Kajian Distribusi Tegangan Geser di Saluran Menikung 120o dengan Acoustic Doppler Velocimeter (ADV)

RibkhiFalah, Afrizal (2017) Kajian Distribusi Tegangan Geser di Saluran Menikung 120o dengan Acoustic Doppler Velocimeter (ADV). Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Saluran dapat digolongkan menjadi dua, yaitu saluran alam dan saluran buatan. Sungai merupakan salah satu dari saluran alam. Sungai di Indonesia umumnya merupakan sungai yang bermeander. Permasalahan yang umum dijumpai pada sungai bermeander adalah kerusakan pada bagian luar tikungan dan pengendapan pada sisi dalam tikungan. Penelitian-penelitian yang telah dilakukan membuktikan bahwa pada saluran menikung terdapat banyak fenomena yang dapat diteliti lebih lanjut. Parameter aliran seperti kecepatan dan tegangan geser menjadi penting untuk mengetahui fenomena tersebut. Sehingga perlu dilakukan kajian distribusi tegangan geser pada saluran menikung. Penelitian ini dilakukan pada dasar tetap (fix bed) dengan material dinding dan dasar saluran berupa lapisan semen. Objek dari penelitian ini adalah saluran menikung 120o dengan lebar 0,5 m, tinggi 0,5 m dan kemiringan dasar saluran 0,00019. Terdapat belokan 65o dan saluran lurus sepanjang 3 m di bagian hulu dan saluran lurus sepanjang 2 m di bagian hilir. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan Acoustic Doppler Velocimeter (ADV) sebagai alat ukur kecepatan tiga dimensi. Penelitian ini meliputi penelitian pendahuluan yaitu pemilihan debit dan pengaturan sampling rate dan velocity range ADV untuk menentukan banyaknya jumlah data (ping) pada satu titik, dilanjutkan dengan pengukuran tinggi muka air dengan point gauge dan pengukuran kecepatan dengan ADV. Kemudian dilakukan perhitungan dari data pengukuran menjadi tegangan geser dan dilakukan analisa dari hasil yang didapatkan. Hasil analisa menunjukkan bahwa daerah dekat dasar yang bersentuhan langsung dengan tepi saluran pada C0, C60, dan C120 memiliki nilai tegangan geser yang lebih besar. Untuk sisi dalam dan sisi luar tikungan, hasil menunjukkan bahwa pada tampang C0 memiliki nilai yang lebih besar pada sisi dalam dibandingkan sisi luar tikungan. Pada C60 dan C120, sisi dalam tikungan juga masih menunjukkan nilai yang lebih besar. Sisi luar tikungan C60 dan sisi dalam tikungan C120 menunjukkan nilai negatif di daerah dekat permukaan. Hasil menunjukkan nilai tegangan geser cenderung lebih besar pada sisi dalam tikungan, hal ini dikarenakan adanya belokan 65° di hulu saluran yang menyebabkan distribusi kecepatan tidak merata dan maksimum di sisi dalam (sisi kiri) hulu belokan sehingga memberi pengaruh kepada distribusi kecepatan dan tegangan geser di saluran menikung. Pada parameter kecepatan geser, hasil analisa menunjukkan adanya perbedaan pada kedua metode, yaitu metode Clauser dan metode distribusi tegangan Reynolds dengan perbedaan rerata sebesar 14.33%.

English Abstract

Channels can be classified into two, which is natural channels and artificial channels. River is one of the natural channel. Rivers in Indonesia is generally a meandered river. River bank erosion is often being found on the outer side and sedimentation at the inner side of the bend. The studies that have been conducted prove that there are many phenomena that can be studied further at the curved channel. Velocity and shear stress distribution is important parameters to know that phenomenon. And it becomes important to analyze shear stress distribution. This research was conducted on a fixed bed channel with wall and bed material of a layer of cement. This research object is a 120 curved channel with a channel width of 0.5 m, channel height of 0.5 cm and bed slope of 0.00019. This research was carried out using Acoustic Doppler Velocimeter (ADV) as 3D velocity measurement instrument. This study includes initial measurement, determining debit, also setting sampling rate and velocity range of ADV to determine how much amount of data (ping) at each point. Next it followed with water level measurement using point gauge and three-dimensional velocity measurement using ADV. Then, calculate the measurement data into shear stress and analyze the results. The results of the analysis indicate that shear stress values in region near the bed that in direct contact with channel edge at C0, C60, and C120 are greater than region near the surface. Section C0 have greater value in the inner side. At section C60 and C120, the inner side show greater value too. The Outer side of C60 and C120 indicate negative values near the surface. Results showed a greater value of shear stress on the inside of the bend, this is due to the first bend in the upstream which cause uneven velocity distribution and maximum at the inner side. So that it makes velocity and shear stress distribution at the bend affected. Another parameters that analyzed in this research is shear velocity using Clauser method and Reynolds stress distribution method. The result show differences between the two methods was 14,33%.

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: SKR/FT/2017/59/051701212
Subjects: 600 Technology (Applied sciences) > 627 Hydraulic engineering > 627.5 Reclamations, Irrigation, related topics > 627.52 Irrigation
Divisions: Fakultas Teknik > Teknik Pengairan
Depositing User: Sugiantoro
Date Deposited: 20 Feb 2017 10:17
Last Modified: 24 Oct 2021 09:59
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/145612
[thumbnail of 1._Halaman_Judul_dan_Lembar_Pengesahan.pdf]
Preview
Text
1._Halaman_Judul_dan_Lembar_Pengesahan.pdf

Download (2MB) | Preview
[thumbnail of 2._Jurnal.pdf]
Preview
Text
2._Jurnal.pdf

Download (2MB) | Preview
[thumbnail of 9._BAB_III_Metode_Penelitian.pdf]
Preview
Text
9._BAB_III_Metode_Penelitian.pdf

Download (2MB) | Preview
[thumbnail of 10._BAB_IV_Pembahasan.pdf]
Preview
Text
10._BAB_IV_Pembahasan.pdf

Download (4MB) | Preview
[thumbnail of 11._BAB_V_kesimpulan_dan_Saran.pdf]
Preview
Text
11._BAB_V_kesimpulan_dan_Saran.pdf

Download (2MB) | Preview
[thumbnail of 6._Daftar_Isi,_Tabel,_Gambar,_Lampiran_dan_Simbol.pdf]
Preview
Text
6._Daftar_Isi,_Tabel,_Gambar,_Lampiran_dan_Simbol.pdf

Download (1MB) | Preview
[thumbnail of 4._Ringkasan_dan_Summary.pdf]
Preview
Text
4._Ringkasan_dan_Summary.pdf

Download (1MB) | Preview
[thumbnail of 7._BAB_I_Pendahuluan.pdf]
Preview
Text
7._BAB_I_Pendahuluan.pdf

Download (1MB) | Preview
[thumbnail of 8._BAB_II_Tinjauan_Pustaka.pdf]
Preview
Text
8._BAB_II_Tinjauan_Pustaka.pdf

Download (3MB) | Preview
[thumbnail of 12_Daftar_Pustaka.pdf]
Preview
Text
12_Daftar_Pustaka.pdf

Download (2MB) | Preview
[thumbnail of 13._Lampiran_I_Layout_Saluran.pdf]
Preview
Text
13._Lampiran_I_Layout_Saluran.pdf

Download (2MB) | Preview
[thumbnail of 14._Lampiran_II_Kecepatan_Geser_Reynolds.pdf]
Preview
Text
14._Lampiran_II_Kecepatan_Geser_Reynolds.pdf

Download (1MB) | Preview
[thumbnail of 15._Lampiran_III_Kecepatan_Geser_Clauser.pdf]
Preview
Text
15._Lampiran_III_Kecepatan_Geser_Clauser.pdf

Download (1MB) | Preview
[thumbnail of 1._Cover_dan_Pengesahan_Jurnal.pdf]
Preview
Text
1._Cover_dan_Pengesahan_Jurnal.pdf

Download (2MB) | Preview

Actions (login required)

View Item View Item