BAB III METODE PENELITIAN
III.1 Lokasi dan Waktu Penelitan Percobaan
dilaksanakan
pada
Tangki
uji
gelombang
di
Laboratorium Teknik Kelautan Universitas Hasanuddin.
Gambar 3.1
III.2 Jenis Penelitian Penelitian yang dilaksanakan adalah Eksperimen / Uji Multiple Foil yakni observasi dibawah kondisi buatan (artificial condition), dimana kondisi tersebut dibuat dan diatur oleh peneliti, Obyek penelitian yang dimaksud disini adalah jenis bangunan pantai model tiang (misalnya kaki pelabuhan, rambusuar, bangunan lepas pantai, dsb) yang akan dimodelkan III-1
III-2 dengan tinjauan satu keadaan. Selanjutnya dilakukan penyelidikan terhadap hal-hal yang dianggap memiliki hubungan sebab akibat, dan meninjau besar tidaknya hubungan sebab akibat tersebut dengan pemberlakuan kondisi – kondisi tertentu pada obyek eksperimen.
III.3 Pengumpulan Data III.3.1 Data primer Yang termasuk data primer adalah data tangki uji gelombang, data pembangkit gelombang (wave maker), data slope dan data hasil percobaan.
Data tangki uji gelombang, seperti pada gambar di atas yaitu: Panjang
: 1845cm
Lebar
: 124cm
Panjang jendela kaca
: 180cm
Data wave maker terdiri dari flap, piringan, dan tuas dimensi flap sebagai berikut : Tinggi
: 130cm
Lebar
: 121cm
Diameter piringan
: 34cm
Panjang tuas
: 47cm
Jarak piringan ke tuas pertama
: 45cm
Jarak piringan ke tuas kedua
: 38cm
dengan
III-3
Tuas
Piringan
Gambar 3.2 Piringan dan Tuas Plat Flap
Gambar 3.3 Plat Flap.
III-4 Sedangkan data karakteristik motor dan reduktor seperti pada gambar 3.4 dengan data sebagai berikut : Data karakteristik motor Massa
: 18kg
Daya
: 1Hp
Tegangan
: 415Volt
Frekuensi
: 50Hz
Putaran
: 1380rpm
Data karakteristik reduktor Model
: Wpa
Tipe
: 50
Ratio
: 1 : 40
Diameter puli
: 4-3 in
Motor
Reduktor
Gambar 3.4 Puli motor dan Puli Reduktor
III-5
Data Benda Uji Bahan yang digunakan pada percobaan ini yakni foil terbalik dengan menggunakan 3 foil (Multiple Foil) dan mempuyai ukuran yang sama, dimana panjang jang x lebar, yaitu 115 cm x 6,5cm 6,5cm berdasarkan standar NACA 2412. Sedangkan untuk ukuran pipa paralon yaitu panjang panjang 1 m dengan diameter 2 inchi. Foil tersebut berdasarkan standar NACA 2412
Gambar 3.5 Penampang Foil
(sumber ; http://www.reuniverse.com/forum/edit profile.asp profile.asp) Dengan dimensi sebagai berikut :
Chord
: 0.095m
L
: 1.15m
α
: 0˚
cl
:0.4 ( diperoleh dari pembacaan grafik hubungan antara angle of attack dengan Cl)
cd
: 0.006 ( diperoleh dari pembacaan grafik hubungan antara angle of attack dengan Cd)
III-6
Gambar 3.6 Tampak depan foil dan pipa
Gambar 3.7 Tampak samping foil dan pipa
III-7
Pemasangan foil pada pipa Foil dipasang terbalik pada pipa dengan variasi posisi kedalaman yaitu 65cm, 60cm dan 55cm dari dasar benda uji (foil 1), sedangkan foil 2 dan 3 di pasang terbalik pada pipa dengan kedalaman 25cm dan 15cm dengan sudut kemiringan 175° dan dengan ketinggian air 70cm pada tangki. III.3.2 Data sekunder Data sekunder diperoleh dari studi literatur yang menjadi landasan teori-teori yang mempunyai relevansi terhadap masalah yang diangkat dalam penelitian, selanjutnya teori ini dijadikan bahan rujukan dalam penelitian. III.3.3 Fasilitas dan Alat yang digunakan Fasilitas dan alat yang digunakan pada penelitian ini yakni: 1.
Tangki Uji Gelombang yang dilengkapi dinding kaca sebagai jendela intip
2.
Dua Pipa paralon dengan = 2 inchi dan panjang 1 meter
3.
Pasir (sebagai pemberat model)
4.
Tiga (3) Foil dengan Panjang = 115cm dan Lebar = 6,5cm, disesuaikan model NACA 2142
5.
Pegas
6.
Peralatan pembangkit gelombang (wave generator)
7.
Spidol penanda
8.
Perekam Video (handycam) dan camera digital
9.
Pengukur waktu (stop watch)
III-8 10. Tabel dan alat tulis 11. Mistar ukur transparan 12. Kamera foto III.4 Prosedur Percobaan Untuk memperoleh data yang dibutuhkan dalam penyelesaian masalah, maka dilakukan pengamatan langsung terhadap percobaan pada tangki uji gelombang. Percobaan dilakukan dengan mengamati benda uji/model uji (pipa paralon yang diisi pasir) yang diletakkan di tangki uji gelombang dengan kedalaman 70cm, dan pipa paralon dengan menggunakan tiga (3) foil (Multiple Foil). Proses pengambilan data dilakukan sebagai berikut : 1. Persiapan fasilitas dan alat yang diperlukan. 2. Pengukuran kedalaman air serta profil gelombang yang terjadi di tangki uji gelombang yang dibangkitkan oleh wave maker dengan tuas nomor 3. 3. Pengkuruan dan Penimbangan foil serta pipa. 4. Pemasangan benda uji pada tangki uji gelombang a.
Pemasangan tempat gantungan pegas di tangki uji gelombang
b.
Pembuataan pengait pegas di dasar tangki uji gelombang
c.
Pemasangan pegas di kedua ujung pipa
d.
Pegas yang telah dipasang di Pipa kemudian dipasang di tempat yang telah tersedia di tangki uji gelombang.
III-9 e.
Pemasangan meteran di pipa untuk pengamatan pergerakan rolling.
f.
Pembuatan penanda dari spidol untuk pergerakan rolling dari pipa di tangki uji gelombang.
5. Pengambilan data untuk mengetahui gerak rolling pada benda uji: a. Melakukan pengamatan pergerakan rolling pipa tanpa foil dengan menggunakan perekam video untuk menjaga akurasi data. b. Selanjutnya dengan cara pengamatan yang sama dilakukan dengan posisi foil 1 berada pada kedalaman 65cm, 60cm, dan 55cm dari dasar tangki, dengan sudut kemiringan foil 1 terhadap arah datang gelombang masing-masing sebesar 175˚, 170˚, 160˚, 185˚, 190˚, dan 200˚ (dilihat dari sisi kanan kolam uji), sedangkan posisi foil 2 dan foil 3 berada pada kedalaman 25cm dan 15cm dengan kedalaman tangki tetap 70cm pada masing-masing pipa sebanyak 5 kali di setiap posisi. c. Selajutnya dengan cara pengamatan yang sama dilakukan pada jarak antara pipa 1 dan pipa 2 dengan jarak 41,33cm, 36,33cm dan 31,33cm.
III-10 6. Pembacaan data hasil percobaan dan menginput kedalam tabel yang telah tersedia. 7. Pengolahan data dan membandingkan hasil pengamatan tanpa foil dengan multiple foil dengan 3 variasi kedalaman berbeda.
1 2 7
3 4
4
5
8 4 6 Gambar 3.8 model pergerakan arah vertikal
Keterangan : 1. Balok penyangga 2. Pegas 3. Benang penunjuk 4. Foil 5. Pipa 6. Pegas 7. Dinding tangki uji 8. Meteran
III-11
5 5 n t aa mj a ar l e a dd e5 K7 l1 i ot Fu ed l u p s i t l u M
5 6 n t aa mj a ar l e a dd e5 K7 l1 i o t Fu ed l u p s i t l u M
0 6 n t aa mj a ar l e a dd e5 K7 l1 i o t Fu ed l u ps i t l u M
Adapun posisi foil pada pile dapat dilihat pada gambar berikut :
1 l i o F
1 l i o F
1 l i o F
2 l i o F
3 l i o F
3 l i o F
3 l i o F
2 l i o F
2 l i o F
5 5 n at a mj a ar l e a dd e0 K7 l1 i o t Fu ed l u p s i t l u M
0 6 n t aa mj a ar l e a dd e0 K7 l1 i o t Fu ed l u ps i t l u M
5 6 n t aa mj a ar l e a dd e0 K7 l1 i o t Fu ed l u p s i t l u M
1 l i o F
1 l i o F
1 l i o F 2 l i o F
2 l i o F
2 l i o F
3 l i o F
3 l i o F
3 l i o F
5 5 n at a mj a ar l e a dd e0 K6 l1 i o t Fu ed l u p s i t l u M
0 6 n t aa mj a ar l e a dd e0 K6 l1 i ot Fu ed l u p s i t l u M
5 6 n t aa mj a ar l e a dd e0 K6 l1 i o t Fu ed l u p s i t l u M
1 l i o F
1 l i o F
1 l i o F
2 l i o F
2 l i o F
2 l i o F
3 l i o F
3 l i o F
3 l i o F
5 5 n at a mj a ar l e a dd e5 K8 l1 i o t Fu ed l u p s i t l u M
0 6 n t aa mj a ar l e a dd e5 K8 l1 i ot Fu ed l u p s i t l u M
5 6 n t aa mj a ar l e a dd e5 K8 l1 i o t Fu ed l u p s i t l u M
1 l i o F
1 l i o F
1 l i o F
2 l i o F
2 l i o F
2 l i o F
3 l i o F
3 l i o F
3 l i o F
5 5 n t aa mj a ar l e a dd e0 K9 l1 i o r Fu ed l u p s i t l u M
0 6 n t aa mj a ar l e a dd e0 K9 l1 i or Fu ed l u p s i t l u M
5 6 n t aa mj a ar l e a dd e0 K9 l1 i o r Fu ed l u p s i t l u M
1 l i o F
1 l i o F
1 l i o F
2 l i o F
2 l i o F
2 l i o F
3 l i o F
3 l i o F
3 l i o F
5 5 n at a mj a ar l e a dd e0 K0 l2 i o t Fu ed l u p s i t l u M
0 6 n t aa mj a ar l e a dd e0 K0 l2 i ot Fu ed l u p s i t l u M
5 6 n t aa mj a ar l e a dd e0 K0 l2 i o t Fu ed l u p s i t l u M
1 l i o F
1 l i o F
1 l i o F
2 l i o F
3 l i o F
3 l i o F
3 l i o F
2 l i o F
2 l i o F
Gambar 3.9 Gambar posisi foil pada pile
III-12 II.5 Metode Analisa Data Penganalisaan data dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut: 1. Perhitungan berat benda uji 2. Perhitungan gaya gelombang yang bekerja pada benda uji. 3. Perhitungan gaya yang ditimbulkan foil akibat dari kecepatan partikel air yang ditimbulkan oleh gelombang, diperoleh dari hasil pengamatan pergerakan benda uji. 4. Perhitungan posisi foil pada pipa yang memperoleh gaya rolling terbesar 5. Pembuatan kesimpulan dari hasil yang diperoleh pada langkah 4 untuk menjawab permasalahan.
III-13 III.6 Kerangka Penelitian
Studi literatur
1. Persiapan bahan dan alat 2. Pembuatan benda uji
Data awal 1. Data tangki uji gelombang 2. Data benda uji (Pipa dan Foil)
Simulasi dan pengambilan data : Pergerakan Roll dengan Multiple Foil
Analisis Data Hasil Penelitian
Hasil Penelitian
Selesai
Gambar 3.10. Skema alur pengerjaan penelitian
