79
Gambar 4.12 Bangunan Pendukung
4.2 Pengujian Laboratory Test 4.2.1 Operational Prosedure
Proses pelaksanaan praktikum cukup panjang, dilakukan di Laboratorium Hidraulika Universitas Sumatera Utara. Tahap-tahap pelaksanaan akan dijabarkan
sebagai berikut :
a. Bangunan I
Bangunan I adalah bangunan struktur berbentuk persegi panjang dengan ukuran 40 x 100 cm menggunakan triplek garuda form. Prosedur pelaksanaannya adalah
sebagai berikut: Pastikan bahwa flume sudah horizontal.
Tempatkan bangunan pendukung berbentuk persegi panjang pada flume secara horizontal terhadap dasar saluran flume.
Masukkan beban pada pintu sebesar 35 kg. Pasang pintu otomatis, vertical terhadap dasar saluran flume.
Letakkan hook and point gauge di hulu saluran, lalu atur titik nol terhadap dasar saluran.
Hidupkan pompa. Atur bukaan pada tuas pompa, untuk menentukan variabel kecepatan
aliran air pada saluran.
Universitas Sumatera Utara
80 Masukkan sedimen berupa tanah merah seberat 40 kg. Lalu sedimen
disebar di daerah pengamatan sepanjang 1 meter dan sejauh 1.5 meter dari pintu air otomatis.
Pengamatan konstan air, lalu hitung tinggi muka air di hulu .
Area pengamatan adalah dua kali panjang pintu. Artinya sepanjang 80 cm dari pintu.
Pengamatan dilakukan selama 2 jam disetiap variabel kecepatannya. Ukur tebal sedimen yang tertahan di pintu
dan di hilir
menggunakan hook and point gauge. Adapun cara menghitung tinggi air di hilir dengan cara menggenangkannya menggunakan jaring
tipis. Catat data yang diperoleh dari percobaan.
Lakukan ulang praktikum dalam bentuk variabel yang lain sesuai penelitian.
b. Bangunan II
Bangunan II adalah bangunan struktur berbentuk segi tiga dengan ukuran 40 x 60 x 5 cm menggunakan triplek garuda form. Prosedur pelaksanaannya adalah
sebagai berikut: Pastikan bahwa flume sudah horizontal.
Tempatkan bangunan pendukung berbentuk segi tiga pada flume secara horizontal terhadap dasar saluran flume.
Masukkan beban pada pintu sebesar 35 kg. Pasang pintu otomatis, vertical terhadap dasar saluran flume.
Universitas Sumatera Utara
81 Letakkan hook and point gauge di hulu saluran, lalu atur titik nol terhadap
dasar saluran. Hidupkan pompa.
Atur bukaan pada tuas pompa, untuk menentukan variabel kecepatan aliran air pada saluran.
Masukkan sedimen berupa tanah merah seberat 40 kg. Lalu sedimen disebar di daerah pengamatan sepanjang 1 meter dan sejauh 1.5 meter dari
pintu air otomatis. Pengamatan konstan air, lalu hitung tinggi muka air di hulu
. Area pengamatan adalah dua kali panjang pintu. Artinya sepanjang 80 cm
dari pintu. Pengamatan dilakukan selama 2 jam disetiap variabel kecepatannya.
Ukur tebal sedimen yang tertahan di pintu dan di
hilir menggunakan hook and point gauge. Adapun cara menghitung
tinggi air di hilir dengan cara menggenangkannya menggunakan jaring tipis.
Catat data yang diperoleh dari percobaan. Lakukan ulang praktikum dalam bentuk variabel yang lain sesuai
penelitian.
4.2.2 Hasil Laboratory Test
Hasil diperoleh setelah melaksanakan kegiatan praktikum selama kurang lebih satu bulan dari tanggal 10 juli 2016 sampai 29 agustus 2016. Dilaksanakan di
Laboratorium Hidraulika Universitas Sumatera Utara. Bentuk form yang dipakai untuk mendapatkan data dapat dilihat dibawah ini :
Universitas Sumatera Utara
82 Percobaan I Menggunakan Bangunan Tipe I dengan penambahan tekanan
maksimum 20 psi
Tabel 4.1 Hasil Percobaan I
Tebal hp Tebal hi mm
mm 1
343.35 20
281 0.4
0.0025 0.0008
2 343.35
20 279
0.35 0.0035
0.001 3
343.35 20
276 0.3
0.004 0.0014
4 343.35
20 272
0.25 0.005
0.0018 5
343.35 20
269 0.2
0.006 0.0022
6 343.35
20 266
0.15 0.0072
0.0026 7
343.35 20
263 0.1
0.0082 0.003
8 343.35
20 260
0.05 0.0094
0.0032 Percobaan
W pintu N
Pressure psi
hu mm Vu mm
Sumber; Hasil Laboratory Test
Percobaan II Menggunakan Bangunan Tipe I dengan tekanan minimum 0 psi
Tabel 4.2 Hasil Percobaan II
Tebal hp Tebal hi mm
mm 1
343.35 270
0.4 0.0035
0.0009 2
343.35 267
0.35 0.0045
0.0012 3
343.35 263.5
0.3 0.005
0.0015 4
343.35 260
0.25 0.0065
0.0019 5
343.35 257
0.2 0.0075
0.0024 6
343.35 255.5
0.15 0.0085
0.0028 7
343.35 253
0.1 0.0095
0.0032 8
343.35 250
0.05 0.012
0.0035 Percobaan
W pintu N
Pressure psi
hu mm Vu mm
Sumber; Hasil Laboratory Test
Universitas Sumatera Utara
83 Percobaan III Menggunakan Bangunan Tipe II dengan penambahan
tekanan maksimum 20 psi
Tabel 4.3 Hasil Percobaan III
hi mm 1
343,35 20
279 0,4
2,35317E-07 0,003
0,0003 2
343,35 20
277 0,35
5,13588E-07 0,0042 0,0007
3 343,35
20 275,5
0,3 7,02654E-07 0,0048
0,001 4
343,35 20
274 0,25
1,09934E-06 0,0058 0,0012
5 343,35
20 271
0,2 1,55026E-06 0,0067
0,0015 6
343,35 20
268 0,15
2,23194E-06 0,0078 0,0017
7 343,35
20 266
0,1 3,50127E-06 0,0094
0,002 8
343,35 20
263 0,05
6,34022E-06 0,01
0,0025 tebal sediment
hp mm Perco
baan W pintu
N Pressure
psi hu mm Vu mm
Sumber; Hasil Laboratory Test
Percobaan IV Menggunakan Bangunan Tipe II dengan tekanan minimum 0 psi
Tabel 4.4 Hasil Percobaan IV
hi mm 1
343,35 270
0,4 6,03724E-07 0,0045
0,0005 2
343,35 267
0,35 9,27967E-07 0,0054
0,0008 3
343,35 265,5
0,3 1,44201E-06 0,0065
0,0011 4
343,35 264
0,25 1,72152E-06
0,007 0,0013
5 343,35
260 0,2
2,09686E-06 0,0076 0,0017
6 343,35
258 0,15
2,98502E-06 0,0088 0,0022
7 343,35
256 0,1
3,77816E-06 0,0097 0,0028
8 343,35
253 0,05
1,09532E-05 0,015
0,0032 tebal sediment
hp mm Perco
baan W pintu
N Pressure
psi hu mm
Vu mm
Sumber; Hasil Laboratory Test
Universitas Sumatera Utara
84
Universitas Sumatera Utara
85
4.2.3 Analisis Data 4.2.3.a Tabel Hasil Perhitungan
Percobaan I Menggunakan Bangunan Tipe I dengan penambahan tekanan maksimum 20 psi
Tabel 4.5 Tabel Hasil Pengolahan Data
volume m3 berat kg
volume m3 berat kg
volume m3 berat kg
1 343.35
20 281
0.4 0.02738
40 0.0008
1.1687363 0.000256
0.373995617 2
343.35 20
279 0.35
0.02594 38.45726808
0.00112 1.63623083
0.00032 0.467494522
3 343.35
20 276
0.3 0.024212
36.35354273 0.00128
1.86997809 0.000448
0.65449233 4
343.35 20
272 0.25
0.022036 33.82907232
0.0016 2.33747261
0.000576 0.841490139
5 343.35
20 269
0.2 0.019412
30.65010957 0.00192
2.80496713 0.000704
1.028487947 6
343.35 20
266 0.15
0.016276 26.81665449
0.002304 3.36596056
0.000832 1.215485756
7 343.35
20 263
0.1 0.012692
22.23520818 0.002624
3.83345508 0.00096
1.402483565 8
343.35 20
260 0.05
0.00866 16.99926954
0.003008 4.3944485
0.001024 1.495982469
0.014656 21.4112491
0.00512 7.479912345
Vol hp Vol hi
Σ Percobaa
n W pintu
N Pressure
Psi hu mm Vu ms
Vol hu
Sumber: Hasil Perhitungan
Universitas Sumatera Utara
86 Percobaan II Menggunakan Bangunan Tipe I dengan tekanan minimum 0 psi
Tabel 4.6 Tabel Hasil Pengolahan Data
volume m3 berat kg
volume m3 berat kg
volume m3 berat kg
1 343.35
270 0.4
0.02738 40
0.00112 1.63623083
0.000288 0.420745069
2 343.35
267 0.35
0.025972 37.94302411
0.00144 2.10372535
0.000384 0.560993426
3 343.35
263.5 0.3
0.024148 35.27830533
0.0016 2.33747261
0.00048 0.701241782
4 343.35
260 0.25
0.022068 32.23959094
0.00208 3.03871439
0.000608 0.888239591
5 343.35
257 0.2
0.01938 28.31263696
0.0024 3.50620891
0.000768 1.121986852
6 343.35
255.5 0.15
0.016212 23.6844412
0.00272 3.97370343
0.000896 1.30898466
7 343.35
253 0.1
0.012596 18.4017531
0.00304 4.44119795
0.001024 1.495982469
8 343.35
250 0.05
0.008532 12.46457268
0.00384 5.60993426
0.00112 1.636230825
0.01824 26.6471877
0.005568 8.134404675
Vol hp Vol hi
Σ Percoba
an W pintu
N Pressure
Psi hu mm Vu ms
Vol hu
Sumber: Hasil Perhitungan
Universitas Sumatera Utara
87 Percobaan III Menggunakan Bangunan Tipe II dengan penambahan tekanan maksimum 20 psi
Tabel 4.7 Tabel Hasil Pengolahan Data
volume m3 berat kg
volume m3 berat kg
volume m3 berat kg
1 343.35
20 279
0.4 0.02738
40 0.00096273
1.4064738 0.000096
0.140248356 2
343.35 20
277 0.35
0.026321269 38.45327784 0.00134801
1.96933234 0.000224
0.327246165 3
343.35 20
275.5 0.3
0.024749261 36.15669934
0.0015407 2.25083456
0.00032 0.467494522
4 343.35
20 274
0.25 0.022888564
33.43837026 0.00186192 2.72012409
0.000384 0.560993426
5 343.35
20 271
0.2 0.020642639
30.15725274 0.00215112 3.14262186
0.00048 0.701241782
6 343.35
20 268
0.15 0.018011515
26.31338909 0.00250472 3.65919874
0.000544 0.794740687
7 343.35
20 266
0.1 0.014962793
21.85944967 0.00301932 4.41098914
0.00064 0.934989043
8 343.35
20 263
0.05 0.011303471
16.51347148 0.00321466 4.69636263
0.0008 1.168736304
0.01660319 24.2559372
0.003488 5.095690285
Vol hp Vol hi
Σ Percoba
an W pintu
N Pressure
Psi hu mm Vu ms
Vol hu
Sumber: Hasil Perhitungan
Universitas Sumatera Utara
88 Percobaan IV Menggunakan Bangunan Tipe II dengan tekanan minimum 0 psi
Tabel 4.8 Tabel Hasil Pengolahan Data
volume m3 berat kg
volume m3 berat kg
volume m3 berat kg
1 343.35
270 0.4
0.02738 40
0.00144435 2.11007703
0.00016 0.233747261
2 343.35
267 0.35
0.025775652 37.65617571
0.00173342 2.53238973
0.000256 0.373995617
3 343.35
265.5 0.3
0.023786232 34.74979037
0.00208685 3.04872171
0.000352 0.514243974
4 343.35
264 0.25
0.021347381 31.18682469
0.00224755 3.28348506
0.000416 0.607742878
5 343.35
260 0.2
0.018683836 27.29559675
0.00244042 3.5652594
0.000544 0.794740687
6 343.35
258 0.15
0.015699416 22.93559666
0.00282631 4.12900893
0.000704 1.028487947
7 343.35
256 0.1
0.012169109 17.77809978
0.00311585 4.55200667
0.000896 1.30898466
8 343.35
253 0.05
0.008157261 11.91710845
0.00482343 7.04665185
0.001024 1.495982469
0.02071817 30.2676004
0.004352 6.357925493
Vol hp Vol hi
Σ Percobaa
n W pintu
N Pressure
Psi hu mm Vu ms
Vol hu
Sumber: Hasil Perhitungan
Universitas Sumatera Utara
89
Tabel 4.9 Matrix Data Penelitian
Sumber : Hasil Penelitian hp 1 mm
hp 2 mm hi mm
0.4 0.0025
0.0008 0.35
0.0035 0.001
0.3 0.004
0.0014 0.25
0.005 0.0018
0.2 0.006
0.0022 0.15
0.0072 0.0026
0.1 0.0082
0.003 0.05
0.0094 0.0032
0.4 0.0035
0.0009 0.35
0.0045 0.0012
0.3 0.005
0.0015 0.25
0.0065 0.0019
0.2 0.0075
0.0024 0.15
0.0085 0.0028
0.1 0.0095
0.0032 0.05
0.012 0.0035
Perolehan Data
Tipe I Kondisi dasar
saluran normal datar
I Pintu dengan
ban 35
20
II Pintu tanpa
ban 35
Bangunan Pendukung
percobaan Kondisi Pintu
Beban pintu kg
Tekanan psi
Kecepatan aliran ms
Universitas Sumatera Utara
90
Tabel 4.10 Matrix Data Penelitian
Sumber : Hasil Penelitian hp 1 mm
hp 2 mm hi mm
0.4 0.003
2.35317E-07 0.0003
0.35 0.0042
5.13588E-07 0.0007
0.3 0.0048
7.02654E-07 0.001
0.25 0.0058
1.09934E-06 0.0012
0.2 0.0067
1.55026E-06 0.0015
0.15 0.0078
2.23194E-06 0.0017
0.1 0.0094
3.50127E-06 0.002
0.05 0.01
6.34022E-06 0.0025
0.4 0.0045
6.03724E-07 0.0005
0.35 0.0054
9.27967E-07 0.0008
0.3 0.0065
1.44201E-06 0.0011
0.25 0.007
1.72152E-06 0.0013
0.2 0.0076
2.09686E-06 0.0017
0.15 0.0088
2.98502E-06 0.0022
0.1 0.0097
3.77816E-06 0.0028
0.05 0.015
1.09532E-05 0.0032
Perolehan Data Bangunan
Pendukung percobaan
Kondisi Pintu Beban pintu
kg Tekanan
psi Kecepatan
aliran ms
Tipe II Kondisi dasar
saluran menanjak
segitiga I
Pintu dengan ban
35 20
II Pintu tanpa
ban 35
Universitas Sumatera Utara
90
4.2.3.b Pengolahan Data dan Grafik
Pengolahan data memanfaatkan volume dan berat dari sedimen yang tertahan di masing-masing spot pengamatan. Menggunakan alat-alat sebagai berikut:
Hook And Point Gauge Mistar
Ember Timbangan
Beberapa perhitungannya adalah sebagai berikut:
a. Perhitungan volume dan berat sedimen di hulu.
Volume Hulu
Untuk mencari volume pada hulu, dilakukan dengan menggunakan ember. Rumus mecari volume ember adalah
..................................................................................... 4.1
Berat Hulu
Menghitung berat sedimen menggunakan timbangan.
b. Perhitungan volume dan berat sedimen di pintu.
