Jurnal Teknik Sipil Pascasarjana Universitas Syiah Kuala
10 Pages
ISSN 2302-0253 pp. 28- 37
TAHANAN ALIRAN PADA SALURAN AKIBAT TANAMAN ECENG GONDOK Dedi Dahrizal1, Dr. Ir. Eldina Fatimah, M.Sc2, Ir. Maimun Rizalihadi, M.Sc. Eng3 1)Magister
Teknik Sipil Program Pascasarjana Universitas Syiah Kuala Banda Aceh 2,3)Fakultas Teknik Universitas Syiah Kuala Banda Aceh Email:
[email protected]
Abstract: The main cause of the increase is due to increased channel roughness obstacles in the channel itself. The existence of the plant is one of the things that cause the channel roughness. Research on the flow resistance caused by the plant has been done, but research on floating or submerged plants in part has not been done. It required further research with the condition of floating plants with plant species were sampled water hyacinth. Plants selected with petiole length between 15-30 cm, and 5-12 cm long roots. This study aims to determine the effect of plant density on the distribution of flow velocity and flow resistance in the channel by analysis using Manning formula. This research was conducted in the laboratory using the flume channel with a water-resistant steel frame, with dimensions of 15.5 m long, 0.5 m wide and 1.0 m high, with a density variation of SP-0 (without plants), SP-1, SP-2 and SP-3. Determination of the density of SP-1, SP-2 and SP-3 will be determined at the time of the study. In every variation of plant density will be measured stream flow velocity and height at 4 area (part) that is on the upstream channel, the early crops, plants and the downstream end of the channel. From the research that has been done shows the largest resistance value is 0.0725 at the maximum density condition SP-3 (40.83%), while the channel without plant resistance value is 0.0354. This suggests that the addition of 0.0371 resistance value on the vegetated channel. Similarly, the distribution of the maximum flow velocity turns into the depth of the base channel 0,6h vegetated conditions. This shows that the density of water hyacinth plants affect the velocity distribution and flow resistance in the channel. Benefits of the research is expected to add to the information in the maintenance and operational activities of the channel, so that would be obtained schedule maintenance and operational effective channel. Keywords: Water hyacinth, plant density, flow resistance, and Manning. Abstrak: Penyebab utama terjadinya peningkatan kekasaran saluran adalah akibat peningkatan hambatan di dalam saluran itu sendiri. Keberadaan tanaman adalah salah satu hal yang menyebabkan kekasaran saluran. Penelitian tentang tahanan aliran akibat tanaman sudah banyak dilakukan, namun penelitian terhadap tanaman mengapung atau terendam sebagian belum banyak dilakukan. Untuk itu diperlukan penelitian lanjutan dengan kondisi tanaman mengapung dengan jenis tanaman yang dijadikan sampel adalah eceng gondok. Tanaman dipilih dengan ukuran panjang tangkai daun antara 15 - 30 cm, dan panjang akar 5-12 cm. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh kerapatan tanaman terhadap distribusi kecepatan aliran dan tahanan aliran pada saluran dengan analisa menggunakan rumus Manning. Penelitian ini dilakukan di laboratorium dengan menggunakan saluran flume kedap air dengan kerangka baja, dengan dimensi panjang 15,5 m, lebar 0,5 m dan tinggi 1,0 m, dengan variasi kerapatan SP-0 (tanpa tanaman), SP-1, SP-2, dan SP-3. Penentuan besarnya kerapatan SP-1, SP-2 dan SP-3 akan ditentukan pada saat penelitian dilakukan. Pada setiap variasi kerapatan tanaman akan diukur kecepatan aliran dan ketinggian aliran pada 4 pias (bagian) saluran yaitu pada bagian hulu, awal tanaman, akhir tanaman serta bagian hilir saluran. Dari hasil penelitian yang telah dilakukan diperoleh nilai tahanan terbesar yaitu 0,0725 pada kondisi kerapatan maksimum SP3(40,83%), sedangkan pada saluran tanpa tanaman nilai tahanan yaitu 0,0354. Hal ini menunjukkan bahwa adanya penambahan nilai tahanan sebesar 0,0371 pada saluran yang bertanaman. Demikian juga distribusi kecepatan aliran berubah menjadi maksimum pada kedalaman 0,6h dari dasar saluran pada kondisi bertanaman. Hal tersebut menunjukkan bahwa kerapatan tanaman eceng gondok mempengaruhi distribusi kecepatan dan tahanan aliran pada saluran. Manfaat dari penelitian diharapkan dapat menambah informasi dalam kegiatan pemeliharaan dan operasional saluran, sehingga akan diperoleh jadwal pemeliharaan dan operasional saluran yang efektif.
Volume 3, No. 4, November2014
- 28
Jurnal Teknik Sipil Pascasarjana Universitas Syiah Kuala Kata Kunci: Eceng gondok, kerapatan tanaman, tahanan aliran, dan Manning.
keberadaan tanaman yang mengapung, seperti
PENDAHULUAN Penyebab utama terjadinya peningkatan
tanaman
eceng
gondok.
Sehingga
akan
kekasaran saluran adalah akibat peningkatan
diperoleh jadwal pemeliharaan dan operasional
hambatan di dalam saluran itu sendiri. Salah
saluran dalam batas debit yang masih diizinkan.
satu
penyebab
kekasaran
saluran
adalah
Penelitian ini dilakukan di laboratorium,
keberadaan tanaman. Dalam kegiatan irigasi
dengan
khususnya
adanya
(Eichhornia Crassipes). Sampel diuji di dalam
tanaman akan meningkatkan tahanan aliran,
saluran flume dengan kerapatan SP-0, SP-1, SP-
dapat memperkecil kapasitas saluran, sehingga
2 dan SP-3.
pada
saluran
dengan
sampel
tanaman
Eceng
gondok
mempengaruhi debit aliran. Berkurangnya debit
Untuk setiap daerah Serial Pengukuran
aliran mengakibatkan kehilangan air yang pada
(SP), di buat menjadi tiga bagian yaitu, daerah
akhirnya
hulu, bertanaman dan hilir, kemudian setiap
memperbesar
masalah
ketidak
cukupan air.
daerah kerapatan dan daerah bagian (hulu,
Penelitian lainnya terhadap tanaman yang
bertanaman dan hilir) diukur kecepatannya
mengapung telah pernah dilakukan Ridha, M
menggunakan
(2011),
kangkung
kedalaman 0,2h, 0,6h, 0,8h dan permukaan
dengan hasilnya semakin besar kerapatan
aliran. Kecepatan yang didapatkan dianalisis
tanaman kangkung maka akan semakin besar
menggunakan persamaan Manning dengan
hambatannya.
terhadap
bantuan software Microsoft Excel sehingga
tanaman mengapung atau terendam sebagian
didapatkan tahanan, debit aliran dan grafik
dengan tanaman yang berbeda belum ada yang
perbandingan untuk setiap daerah kerapatan.
menggunakan
tanaman
Namun
melakukannya.
Oleh
penelitian
Current
meter
pada
itu penelitian
Berdasarkan teori distribusi kecepatan,
tentang keberadaan tanaman mengapung dalam
kecepatan maksimum berada pada kedalaman
saluran dengan tanaman yang berbeda sangat
0,8h dari dasar saluran. Dengan adanya
diperlukan.
tanaman Eceng gondok, distribusi kecepatan
Penelitian
sebab
alat
untuk
aliran ini berubah menjadi maksimum pada
mengetahui pengaruh kerapatan tanaman Eceng
kedalaman 0,6h dari dasar saluran. Hasil
gondok terhadap distribusi kecepatan aliran dan
penelitian
menunjukkan
tahanan aliran pada saluran. Adapun manfaat
tanaman
Eceng
dari penelitian diharapkan dapat menambah
distribusi kecepatan aliran dan tahanan aliran
informasi dalam kegiatan pemeliharaan dan
pada saluran.
operasional kehilangan 29 -
ini
saluran air
yang
bertujuan
untuk
menghindari
diakibatkan
Volume 3, No. 4, November 2014
oleh
bahwa
gondok
kerapatan
mempengaruhi
Jurnal Teknik Sipil Pascasarjana Universitas Syiah Kuala KAJIAN KEPUSTAKAAN
tiga
komponen
arah
menurut
koordinat
Jenis saluran terbuka
kartesius. Namun, komponen arah vertikal dan
Saluran terbuka menurut asalnya dapat
arah lateral biasanya kecil dan dapat diabaikan.
digolongkan menjadi saluran alam dan saluran
Sehingga, hanya aliran yang searah dengan
buatan. Saluran alam meliputi semua alur air
aliran
yang terdapat secara alamiah di bumi dengan
kecepatan ini bervariasi terhadap kedalaman
sifat
dari permukaan (Suripin, 2003 : 125).
hidrolis
sedangkan
biasanya
saluran
buatan
tidak
menentu,
dibentuk
yang
diperhitungkan.
Komponen
oleh
manusia, seperti saluran pembawa air untuk irigasi, saluran pembuangan drainase, dan termasuk model
saluran
yang
dibuat
di
laboratorium untuk keperluan penelitian (Chow, 1997). Teori distribusi kecepatan aliran Triatmodjo (2003: 106) menyatakan
Gambar 2 Pola distribusi kecepatan sebagai fungsi kedalaman Sumber : Suripin, 2003
bahwa dalam aliran melalui saluran terbuka, distribusi kecepatan tergantung pada banyak
Distribusi kecepatan pada saluran terbuka
faktor seperti bentuk saluran, kekasaran dinding
bertanaman
dan juga debit.
Tahanan aliran yang disebabkan oleh tanaman
berpengaruh
terhadap
distribusi
kecepatan. Beberapa penelitian yang telah dilakukan pada berbagai jenis tumbuhan baik yang berbatang lentur maupun yang berbatang kaku menunjukan distibusi kecepatan yang berbeda. Gambar 1. Distribusi kecepatan aliran pada saluran terbuka Sumber : Chow 1997
Distribusi kecepatan pada saluran terbuka
Pada
gambar
3
dibawah
ini
menunjukan distribusi kecepatan aliran yang disebabkan oleh tanaman alang-alang (lentur) yang terendam secara keseluruhan.
tanpa tanaman Kecepatan aliran dalam saluran biasanya sangat bervariasi dari satu titik ke titik lainnya. Hal ini disebabkan adanya tegangan geser di dasar dan dinding saluran dan keberadaan permukaan bebas. Kecepatan aliran mempunyai Volume 3, No. 4, November 2014
- 30
Jurnal Teknik Sipil Pascasarjana Universitas Syiah Kuala Gambar 3 Distribusi kecepatan dan tekanan akibat tanaman alang-alang yang terendam
(2)
Sumber :Jarvela, 2004
Dimana :
Tahanan aliran tanpa tanaman Beberapa teori – teori didalam hidrolika yang menggambarkan pengaruh tahanan yang terjadi pada aliran, diantaranya adalah rumus Chezy, Manning dan Weisbach, dimana pada persamaan tersebut hanya untuk mempelajari
V
= kecepatan dari arus (m/d)
n
= koefisien Manning
R
= jari – jari hidroulis (m)
S
= kemiringan dasar saluran
Tahanan aliran pada saluran Zat cair yang mengalir melalui saluran
tahanan aliran tanpa memperhitungkan faktor –
terbuka akan menimbulkan tegangan geser
faktor tambahan seperti adanya tanaman.
(tahanan) pada dinding dan dasar saluran.
Rumus Chezy Ilmuwan perancis yang bernama Antoine Chezy pada tahun 1769 mengemukakan bahwa gaya yang menahan aliran per satuan luas dasar
Tahanan ini akan diimbangi oleh komponen gaya berat yang bekerja pada zat cair dalam arah aliran. Cowan (1956) di dalam jurnal Freeman
aliran air adalah sebanding dengan kuadrat dari kecepatan, yaitu rumus Chezy yang terkenal (Chow 1997 : 84), yang biasanya dinyatakan
(2000 : 3) memperkenalkan metode :
n = (n0 + n1 + n2 + n3 + n4)m …..(3)
sebagai berikut : Dimana:
(1)
n0 = nilai dasar untuk saluran lurus,
DimanaV: C RS V = kecepatan rata – rata (m/d) C
n1 = nilai
= factor tahanan aliran disebut juga
tambahan
untuk
permukaan
menyimpang n2 = variasi dalam geometri saluran yang lurus
koefisien Chezy R
= jari – jari hidroulis (m)
S
= kemiringan dasar saluran
n3 = nilai tambahan untukpenghalang n4 = nilai tambahan untuk vegetasi m = faktor koreksi untuk saluran yang bermeander atau berkelok
Rumus Manning Seorang
Insinyur
Irlandia
bernama
Robert Manning (1889) mengemukakan sebuah
Pengukuran debit menggunakan Pintu Ukur Thompson Pintu air Thompson biasanya digunakan
rumus tentang Koefisien ketahanan, ketahanan terhadap aliran biasanya
ditandai
dengan
untuk
mengukur
aliran.
pintu
ukur
Didalam
koefisien kekasaran (Chow 1997 : 89). Untuk
bangunan
menghitung tahanan aliran digunakan rumus
ditempatkan pada saluran irigasi yang berfungsi
manning sebagai berikut :
untuk mengukur debit aliran (Triadmodjo
31 -
Volume 3, No. 4, November 2014
irigasi
debit
Thompson
Jurnal Teknik Sipil Pascasarjana Universitas Syiah Kuala 1996 : 200). Pintu
METODE PENELITIAN ukur
berbentuk
segitiga
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium
ditempatkan pada bagian hulu flume untuk
Hidro Fakultas Teknik Universitas Syiah Kuala.
mengukur debit yang akan dialirkan. Debit
Penelitian menggunakan saluran flume yang
yang mengalir melalui pintu ukur dapat
dialirkan oleh air. Sampel tanaman ditempatkan
dihitung dengan persamaan (Triatmodjo, 1996 :
diatas permukaan air pada bagian tengah
205) :
saluran flume dari luasan yang telah dibatasi
8 Q C d tg 2g H 2 15 2 5
yaitu 0,75 m2. Jerjak aluminium dengan ukuran
(4)
panjang 1,5 meter, lebar 1 meter dengan luasan tiap kotak jerjak aluminium 1 cm2 ditempatkan
Dimana : Q
= debit aliran (m3/d)
di atas saluran flume.
Cd = koefisien debit
Untuk mempertahankan agar tanaman
= sudut yang dibentuk (90o) H
= tinggi
muka
air
pada
tidak terseret ke hilir digunakan tali rapia untuk pintu
air
Thompson (m)
mengikat pada dua titik yakni pada salah satu tangkai daun tanaman dan jerjak aluminium. Tanaman tersebut divariasikan atas empat
Karakteristik Eceng gondok Tanaman ini berasal dari sungai Amazone
variasi kerapatan, yakni SP-0, SP-1, SP-2 dan SP-3.
Besarnya
masing-masing
kerapatan
Brazil yang ditemukan oleh ahli botani Jerman
tersebut akan ditentukan pada saat penelitian
pada tahun 1824. Eceng gondok cepat sekali
dilakukan. Parameter-parameter yang di ukur
menyebar di perairan di seluruh dunia termasuk
pada percobaan ini adalah ketinggian muka air
Indonesia. Eceng gondok adalah jenis tanaman
(h) yang diukur pada kedalaman (0,2h; 0,6h;
yang batangnya banyak mengandung air, dan
0,8h dan permukaan aliran) dan kecepatan rata-
bisa tumbuh dengan subur di kolam-kolam dangkal, rawa, tempat penampungan, saluran pembuang dan sungai. Tanaman ini tidak mempunyai batang, mengapung bila air dalam dan berakar didasar bila air dangkal, tumbuh berumpun dengan ketinggian 15-50 cm. Daunnya merupakan daun
rata ( V ) serta kemiringan aliran. Jenis Tanaman yang digunakan dalam penelitian ini adalah tanaman Eceng gondok (Eichhornia Crassipes). Penempatan tanaman pada flume seperti terlihat pada gambar 3.2 berikut.
tunggal yang bersusun berjejal di atas akar. Bagian akar eceng gondok ditumbuhi dengan bulu-bulu akar yang berserabut. Akar eceng gondok berukuran panjang 5-12 cm. Gambar 3.2 Penempatan tanaman pada flume
Volume 3, No. 4, November 2014
- 32
Jurnal Teknik Sipil Pascasarjana Universitas Syiah Kuala Perletakan tanaman ini dibuat satu buah sampel dengan tanpa tanaman dan tiga buah
HASIL PEMBAHASAN Hasil
sampel bertanaman. Luasan dari ketiga buah sampel
tanaman
Eceng
gondok
di
Hasil yang diperoleh dari penelitian yang
atas
telah dilakukan di laboratorium meliputi hasil
permukaan air ini kemudian difoto pada saat
pengukuran kecepatan aliran, luasan daerah
proses running dan pengukuran kecepatan
yang ditutupi tumbuhan dengan menggunakan
aliran berlangsung.
software Autocad.
Pengambilan Foto dilakukan dengan menggunakan
camera
dengan
posisi
dan
ketinggian yang sama pada setiap sampel, sehingga didapatkan ukuran objek yang sama. Foto
hasil
tersebut
kemudian
dicopikan
kedalam area kerja software Autocad 2007 dengan skala yang sama, bagian akar dan daun yang terdapat diarea permukaan air ditarik garis polyline
untuk
mendapatkan
luasannya,
demikian juga untuk keseluruhan area yang telah dibatasi sepanjang 1,50 m pada flume. Luasan
tanaman
yang
didapat
Distribusi kecepatan terhadap kedalaman air Pengukuran kecepatan dilakukan pada keadaan saluran tanpa tanaman dan saluran bertanaman. Pengukuran parameter dilakukan dengan mengalirkan air dengan 4 variasi kerapatan tanaman yaitu kerapatan SP-0, SP1(26,66%), SP-2 (32,08%), dan SP-3(40,83%). Kecepatan diukur dengan menggunakan alat current meter pada kedalaman 0,2h, 0,6h, 0,8h dan permukaan aliran.
kemudian
dibandingkan terhadap keseluruhan area. Persentase kerapatan yang diperoleh dari
Distribusi kecepatan aliran pada saluran tanpa tanaman
daerah yang tertutupi tanaman (At) dibagi daerah yang tidak tertutupi tanaman (Ao). Untuk setiap daerah Serial Pengukuran (SP), di buat menjadi tiga bagian yaitu, daerah hulu, bertanaman dan hilir, kemudian setiap daerah kerapatan dan daerah bagian (hulu, bertanaman dan hilir) diukur kecepatannya menggunakan alat Current meter pada kedalaman 0,2h, 0,6h, 0,8h dan permukaan aliran. Kecepatan yang didapatkan
tersebut,
kemudian
dianalisis
menggunakan persamaan Manning dengan bantuan software Microsoft Excel sehingga didapatkan tahanan, debit aliran dan grafik perbandingan untuk setiap daerah kerapatan. 33 -
Volume 3, No. 4, November 2014
Gambar 4 Distribusi kecepatan aliran pada saluran tanpa tanaman
Kecepatan rata-rata pada kondisi tanpa tanaman yang paling maksimum yaitu dibagian hulu 0,8h dari kedalaman acuan 30 cm dari dasar saluran yaitu sebesar 6,20 cm/det, dan paling minimum pada kedalaman aliran 0,2h yaitu sebesar 2,22 cm/det.
Jurnal Teknik Sipil Pascasarjana Universitas Syiah Kuala Distribusi kecepatan aliran pada kerapatan
Distribusi kecepatan aliran pada kerapatan
SP-1 (26,66%)
SP-3 (40,83%)
Gambar 5 Distribusi kecepatan aliran pada kerapatan SP-1 (26,66%)
Gambar 7 Distribusi kecepatan aliran pada kerapatan SP-1 (40,83%)
Kecepatan maksimum yaitu dibagian hulu 0,8h yaitu sebesar 2,95 cm/det,yang
Kecepatan yang paling maksimum di bagian hulu 0,8h yaitu sebesar 4,14 cm/det,
minimum yaitu dibagian vegetasi titik 1 0,2h sebesar 0,82 cm/det.
sedangkan yang paling minimum yaitu dibagian Distribusi
vegetasi 2 0,2h sebesar 1,13 cm/det.
kecepatan
aliran
terhadap
kerapatan tanaman Distribusi kecepatan aliran pada kerapatan SP-2 (32,08%)
Gambar 8 Grafik distribusi kecepatan aliran pada bagian hulu
Pada bagian hulu nilai kecepatan terbesar pada kedalaman 0,8h dari dasar lantai saluran, Gambar 6 Distribusi kecepatan aliran pada kerapatan SP-1 (32,08%)
pada kedalaman tersebut yaitu sebesar 4,14 cm/det dengan kondisi kerapatan 26,66%.
Kecepatan
maksimun
sebesar
3,69
cm/det pada daerah kedalaman 0,8h, sedangkan kecepatan minimumnya terdapat pada daerah vegetasi titik 2 kedalaman 0,2h yaitu sebesar 0,97 cm/det. Gambar 9 Grafik distribusi kecepatan aliran pada bagian bertanaman titik 1
Volume 3, No. 4, November 2014
- 34
Jurnal Teknik Sipil Pascasarjana Universitas Syiah Kuala pada kedalaman antara 0,2h sampai dengan 0,6h dari dasar saluran. Pembahasan Setelah diperoleh hasil seperti yang telah diuraikan diatas, kemudian dibahas dengan berbagai parameter tinjauan untuk mendapatkan Gambar 10 Grafik distribusi kecepatan aliran pada bagian bertanaman titik 2
Pada bagian tengah atau bertanaman,
hubungan antara kedua parameter tersebut. Hubungan kerapatan tanaman terhadap tahanan
yang diambil dua titik nilai kecepatan terbesar terjadi pada kedalaman 0,6h dari dasar lantai
0,08
saluran, pada kedalaman tersebut kecepatan
0,06
titik 1 dan 3,50 cm/det pada titik 2, besarnya kecepatan tersebut dikarenakan pada kondisi
Tahanan (n)
yang tercatat yaitu sebesar 3,53 cm/det pada
0,07
0,05 0,04
n = 0,396KT2 - 0,001KT + 0,035 R² = 0,98
0,03 0,02 0,01 0,00
kedalaman 0,6h tahanan yang terjadi antara lantai saluran dan akar dari tanaman tidak
0%
10%
20% 30% 40% Kerapatan (%) (KT)
50%
60%
Gambar 12 Grafik hubungan kerapatan terhadap tahanan
terlalu besar.
Kerapatan terhadap tahanan aliran antara 0% s/d 40,83% dengan nilai 0,0354 dan 0,0725 terjadi kenaikan tahanan aliran sebesar 104,61%.
Hubungan
antara
kerapatan
terhadap
kecepatan 4,5
Gambar 11 Grafik distribusi kecepatan aliran pada bagian hilir
Pada bagian hilir, nilai kecepatan terbesar terjadi juga pada kedalaman 0,8h dari dasar lantai
saluran,
pada
kedalaman
Kecepatan (m/det) (V)
4,0 3,0 2,5
2,0 1,5 1,0 0,5
0,0
tersebut
kecepatan yang tercatat yaitu sebesar 3,52 cm/det. Dalam penelitian ini pengukuran kecepatan pada titik-titik kedalaman antara 0,2h
V = -4,353KT2 - 5,638KT + 4,158 R² = 0,999
3,5
0%
10%
20% 30% 40% Kerapatan (%) (KT)
50%
60%
Gambar 13 Grafik hubungan antara kerapatan terhadap kecepatan
Kerapatan
tanaman
antara
0%
s/d
sampai dengan 0,6h tidak dilakukan, sehingga
40,83%, menurunkan kecepatan aliran dari
ada kemungkinan kecepatan maksimum terjadi
3,567 cm/det menjadi 1,005 cm/det sebesar 71,80%.
35 -
Volume 3, No. 4, November 2014
Jurnal Teknik Sipil Pascasarjana Universitas Syiah Kuala Hubungan
antara
kecepatan
terhadap
permukaan
aliran
terdapat
tahanan
yang
tahanan
disebabkan oleh tanaman (vegetasi) eceng
4,5
gondok, dimana semakin besar kerapatannya,
4,0
maka semakin kecil kecepatan dan debit aliran
Kecepatan (m/det) (KT)
3,5 3,0
yang terjadi. Kedalaman 0,8h merupakan titik
2,5
KT = 1053n2 - 170,8n + 8,887 R² = 0,999
2,0
dengan kecepatan maksimum pada kondisi
1,5
tanpa
1,0
tanaman,
sedangkan
untuk
daerah
0,5
bertanaman kecepatan maksimum terjadi pada
0,0
0,00
0,02
0,04 Tahanan (n)
0,06
0,08
kedalaman 0,6h. Berdasarkan teori distribusi
Gambar 14 Grafik hubungan antara kecepatan terhadap tahanan
Dari grafik diatas menunjukkan bahwa semakin besar nilai kecepatan aliran.maka nilai tahanan aliran semakin kecil. Pada grafik, untuk nilai kecepatan aliran 4,16 cm/det, maka nilai
kecepatan, kecepatan maksimum berada pada kedalaman 0,8h dari dasar saluran. Dengan adanya tanaman eceng gondok, distribusi kecepatan
aliran
ini
berubah
menjadi
maksimum pada kedalaman 0,6h dari dasar saluran, hal ini disebabkan karena pada
tahanan alirannya 0,0354.
kedalaman tersebut distribusi kecepatan aliran Hubungan antara debit terhadap tahanan
dipengaruhi oleh akar dan daun dari tanaman eceng gondok.
7000
Debit aliran (cm 3 ) (Q)
6000
KESIMPULAN DAN SARAN
Q = 2E+06n2 - 25632n + 13331 R² = 0,999
5000
4000
Kesimpulan
3000
2000
1.
1000
0 0,00
0,02
0,04 Tahanan (n)
0,06
Keberadaan
tanaman
eceng
gondok
mempengaruhi dan mengubah distribusi
0,08
kecepatan Gambar 15 Grafik hubungan antara debit terhadap tahanan
terjadi pada nilai tahanan aliran yang minimum sebesar 0,0354.
kecepatan
dari akar tanaman dan menjadi maksimum
semakin besar nilai tahanan aliran, maka debit untuk nilai debit aliran maksimum 6236,25 cm3
dimana
maksimum berpindah ke bagian bawah
Dari grafik diatas menunjukan bahwa
aliran akan semakin kecil. Pada grafik tersebut
aliran,
pada kedalaman 0,6h. 2.
Semakin besar kerapatan tanaman pada saluran menyebabkan tahanan aliran yang terjadi semakin besar. Pada kondisi tanpa tanaman SP-0 (0%) tahanan n sebesar
Peningkatan
tahanan
berbanding
lurus
dengan
menyebabkan
kecepatan dan
aliran
yang
kerapatan, debit
0,0354, sedangkan pada kerapatan tanaman SP-3 (40,83%) tahanan n menjadi 0,0725,
aliran
mengalami penurunan disebabkan karena pada Volume 3, No. 4, November 2014
- 36
Jurnal Teknik Sipil Pascasarjana Universitas Syiah Kuala terjadi kenaikan tahanan n aliran sebesar 104,61%. Saran 1.
Untuk mendapatkan distribusi kecepatan aliran
yang
lebih
baik
maka
perlu
penelitian lanjutan dengan menggunakan tanaman yang terendam sebagian atau mengapung, dimana pengukuran kecepatan dilakukan pada titik-titik kedalaman yang lebih rapat. 2.
Untuk mendapatkan hasil pengukuran yang lebih akurat dan presisi, maka diperlukan peralatan yang kalibrasi-nya membuat hasil yang lebih akurat.
DAFTAR KEPUSTAKAAN Chow, V. T., 1997. Hidrolika Saluran Terbuka. terjemahan E. V. N. Rosalina. Jakarta: Penerbit Erlangga. Cowan, W., 1956. Estimating hydraulic roughness coefficients. Agricultural Engineering. Volume. 37, No. 7, USA. Freeman, E. Gary., et All. 2000. Determination of Resistance Due to Shrubs and Woody Vegetation. Washington, DC. Http:www.wordpress.com, 2011. Jarvela, J., 2002. Flow Resistance of Flexible and Stiff Vegetation. J. Hydrologi 269 (1-2) : 4454. Helsinki. Jarvela, J., 2004. Flow Resistance in Enviromental Channel : Focus on Vegetation. LWR, HUT, Helsinki. Jarvela, J., 2004. Effect of submerged flexible vegetation on flow structure and resistance. Laboratory of Water Resources. Helsinki. Kadlec, RH., 1990. Overland flow in wetlands: vegetation resistance. Journal of Hydraulic Engineering. USA: American Society of Civil Engineers. Bangun, N., 2009. Model Renaturalisasi Saluran Dengan Penanaman Rumput Pada Tebing. Banda Aceh Laboratorium Hidroteknik Universitas Syiah Kuala. Ridha, M., 2011. Tahanan Aliran Pada Permukaan Air Akibat Vegetasi Tumbuhan Kangkung. Banda Aceh: Laboratorium Hidroteknik Universitas Syiah Kuala.
37 -
Volume 3, No. 4, November 2014
Suripin, 2003., Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan. Edisi pertama. Yogyakarta: Penerbit Andi Offset. Triatmodjo, B., 1996. Hidraulika I. Edisi ke dua. Yogyakarta: Penerbit Beta Offset.
