commit to user 41
Tabel 4.6 Perbandingan Q
hb
dengan Q
persamaan
pada Mercu Deret Trapesium Tipe 2 No.
H di hulu crest cm
Q
hb
cm
3
dt Q
persamaan
cm
3
dt Delta
1 1,00
101,32 108,89
+3,60 2
1,25 400,12
385,07 -1,92
3 1,50
612,67 610,74
-0,16 4
1,75 783,68
801,53 +1,13
5 2,00
975,24 966,80
-0,43
4.3 Debit pada Tiap Ketebalan Air
Sesuai dengan persamaan yang telah dijelaskan pada Bab 2 untuk debit hitung yang melintas mercu Ogee, maka besaran debit tiap ketebalan air yang melimpah
mercu spillway baik yang berbentuk Ogee maupun berbentuk deret trapesium dapat dihitung seperti berikut:
a. Perhitungan Koefisien Cd Mercu Ogee
Q
2
= debit =90,5223cm
3
dt Cd = koefisien debit =C
C
1
C
2
C = konstanta untuk pelimpasan sempurna =1,30
C
1
= fungsi ph
d
dan H
1
h
d
P = tinggi tubuh spillway = 15
cm h
d
= tinggi air di hulu = 1
cm H
1
= tinggi air di hulu keadaan tenang = 1
cm C
2
= faktor koreksi untuk permukaan hulu =1 g
= percepatan gravitasi = 981
cmdt
2
b = lebar mercu
= 18 cm
H
2
= tinggi air di atas hulu = 1
cm
ಈ 2
3 ꆰm
,
2 3
90,5223 2
3 ꆰm 18 1
,
2 3
981
commit to user 42
ꆰm 90,5223
18 1
,
981 ꆰm 0,29
Cd = C C
1
C
2
0,29 = 1,3 x C
1
x 1 C
1
= 0,22
Dengan cara yang sama, maka besaran Cd untuk tiap ketebalan air di atas mercu Ogee ditampilkan pada Tabel 4.7 dan hubungan H dan Cd ditunjukan pada
Gambar 4.12. Tabel 4.7 Cd Mercu Ogee
No. H di hulu
crest cm H di atas
crest cm b
cm g
cmdt
2
Q
hb
cm
3
dt Cd
C
1
1 0,75
0,50 18
981 17,03
0,09 0,07
2 1,00
0,60 18
981 90,52
0,29 0,22
3 1,25
0,75 18
981 172,30
0,40 0,31
4 1,50
1,00 18
981 230,89
0,41 0,32
5 1,75
1,20 18
981 299,04
0,42 0,32
6 2,00
1,30 18
981 430,11
0,50 0,38
7 2,25
1,40 18
981 600,24
0,58 0,45
8 2,50
1,50 18
981 784,31
0,65 0,50
Lengkung hubungan H dan Cd yang ditampilkan pada Gambar 4.12 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 Polynomial function 1,14 2,58
1,45 0,28 dengan
nilai r = 0,9909.
commit to user 43
Gambar 4.12 Hubungan Cd dengan H Hulu pada Mercu Ogee
Dari Gambar 4.12 dapat dilihat hubungan ketebalan air di hulu H dan koefisien debit Cd. Simbol segi empat menunjukan nilai koefisien debit pada ketebalan air
tertentu. Garis menunjukan koefisien debit hasil persamaan lengkung Polynomial function. Perbandingan nilai koefisien debit dengan koefisien debit hasil
persamaan lengkung Logarithm function ditunjukan dalam Tabel 4.8.
Tabel 4.8 Perbandingan Cd dengan Cd
persamaan
pada Mercu Ogee No.
H di hulu crest cm
Cd cm
3
dt Cd
persamaan
cm
3
dt Delta
1 0,75
0,09 0,10
+5,94 2
1,00 0,29
0,28 -2,36
3 1,25
0,40 0,38
-3,03 4
1,50 0,41
0,43 +2,06
5 1,75
0,42 0,46
+4,04 6
2,00 0,50
0,49 -1,31
7 2,25
0,58 0,55
-2,76 8
2,50 0,65
0,67 +1,29
0.1 0.2
0.3 0.4
0.5 0.6
0.7 0.8
0.5 1
1.5 2
2.5 3
C d
H cm
commit to user 44
b. Perhitungan Koefisien Cd Mercu Deret Trapesium
1. Perhitungan Koefisien Cd Mercu Deret Trapesium Tipe 1 Koefisien Cd mercu deret trapesium dihitung sebagai berikut:
Q
1
= debit =123,9311 cm
3
dt Cd = koefisien debit
g = percepatan gravitasi
= 981 cmdt
2
b = lebar mercu
= 30 cm
H
1
= tinggi air di hulu crest = 1
cm
ಈ 2
3 ꆰm
,
2 123,9311
2 3
ꆰm 30 1
,
√2 981 ꆰm
123,9311 30 1
,
√2 981 ꆰm 0,14
Dengan cara yang sama, maka besaran koefisien Cd untuk tiap ketebalan air di atas mercu Ogee ditampilkan pada Tabel 4.9 dan hubungan H dan Cd yang
ditunjukan pada Gambar 4.13. Tabel 4.9 Cd Mercu Deret Trapesium Tipe 1
No. H di hulu
crest cm H di atas
crest cm b
cm g
cmdt
2
Q
hb
cm
3
dt Cd
1 1,00
0,75 30
981 123,93
0,14 2
1,25 1,00
30 981
430,66 0,35
3 1,50
1,25 30
981 632,51
0,39 4
1,75 1,50
30 981
811,69 0,40
5 2,00
1,75 30
981 1.084,60
0,43 Lengkung hubungan H dan Cd 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 Gompertz function
0,41
, ,
dengan nilai r = 0,9948.
commit to user 45
Gambar 4.13 Hubungan Cd dengan H Hulu pada Mercu Deret Trapesium Tipe 1
Dari Gambar 4.13 dapat dilihat hubungan ketebalan air di hulu H dan koefisien debit Cd. Simbol segi empat menunjukan nilai koefisien debit pada ketebalan air
tertentu. Garis menunjukan koefisien debit hasil persamaan lengkung Gompertz function. Perbandingan nilai koefisien debit dengan koefisien debit hasil
persamaan lengkung Gompertz function ditunjukan dalam Tabel 4.10.
Tabel 4.10 Perbandingan Cd dengan Cd
persamaan
pada Mercu Deret Trapesium Tipe 1
No. H di hulu crest
cm Cd
cm
3
dt Cd
persamaan
cm
3
dt Delta
1 1,00
0,14 0,14
0,00 2
1,25 0,35
0,35 0,00
3 1,50
0,39 0,40
+1,36 4
1,75 0,40
0,41 +1,33
5 2,00
0,43 0,41
-2,07
0.1 0.2
0.3 0.4
0.5
0.5 1
1.5 2
2.5 3
C d
H cm
commit to user 46
2. Perhitungan Koefisien Cd Mercu Deret Trapesium Tipe 2 Adapun perhitungan koefisien Cd mercu deret trapesium dihitung sebagai
berikut: Q
1
= debit = 101,3212 cm
3
dt Cd = koefisien debit
g = percepatan gravitasi
= 981 cmdt
2
b = lebar mercu
= 30 cm
H
1
= tinggi air di hulucrest = 1
cm
ಈ 2
3 ꆰm
,
2 101,3212
2 3
ꆰm 30 1
,
√2 981 ꆰm
101,3212 30 1
,
√2 981 ꆰm 0,11
Dengan cara yang sama, maka besaran koefisien Cd untuk tiap ketebalan air di atas mercu Ogee ditampilkan pada Tabel 4.11 dan hubungan H dan Cd ditunjukan
pada Gambar 4.14. Tabel 4.11 Cd Mercu Deret Trapesium Tipe 2
No. H di hulu
crest cm H di atas
crest cm b
cm g
cmdt
2
Q
hb
cm
3
dt Cd
1 1,00
0,75 30
981 101,32
0,11 2
1,25 1,00
30 981
400,12 0,32
3 1,50
1,25 30
981 612,67
0,38 4
1,75 1,50
30 981
783,68 0,38
5 2,00
1,75 30
981 975,24
0,39 Lengkung hubungan H dan Cd yang ditampilkan Gambar 4.12 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 Gompertz function
0,39
, ,
dengan nilai r = 0,9995.
commit to user 47
Gambar 4.14 Hubungan Cd dengan H Hulu pada Mercu Deret Trapesium Tipe 2
Dari Gambar 4.14 dapat dilihat hubungan ketebalan air di hulu H dan koefisien debit Cd. Simbol segi empat menunjukan nilai koefisien debit pada ketebalan air
tertentu. Garis menunjukan koefisien debit hasil persamaan lengkung Gompertz function. Perbandingan nilai koefisien debit dengan koefisien debit hasil
persamaan lengkung Gompertz function ditunjukan dalam Tabel 4.12.
Tabel 4.12 Perbandingan Cd dengan Cd
persamaan
pada Mercu Deret Trapesium Tipe 2
No. H di hulu crest
cm Q
hb
cm
3
dt Q
persamaan
cm
3
dt Delta
1 1,00
0,11 0,11
0,00 2
1,25 0,32
0,32 0,00
3 1,50
0,38 0,38
0,00 4
1,75 0,38
0,39 +0,46
5 2,00
0,39 0,39
0,00
0.00 0.05
0.10 0.15
0.20 0.25
0.30 0.35
0.40 0.45
0.5 1
1.5 2
2.5 3
C d
H cm
commit to user 48
4.4 Pelimpahan Air Mercu Ogee dengan Pelimpahan Air Mercu Deret Trapesium Tipe 1 dan Tipe 2
