBAR

PENELUSURAN BANJIR MENGGUNAKAN METODE LEVEL POOL ROUTING PADA WADUK KOTA LHOKSEUMAWE

I. PENDAHULUAN. Kata kunci : Air Baku, Spillway, Embung.

DAMPAK PENYEMPITAN PENAMPANG SUNGAI TERHADAP KONDISI ALIRAN (Studi Kasus Pada Sungai Krueng Pase)

Studi Penanggulangan Banjir Kali Lamong Terhadap Genangan Di Kabupaten Gresik

STUDI PERENCANAAN HIDRAULIK PEREDAM ENERGI TIPE SCHOKLITSCH DENGAN MODEL FISIK DUA DIMENSI

PENGARUH PEMASANGAN BANGUNAN PENINGGI MUKA AIR (SUBWEIR) TERHADAP GERUSAN YANG TERJADI DI HILIR BENDUNG

BAB IV METODOLOGI PENELITIAN

BAB II PENDEKATAN PEMECAHAN MASALAH. curah hujan ini sangat penting untuk perencanaan seperti debit banjir rencana.

PERTEMUAN KE-4 SEBRIAN MIRDEKLIS BESELLY PUTRA HIDROLIKA TERAPAN. Teknik Pengairan Universitas Brawijaya

PERANCANGAN ULANG BENDUNG TIRTOREJO YOGYAKARTA (ANALISIS HIDRAULIKA) (181A)

MODEL ANALISIS ALIRAN PADA SALURAN TERBUKA DENGAN BENTUK PENAMPANG TRAPESIUM PENDAHULUAN

PENGARUH ARAH SAYAP PELIMPAH SAMPING DAN KEDALAMAN ALIRAN TERHADAP KOEFISIEN DEBIT

GROUNDSILL PENGAMAN JEMBATAN KRETEK YOGYAKARTA

Perencanaan Bangunan Air. 1. Umum

OPTIMASI PEREDAM ENERGI TIPE BUCKET PADA BENDUNG MERCU BULAT. Tesis Magister. Oleh: DEDDI YAN ANDI AMRA

PERTEMUAN KE-2 SEBRIAN MIRDEKLIS BESELLY PUTRA HIDROLIKA TERAPAN. Teknik Pengairan Universitas Brawijaya

ANALISA UJI MODEL FISIK PELIMPAH BENDUNGAN SUKAHURIP DI KABUPATEN PANGANDARAN JAWA BARAT

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Bab III HIDROLIKA. Sub Kompetensi. Memberikan pengetahuan tentang hubungan analisis hidrolika dalam perencanaan drainase

BAB I PENDAHULUAN. meninggikan taraf muka air sungai dan membendung aliran sungai sehingga aliran

STUDI PERENCANAAN HIDRAULIK PEREDAM ENERGI TIPE BAK TENGGELAM (CEKUNG) DENGAN MODEL FISIK DUA DIMENSI

DESAIN BANGUNAN IRIGASI

Studi Ketelitiaan Bukaan Pintu Air dan Efisiensi Aliran pada Daerah Irigasi

ANALISA DESAIN BENDUNG D.I KAWASAN SAWAH LAWEH TARUSAN (3.273 HA) KABUPATEN PESISIR SELATAN PROVINSI SUMATERA BARAT

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL HALAMAN PENGESAHAN» KATA PENGANTAR DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL DAFTAR LAMPIRAN ABSTRAK. 1.

1 BAB VI ANALISIS HIDROLIKA

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

Hidraulika Terapan. Energi di saluran terbuka

BAB IV METODE PENELITIAN

DAFTAR ISI. SURAT KETERANGAN TUGAS AKHIR... i. SURAT KETERANGAN SELESAI TUGAS AKHIR...ii. ABSTRAK...iii. PRAKATA... iv. DAFTAR ISI...

PERENCANAAN EMBUNG KEDUNG BUNDER KABUPATEN PROBOLINGGO AHMAD NAUFAL HIDAYAT

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN. A. Data Penelitian

PERENCANAAN BENDUNG UNTUK DAERAH IRIGASI SULU

BAB II STUDI PUSTAKA

PENGARUH VARIASI TIPE PEREDAM ENERGI TERHADAP KARAKTERISTIK HIDROLIKA SALURAN PELIMPAH BENDUNGAN STUDI KASUS UJI MODEL PELIMPAH BENDUNGAN JEHEM BALI

BAB VII PENELUSURAN BANJIR (FLOOD ROUTING)

ABSTRAK Faris Afif.O,

BAB III METODOLOGI. Gambar 3.1 Diagram Alir Penyusunan Tugas Akhir

Naskah Publikasi. untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil. diajukan oleh. diajukan oleh :

PERENCANAAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO DI BENDUNGAN SEMANTOK, NGANJUK, JAWA TIMUR

PENANGGULANGAN BANJIR SUNGAI MELAWI DENGAN TANGGUL

BAB V ANALISIS HIDROLIKA DAN PERHITUNGANNYA

Perencanaan Sistem Drainase Perumahan Grand City Balikpapan

PERENCANAAN BENDUNGAN PAMUTIH KECAMATAN KAJEN KABUPATEN PEKALONGAN BAB III METODOLOGI

ANALISIS DAN PERENCANAAN PENGAMAN DASAR SUNGAI DIHILIR BENDUNG CIPAMINGKIS JAWA BARAT

STUDI PERENCANAAN BANGUNAN UTAMA EMBUNG GUWOREJO DALAM PEMENUHAN KEBUTUHAN AIR BAKU DI KABUPATEN KEDIRI

PENGUJIAN MODEL FISIK BANGUNAN PENGENDALI BENDUNG PAMARAYAN JAWA-BARAT

BAB IV OLAHAN DATA DAN PEMBAHASAN

BAB IV METODE PENELITIAN

HIDROLIKA SALURAN TERTUTUP -CULVERT- SEBRIAN MIRDEKLIS BESELLY PUTRA TEKNIK PENGAIRAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

3.5 Teori kesebangunan Prinsip penskalaan BAB IV METODE PENELITIAN 4.1 Studi awal (studi pustaka) Studi lapangan

MENURUNKAN ENERGI AIR DARI SPILLWAY

PERENCANAAN SISTEM DRAINASE PERUMAHAN THE GREENLAKE SURABAYA

STUDI PENGGERUSAN LOKAL DISEKITAR PILAR JEMBATAN AKIBAT ALIRAN AIR DENGAN MENGGUNAKAN MODEL 2 DIMENSI

STUDI PERENCANAAN HIDROLIS PELIMPAH SAMPING DAM SAMPEAN LAMA SITUBONDO LAPORAN PROYEK AKHIR

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN. Tabel 5.1 Analisis Gradasi Butiran sampel 1. Persentase Kumulatif (%) Jumlah Massa Tertahan No.

BAB III LANDASAN TEORI

STUDI PERENCANAAN PELIMPAH EMBUNG KRUENG RAYA KELURAHAN KRUENG RAYA KECAMATAN MESJID RAYA KABUPATEN ACEH BESAR

Bab III Metodologi Analisis Kajian

BAB III LANDASAN TEORI. A. Gerusan Lokal

BAB VII PERENCANAAN JARINGAN UTAMA

Transkripsi:

STUDI MENGENAI PENGARUH VARIASI JUMLAH GIGI GERGAJI TERHADAP KOEFISIEN DEBIT (Cd) DENGAN UJI MODEL FISIK PADA PELIMPAH TIPE GERGAJI Pudyono, IGN. Adipa dan Khoirul Azhar Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Malang Jl. Mayjen Haryono 147 Malang ABSTRAK Bendung merupakan komponen utama dari berbagai jenis bangunan air, yang berfungsi untuk meninggikan muka air mengendalikan dasar sungai dan pergerakan sedimen serta untuk menampung muatan sedimen. Salah satu bangunan pelengkap yang dimiliki oleh bendung adalah pelimpah yang berfungsi menjaga waduk dan sistem bendungan dari bahaya pelimpahan (overtopping), peninggian elevasi muka air diatas pelimpah dapat menimbulkan masalah utama berupa banjir yang dapat menyebabkan masalah lain seperti masalah lingkungan sosial, budaya dan ekonomi. Adapun usaha untuk menurunkan tinggi muka air diatas pelimpah tersebut digunakan pelimpah tipe gergaji yang menggunakan metode memperlebar atau memperpanjang pelimpah kearah samping kiri dan kanan pelimpah tanpa memperlebar lebar saluran/sungai. Atas dasar pemikiran tersebut, penelitian ini mencoba untuk mengkaji pengaruh variasi jumlah gigi gergaji terhadap koefisien debit (Cd) yang optimum dengan mengalirkan empat variasi debit (). Metode penelitian yang digunakan adalah metode penelitian eksperimental murni. Penelitian ini menggunakan fasilitas laboratorium dan beberapa peralatan yang dibuat sendiri guna melengkapi proses penelitian. Parameter pada saluran peraga yaitu penampang segiempat, lebar saluran 0,3 m, tinggi saluran 0,5 m, panjang saluran 9 m, Terdapat dua macam variabel bebas yakni variasi debit () dan variasi gigi gergaji. Di mana variasi debit yaitu debit 1 (2,314 l/dt), debit 2 (4,073 l/dt), debit 3 (6,083 l/dt), debit 4 (8,303 l/dt), dan variasi gigi gergaji yaitu 1 gigi (B eff = 48,54 cm), 2 gigi (B eff = 76,83 cm), 3 gigi (B eff = 80,68 cm), 4 gigi (B eff = 84,72 cm), sedangkan variabel terikatnya adalah koefisien debit (Cd) pada pelimpah tipe gergaji. Kata kunci : Uji Model Fisik, Bendung Tipe Gergaji, Koefisien Debit (Cd). PENDAHULUAN Pengendalian banjir suatu sungai dapat dilakukan dengan berbagai cara yang masing-masing cara tergantung pada daerah yang akan diamankan maupun kondisi lain dari daerah yang akan didirikan bangunan. Bendungan merupakan salah satu bangunan yang digunakan untuk pengendalian banjir. Salah satu bagian dari bangunan bendungan yaitu bangunan pelimpah. Bangunan pelimpah diperlukan untuk menjaga waduk dan sistem bendungan dari bahaya pelimpahan (overtopping). Pada bendung, pelimpah juga diperlukan untuk melewatkan banjir agar tidak menggenangi daerah udik akibat peninggian muka air udik oleh bendung. Pelimpah tipe gergaji yang relatif baru, mulai digunakan dengan tujuan utama untuk meningkatkan kapasitas pelimpah. Hasil penyelidikan di laboratorium dan lapangan menunjukkan bahwa pelimpah tipe gergaji juga memberikan keuntungan-keuntungan lain ditinjau dari segi desain, pelaksanaan, operasi dan pemeliharaan. Keuntungan bangunan pelimpah tipe gergaji ditinjau dari segi desain, pelaksanaan, operasi dan pemeliharaan adalah sebagai berikut : 1. Kapasitas limpahan lebih besar. JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 2, No.2 2008 ISSN 1978 5658 115

2. Perubahan tinggi muka air empangan akibat fluktuasi debit relatif stabil. 3. Berfungsi juga sebagai peredam energi oleh benturan air. 4. Tubuh pelimpah dibuat dari beton sehingga lebih ramping/ringan dan kebutuhan fondasi lebih ekonomis. 5. Pengawasan mutu lebih mudah dengan waktu pelaksanaan relatif lebih cepat. TINJAUAN PUSTAKA Bentuk Pelimpah Berdasarkan bentuknya, pelimpah dapat dikategorikan antara lain sebagai berikut (Mawardi,Erman;Memed,2002,hal 36) : 1. Pelimpah tipe lurus Pelimpah tipe lurus umumnya banyak digunakan dan dikembangkan untuk bendung tetap. Dibangun melintang di palung sungai dan tegak 6. Biaya lebih kecil dibandingkan dengan bendung menggunakan pintu gerak. (Puslitbang ; internet) Atas dasar pemikiran diatas, penelitian ini mencoba mengkaji pengaruh variasi jumlah gigi gergaji terhadap koefisien debit (Cd) dan froude number (Fr) pada pelimpah tipe gergaji yang nantinya akan menentukan besarnya debit air yang akan dialirkan lurus antara tembok pangkal dan pilar pembilas bendung. Mengarah tegak lurus terhadap aliran utama sungai. Aliran sungai yang keluar dari bendung ke hilir akan merata dan tidak terkonsentrasi pada satu bagian, sehingga penggerusan setempat di hilir bendung tidak terpusat pada suatu tempat Gambar 1. Pelimpah Tipe Lurus 2. Pelimpah tipe lengkung (busur) Pelimpah tipe busur ini merupakan alternatif lain dari bentuk lurus. Lengkungan pelimpah berbentuk cembung mengarah ke udik. Jarak lengkungan biasanya sekitar 1/10 1/20 dari lebar bentang. Bentuk ini akan melimpahkan aliran sungai lebih besar dibandingkan dengan bentuk lurus karena bentangnya lebih panjang. Umumnya dibangun didaerah dasar sungai dari jenis batuan keras sehingga penggerusan setempat dihilir bendung tidak perlu dikhawatirkan. Gambar 2. Pelimpah Tipe Lengkung (Busur) JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 2, No.2 2008 ISSN 1978 5658 116

3. Pelimpah tipe U Pelimpah tipe U ini dimaksudkan agar dapat melimpahkan aliran sungai dari sisi lain, karena di udik bendung terdapat percabangan sungai. Gambar 3. Pelimpah Tipe U 4. Pelimpah tipe gergaji (pelimpah bergerigi) Pelimpah tipe gergaji ini akan memberikan kapasitas pelimpahan yang jauh lebih besar dan dapat dikembangkan di daerah pedataran untuk mengurangi daerah genangan banjir di bagian udik bendung. Gambar 4. Pelimpah Tipe Gergaji Koefisien debit Suatu bendung di sebut pelimpah ambang tajam bila t 0,5 Hd, jika mercu dibulatkan maka pelimpahan itu dapat disebut pelimpahan berambang tajam dengan mercu dibulatkan. 1 2 h dh Hd V2 t B 1 2 Gambar 5. Ambang tajam pada saluran segiempat ( Triatmodjo, B. 1996 ; 202 ) JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 2, No.2 2008 ISSN 1978 5658 117

Besarnya koefisien limpahan (C) pada pelimpah biasanya dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain (Suyono,1989,hal 181) : 1. Kedalaman air didalam saluran pengarah aliran. 2. Kemiringan lereng udik pelimpah. 3. Tinggi air diatas mercu pelimpah. 4. Perbedaan antara tinggi air rencana pada saluran pengatur aliran yang bersangkutan. Froude number (Fr) Perbandingan gaya-gaya inersia dengan gaya-gaya gravitasi (per satuan volume) dikenal sebagai bilangan Froude dan dapat ditulis sebagai (Ranga Raju,1981,hal 4) : F = V g. D dimana : F = angka froude V = kecepatan aliran dihilir pelimpah (cm 2 /dt) g = kecepatan gravitasi (981 cm/dt 2 ) D = kedalaman hidraulis A luaspenampangbasah = = T lebarpermukaanbebas Total Tinggi Tekan (H) Konsep energi spesifik sangat berguna dalam penyelesaian berbagai masalah dalam aliran saluran terbuka. Berdasarkan konsep tersebut besarnya nilai tinggi tekan total untuk saluran terbuka merupakan total energi (E) dalam kondisi kecepatan mendekati nol (V 0 ) dan total energi mendekati nilai tinggi tekan total (E H ), untuk suatu harga E minimum pada H>0 kedalaman aliran menjadi suatu kedalaman kritis (Hc). ( K.G Ranga raju,1986,hal 107) Perencanaan Dimensi Pelimpah Optimasi dimensi dari bendung / pelimpah gergaji yang ditumpulkan : Untuk jumlah gigi = dua buah dalam lebar Bd maka = Lg = ½ Bd Untuk jumlah gigi = satu buah dalam lebar Bd maka = Lg = 1/1 Bd Untuk jumlah gigi = tiga buah dalam lebar Bd maka = Lg = 1/3 Bd Untuk jumlah gigi = empat buah dalam lebar Bd maka = Lg = ¼ Bd Untuk jumlah gigi = Ng dalam lebar Bd maka = Lg = 1/Ng x Bd Lg Lgro = Bd Lgo Lg Beff Bd Gambar 6. Bentuk Pelimpah Tipe gergaji Hipotesa Penelitian : Diduga variasi jumlah gigi gergaji pada pelimpah tipe gergaji memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap besar nilai koefisien debit (Cd) dan nilai Froude Number (Fr). JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 2, No.2 2008 ISSN 1978 5658 118

METODE PENELITIAN Langkah-Langkah Penelitian Dalam penelitian ini penempatan pelimpah pada posisi ditengah-tengah saluran peraga, dengan kondisi pengaliran sempurna. Tahapan penelitiannya sebagai berikut : 1. Mempersiapkan peralatan dilaboratorium termasuk membuat model fisik pelimpah. 2. Kalibrasi alat ukur debit dan alat ukur kecepatan. 3. Melakukan percobaan awal dengan menetapkan debit ( 1 ) pada pelimpah model 1. 4. Melakukan pengukuran tinggi muka air dari dasar saluran (H), kecepatan aliran (V) pada saluran. 5. Selanjutnya mengulangi langkah (2) dengan 2, 3 dan 4. Melakukan pengamatan terhadap masingmasing model pelimpah dengan mengulangi langkah ke (2), (3) dan (4). Tabel 1. Rancangan Penelitian Model Pelimpah Debit () [1] [2] Model 1 (n = 1) Model 2 (n = 2) Model 3 (n = 3). Model 4 (n = 4). 2,314 lt/dtk 4,073 lt/dtk 6,083 lt/dtk 8,303 lt/dtk 2,314 lt/dtk 4,073 lt/dtk 6,083 lt/dtk 8,303 lt/dtk 2,314 lt/dtk 4,073 lt/dtk 6,083 lt/dtk 8,303 lt/dtk 2,314 lt/dtk 4,073 lt/dtk 6,083 lt/dtk 8,303 lt/dtk Keterangan : [1] : Variasi model pelimpah tipe gergaji. [2] : Variasi debit (). PEMBAHASAN Kalibrasi Alat Ukur Kalibrasi alat ukur debit dilakukan dengan memanfaatkan dalil bejana berhubungan. Prinsip tersebut adalah apabila tinggi muka air diketiga bejana konstan maka dikatakan bahwa debit yang keluar pada masing-masing bejana adalah sama besar atau 1 = 2 = 3 (Sosrodarsono 1983: 201). Dengan 1 = debit rechbok, 2 = debit takar dan 3 = debit Thompson,Debit yang didapatkan dari hasil penakaran JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 2, No.2 2008 ISSN 1978 5658 119

dianggap yang paling benar dan dipakai sebagai dasar dalam melakukan kalibrasi terhadap masing-masing alat ukur yang digunakan. B b A D h Detail A Alat Ukur Rechbock Tandon penenang Tandon Alat Ukur Rechbock 1 Pipa Saluran Pengarah Saluran Kaca 2 B Pipa 3 Boks Alat Ukur Thomson Pipa Saluran Kembali Ke Tandon Bawah b D h Gambar 7. Potongan memanjang saluran percobaan Detail B Alat UkurThompson Proses perhitungan kalibrasi dilakukan dengan menghitung besarnya kesalahan relatif yang terjadi antara debit takar dengan debit pengukuran. Pembatasan kesalahan relatif diambil 5%. Apabila kesalahan relatif rata-rata yang terjadi lebih kecil, maka kalibrasi hanya dilakukan dengan penyesuaian kurva dan sebaliknya apabila lebih besar, perlu dicari koefesien kalibrasi ( Priyantoro dan Sapriyanto 1998 : 32). o Untuk 1 gigi, Lgo = 2 1 x Bd = 2 1 x 30 = 15 cm Lg = (Bd Lgo)/2 = (30 15)/2 = 7,5 cm o Untuk 2 gigi, Lgo = 2 1 x Bd = 2 1 x 30 = 15 cm Lg = (Bd Lgo)/2 = (30 15)/2 = 7,5 cm o Untuk 3 gigi, Lgo = 3 1 x Bd = 3 1 x 30 = 10 cm Lg = (Bd Lgo)/2 = (30 10)/2 = 10 cm 1 1 o Untuk 4 gigi, Lgo = x Bd = x 30 = 7,5 cm 4 4 Lg = (Bd Lgo)/2 = (30 7,5)/2 = 11,25 cm Perencanaan Model Pelimpah Model fisik hidrolika direncanakan : Tinggi pelimpah (P) : 15 cm Tinggi tekan pelimpah (Hd) : 5 cm Lebar saluran ( Bd) : 30 cm B eff adalah panjang dari bendung gergaji. Profil model pelimpah mengikuti persamaan : JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 2, No.2 2008 ISSN 1978 5658 120

Lg Lgo Lg Bd b Bd Gambar 8. Tampak atas bendung gergaji. Tabel 2. Perhitungan Jumlah Gigi Gergaji dan Lebar Efektif (B eff ). No Model Pelimpah Lebar Efektif Gergaji (B eff ) (cm) 1 Model 1 48,54 2 Model 2 76,83 3 Model 3 80,68 4 Model 4 84,72 Sumber : Hasil Perhitungan Analisis Koefisien Debit Dalam menentukan nilai koefisien debit (Cd) dan koefisien debit teori (Cd teori ) dari setiap variasi model pelimpah, dapat diperoleh dari persamaan (2.1) yaitu : = Cd. B. H 3/2 C d = 3/ 2 B.H C d H d = 2,200 0,0416 W 0,9900 dimana : = debit aliran (cm 3 /dt) C d = koefisien debit B = lebar efektif ambang pelimpah (cm) H = total tinggi tekanan air diatas mercu H d = tinggi muka air diatas mercu (cm) W = Tinggi bendung/pelimpah Tabel 3. Perhitungan Koefisien Debit (Cd) Tiap Variasi Debit Model (m 3 /det) Hd (m) Kiri As Kanan Rata-rata Beff (m) Cd 1 0,002314 0,0210 0,0210 0,0210 0,0210 0,4854 1,567 1 2 0,004073 0,0330 0,0330 0,0330 0,0330 0,4854 1,400 3 0,006083 0,0450 0,0450 0,0450 0,0450 0,4854 1,313 4 0,008303 0,0570 0,0570 0,0570 0,0570 0,4854 1,257 1 0,002314 0,0142 0,0142 0,0142 0,0143 0,7683 1,767 2 2 0,004073 0,0225 0,0225 0,0225 0,0225 0,7683 1,571 3 0,006083 0,0310 0,0310 0,0310 0,0310 0,7683 1,451 4 0,008303 0,0400 0,0400 0,0400 0,0400 0,7683 1,351 3 1 0,002314 0,0120 0,0120 0,0120 0,0120 0,8068 2,182 JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 2, No.2 2008 ISSN 1978 5658 121

2 0,004073 0,0198 0,0198 0,0198 0,0198 0,8068 1,812 3 0,006083 0,0267 0,0267 0,0267 0,0267 0,8068 1,728 4 0,008303 0,0358 0,0358 0,0358 0,0358 0,8068 1,522 1 0,002314 0,0110 0,0110 0,0110 0,0110 0,8472 2,367 4 2 0,004073 0,0180 0,0180 0,0180 0,0180 0,8472 1,991 3 0,006083 0,0277 0,0248 0,0238 0,0255 0,8472 1,767 4 0,008303 0,0331 0,0332 0,0332 0,0332 0,8472 1,624 Sumber : Hasil Perhitungan Grafik Hubungan debit () dengan Hd model 1 model 2 model 3 model 4 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10 Hd Gambar 9. grafik hubungan debit () dengan Hd Grafik Hubungan debit () dengan Hd y = 0.3217x ` 1.2786 R 2 = 0.9999 model 1 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10 Hd Gambar 10. grafik hubungan debit () dengan Hd pada model 1 JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 2, No.2 2008 ISSN 1978 5658 122

Grafik Hubungan debit () dengan Hd y = 0.4516x 1.2408 R 2 = 1 model 2 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10 Hd Gambar 11. grafik hubungan debit () dengan Hd pada model 2 Grafik Hubungan debit () dengan Hd y = 0.4309x 1.1829 R 2 = 0.9987 model 3 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10 Hd Gambar 12. grafik hubungan debit () dengan Hd pada model 3 Grafik Hubungan debit () dengan Hd y = 0.4263x 1.1571 R 2 = 1 model 4 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10 Hd Gambar 13. grafik hubungan debit () dengan Hd pada model 4 JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 2, No.2 2008 ISSN 1978 5658 123

Grafik Hubungan debit () dengan Cd model 1 model 2 model 3 model 4 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90 2.00 2.10 2.20 2.30 2.40 2.50 Cd Gambar 14. grafik hubungan debit () dengan Cd Grafik Hubungan debit () dengan Cd y = 0.0296x -5.745 R 2 = 0.9937 model 1 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90 2.00 2.10 2.20 2.30 2.40 2.50 Cd Gambar 15. grafik hubungan debit () dengan Cd pada model 1 Grafik Hubungan debit () dengan Cd y = 0.0354x -4.7855 R 2 = 0.9995 model 2 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90 2.00 2.10 2.20 2.30 2.40 2.50 Cd Gambar 16. grafik hubungan debit () dengan Cd pada model 2 JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 2, No.2 2008 ISSN 1978 5658 124

Grafik Hubungan debit () dengan Cd y = 0.0394x -3.6432 R 2 = 0.9703 model 3 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90 2.00 2.10 2.20 2.30 2.40 2.50 Cd Gambar 17. grafik hubungan debit () dengan Cd pada model 3 Grafik Hubungan debit () dengan Cd model 4 y = 0.042x -3.3727 R 2 = 0.9994 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90 2.00 2.10 2.20 2.30 2.40 2.50 Cd Gambar 18. grafik hubungan debit () dengan Cd pada model 4 Uji Hipotesa Data : Jumlah kelas (Model) k = 4 Jumlah grup (Debit) n = 4 Jumlah semua data N = 16 Model 1 Model 2 Model 3 Model 4 1 2,478 1,767 2,182 2,367 2 2,202 1,571 1,812 1,991 3 2,069 1,451 1,687 1,767 4 1,952 1,351 1,522 1,624 Grup (debit) Kelas (Model) X 1 X 2 X 3 X 4 Total Grup Rata-rata Grup 1 2,478 1,767 2,182 2,367 8,795 2,1988 2 2,202 1,571 1,812 1,991 7,575 1,8938 JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 2, No.2 2008 ISSN 1978 5658 125

3 2,069 1,451 1,687 1,767 6,973 1,7432 4 1,952 1,351 1,522 1,624 6,449 1,6124 Total Kelas 8,7008 6,1397 7,2032 7,7488 29,792 Rata-rata Kelas 2,1752 1,5349 1,8008 1,9372 Koefisien debit rata-rata X = 1,8620 Variasi koefisien debit antar kelas (antar model) V 2 = 0,8579 dengan derajat kebebasan k-1 = 4-1 = 3 Variasi koefisien debit antar grup (antar debit) V 1 = 0,7635 dengan derajat kebebasan n-1 = 4-1 = 3 Kesalahan residu debit 1 1127 debit 1 1960 debit 2 0029 debit 2 0423 K = 1 debit 3 0148 K = 3 debit 3 0025 debit 4 0718 debit 4 0821 Jumlah 2022 Jumlah 3229 debit 1 0864 debit 1 8748 debit 2 0017 debit 2 0477 K = 2 debit 3 1191 K = 4 debit 3 2664 debit 4 4306 debit 4 4065 Jumlah 6377 Jumlah 5954 Jadi V 3 = 0,037582 dengan derajat kebebasan = (k-1)(n-1) = (4-1)(4-1) = 9 Kesimpulan : a) Analisis varian dari ke-4 model pelimpah, menunjukkan bahwa kesamaan jenis koefisien debit tidak dapat diterima pada derajat kepercayaan 5 %, atau dengan kata lain dapat dikatakan bahwa 95 % betul bahwa nilai koefisien debit (Cd) dari ke-4 model tersebut berbeda nyata. b) Analisis varian dari debit (1) sampai 4, menunjukkan bahwa kesamaan jenis koefisien debit tidak dapat diterima pada derajat kepercayaan 5 %, atau dengan kata lain dapat dikatakan bahwa 95 % betul bahwa nilai koefisien debit (Cd) dari ke-4 model setiap debitnya tersebut berbeda nyata. Untuk memperoleh besarnya debit () yang akan digunakan pada model penelitian dilakukan dengan melihat grafik hubungan h (m) dan Rechbok Kalibrasi (m 3 /dtk). h = 2 cm = 0.02 m diperoleh 1 = 2314 m 3 /dtk h = 3 cm = 0.03 m diperoleh 2 = 4072 m3/dtk h = 4 cm = 0.04 m diperoleh 3 = 6084 m 3 /dtk h = 5 cm = 0.05 m diperoleh 4 = 8304 m3/dtk Dalam penelitian ini dilakukan pengukuran tinggi muka air dihulu pelimpah pada tiga tempat yaitu kiri, tengah (as) dan kanan. Pengukuran dilakukan dalam beberapa section yang telah ditentukan sampai mencapai kedalaman muka air normal. Data tinggi muka air yang digunakan dalam analisa perhitungan nilai koefisien debit (Cd) diambil pada JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 2, No.2 2008 ISSN 1978 5658 126

bagian kiri, tengah (as) dan kanan yang kemudian dirata-rata. Hasil pengukuran jarak tinggi tekan pada setiap model pada tiap titik sejarak 5 cm dan sejauh 50 cm di belakang pelimpah. Dari kutipan teori yang ada untuk penentuan tinggi tekan (H) kondisi 1 tidak tepat diatas pelimpah tetapi terletak dihulu pelimpah pada kondisi aliran yang terjadi berubah menjadi tidak sejajar lagi dengan aliran air yang konstan. Pada kondisi ini kecepatan mendekati nol. Jadi pada penelitian ini diambil nilai Hd pada kondisi mendekati normal dan kecepatan mendekati nol. Hubungan antara debit () dengan nilai tinggi tekan air (Hd) yang dihasilkan pada berbagai variasi model pelimpah dari hasil penelitian, hasil regresinya dapat dilihat pada tabel 4. Tabel 4. Hasil Regresi Hubungan Debit () dan Hd Model Pelimpah Lebar efektif (m) Hd (m) Debit () Persamaan Regresi 1 0,4854 x y y = 0,3217 x 1,2786 2 0,7683 x y y = 0,4516 x 1,2408 3 0,8068 x y y = 0,4309 x 1,1829 4 0,8472 x y y = 0,4263 x 1,1571 Sumber : Hasil Perhitungan Hubungan antara debit () dengan nilai koefisien debit (Cd) yang dihasilkan pada berbagai variasi model pelimpah dari hasil penelitian, hasil regresinya dapat dilihat pada tabel berikut : Model Pelimpah Lebar efektif (m) Cd (m) Debit () Persamaan Regresi 1 0,4854 x y y = 0,0296 x -5,745 2 0,7683 x y y = 0,0354 x -4,7855 3 0,8068 x y y = 0,0394 x -3,6432 4 0,8472 x y y = 0,0420 x -3,3727 Sumber : Hasil Perhitungan Semakin besar lebar efektif pelimpah (B eff ) tersebut maka semakin kecil nilai tinggi muka air diatas pelimpah (H d ) pada pelimpah ini. Semakin kecil nilai tinggi muka air diatas pelimpah (H d ) maka semakin besar niai koefisien debit (C d ) pada pelimpah tersebut Semakin besar nilai debit yang dialirkan kesaluran tersebut maka semakin kecil nilai kefisien debitnya (C d ). Pada pelimpah diatas pelimpah yang mempunyai nilai tinggi muka air diatas pelimpah (H d ) terkecil pada pengaliran debit ( 1, 2, 3, dan 4 ) yang sama adalah pelimpah model 4. sedangkan pelimpah yang mempunyai Hd terbesar pada pengaliran debit ( 1, 2, 3, dan 4 ) yang sama adalah pelimpah model 1. Pada pelimpah diatas yang mempunyai nilai Koefisien debit (C d ) terbesar pada JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 2, No.2 2008 ISSN 1978 5658 127

pengaliran debit ( 1, 2, 3, dan 4 ) yang sama adalah pelimpah model 4. sedangkan pelimpah yang mempunyai nilai Cd terkecil pada pengaliran debit ( 1, 2, 3, dan 4 ) yang sama adalah pelimpah model 1. Nilai koefisien debit (Cd) dari hasil penelitian dan teori memiliki nilai yang berbeda, perbedaan nilai Cd tersebut dapat disebabkan adanya perbedaan model pelimpah. Perbedaan lain mungkin karena temperatur, KESIMPULAN 1. Nilai koefisien debit (Cd) yang dihasilkan pada pelimpah tipe gergaji pada debit 1 (2.314 lt/dtk) adalah sebagai berikut : model 1 (Cd = 1,567), model 2 (Cd = 1,767), model 3 (Cd = 2,182) dan model 4 (Cd = 2,367). Debit 2 (4.073 lt/dtk) adalah sebagai berikut : model 1 (Cd = 1,400), model 2 (Cd = 1,571), model 3 (Cd = 1,812) dan model 4 (Cd = 1,991). Debit 3 (6.083 lt/dtk) adalah sebagai berikut : model 1 (Cd = 1,313), model 2 (Cd = 1,451), model 3 (Cd = 1,687) dan model 4 (Cd = 1,767). Debit 4 (8.303 lt/dtk) adalah sebagai berikut : model 1 (Cd = 1,257), model 2 (Cd = 1,351), model 3 (Cd = 1,522) dan model 4 (Cd = 1,624). 2. Nilai Froude Number (Fr) yang dihasilkan pelimpah tipe gergaji pada DAFTAR PUSTAKA Anggraini. 1996, Hidrolika Saluran Terbuka, Penerbit Citra Media, Surabaya. Chow, V.T. 1992, Hidrolika Saluran Terbuka, Terjemahan E.V Nensi Rosalina, Penerbit Erlangga, Jakarta. Memed, Moch. 2003, Kaidah-Kaidah Empirik untuk Desain dan Pengoperasian Bendungan, FT. Universitas Jendral Achmad Yani, Bandung. kelembaban udara, dan air yang digunakan, serta mungkin juga peralatan yang digunakan kurang memadai. Dari hasil analisa statistik pengujian nilai koefisien debit, maka dari hasil hipotesis awal yang menyatakan bahwa nilai koefisien debit (Cd) tersebut berbeda nyata terhadap setiap variasi model pelimpah dan variasi besarnya debit yang diberikan adalah benar. jarak 5 cm dari ambang, untuk debit 1 (2.314 lt/dtk) adalah sebagai berikut : model 1 = 0,294 model 2 = 0,195 model 3 = 0,235 dan model 4 = 0,254. Debit 2 (4.073 lt/dtk) adalah sebagai berikut : model 1 = 0,313 model 2 = 0,302 model 3 = 0,398 dan model 4 = 0,393. Debit 3 (6.083 lt/dtk) adalah sebagai berikut : model 1 = 0,340 model 2 = 0,424 model 3 = 0,587 dan model 4 = 0,480. Debit 4 (8.303 lt/dtk) adalah sebagai berikut : model 1 = 0,511 model 2 = 0,490 model 3 = 0,509 dan model 4 = 0,567. 3. Pelimpah yang memberikan harga koefisien debit (Cd) terbesar apabila dialirkan debit yang sama adalah pelimpah model 4. Priyantoro, Dwi. 1987, Teknik Pengangkatan Sedimen. Edisi Pertama, Penerbit HMP. FT. Uni Braw, Malang. Raju, Ranga, K.G. 1981, Aliran Melalui Saluran Terbuka, Penerbit Erlangga, Jakarta. Soewarno.1995, Hidrologi Aplikasi Metode Statistik Untuk Analisa Data Jilid 2, Penerbit Nova, Bandung. JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 2, No.2 2008 ISSN 1978 5658 128

Sosrodarsono, Suyono. 1977, Bendungan Type Urugan, PT. Pradya Paramita, Jakarta. Triatmojdo, Bambang. 1993, Hidraulika I, Penerbit Beta Offset, Yogyakarta. Triatmojdo, Bambang. 1995, Hidraulika II, Penerbit Beta Offset, Yogyakarta. Yuwono, N. 1979, Hidrolika I, PT. Hanindita, Yogyakarta. JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 2, No.2 2008 ISSN 1978 5658 129