Wulandari, MaretaAnggun (2016) Distribusi Kecepatan Aliran di Saluran Terbuka pada Belokan 120o menggunakan Acoustic Doppler Velocimeter (ADV). Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Salah satu fenomena hidraulik yang sering dijumpai adalah adanya belokan pada saluran yang bisa terdapat pada saluran alami (natural channel) dan juga saluran buatan (artificial channel). Perubahan karakteristik aliran di sekitar belokan saluran ini berbeda dengan karakteristik aliran di saluran lurus. Pada belokan saluran terdapat gaya sentrifugal yang mengakibatkan timbulnya aliran sekunder. Aliran sekunder bersama aliran utama menghasilkan aliran helokoidal, sehingga hal ini menyebabkan kecepatan aliran tiga dimensi menjadi penting untuk dianalisa begitu juga dampak alirannya. Salah satu instrumen ukur untuk mengetahui profil kecepatan aliran fluida telah dikembangkan oleh produk dari SonTek, San Diego, USA berupa alat Acoustic Doppler Velocimeter (ADV) yang dapat mengukur tiga koordinat kecepatan, yaitu arah longitudinal, transversal, dan vertikal secara real time. Penelitian ini dilakukan pada dasar tetap (fix bed) dengan material dinding dan dasar berupa lapisan semen dengan lebar saluran 0,5 m dan kemiringan dasar saluran 0,00019. Saluran ini memiliki dua belokan saluran, yaitu belokan pertama pada daerah hulu dengan radius tengah saluran 0,86 m dan sudut belokan 65o, dilanjutkan dengan saluran lurus sepanjang 3 m, kemudian terdapat belokan kedua yang merupakan objek utama penelitian dengan radius 1 m dan sudut belokan 120o. Kedua belokan saluran ini dapat diklasifikasikan sebagai saluran dengan belokan tajam (strongly curved). Penelitian ini meliputi penelitian pendahuluan (initial measurement) yaitu pemilihan debit dan pengaturan sampling rate dan velocity range ADV untuk menentukan banyaknya jumlah data (ping) pada satu titik dan dilanjutkan dengan pengukuran kecepatan tiga dimensi serta tinggi muka air. Dari hasil pengukuran dan perhitungan, aliran pada belokan saluran adalah jenis hidrolik transisi dengan Reynold sebesar 29.108 dan Froude 0,183 yang merupakan aliran turbulen sub-kritis. Pola kecepatan tangensial dan radial bervariasi terhadap radius dan sudut belokan. Distribusi kecepatan aliran di saluran lurus tidak sesuai dengan karakteristik aliran lurus uniform karena masih di dalam pengaruh belokan saluran di hulu. Saat memasuki awal belokan kecepatan tangensial rerata memiliki nilai sebesar 27,77 cm/dt dan mengalami peningkatan 15,03% dari hulu. Pada tengah belokan kecepatan memiliki nilai 23,84 cm/dt yang menurun 16,86%, dan pada akhir belokan kecepatan tangensial adalah 25,40 cm/dt yang mengalami peningkatan kembali sebesar 6,10%. Selain itu pada awal belokan kecepatan tangensial sisi dalam lebih besar daripada sisi luar, kemudian secara bertahap pada akhir belokan distribusi kecepatan sisi luar meningkat dan sisi dalam menurun dengan selisih yang rendah. Ini terjadi karena pengaruh aliran pada belokan pertama di hulu masih mempengaruhi karakteristik aliran di belokan utama. Kecepatan radial semakin menunjukkan pola aliran yang semakin jelas dengan bertambahnya sudut belokan dan kekuatannya mencapai maksimum pada bagian tengah saluran, kemudian menurun di akhir belokan. Kecepatan aliran pada bagian dekat dasar mengarah ke sisi dalam belokan, sedangkan pada bagian dekat permukaan aliran mengarah ke sisi luar belokan. Dari hasil vektor kecepatan, terdapat pusaran utama dan beberapa pusaran minor ii sehingga potensi gerusan dinding dan dasar saluran dapat diketehui. Fenomena super elevasi yang terjadi pada belokan saluran memiliki nilai yang relatif rendah. Hal ini disebabkan oleh jenis aliran pada saluran merupakan aliran sub-kritis. Seluruh profil di belokan saluran pada daerah inner region memiliki pola dan nilai yang berhimpit dengan perhitungan teoritis logarithmic law, namun pada daerah outer region distribusi kecepatan aliran menunjukkan ketidaksesuaian dengan logarithmic law. Hal ini terjadi karena kecepatan tangensial dipengaruhi oleh hambatan oleh sirkulasi sekunder di belokan saluran. Koefisien energi pada daerah hulu memiliki nilai yang lebih dari satu dan maksimum sebesar 1,27 yang berada pada sudut awal belokan, dan menurun hingga akhir belokan. Hal ini disebabkan oleh pembagian kecepatan rerata tiap profil pada satu tampang tidak terbagi secara merata karena merupakan aliran non uniform.
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | SKR/FT/2016/425/051605654 |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 627 Hydraulic engineering > 627.5 Reclamations, Irrigation, related topics > 627.52 Irrigation |
| Divisions: | Fakultas Teknik > Teknik Pengairan |
| Depositing User: | Yusuf Dwi N. |
| Date Deposited: | 04 Aug 2016 08:55 |
| Last Modified: | 22 Oct 2021 03:53 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/144627 |
Preview |
Text
9._DAFTAR_LAMPIRAN.pdf Download (1MB) | Preview |
Preview |
Text
11._BAB_I_Pendahuluan.pdf Download (1MB) | Preview |
Preview |
Text
14._BAB_IV_Pembahasan.pdf Download (4MB) | Preview |
Preview |
Text
10._DAFTAR_SIMBOL.pdf Download (1MB) | Preview |
Preview |
Text
12._BAB_II_Tinjauan_Pustaka.pdf Download (2MB) | Preview |
Preview |
Text
13._BAB_III_Metode_Penelitian.pdf Download (2MB) | Preview |
Preview |
Text
15._BAB_V_Kesimpulan_dan_Saran.pdf Download (1MB) | Preview |
Preview |
Text
16._DAFTAR_PUSTAKA.pdf Download (1MB) | Preview |
Preview |
Text
3._PERNYATAAN_ORISINALITAS.pdf Download (1MB) | Preview |
Preview |
Text
1._COVER_DAN_LEMBAR_PENGESAHAN.pdf Download (1MB) | Preview |
Preview |
Text
2._LEMBAR_PERSEMBAHAN.pdf Download (1MB) | Preview |
Preview |
Text
4._RINGKASAN_&_SUMMARY.pdf Download (1MB) | Preview |
Preview |
Text
5._KATA_PENGANTAR.pdf Download (1MB) | Preview |
Preview |
Text
8._DAFTAR_GAMBAR.pdf Download (1MB) | Preview |
Preview |
Text
6._DAFTAR_ISI.pdf Download (1MB) | Preview |
Preview |
Text
7._DAFTAR_TABEL.pdf Download (1MB) | Preview |
Actions (login required)
 |
View Item |