Debit Terukur Pada Tiap Ketebalan

4.1.2 Debit Terukur Pada Tiap Ketebalan

Ketebalan air di hulu mercu spillway diatur untuk setiap peningkatan ketebalan 0,25 cm. Ketebalan air di atas crest dan waktu pengisian hydraulic bench pada tiap ketebalan air diukur. Sehingga besaran debit tiap ketebalan air dapat diketahui. Perlakuan ini diterapkan baik pada penggunaan mercu Ogee maupun penggunaan puncak tipe deret sinusoida.

Sesuai dengan persamaan yang telah dijelaskan pada Bab 2 untuk debit terukur, maka besaran debit tiap ketebalan air yang melimpas puncak spillway baik yang berbentuk Ogee maupun tipe deret sinusoida dapat dihitung seperti berikut:

4.1.2.1 Perhitungan Debit Terukur (Q hb ) Mercu Ogee

Tampak atas dan potongan A-A dari mercu Ogee ditunjukkan pada Gambar 4-3 dan Open Flume ditunjukkan pada Gambar 4-4.

Tampak Atas Mercu Ogee

Potongan A-A Mercu Ogee

Gambar 4-3. Tampak Atas dan Potongan A-A Mercu Ogee

Sumber: Pertiwi Agusari, 2011 Gambar 4-4. Alat Penelitian (Open Flume) untuk Mercu Ogee

Perhitungan Debit Terukur (Q hb ) Mercu Ogee

H 1 = tinggi di hulu crest = 1 cm

V 3 = volume air = 10000 cm t 1 = lama waktu pengamatan alat ukur = 105 dt

3 = 95,24 cm /dt

Jadi, debit terukur (Q 3

hb ) pada ketebalan 1 cm adalah 95,24 cm /dt. Untuk selanjutnya besaran debit setiap ketebalan air yang melimpas mercu Ogee ditampilkan pada Tabel 4-3.

Tabel 4-3. Data Pengamatan Debit Terukur Pada Mercu Ogee No.

Q 3 3 hb crest (cm)

H di hulu

H di atas

Volume

(dt) (cm /dt) 1 1,00

crest (cm)

Lengkung hubungan H dan Q yang ditampilkan pada Gambar 4-5, kemudian dicari persamaannya agar dapat diinterpolasi. Berdasarkan coba-coba menggunakan software curve expert diperoleh persamaan yang paling tepat yaitu persamaan Sinusoidal Fit dengan rumus y= 9305,97 + 9173,94 x cos (0,29x+2,92)

dengan nilai R 2 = 0,98.

y = 9305,97 + 9173,94 x cos (0,29x+2,92)

Mercu Ogee

m (c 1500 it

D Sinusoidal Fit

eb 1000

(Mercu Ogee)

H hulu (cm)

Gambar 4-5. Grafik Hasil Debit Terukur Mercu Ogee Perbandingan hasil debit terukur pada mercu Ogee dengan menggunakan

perhitungan dan persamaan lengkung Sinusoidal Fit dapat dilihat pada Tabel 4-4.

Tabel 4-4. Perbandingan Pengamatan Debit Terukur Pada Mercu Ogee dengan Persamaan Lengkung Sinusoidal Fit

Kesalahan No. Perhitungan Debit

Persamaan

Faktor

Relatif Terukur

Sinusoidal Fit ()

Dari grafik yang ditunjukkan pada Gambar 4-5 diperoleh bahwa semakin tinggi kenaikkan muka air di hulu crest, maka semakin cepat waktu yang dibutuhkan dan debit yang dihasilkan juga semakin besar. Hal ini menunjukan hubungan antara Dari grafik yang ditunjukkan pada Gambar 4-5 diperoleh bahwa semakin tinggi kenaikkan muka air di hulu crest, maka semakin cepat waktu yang dibutuhkan dan debit yang dihasilkan juga semakin besar. Hal ini menunjukan hubungan antara

4.1.2.2 Perhitungan Debit Terukur (Q hb ) Puncak Tipe Deret Sinusoida

1. Debit Terukur (Q hb ) Puncak Tipe Deret Sinusoida 1

Tampak atas dari bentuk puncak tipe deret sinusoida 1 ditunjukkan pada Gambar 4-6 dan Open Flume ditunjukkan pada Gambar 4-7.

Gambar 4-6.Tampak Atas Bentuk Puncak Tipe Deret Sinusoida 1

Sumber: Pertiwi Agusari, 2011 Gambar 4-7. Alat Penelitian (Open Flume) untuk Puncak Tipe Deret

Sinusoida 1

Perhitungan Debit Terukur (Q hb ) Puncak Tipe Deret Sinusoida 1

H 1 = tinggi di hulu crest = 1 cm

V 3 = volume air = 10000 cm t 1 = lama waktu pengamatan alat ukur = 97,09 dt

= 102,99 cm 3 /dt

Jadi, debit terukur (Q 3

hb ) pada ketebalan 1 cm adalah 102,99 cm /dt. Untuk selanjutnya besaran debit setiap ketebalan air yang melimpas puncak tipe deret sinusoida 1 ditampilkan pada Tabel 4-5.

Tabel 4-5. Data Pengamatan Debit Terukur Pada Puncak Tipe Deret Sinusoida 1

Q hb 3 (cm) 3 (cm) (cm ) (dt) (cm /dt)

No. H di hulu crest H di atas crest Volume

Lengkung hubungan H dan Q yang ditampilkan pada Gambar 4-8 dicari persamaannya agar dapat diinterpolasi. Berdasarkan coba-coba menggunakan software curve expert diperoleh persamaan yang paling tepat yaitu persamaan yang menunjukan nilai R mendekati 1. Dari hasil tersebut diperoleh

persamaan lengkung Quadratic Fit: y= 299,82x 2 144,88x + 14,72 dengan nilai R 2 = 0,99.

y = 299,82x 2 t) - 144,88x + 14,72

3 /d

Sinusoida 1 1500

R ² = 0.,99

cm 1250 t( 1000 bi

De 750

Quadra c Fit

H hulu (cm)

Gambar 4-8. Grafik Hasil Debit Terukur Pada Puncak Tipe Deret Sinusoida 1

Perbandingan hasil debit terukur puncak tipe deret sinusoida 1 dengan menggunakan perhitungan dan persamaan lengkung Quadratic Fit dapat dilihat pada Tabel 4-6.

Tabel 4-6. Perbandingan Pengamatan Debit Terukur pada Puncak Tipe Deret

Sinusoida 1 dengan Persamaan Lengkung Quadratic Fit

Kesalahan Perhitungan No. Debit Terukur

Persamaan

Faktor

Relatif Quadratic Fit (%) 1 102,99

Dari grafik yang ditunjukkan pada Gambar 4-8 diperoleh bahwa semakin tinggi kenaikkan muka air di hulu crest, maka semakin cepat waktu yang Dari grafik yang ditunjukkan pada Gambar 4-8 diperoleh bahwa semakin tinggi kenaikkan muka air di hulu crest, maka semakin cepat waktu yang

6 diperoleh faktor korelasi rata-rata 0,98 dan persentase kesalahan relatif rata- rata sebesar 10,32%. Hal ini menunjukkan bahwa besaran debit yang dihasilkan dari software curve expert adalah mendekati sama dengan perhitungan debit terukur.

2. Debit Terukur (Q hb ) Puncak Tipe Deret Sinusoida 2

Tampak atas dari bentuk puncak tipe deret sinusoida 2 ditunjukkan pada Gambar 4-9 dan Open Flume ditunjukkan pada Gambar 4-10.

Gambar 4-9. Tampak Atas Bentuk Puncak Tipe Deret Sinusoida 2

Sumber: Pertiwi Agusari, 2011 Gambar 4-10. Alat Penelitian (Open Flume) untuk Puncak Tipe Deret Sinusoida 2

Perhitungan Debit Terukur (Q hb ) Puncak Tipe Deret Sinusoida 2

H 1 = tinggi di hulu crest = 0,75 cm

V 3 = volume air = 10000 cm

t 1 = lama waktu pengamatan alat ukur = 267,44

dt

= 37,39 cm 3 /dt

Jadi, debit terukur (Q 3

hb ) pada ketebalan 0,75 cm adalah 37,39 cm /dt. Untuk selanjutnya besaran debit setiap ketebalan air yang melimpas puncak tipe deret sinusoida 2 ditampilkan pada Tabel 4-7.

Tabel 4-7. Data Pengamatan Debit Ukur Pada Puncak Tipe Deret Sinusoida 2

t Q hb No.

H di hulu crest H di atas crest

Volume

(cm)

(dt) (cm 3 /dt) 1 0,75

Lengkung hubungan H dan Q yang ditampilkan pada Gambar 4-11 dicari persamaannya agar dapat diinterpolasi. Berdasarkan coba-coba menggunakan software curve expert diperoleh persamaan yang paling tepat yaitu persamaan yang menunjukan nilai R mendekati 1. Dari hasil tersebut diperoleh

persamaan lengkung Quadratic Fit y = -519,21 + 655,09x+ 110,98x 2 dengan nilai R 2 = 0,99

y = 110,9x 2 + 655,1x - 519,2

Sinusoida 2

t) R ² = 0,997

3 /d m

Quadra c

H hulu (cm)

Gambar 4-11. Grafik Hasil Debit Terukur pada Puncak Tipe Deret Sinusoida 2

Perbandingan hasil debit terukur pada puncak tipe deret sinusoida 2 dengan menggunakan perhitungan dan persamaan lengkung Quadratic Fit dapat dilihat pada Tabel 4-8.

Tabel 4-8. Perbandingan Pengamatan Debit Terukur Pada Puncak Tipe Deret

Sinusoida 2 dengan Persamaan Lengkung Quadratic Fit

Kesalahan Perhitungan No.

Persamaan

Faktor

Relatif Debit Terukur Quadratic Fit (%)

Dari grafik yang ditunjukkan pada Gambar 4-11 diperoleh bahwa semakin tinggi kenaikkan muka air di hulu crest, maka semakin cepat waktu yang Dari grafik yang ditunjukkan pada Gambar 4-11 diperoleh bahwa semakin tinggi kenaikkan muka air di hulu crest, maka semakin cepat waktu yang

8 diperoleh faktor korelasi rata-rata 1,01 dan persentase kesalahan relatif rata- rata sebesar 3,54%. Hal ini menunjukkan bahwa besaran debit yang dihasilkan dari software curve expert adalah mendekati sama dengan perhitungan debit terukur.