KAJIAN DISTRIBUSI KECEPATAN ALIRAN SEBELUM DAN SESUDAH BELOKAN DI SALURAN TERBUKA MENGGUNAKAN ACOUSTIC DOPPLER VELOCIMETER (ADV)
JURNAL TEKNIK PENGAIRAN KONSENTRASI PERENCANAAN BANGUNAN AIR Ditujukan untuk memenuhi persyaratan memperoleh gelar Sarjana Teknik
AJENG TITIN SUCIANA NIM. 125060401111011
UNIVERSITAS BRAWIJAYA FAKULTAS TEKNIK MALANG 2016
LEMBAR PENGESAHAN KAJIAN DISTRIBUSI KECEPATAN ALIRAN SEBELUM DAN SESUDAH BELOKAN DI SALURAN TERBUKA MENGGUNAKAN ACOUSTIC DOPPLER VELOCIMETER (ADV)
JURNAL TEKNIK PENGAIRAN KONSENTRASI PERENCANAAN BANGUNAN AIR Ditujukan untuk memenuhi persyaratan memperoleh gelar Sarjana Teknik
Disusun Oleh: AJENG TITIN SUCIANA NIM. 125060401111011 Jurnal ini telah direvisi dan disetujui oleh dosen pembimbing pada tanggal: 16 Mei 2016
Dosen Pembimbing I
Dosen Pembimbing II
Dr. Sumiadi, ST., MT NIP. 19731001 200003 1 001
Dian Sisinggih, ST., MT., Ph.D NIP. 19701119 199512 1 002
Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Pengairan
Ir. Moch. Sholichin, MT., Ph.D. NIP. 19670602 199802 1 001
KAJIAN DISTRIBUSI KECEPATAN ALIRAN SEBELUM DAN SESUDAH BELOKAN DI SALURAN TERBUKA MENGGUNAKAN ACOUSTIC DOPPLER VELOCIMETER (ADV) Ajeng Titin Suciana1, Sumiadi2, Dian Sisinggih2 1 Mahasiswa Jurusan Teknik Pengairan, Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya 2 Dosen Jurusan Teknik Pengairan, Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya e-mail:
[email protected] ABSTRAK Karakteristik saluran terbuka lebih kompleks dibandingkan dengan saluran tertutup karena alirannya dipengaruhi oleh atmosfir. Adanya suatu belokan saluran, dapat menyebabkan perubahan karakteristik aliran pada saluran sebelum dan sesudah belokan. Dalam penelitian digunakan saluran dengan lebar saluran 50 cm dan tinggi saluran 50 cm dengan belokan 120o. Hasil dari pengukuran awal atau inisiai diperoleh debit 20 liter/s, dengan velocity range 100 cm/s dan sampling rate 25 Hz 100 cm/s serta jumlah data minimal yang digunakan yaitu 5000 data dalam tiap titik pengukuran. Hasil pengukuran dengan menggunakan Acoustic Doppler Velocimeter menunjukkan bahwa kecepatan longitudinal maksimum pada saluran sebelum belokan 120o mencapai nilai 32,31 cm/s yang berada pada sisi dalam belokan. Saluran sesudah belokan 120o nilai kecepatan longitudinal maksimum mencapai 25,48 cm/s berada pada sisi luar belokan. Perbedaan nilai kecepatan pada saluran sebelum dan sesudah belokan dipengaruhi oleh adanya kecepatan transversal yang diakibatkan adanya suatu belokan. Keadaan aliran pada saluran sebelum belokan 120o dipengaruhi oleh belokan hulu dengan sudut 65o sehingga menyebabkan saluran pada sebelum belokan menjadi tidak seragam. Vektor kecepatan menunjukan adanya suatu pusaran sekunder yang merupakan pengaruh belokan. Pusaran sekunder disebabkan adanya kecepatan transversal atau kecepatan sekunder dan berpotensi menyebabkan erosi pada dinding saluran. Kata kunci: Belokan saluran, Acoustic Doppler Velocimeter, Distribusi kecepatan. ABSTRACT Open channel characteristics more complex than the closed channels for the flow is influenced by the atmosphere. The existence of a bend channel, can cause changes in the flow characteristics upstream and downstream channel bends. In the present study used a channel with a channel width of 50 cm and 50 cm high channel with a bend corner 120o. Results from the initial measurements obtained inisiation debit or 20 liter/s, with a range velocity of 100 cm/s and a sampling rate of 25 Hz to 100 cm/s and minimal amount of data used are 5000 data in each measurement point. The measurement results using Acoustic Doppler velocimeter showed that the maximum longitudinal velocity on the upstream bends channel reached a value of 32.31 cm / s are located on the inside of the bend. In downstream bend Channel 120o longitudinal velocity reaches a maximum value of 25.48 cm / s is located on the outside of the bend. The difference velocity value on the channel upstream and downstream channel bends is influenced by the presence of the transverse velocity resulting from the existence of a bend. The state of flow in the upstream bend channel 120o is influenced by the upstream bend at an angle of 65o causing the channel before it turns into not uniform. Velocity vector indicates the presence of a secondary vortex that is the influence of the bend. Secondary vortex caused by the transverse velocity or the velocity of the secondary and potentially cause erosion of the channel walls. Keywords: Chanel Bend, Acoustic Doppler velocimeter, Velocity distribution.
PENDAHULUAN Seorang ilmuan Christian Doppler pada tahun 1842 memperkenalkan hukum fisika yang berhubungan dengan gelombang bunyi yang dikenal dengan Efek Doppler. Transmitter merupakan bagian dari ADV yang berfungsi mengeluarkan gelombang dengan frukuensi tertentu kemudian dipantulkan dan ditangkap oleh receiver. Perubahan sumber frekuensi yang diterima oleh receirver dapat mengetahui kecepatan dari sample volume. Pada aliran pada saluran terbuka maupun tertutup, keadaan aliran pada semua saluran akan mengalami perubahan. Perubahan tersebut dapat terjadi karena adanya perubahan bentuk penampang ataupun perubahan bentuk dari saluran. Hal ini mengakibatkan keadaan aliran juga berubah misalnya perubahan tinggi muka air atau perubahan kecepatan aliran..Tujuan dari penelitian kali ini diantaranya , mengetahui keadaan distribusi aliran pada saluran sesudah belokan, membandingkan distribusi kecepatan pada saluran sebelum dan sesudah belokan, membandingkan hasil pengukuran ADV dengan rumus teoritik, dan mengetahui arah vektor kecepatan pada saluran sebelum dan sesudah belokan guna mengetahui daerah yang berpotensi erosi tebing. TINJAUAN PUSTAKA Saluran Belokan . Fenomena yang terjadi pada belokan saluran akan mempengaruhi perubahan pada saluran sesudah belokan. Kecepatan aliran air pada belokan di lapisan dekat dengan permukaan akan lebih besar dari kecepatan rata-rata pada suatu arah vertikal, sedangkan untuk lapisan yang mendekati dasar kecepatan air yang terjadi lebih kecil dari kecepatan rata-rata. Dengan demikian pada belokan akan terjadi aliran spiral dalam arah potongan melintang. Aliran spiral berkaitan dengan gerakan-gerakan partikel-partikel air sepanjang lintasan helikal searah dengan arah umum aliran. Selain komponen
kecepatan normal pada belokan terdapat kecepatan transversal yang menimbulkan aliran sekunder pada saluran. aliran sekunder merupakan fenomena yang mengakibatkan adanya potensi erosi pada dinding saluran. Distribusi Kecepatan Di dalam saluran terbuka adanya permukaan bebas dan gesekan pada dinding sepanjang saluran terbuka menyebabkan pembagian kecepatan yang tidak sama dalam penampang saluran. Kecepatan pada dinding atau dasar saluran sama dengan nol, sedangkan kcepatan maksimumnya tidak tejadi pada permukaan bebas, tetapi terjadi di bawah permukaan bebas sedalam 0.05h sampai 0.25h. Kecepatan aliran juga tergantung pada beberapa faktor lainnya yaitu bentuk penampang saluran kekasaran saluran. Kecepatan maksimum pada permukaan bebas terjadi pada saluran yang mempunyai arus yang besar atau deras dan dangkal serta saluran yang memiliki dasar saluran yang licin. Kekasaran pada saluran penyebab pertambahan kelengkungan kurva dalam pembagian kecepatan vertikal yang dapat dilihat pada Gambar 1. 1.0
-0.2
Uniform Non Uniform Accelerating Non Uniform Decelerating Gambar 1. Distribusi kecepatan Sumber : (Graff:1998) Pada daerah tikungan kecepatan akan semakin meningkat dan menimbulkan gaya sentrifugal pada aliran. Sedangkan angin pada permukaan bebas memiliki pengaruh yang kecil
dalam pembagian kecepatan. Dalam penelitian di laboratorium menyatakan bahwa aliran di saluran prismatis yang lurus memiliki kecepatan tiga dimensi yaitu kecepatan aliran longitudinal (u), kecepatan aliran trasversal (v), dan kecepatan aliran vertikal (w). Persamaan Teoritis Distribusi Kecepatan Distribusi vertikal kecepatan aliran sebelum dan sesudah belokan smenggunakan konsep mixing length yang diusulkan oleh Prantl Persamaan Von karman Distibusi kecepatan menurut Von Karman sebagai berikut: u(z)=u∗κ {√1
−
z h
− √1 −
z0 h
+ ln [
1− √1 −
z h
1 − √1 −
z0 h
]}
dengan: u = kecepatan (cm/s) z = titik pengukuran dari dasar (cm) h = tinggi muka air (cm) u* = Kecepatan geser (cm/s) = Koefisien Kappa (0.4) Persamaan Logaritmik Distibusi kecepatan menurut Logaritmik sebagai berikut: u (z) u∗
=
1 k
z
ln ( ) z 0
Pada persamaan Logaritmik dikembangkan sehingga ada penambahkan dengan nilai intergrasi sesuai dengan jenis hidrolik dimana untuk aliran transisi nilai hidrolik beraitan dengan hubunga ks dan lapisan batas. Sehingga persamaan menjadi: u(z) 1 z = ln ( ) + c1 κ ks u∗ Nilai c1 merupakan fungsi dari ks/δ seperti yang dinyatakan pada Tabel 1. Tabel 1. Bilangan konstan tambahan dalam persamaan distribusi kecepatan untuk aliran transisi Ks/δ c1
0.26 6.8
Acoustic Doppler Velocimeter (ADV) Acoustic Doppler Velocimeter (ADV) merupakan produk dari SonTek, San Diego, USA. Acoustic Doppler Velocimeter (ADV) bekerja sesuai dengan hukum fisika Efek Doppler dengan tingkat ketelitian 99%. Cara kerja alat ini dengan mengukur selisih frekuensi yang dipancarkan transmitter ADV dan frekuensi yang diterima receiver ADV. Gambar 2. Menjelaskan bagaimana cara kerja ADV dimana Receiver dengan Sampling Volume berjarak kurang lebih 5 cm, sehingga jarak minimum yang dapat diukur dari permukaan air sekitar 5 cm – 10 cm. Dalam Acoustick Doppler Velocimeter (ADV) terdapat emitter yang berfungsi memancarkan gelombang acoustic dan receiver yang berfungsi untuk menerima gelombang acoustic yang dipantulkan oleh pergerakan aliran. Prinsip kerja receiver dalam pengukuran pada ADV dapat diilustrasikan sebagai berikut
0.52 7.8
0.78 9.3
0.86 9.5
Sumber : Raju(1981:25)
2.6 9.3
5.2 9.0
≥8.0 8.5
Gambar 2. Sketsa Pengukuran kecepatan menggunakan ADV Sumber :Laboratory USE(1994:352) METODOLOGI PENELITIAN Lokasi Penelitian Penelitian dilakukan di Laboratorium Hidrolika terapan, Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya. Penelitian dilakukan pada saluran/ flume berupa dasar tetap atau fixed bed dengan sudut 120o, dengan saluran lurus sebelum belokan sepanjang 300 cm dan saluran setelah belokan sepanjang 200 cm.
Pengukuran Inisiasi Sebelum pengukuran dilaksanakan, dilakukan pengukuran inisiasi terlebih dahulu. Pengukuran ini merupakan pengukuran awal sebelum pengukuran penelitian dilakukan. Hal ini bertujuan untuk menentuan debit yang dialirkan dalam penelitian, mengaturan sampling rate ADV dan velocity range,serta jumlah data yang digunakan dalam pengukuran. Dalam pengukuran inisiasi ditentukan ketetapan nilai velocity range dan sampling rate yang akan digunakan dalam pengukuran.. Penentuan nilai velocity range dan sampling rate ditinjau dari nilai SNR dan korelasi, hal ini dapat dilihat bila data yang telah direcord memenuhi nilai SNR>15 dan korelasi antra 70%-100%. PEMBAHASAN Pengukuran Inisiai Penentuan Debit Penentuan debit dilakukan dengan menggunakan beberapa faktor yang harus diperhatikan yaitu tinggi muka air yang diharapkan sebesar minimal 15 cm, nilai SNR dan korelasi dalam pembacaan ADV serta melihat adanya fenomena super elevasi yang terjadi pada belokan. Setelah melakukan beberapa percobaan aliran debit maka diperoleh, bila menggunakan debit dibawah 20 liter/s super elevasi yang
terjadi pada daerah belokan tidak terjadi sehingga debit dibawah 20 liter/s tidak dapat digunakan dan apabila menggunakan debit di atas 20 liter/s super elevasi pada saluran belokan terlihat , namun alat ADV tidak dapat mendukung karena diperoleh nilai SNR < 15 dan nilai korelasi dibawah 70%. Sehingga digunakan debit sebesar 20 liter/s karena memenuhi beberapa faktor di atas. Penentuan velocity range dan sampling rate Pada pengukuran inisiasi telah dilakukan beberapa percobaan dalam penentuan velocity range dan sampling rate yang akan digunakan dalam penelitian dalam pengambilan jumlah data. Dari beberapa percobaan dengan menggunakan debit 20 liter/s telah ditentukan velocity range yang digunakan sebesar 100 cm/s dan sampling rate sebesar 25 Hz. Tampilan data yang baik bila nilai korelasi lebih dari 70% dan nilai SNR >15 dB . Gambar 3 menjelaskan bahwa dengan pengaliran debit 20 dengan penentuan velocity range yang digunakan sebesar 100 cm/s dan sampling rate sebesar 25 Hz mana Gambar 3 menunjukan nilai korelasi lebih dari 70% dan SNR>15 dB.
Gambar 3. Tampilan real time data hasil pengukuran dengan ADV
Penentuan jumlah data Pengukuran inisiasi pada penentuan jumlah data dilakukan pada Section C60 R100 pada z = 4.4 cm, dalam penentuan
Deviasi (Δ) = 1,47 %
jumlah data dibutuhkan 15.000 data. Berdasarkan pengolahan data dari data pengambilan pengukuran inisiasi diperoleh grafik pada gambar dibawah ini:
Deviasi (Δ) = 0,25 %
u rerata = 18.319 cm/s
Data Konstan Data Fluktuatif
Gambar 4. Distibusi Kecepatan Longitudinal Gambar 4 merupakan olahan data untuk menentukan jumlah data yang nantinya akan digunakan dalam pengambilan sampel pada penelitian. Dari grafik di atas dapat disimpulkan bahwa jumlah minimal 5000 data dapat mewakili data selanjutnya, selain itu durasi untuk pengambilan 5000 data membutuhkan waktu selama 200 detik atau sekitar 3,33 menit dalam pengambilan data tiap titik pengukuran. Pengolahan data pengukuran Acoustic Doppler Velocimeter Pada saluran sebelum belokan terdapat dua section dengan jarak 25 cm tiap Sectionnya. Setiap section terdapat 3 profil dalam pengukuran yaitu kiri dengan jarak 5 cm dari dinding saluran bagian kiri, kanan dengan jarak 5 cm dari dinding saluran bagian kanan, dan profil tengah berada tepat pada tengah saluran. Gambar 5 menunjukkan kecepatan longitudinal pada saluran sebelum belokan diperoleh grafik sebagai berikut:
Gambar 5. Distribusi kecepatan longitudinal Secara teoritis kecepatan aliran pada saluran lurus bersifat uniform namun pada penelitian menunjukkan kecepatan sepan-
jang saluran sebelum belokan 120o memiliki nilai kecepatan tidak sama sepanjang saluran hal ini disebabkan karena adanya pengaruh belokan hulu dengan sudut 65o. Pada saluran sesudah belokan terdapat tiga section yang dianalisa yang memiliki jarak 25 cm tiap section. Terhitung dari section CC yang berjarak 25 cm dari outlet belokan 120o, Section CD berjarak 25 cm dari Section CC, dan Section E berjarak 25 cm dari Section CD. Dengan panjang saluran sesudah belokan 300 cm. Gambar 6 menunjukkan kecepatan longitudinal pada saluran sesudah belokan diperoleh grafik sebagai berikut:
Gambar 6. Distribusi kecepatan longitudinal Tabel 2 menunjukkan pesentase perbedaan perubahan yang terjadi pada saluran sebelum dan sesudah beloan 120o. Tabel 2. Persentase perbedaan kecepatan rata-rata sebelum dan sesudah belokan 120o Section Pengukuran
Profil
Kiri Tengah Kanan Kiri Tengah Kanan
Persentase Sebelum Belokan Sesudah Belokan Perubahan 120 120 cm/s cm/s % Kecepatan Logitudinal Rata-rata 30,950 18,721 39,511 24,832 20,772 16,350 16,1125 17,863 9,802 Kecepatan Transversal Rata-rata 0,455 2,146 78,816 1,070 1,560 31,406 1,387 1,559 11,040
Keterangan.
Penurunan Penurunan Kenaikan Kenaikan Kenaikan Kenaikan
Sumber: Hasil perbandingan Ditinjau dari Gambar 5 dan Gambar 6 hasil nilai kecepatan longitudinal dari setiap profil pada masing-masing Section dan dari hasil grafik kecepatan di atas dapat dianalisa bahwa kecepatan longitudinal saluran sesudah belokan pada bagian profil kiri untuk semua Section memiliki nilai yang lebih rendah dibandingkan dengan profil tengah dan profil kanan. Sedangkan pada bagian
profil kanan memiliki nilai kecepatan longitudinal paling besar. Sedangkan pada saluran sesudah belokan 120o kecepatan maksimal longitudinal terdapat pada profil kanan. Selain itu kecepatan di saluran sesudah belokan memiliki nilai yang lebih kecil dari kecepatan aliran sebelum belokan 120o. Namun Kecepatan aliran di saluran sesudah belokan 120o lebih stabil antara
tiap profilnya dibandingkan dengan kecepatan aliran di saluran sebelum belokan 120o. Distribusi kecepatan aliran secara teoritis Pengolahan distribusi kecepatan secara teoritis memiliki banyak factor atau perhitungan pendukung yang perlu dilengkapi guna proses pengolahan dalam perhitungan distribusi kecepatan secara teoritis. Faktor yang perlu diperhitungkan yaitu perhitungan kekasaran saluran (ks), dan kecepatan geser (u∗ ). Berikut perhitungan untuk mendukung perhitungan distribusi kecepatan seccara teoritis: Penentuan ks Kekasaran saluran yang biasa disebut dengan ks dalam penelitian kali ini diperoleh dari perhitungan dari nilai Chezy . Dengan debit aliran sebesar 0,020 m3/s, kedalaman aliran 0,169 m, dan lebar saluran 0,5 m, maka diperoleh kecepatan rata-rata aliran sebesar (U) = 0,236 cm/s. Dari hubungan nilai kecepatan dengan koefisien Chezy dengan persamaan sebagai berikut: U = C . √𝑅 . 𝑆 Dengan jari-jari hidrolis (R) = 0,101 m dan kemiringan dasar saluran 1,9.10-4 maka diperoleh nilai koefisien Chezy sebesar 53,799 m1/2/s. Penentukan nilai ks diperoleh dari hubungan nilai Chezy dengan ks dengan asumsi hidrolik kasar diperoleh dengan persamaan sebagai berikut: 12 R C = 18 log ( ks ) dengan nilai ks coba-coba hingga nilai kecepatan rerata tampang sama dengan perhitungan awal, sehingga diperoleh ks = 0.00124 m = 0.124 cm. Guna mengetahui jenis aliran untuk menentukan persamaan yang sesuai dalam perhitungan teoritis maka perlu mengetahui jenis hidrolik aliran. Dengan beberapa parameter menurut beberapa sumber maka diperoleh jenis hidrolik transisi.
Perhitungan Kecepatan Geser Metode Clauser merupakan metode dimana perhitungan tegangan geser diperoleh dari data pengukuran distribusi kecepatan dan dihubungkan dengan hukum distribusi kecepatan logaritmik oleh Prandtl. Metode Clauser merupakan metode yang sangat teliti dan relatif mudah. Namun data distribusi yang digunakan alam penelitian ini merupakan data distribusi kecepatan dekat dengan dasar atau inner region z/h≤0,2 dari dasar, selain itu data yang distribusi kecepatan harus sesuai dengan hukum distribusi kecepatan logaritmik. Persamaan logaritmik yang digunakan untuk distribusi kecepatan inner region sebagai berikut: u(z) 1 z = ln ( ) + Br u∗ κ ks Sehingga diperoleh nilai kecepatan geser tiap profil dengan menggunakan metode Clauser sebagai berikut: Tabel 3.Hasil perhitungan kecepatan geser Section
CA
CB
CC
CD
CE
Profil Kiri Tengah Kanan Kiri Tengah Kanan Kiri Tengah Kanan Kiri Tengah Kanan Kiri Tengah Kanan
Kecepatan Geser (u*) cm/s 0,860 0,579 0,668 0,680 0,956 0,607 0,595 0,415 0,417 0,483 0,625 0,241 0,746 0,421 0,285
Kecepatan Rerata (u) cm/s 31,597 24,944 17,628 30,303 24,720 14,597 19,222 21,336 24,103 19,222 21,336 24,103 17,720 19,644 23,248
Sumber : Hasil Perhitungan Perhitungan Distribusi Kecepatan Untuk mengetahui bagaimana perbandingan distribusi kecepatan secara teoritis dan ADV maka digunakan kedua persamaan yaitu persamaan Von Karman dan Logaritmik.
o Dari persamaan Von Karman dapat dilihat hasil sebagai berikut: u∗
u(z)= κ
√1 −
z z0 − √1 − + ln h h
1 − √1 −
z h
1 − √1 −
z0 h
CB
Dari data Section CA profil kiri didapat kedalaman aliran sebesar 16,4 cm. Dengan menggunakan titik pengukuran 0,328 cm. dengan kemiringan 1,9 x 10-4 , kecepatan geser 0.859 cm/s, z0 sebesar 0,005 cm dan viskositas 0.829 x 10-2 cm2/s serta menggunakan konstanta kappa () sebesar 0,4. Maka diperoleh hasil dari kecepatan pada titik pengukuran 0,328 sebesar 8,948 cm/s. o Untuk Persamaan Logaritmik diperoleh u z u (z) = k∗ ln (z ) + c1
CC
0
Dari data Section CA profil kiri didapat kedalaman aliran sebesar 16,4 cm. Dengan menggunakan persamaan Logaritmik untuk titik pengukuran (z) 0,328 cm. dengan kemiringan 1.9 x 10-4 , kecepatan geser 0.859 cm/s, z0 sebesar 0,005 cm dan viskositas 0.829 x 10-2 cm2/s serta menggunakan konstanta kappa () sebesar 0,4. Dengan menggunakan hubungan Sehingga perhitungan kecepatan distribusi Ks/δ maka diperoleh nilai c1=1.082. Sehingga hasil dari persamaan Logaritmik diperoleh kecepatan pada titik pengukuran 0,328 sebesar 18.409 cm/s. Perbandingan Teoritis dapat dilihat pada gambar sebagai berikut:
CD
CE
CA
Data ADV
Von Karman
Logaritmik
Gambar 7. Perbandingan distribusi kecepatan.
Gambar 7 menunjukkan perbandingan distribusi kecepatan, secara umum nilai data ADV lebih besar. Persamaan Von Karman memiliki nilai yang sangat kecil dibandingkan data ADV dan hasil persamaan Logaritmik, sedangkan untuk hasil persamaan Logaritmik nilainya mendekati dengan hasil data ADV.
Vektor kecepatan Untuk menggambarkan arah aliran pada tiap section, berikut ditampilkan vektor kecepatan yang merupakan resultan antara kecepatan transversal (v) dan kecepatan vertikal (w). 20
4cm/s
CA
15 10 5
5
20
15
25
35
45
4cm/s
CB
15 10 5
5
15
25
35
45
4cm/s
20 15 10 5
20
CD
4cm/s
15 10 5
5
15
25
35
45
20
CE
4cm/s
15 10 5
5
15
25
35
45
Gambar8. Gambar Vektor Kecepatan Gambar 8 merupakan hasil dari penggambaran vektor yang menunjukkan adanya pusaran sekunder yang disebabkan oleh kecepatan sekunder. Pusaran sekunder akan menyebabkan terjadinya gerusan dindinga atau erosi tebing. KESIMPULAN 1. Pada saluran sebelum belokan 120o kecepatan longitudinal maksimum terletak pada profil kanan atau sisi luar belokan. Secara teoritis saluran lurus bersifat uniform, namun pada penelitian menunjukan saluran sesudah belokan bersifat non uniform karena ada pengaruh dari belokan 120o berupa adanya kecepatan transversal. 2. Pada saluran sebelum belokan 120o nilai kecepatan longitudinal maksimum terletak pada profil kiri atau sisi dalam belokan 120o. hal ini menunjukkan bahwa aliran sebelum belokan 120o bersifat non uniform yang diakibatkan karena pengaruh dari belokan hulu dengan 65o berupa adanya kecepatan transversal yang menyebabkan hambatan pada kecepatan longitudinal. Berbeda dengan nilai kecepatan longitudinal maksimum pada saluran sesudah belokan 120o yang terletak pada sisi luar belokan. 3. Hasil perbandingan distribusi kecepatan data ADV dengan persamaan teoritis menunjukkan bahwa, nilai data ADV lebih besar dari hasil persamaan teoritis. Persamaan Von Karman memiliki nilai yang sangat kecil dibandingkan data ADV dan hasil persamaan Logaritmik, sedangkan untuk hasil persamaan Logarit-
mik nilainya mendekati dengan hasil data ADV. 4. Vektor kecepatan menunjukkan adanya pusaran sekunder yang diakibatkan oleh kecepatan sekunder atau kecepatan transversal. Adanya pusaran sekunder menyebabkan potensi terjadinya erosi pada tebing saluran. DAFTAR PUSTAKA Anggrahini. 2005. “Hidrolika Saluran Terbuka”. Surabaya:Srikandi A YSI Environmental Company. 2001. Sontek/YSI ADVField/Hydra Acoustic Doppler Velocimeter (Field) Technical Documentation”. San Diego : Sontek/YSI A YSI Environmental Company. 2007. “User Guide HorizonADV”. San Diego : Sontek/YSI Breusers, H.N.C. 1984. “Sediment Transport” Netherlands. Delft University of Technology. Chow, V.T. 1985. “Hidrolika Saluran Terbuka”,Jakarta : Erlangga. Graf, W. H . 1998. “Fluvial Hydraulics”.Pulbished by John Wiley dan Son Ltd. West Sessex. UK. Jansen, P.Ph., Bendegom, L., Berg, J., Vries, M. and Zanen, A. 1979. “Principles of River Engineering”. London Legono, D. 1986. “Behaviour of Flow in Open Channel Bend”. Ph.D. Thesis. The City University. London. UK Lohmaan, Atle., Ramon, dan Kraus, N.C. 1994. Acouatic Doppler Velocimeter (ADV) For Laboratorium.Buffalo. New York Raju, K. G. Ranga. 1981. “Aliran Melalui Saluran Terbuka”. Jakarta: Erlangga.
