DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL.....i HALAMAN PENGESAHAN....ii HALAMAN MOTTO... iii HALAMAN PERSEMBAHAN... iv KATA PENGANTAR... v ABSTRAKSI... vi DAFTAR ISI... vii DAFTAR TABEL... viii DAFTAR GAMBAR... ix BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang... 1 1.2 Rumusan masalah... 2 1.3 Tujuan penelitian... 2 1.4 Manfaat penelitian... 2 1.5 Batasan penelitian... 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian umum... 4 2.2 Penelitian tentang model... 4 2.2.1 Moh. Rizal Razak (2001)... 4 2.2.2 Artanto Dwi Hadi Saputro (2005)... 5 BAB III LANDASAN TEORI 3.1 Umum... 6 3.2 Mercu pelimpah bendung... 7 3.2.1 Lebar efektif mercu pelimpah bendung... 7 3.2.2 Mercu bendung tipe Bulat... 10 3.2.3 Mercu bendung tipe Ogee... 11 3.3 Aliran melalui pelimpah bendung... 14 3.4 Kolam olak... 17
3.5 Teori kesebangunan... 19 3.6 Prinsip penskalaan... 21 BAB IV METODE PENELITIAN 4.1 Studi awal (studi pustaka)... 26 4.2 Studi lapangan... 26 4.3 Persiapan pembuatan model... 26 4.4 Alat dan bahan... 26 4.4.1 Alat... 26 4.4.2 Bahan... 27 4.5 Pembuatan model fisik... 28 4.6 Uji aliran... 29 4.7 Analisis... 29 BAB V ANALISIS DAN PEMBAHASAN 5.1 Pembuatan model fisik... 32 5.2 Pengukuran dimensi bendung... 35 5.3 Uji aliran pada model fisik bendung (running model)... 39 5.4 Perhitungan lebar efektif mercu pelimpah model bendung... 41 5.5 Analisis aliran melalui pelimpah model bendung... 42 5.5.1 Perhitungan keceptan aliran di hulu mercu pelimpah model bendung... 42 5.5.2 Perhitungan tinggi tekan di atas mercu pelimpah model bendung... 43 5.5.3 Perhitungan tinggi energi di atas mercu pelimpah model bendung... 44 5.5.4 Perhitungan koefisien peluapan mercu pelimpah model bendung... 45 5.5.5 Perhitungan kolam olak pada model bendung... 46 5.5.6 Kondisi aliran (angka Froude) pada model bendung... 47 5.5.7 Jenis aliran (angka Reynolds) pada model bendung... 48 5.6 Analisis teoritis aliran melalui pelimpah model bendung... 49 5.6.1 Perhitungan kecepatan aliran teoritis menurut rumus Chezy.. 49
5.6.2 Perhitungan kecepatan aliran teoritis menurut rumus Manning... 51 5.6.3 Perhitungan tinggi tekan teoritis di atas mercu pelimpah model bendung... 52 5.6.4 Perhitungan tinggi energi teoritis di atas mercu pelimpah model bendung... 53 5.6.5 Perhitungan debit teoritis mercu pelimpah model bendung... 54 5.6.6 Perhitungan kolam olak teoritis pada model bendung... 55 5.6.7 Kondisi aliran (angka Froude) teoritis pada model bendung.. 57 5.6.8 Jenis aliran (angka Reynolds) teoritis pada model bendung... 58 5.7 Skala model... 59 5.8 Dimensi prototipe bendung... 61 5.9 Hasil uji aliran pada prototie bendung... 62 5.10 Hasil analisis uji aliran mercu pelimpah prototipe bendung... 63 5.11 Hasil analisis uji aliran mercu pelimpah prototipe teoritis bendung... 65 5.12 Kondisi aliran (angka Froude) pada prototipe bendung... 66 5.13 Jenis aliran (angka Reynolds) pada prototipe teoritis bendung... 67 5.14 Pembahasan... 68 5.14.1 Debit aliran... 68 5.14.2 Kecepatan aliran dan tinggi energi... 69 5.14.3 Kolam olak... 70 5.14.4 Angka Froude... 71 5.14.5 Angka Reynolds... 71 BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan... 73 6.2 Saran... 74 DAFTAR PUSTAKA... 76 LAMPIRAN... 77
DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Harga koefisien kontraksi pilar... 8 Tabel 3.2 Harga koefisien kontraksi pangkal bendung... 8 Tabel 3.3 Harga-harga K dan n... 12 Tabel 5.1 Hasil uji aliran melalui mercu pelimpah model bendung... 39 Tabel 5.2 Kecepatan aliran di hulu mercu pelimpah model bendung... 43 Tabel 5.3 Tinggi tekan di atas mercu pelimpah model bendung... 44 Tabel 5.4 Tinggi energi di atas mercu pelimpah model bendung... 44 Tabel 5.5 Koefisien peluapan mercu pelimpah model bendung... 46 Tabel 5.6 Hasil analisis kolam olak model bendung... 47 Tabel 5.7 Perhitungan angka Froude model bendung... 48 Tabel 5.8 Perhitungan angka Reynolds model bendung... 49 Tabel 5.9 Kecepatan aliran teoritis dengan rumus Chezy... 50 Tabel 5.10 Kecepatan aliran teoritis dengan rumus Manning... 51 Tabel 5.11 Tinggi tekan teoritis dengan rumus Chezy... 52 Tabel 5.12 Tinggi tekan teoritis dengan rumus Manning... 53 Tabel 5.13 Tinggi energi teoritis dengan rumus Chezy... 53 Tabel 5.14 Tinggi energi teoritis dengan rumus Manning... 54 Tabel 5.15 Debit teoritis mercu pelimpah model bendung... 55 Tabel 5.16 Perhitungan kolam olak teoritis model bendung... 57 Tabel 5.17 Perhitungan angka Froude teoritis model bendung... 58 Tabel 5.18 Perhitungan angka Reynolds teoritis model bendung... 59 Tabel 5.19 Skala besaran pada model bendung... 61 Tabel 5 20 Dimensi prototipe bendung dengan n l = 50... 61 Tabel 5.21 Dimensi prototipe bendung dengan n l = 100... 62 Tabel 5.22 Dimensi prototipe bendung dengan n l = 150... 62 Tabel 5.23 Hasil uji aliran pada prototipe bendung dengan n l = 50... 63 Tabel 5.24 Hasil uji aliran pada prototipe bendung dengan n l = 100... 63 Tabel 5.25 Hasil uji aliran pada prototipe bendung dengan n l = 150... 63
Tabel 5.26 Hasil analisis uji aliran pada mercu pelimpah prototipe bendung... 64 Tabel 5.27 Hasil analisis uji aliran pada mercu pelimpah prototipe teoritis bendung... 65 Tabel 5.28 Perhitungan angka Froude pada prototipe bendung... 66 Tabel 5.29 Perhitungan angka Froude pada prototipe teoritis bendung... 66 Tabel 5.30 Perhitungan angka Reynolds pada prototipe bendung... 67 Tabel 5.31 Perhitungan anagka Reynolds pada Prototipe teoritis bendung.. 67
DAFTAR GAMBAR Gambar 3.1 Lebar total mercu bendung... 9 Gambar 3.2 Lebar efektif mercu bendung... 9 Gambar 3.3 Bentuk mercu bulat... 10 Gambar 3.4 Bentuk-bentuk bendung mercu Ogee (U.S Army Corps of Engineers, Waterways Experimental Station)... 13 Gambar 3.5 Faktor koreksi untuk selain tinggi energi rencana pada bendung mercu Ogee (menurut Ven Te Chow, 1959, berdasarkan data USBR dan WES)... 14 Gambar 3.6 Skema peluapan air melalui pelimpah... 15 Gambar 3.7 Kolam olak tipe Vlugter... 18 Gambar 3.8 Hubungan model dan prototipe pada pengaliran melalui bangunan pelimpah... 20 Gambar 4.1 Gambar sketsa rencana model fisik bendung... 28 Gambar 4.2 Bagan alir metode penelitian... 31 Gambar 5.1 Pembentukan model dengan streofoam... 32 Gambar 5.2 Pelapisan model dengan plastik transparan... 33 Gambar 5.3 Pelapisan model dengan kain dan cairan fiber... 34 Gambar 5.4 Pelapisan model dengan dempul... 34 Gambar 5.5 Pengecatan model... 35 Gambar 5.6 Gambar denah model fisik bendung... 36 Gambar 5.7 Gambar potongan memanjang sejajar as sungai pada model fisik bendung... 37 Gambar 5.8 Geometri mercu pelimpah model bendung... 37 Gambar 5.9 Geometri lengkung hilir mercu bendung... 38 Gambar 5.10 Sketsa pengukuran mercu pelimpah model bendung... 40 Gambar 5.11 Grafik hubungan antara debit dan tinggi muka air... 40 Gambar 5.12 Sketsa denah bendung... 41 Gambar 5.13 Sketsa pengukuran kolam olak pada model bendung... 43