Kajian Distribusi Tegangan Geser di Saluran Menikung 120o dengan Acoustic Doppler Velocimeter (ADV)
Daftar Isi:
- 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%.