KARAKTERISTIK ALIRAN AIR DALAM MODEL SALURAN TERBUKA MENUJU KAJIAN HIDROLIKA EROSI DAN TRANSPOR SEDIMEN

Abstract

This paper is prepared as a comprehensive resume of results of continuing research of the author at Fluid Mechanics and Hydro dynamics Laboratory,  Departement  of Civil Engineering, Engineering Faculty, Sangga Buana YPKP University, in collaborating with lecturer team and last year student researchers. The propose of this research is to prove theoretical and mathematical of fluid mechanics and fluid dynamics with observation and measurements to the real water flow in laboratory channel model. Two parts of experiments was done, first allowing water discharge in glass ditch model, and second with add the bottom channel with sand layer. So these research included the difference viscosity of fluids. The results proved that theoretical and mathematical models of fluid mechanics and fluid dynamics characteristic are agreed with experimental observations and measurements in laboratory. Those characteristics included discharge, velocity, flow depth, Froude number, hydraulic radius, and shear stress. Next, these research also propose to be continue to observe the characteristic of sediment transport in water flow.

Keywords : Theoretical discharge, theoretical velocity, Froude number, observed discharge, observed velocity, water flow depth, hydraulic radius, shear stress.

ABSTRAK

Makalah ini merupakan rangkuman hasil pekerjaan penelitian yang dilakukan penulis selama di Laboratorium Mekanika Fluida dan Hidrodinamika Jurusan Teknik Sipil Universitas Sangga Buana YPKP, bersama tim dosen dan para mahasiswa tugas akhir. Tujuan penelitian terutama adalah untuk pembuktian model-model teoritik melalui pengamatan langsung aliran air nyata dalam saluran yang dimodelkan. Dua bagian eksperimen telah dilakukan yaitu dengan saluran kaca dan saluran kaca yang dasarnya dihampar pasir, dengan demikian aliran air pada eksperimen kedua akan membawa pasir, sehingga penelitian ini menguji karakteristik dua aliran dengan viskositas yang berbeda. Hasil menunjukkan bahwa karakteristik aliran air di saluran terbuka yang diturunkan secara teoritik dan didekati dengan model matematik sesuai dengan hasil pengamatan dan pengukuran pada model saluran di laboratorium. Karakteristik yang terbuktikan menyangkut debit, kecepatan, kedalaman aliran, bilangan Froude, jari-jari hidrolis, dan tegangan geser. Penelitian ini ditujukan pula untuk mendalami aspek transportasi sedimen, sebagai penelitian lanjutannya.

Kata kunci: Debit teoritik, kecepatan aliran teoritik, bilangan Froude, debit pengamatan, kecepatan aliran pengamatan, kedalaman aliran pengamatan, jari-jari hidrolis, tegangan geser.