kajian distribusi intensitas turbulen pada saluran...
TRANSCRIPT
KAJIAN DISTRIBUSI INTENSITAS TURBULEN
PADA SALURAN MENIKUNG 120 ̊ DENGAN
ACOUSTIC DOPPLER VELOCIMETER (ADV)
Alief Nur Afrizal1, Sumiadi2, M. Janu Ismoyo2 1Mahasiswa Jurusan Teknik Pengairan, Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya
2Dosen Jurusan Teknik Pengairan, Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya
e-mail: [email protected]
ABSTRAK
Analisa aliran pada saluran terbuka lebih kompleks dari pada analisa aliran pada saluran tertutup karena
berhadapan langsung dengan udara luar. Apabila pada saluran terdapat aliran turbulen, maka besar
kemungkinan akan terjadi kavitasi maupun gerusan. Penelitian ini menggunakan flume atau saluran berupa
dasar fix bed yang berbentuk penampang persegi dengan lebar (B) = 50 cm, tinggi (H)= 50 cm, dengan sudut
pada belokan sebesar R = 120o dan jari-jari r = 100 cm. Sedangkan saluran lurus sebelum belokan sepanjang
300 cm dan saluran setelah belokan sepanjang 200 cm. Dinding dan dasar saluran terbuat dari campuran pasir
dan semen yang diaci dan dilapisi dengan cat tembok. Alat yang digunakan untuk mengukur kecepatan adalah
Acoustic Doppler Velocimeter (ADV) yang menggunakan prinsip kerja berdasarkan hukum Fisika Doppler.
Hasil dari alat ADV berupa kecepatan sesaat yang merupakan data untuk melakukan perhitungan intensitas
turbulen pada penelitian. Berdasarkan hasil penelitian pada section C0 nilai intensitas turbulen tangensial lebih
besar dari nilai intensitas turbulen radial. Namun ketika melewati belokan section C60 nilai intensitas turbulen
radial lebih besar dari nilai intensitas turbulen tangensial. Nilai intensitas turbulen radial mengalami
peningkatan sebesar 45,29%. Kemudian ketika melewati belokan section C120 intensitas turbulen kembali
mengalami peningkatan sebesar 45,03%. Energi kinetik turbulen maksimum cenderung berada pada sisi tengah
saluran. Distribusi intensitas turbulen sisi dalam (R80) selalu lebih besar dari sisi luar (R120). Dengan nilai
rerata sisi dalam (R80) sebesar 3,4502 cm/s dan sisi luar (R120) sebesar 2,8356 cm/s. Belokan pada saluran
dapat mempengaruhi distribusi intensitas turbulen maupun energi kinetik turbulen aliran. Terlihat pada
penelitian kali ini intensitas turbulen maupun energi kinetik turbulen mengalami fluktuatif ketika aliran
melewati belokan.
Kata kunci: intensitas turbulen, energi kinetik turbulen, saluran terbuka, ADV, belokan saluran
ABSTRACT
Analysis of flow in open channel is more complex than on the analysis of flow in closed channel because
face to face with the outside air. If the channel there is a turbulent flow, then likely will occur cavitation or
scour. This study uses a flume or channel form the basis of a fixed bed in the form of a square cross-section
with a width (B) = 50 cm, height (H) = 50 cm, with the angle of the branch of R = 120o and radius r = 100
cm. While the channel is straight before the bend along the 300 cm and channels after the turn along the 200
cm. Walls and floor of the channel is made of a mixture of sand and cement and coated with paint. The tools
used to measure the speed is Acoustic Doppler velocimeter (ADV), which uses the working principle is based
of Physics Doppler. The results of the tool ADV form of instantaneous speed is the data for calculating the
turbulent intensity on research. Based on the results of research on the section C0 tangential turbulent intensity
value is greater than the radial turbulence intensity. However, when passing through the bend section C60
radial turbulent intensity value is greater than the value of the tangential turbulence intensity. Radial
turbulence intensity values increased by 45.29%. Then when passing through the bend section C120 turbulent
intensity back an increase of 45.03%. The maximum turbulent kinetic energy tends to be in the middle of the
channel. Turbulent intensity distribution in the side (R80) is always greater than the outer side (R120). With
the average value of the inner side (R80) of 3.4502 cm / s and the outer side (R120) of 2.8356 cm / s. Bends in
the channel will affect the turbulence intensity distribution and turbulent kinetic energy. This study looks at the
turbulent intensity and the turbulent kinetic energy when experiencing fluctuating flows through turns.
Keywords: turbulence intensity, turbulent kinetic energy, open channel, ADV, turn the channel
1. PENDAHULUAN
Aliran air pada saluran terbuka
berhadapan langsung dengan udara. Oleh
karena itu analisa aliran pada saluran
terbuka lebih kompleks dari pada analisa
aliran pada saluran tertutup. Ada kalanya
saluran terbuka ini terdapat tikungan.
Dengan menikungnya saluran terbuka
maka akan lebih kompleks lagi untuk
menganalisa saluran tersebut. ADV
merupakan alat ukur kecepatan aliran
yang cara kerjanya menggunakan hukum
fisika Efek Doppler. Transmitter dan
receiver pada probe ADV merupakan dua
syarat yang berkerja dalam prinsip Efek
Doppler. Transmitter merupakan bagian
dari ADV yang berfungsi mengeluarkan
gelombang dengan frukuensi tertentu
kemudian dipantulkan dan ditangkap oleh
receiver. Aliran turbulen merupakan
aliran dimana gaya kekentalan (viscosity)
lebih kecil dari gaya kelembaman (inertial
force) sehingga aliran tidak beraturan dan
bergerak keluar dari lintasannya. Apabila
pada saluran terdapat aliran turbulen,
maka besar kemungkinan akan terjadi
kavitasi maupun gerusan. Karena aliran
pada saluran menikung cukup kompleks,
selain itu masih sedikitnya penelitian
tentang saluran menikung pada jenjang S1
maka dibutuhkan penelitian pada saluran
menikung khususnya menganalisa
intensitas turbulen menggunakan Acoustic
Doppler Velocimeter (ADV).
2. TINJAUAN PUSTAKA
Persamaan Navier-Stokes
Persamaan pada dinamika fluida yang
berlaku untuk aliran laminar
incompressible yaitu Persamaan Navier-
Stokes arah sumbu x,y, dan z yang terdiri
dari persamaan kontinuitas (Istiarto,
2001:3) 𝜕𝑢
𝜕𝑥+
𝜕𝑣
𝜕𝑦+
𝜕𝑤
𝜕𝑧 = 0
Dimana:
u, v, dan w : kecepatan sesaat aliran arah
sumbu x, y, dan z.
x, y, dan z : nilai koordinat arah
longitudinal, radial, dan
vertikal.
Gambar 1. Sistem koordinat Cartesian
aliran fluida 3D
Sumber: Przedwojski, B. Blazejewski, R.
Pilarczyk, K. W. (1995:34)
Mencari Jenis Hidrolik Aliran
Besarnya ks dari berbagai tipe
kekasaran dasar telah banyak ditetapkan
dari berbagai eksperimen. Tabel 2.1
menunjukkan nilai-nilai ks untuk berbagai
jenis material penyusun saluran:
Tabel 1. Nilai tinggi kekasaran (ks)
Sumber: Raju (1986:24)
Untuk mencari nilai kekasaran yang tepat,
maka nilai n dan ks dapat dicari dengan
menyamakan nilai dari per- samaan-
persamaan Chezy.
Intensitas Turbulen
Aliran turbulen terjadi apabila gaya-
gaya kelembaman relatif sangat besar
dibandingkan dengan gaya kekentalan
sehingga aliran dikuasai oleh gaya
inersia.dalam tipe aliran ini partikel-
partikel cairan bergerak pada lintasan-
lintasan yang tidak teratur atau pada
lintasan sembarang (Anggrahini, 2005:6).
Aliran turbulen merupakan salah satu
faktor yang mempengaruhi karakter dan
intensitas dari proses sungai seperti erosi,
sedimentasi, perlawanan arus, berhentinya
bentuk sungai pada saluran alami.
Intensitas turbulen dapat dihitung
berdasarkan nilai kecepatan sesaat dan
kecepatan rerata, maka intensitas turbulen
tangensial, radial dan vertikal dapat
dihitung dengan persamaan:
√𝑣′𝜃2̅̅ ̅̅ ̅
= √(𝑣𝜃 − 𝑣𝜃̅̅ ̅)(𝑣𝜃 − 𝑣𝜃̅̅ ̅̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ )
√𝑣′𝑟2̅̅ ̅̅ ̅
= √(𝑣𝑟 − 𝑣�̅�)(𝑣𝜃 − 𝑣�̅�̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅)
√𝑣′𝑧2̅̅ ̅̅ ̅
= √(𝑣𝑧 − 𝑣�̅�)(𝑣𝑧 − 𝑣�̅�̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ )
Dengan:
√𝑣′𝜃2̅̅ ̅̅ ̅ : intensitas turbulen tangensial (m/s)
√𝑣′𝑟2̅̅ ̅̅ ̅ : intensitas turbulen radial (m/s)
√𝑣′𝑧2̅̅ ̅̅ ̅ : intensitas turbulen vertikal (m/s)
𝑣𝑖 : kecepatan sesaat (m/s)
Energi Kinetik Turbulen Dalam dinamika fluida, energi kinetik
turbulen adalah energi kinetik rata-rata per
satuan massa. Secara umum, energi
kinetik turbulen merupakan rata-rata dari
tegangan normal arah tangensial, radial
dan vertikal. Secara fisik, energi kinetik
turbulen diperoleh dengan menghitung
root-mean-square (RMS) dari fluktuasi
kecepatan (Blanckaert, 2001)
𝑘 = 1
2(𝑣′
𝜃2̅̅ ̅̅ ̅̅ + 𝑣′
𝑟2̅̅ ̅̅ ̅̅ + 𝑣′
𝑧2̅̅ ̅̅ ̅̅ )
Dimana:
𝑣′𝜃 : fluktuasi kecepatan tangensial (m/s)
𝑣′𝑟 : fluktuasi kecepatan radial (m/s)
𝑣′𝑧 : fluktuasi kecepatan vertikal (m/s)
𝑘 : energi kinetik turbulen
3. METODE PENELITIAN
Alat dan Instrumentasi Penelitian
Lokasi penelitian dilakukan di
Laboratorium Hidrolika Terapan Jurusan
Teknik Pengairan Fakultas Teknik
Universitas Brawijaya Malang. Penelitian
dilakukan pada saluran dengan
penampang persegi berupa dasar fix bed
yang memiliki sudut belokan θ = 120o
dengan Q = 20 lt/dt dan kemiringan S =
0,00019 dan B = 0,5 m. Saluran terdiri dari
7 cross section pengambilan data yaitu
C.Hu1, C.Hu2, C0, C60, C120, C.Hi1, dan
C.Hi2. Saluran terdiri dari bagian-bagian
sebagai berikut:
Gambar 2. Layout penelitian
Gambar 3. Belokan 120° layout penelitian
Saluran menikung bagian hulu (first
curved channel) dengan θ = 65o dan
radius tengah belokan, rc = 0,86 m
Saluran lurus (straight channel)
sepanjang 3 m
Saluran menikung utama (second
curved channel) dengan θ = 120o dan rc
= 1 m
Saluran hilir (downstream channel)
sepanjang 2 m
Instrumen Penelitian:
Alat ukur debit (Rechbox)
Pintu pengatur muka air (tail gate)
Pompa
Alat pengukur tinggi muka air (point
gauge)
Alat Pengukur Kecepatan Aliran (ADV
tipe 10-MHz ADV Probe). Pada alat
ADV terdapat transmitter yang
memancarkan gelombang bunyi
dengan frekuensi tertentu mengenai
sampling volume yang kemudian
dipantulkan kembali dan ditangkap
oleh receiver. Sampling volume meru-
pakan volume di titik ketika alat
mengukur kecepatan. Alat ini meng-
ukur kecepatan aliran suatu volume air
(sampling volume) berukuran kurang
lebih 0,3 cm3 berada 5 cm dari ujung
transmitter. Kecepatan aliran tiga di-
mensi (X,Y,Z) yang diukur oleh ADV
tergantung oleh: Velocity Range,
Signal to Noise Ratio (SNR), dan
koefisien korelasi.
Gambar 4. 10-MHz ADV Probe
Sumber: ADVField/Hydra Operation
Manual (2001:4)
Gambar 5. Titik Pengukuran pada satu
Cross Section
4. HASIL PENELITIAN DAN
PEMBAHASAN
Pengukuran Pendahuluan
Pengukuran kecepatan menggunakan
ADV dilakukan pada debit konstan 20
lt/dt dimana pemilihan debit ini memper-
timbangkan keadaan aliran dan kualitas
data. Penelitian ini menggunakan
Sampling Rate 25 Hz dan Velocity Range
100 cm/dt dengan SNR>15 dan koefisien
korelasi > 70%. Pengukuran pendahuluan
ini juga dilakukan untuk menentukan
banyaknya data atau durasi waktu pe-
ngambilan data di setiap titiknya ber-
dasarkan nilai kecepatan rerata yang
relatif stabil. Pengambilan data dilakukan
pada section 0o pada z = 4,4 cm dengan
total pengambilan data sebanyak 15000
data atau pengukuran selama 10 menit.
Hasil pengukuran pendahuluan dapat
dilihat pada gambar berikut ini:
Gambar 6. Fluktuasi kecepatan longitudi-
nal rerata
Dari hasil penelitian pendahuluan
(initial measurement) dapat dilihat pada
pengambilan sebanyak 5000 data atau
selama 3,33 menit nilai fluktuasi
kecepatan sudah relatif stabil. Selain itu,
didapatkan juga parameter hidraulik aliran
untuk penelitian di belokan saluran
dengan sudut 120o sebagai berikut:
Tabel 2. Parameter hidrolik rerata pada
hulu
Dari data tersebut diperoleh jenis aliran
adalah turbulen-subkritis dengan Chezy =
53,79 m1/2/dt dan merupakan jenis
hidrolik transisi dengan nilai ks = 1,24
mm dan n = 0,0127.
Distribusi Intensitas Turbulen
Gambar 7. Distribusi intensitas turbulen
section C0
Section 0° masih dipengaruhi oleh
belokan sebelum saluran lurus yaitu
adanya aliran sekunder pada belokan
sebelumnya pada daerah hulu sebesar 65o
dan rc = 86 cm dengan rc/B = 1,72 yang
juga merupakan belokan tajam. Oleh
karena itu section 0° bukanlah murni
section hasil aliran saluran lurus.
Nilai intensitas turbulen tangensial
maksimum didominasi pada R100 yaitu
sebesar 4,482 cm/s dan nilai minimum
terjadi pada R120 yaitu sebesar 3,555
cm/s. Nilai intensitas turbulen radial
maksimum didominasi pada R100 yaitu
sebesar 3,325 cm/s dan nilai minimum
terjadi pada R80 yaitu sebesar 2,304 cm/s.
Nilai intensitas turbulen vertikal
maksimum didominasi pada R100 yaitu
sebesar 3,036 cm/s dan nilai minimum
terjadi pada R120 yaitu sebesar 2,205
cm/s.
Gambar 8. Distribusi intensitas turbulen
section C60
Pada sudut 60° (C60) merupakan
section dimana terjadi belokan maksimum
dan merupakan titik-titik depresi
maksimum pada belokan 120°. Dari
section C60 kita dapat melihat bagaimana
keadaan aliran khususnya intensitas
turbulen yang terjadi akibat dari belokan
maksimum sebelum dilanjutkan ke section
120° kemudian kembali ke saluran lurus.
Meskipun teori nilai kecepatan bagian
dalam saluran adalah nilai maksimum
namun tidak sama halnya dengan nilai
intensitas turbulen. Pada section 60°
menunjukkan bahwa nilai intensitas pada
sisi tengah (R100) merupakan titik
maksimum terjadinya intensitas turbulen
tangensial, radial, dan vertikal. Nilai
intensitas turbulen tangensial maksimum
didominasi pada R100 yaitu sebesar 4,510
cm/s dan nilai minimum terjadi pada R120
yaitu sebesar 3,476 cm/s. Nilai intensitas
turbulen radial maksimum didominasi
pada R100 yaitu sebesar 4,859 cm/s dan
nilai minimum terjadi pada R120 yaitu
sebesar 3,632 cm/s. Nilai intensitas
turbulen vertikal maksimum didominasi
pada R100 yaitu sebesar 3,605 cm/s dan
nilai minimum terjadi pada R80 yaitu
sebesar 2,649 cm/s.
Gambar 9. Distribusi intensitas turbulen
section C120
Sudut 120° (C120) merupakan
section ujung dari belokan 120°. Dari
C120 kita dapat mengamati perbedaan
khususnya intensitas turbulen dimana
C120 merupakan ujung dari titik depresi
belokan. Dari C120 kita juga dapat
mengamati fase perubahan aliran akibat
berubahnya bentuk saluran dari saluran
menikung menuju saluran lurus.
Nilai intensitas turbulen tangensial
maksimum didominasi pada R80 yaitu
sebesar 3,884 cm/s dan nilai minimum
terjadi pada R120 yaitu sebesar 2,888
cm/s. Nilai intensitas turbulen radial
maksimum didominasi pada R100 yaitu
sebesar 4,285 cm/s dan nilai minimum
terjadi pada R80 yaitu sebesar 2,858 cm/s.
Nilai intensitas turbulen vertikal
maksimum didominasi pada R80 yaitu
sebesar 3,811 cm/s dan nilai minimum
terjadi pada R120 yaitu sebesar 2,721
cm/s.
Perbandingan Distribusi Intensitas
Turbulen Sisi Luar dan sisi Dalam
Gambar 10. Perbandingan distribusi
intensitas turbulen sisi luar
dan sisi dalam section C0
Nilai intensitas turbulen tangensial
pada sisi dalam (R80) cenderung lebih
besar berkisar antara 3,257 cm/s hingga
4,324 cm/s. ini terjadi karena sesuai pada
karakteristik aliran pada saluran menikung
akan dipercepat pada bagian dalam
belokan sehingga nilai turbulen bagian
dalam juga tinggi.
Intensitas turbulen radial pada sisi
luar (R120) cenderung lebih besar dengan
nilai berkisar antara 2,138 cm/s hingga
2,410 cm/s.
Dari grafik dapat disimpulkan
bahwa nilai intensitas turbulen sisi dalam
(R80) mengalami peningkatan ketika nilai
z/h semakin rendah. Sebaliknya nilai
intensitas turbulen sisi luar (R120)
mengalami penurunan ketika nilai z/h
semakin rendah. Nilai intensitas turbulen
vertical R80 berkisar antara 1,052 cm/s
hingga 2,205 cm/s dan R120 berkisar
antara 0,991 cm/s hingga 2,484 cm/s.
Gambar 11. Perbandingan distribusi
intensitas turbulen sisi luar
dan sisi dalam section C60
Nilai intensitas turbulen tangensial
pada sisi dalam (R80) cenderung lebih
besar. Semakin rendah nilai z/h semakin
mengalami kecenderungan meningkat
pula intensitas turbulennya. Sisi dalam
belokan merupakan lintasan kecepatan
maju maksimum dan titik depresi belokan
sesuai dengan Ven Te Chow, 1997: 440.
Nilai C60 tangensial sisi dalam (R80)
berkisar antara 3,188 cm/s hingga 4,337
cm/s dan sisi luar (R120) berkisar antara
2,781 cm/s hingga 3,476 cm/s.
Hampir semua nilai intensitas
turbulen radial pada sisi luar (R120) lebih
besar dari nilai intensitas turbulen sisi
dalam (R80). Dengan nilai C60 R80
berkisar antara 1,921 hingga 4,241 cm/s
dan C60 R120 berkisar antara 2,478 cm/s
hingga 3,632 cm/s.
Semua nilai intensitas turbulen
radial pada sisi luar (R120) lebih besar
dari nilai intensitas turbulen sisi dalam
(R80). Nilai intensitas turbulen vertikal
R80 berkisar antara 1,127 cm/s hingga
2,649 cm/s dan R120 antara 0,169 cm/s
hingga 3,202 cm/s.
Gambar 11. Perbandingan distribusi
intensitas turbulen sisi luar
dan sisi dalam section C120
Semua nilai intensitas turbulen sisi
dalam (R80) lebih besar dari sisi luar.
Nilai intensitas turbulen tangensial cukup
konstan dengan R80 berkisar antara 3,270
cm/s hingga 3,884 cm/s dan R120 berkisar
antara 2,344 cm/s hingga 2,888 cm/s.
Nilai intensitas turbulen radial R80
berkisar antara 2,349 cm/s hingga 2,858
cm/s dan R120 berkisar antara 2,527 cm/s
hingga 3,244 cm/s.
Nilai intensitas turbulen vertical R80
berkisar antara 1,112 cm/s hingga 3,811
cm/s dan R120 berkisar antara 0,668 cm/s
hingga 2,721 cm/s.
Energi Kinetik Turbulen
Tabel 3. Rekapitulasi nilai energi kinetik
turbulen maksimum pada saluran
No Section k (cm/s) R
1 C.Hu1 11,60218 R80
2 C.Hu2 17,23195 R100
3 C0 18,02440 R100
4 C60 25,76056 R100
5 C120 20,44562 R100
6 C.Hi1 18,31084 R100
7 C.Hi2 17,05608 R100
Pada tabel 3. menampilkan nilai
intensitas turbulen maksimum pada tiap
tampang.nilai tiap tampang cukup
fluktuatif berkisar antara 11,60218 cm/s
hingga 25,7606 cm/s. Nilai energi kinetik
maksimum berada pada C60 yang
merupakan titik depresi belokan 120°.
Berdasarkan tabel diatas disampaikan
bahwa pada bagian tampang C.Hu1
hingga C60 nilai energi kinetik
maksimum terus mengalami peningkatan.
Sedangkan dari tampang C60 hingga
tampang C.Hi2 nilai energi kinetik
maksimum mengalami penurunan.
Gambar 12. Grafik nilai energi kinetik
turbulen maksimum pada saluran
Gambar 13. Lintasan energi kinetik
maksimum pada saluran
menikung ditinjau dari radius
Dari gambar 13. dapat
disampaikan nilai intensitas turbulen
maksimum berada pada radius 100 (R100)
kecuali pada section C.Hu1 yang berada
pada radius 80 (R80).
Tabel 4. Rekapitulasi nilai energi kinetik
turbulen maksimum pada saluran
berdasarkan kedalaman relatif
No Section z/h
1 C.Hu1 0,57
2 C.Hu2 0,32
3 C0 0,43
4 C60 0,32
5 C120 0,74
6 C.Hi1 0,02
7 C.Hi2 0,02
Gambar 14. Grafik energi kinetik
maksimum pada saluran
menikung ditinjau dari
kedalaman relatif z/h
5. KESIMPULAN
1. Pada cross C0 nilai intensitas turbulen
tangensial (√𝑣′𝜃
2̅̅ ̅̅ ̅̅ ) > nilai intensitas
turbulen radial (√𝑣′𝑟
2̅̅ ̅̅ ̅) > nilai intensitas
turbulen vertikal (√𝑣′𝑣
2̅̅ ̅̅ ̅̅ ). Namun ketika
melewati cross C60 nilai √𝑣′𝑟
2̅̅ ̅̅ ̅
mengalami peningkatan sebesar
45,29% dan cross C120 nilai √𝑣′𝑟
2̅̅ ̅̅ ̅
mengalami peningkatan sebesar
45,03%. Sehingga disimpulkan pada
cross C60 dan C120 nilai √𝑣′𝑟
2̅̅ ̅̅ ̅ > √𝑣′𝜃
2̅̅ ̅̅ ̅̅
> √𝑣′𝑣
2̅̅ ̅̅ ̅̅ . ini terjadi karena adanya gaya
sentrifugal kearah luar yang dominan
pada saluran sehingga nilai kecepatan
maupun nilai intensitas turbulen
khususnya √𝑣′𝑟
2̅̅ ̅̅ ̅ lebih besar. Sedangkan
√𝑣′𝑣
2̅̅ ̅̅ ̅̅ nilainya selalu berada di bawah
intensitas turbulen tangensial maupun
radial.
2. Energi kinetik turbulen maksimum
pada belokan selalu berada pada sisi
tengah (R100) saluran. Pada cross C0
energi kinetik maksimum berada pada
z/h= 0,43 sebesar 18,02440 cm/s, cross
C60 energi kinetik maksimum berada
pada z/h= 0,32 sebesar 25,76056 cm/s,
dan cross C120 energi kinetik
maksimum berada pada z/h= 0,74
sebesar 20,44562 cm/s. Energi kinetik
turbulen maksimum dari cross C0
menuju cross C60 mengalami
peningkatan sebesar 42,92%.
Sebaliknya energi kinetik maksimum
dari cross C60 menuju cross C120
mengalami penurunan sebesar 20,63%.
3. Distribusi √𝑣′𝜃
2̅̅ ̅̅ ̅̅ sisi dalam (R80) selalu
lebih besar dari distribusi √𝑣′𝜃
2̅̅ ̅̅ ̅̅ sisi luar
(R120). Dengan nilai rerata √𝑣′𝜃
2̅̅ ̅̅ ̅̅ sisi
dalam sebesar 3,4502 cm/s dan rerata
√𝑣′𝜃
2̅̅ ̅̅ ̅̅ sisi luar sebesar 2,8356 cm/s.
Sebaliknya distribusi √𝑣′𝑟
2̅̅ ̅̅ ̅ sisi dalam
(R80) selalu lebih kecil dari distribusi
√𝑣′𝑟
2̅̅ ̅̅ ̅ sisi luar (R120). Dengan nilai
rerata √𝑣′𝑟
2̅̅ ̅̅ ̅ sisi dalam sebesar 2,3161
cm/s dan rerata √𝑣′𝑟
2̅̅ ̅̅ ̅ sisi luar sebesar
2,5594 cm/s. Distribusi √𝑣′𝑣
2̅̅ ̅̅ ̅̅
mengalami fluktuatif karena lebih
besar di sisi dalam (R80) ketika berada
pada section C.Hu1, C120, dan C.Hi1.
Sedangkan lebih besar pada sisi luar
(R120) ketika berada pada section
C.Hu2, C0, C60, dan C.Hi2. Dengan
nilai rerata √𝑣′𝑣
2̅̅ ̅̅ ̅̅ sisi dalam sebesar
1,9913 cm/s dan rerata √𝑣′𝑣
2̅̅ ̅̅ ̅̅ sisi luar
sebesar 1,9597 cm/s.
DAFTAR PUSTAKA
Anggrahini. 2005. Hidrolika Saluran
Terbuka. Surabaya: Penerbit Srikandi.
Blanckaert, K. and Graf, W.H. 2001. Mean
Flow and Turbulence in Open-Channel
Bends. Journal of Hydraulic
Engineering. 127 (10): 835-847.
Chow, V. T. 1984. Hidrolika Saluran
Terbuka. Jakarta: Erlangga.
Fu, S. Haase, W. Peng, S. H. Notes on
Numerical Fluid Mechanics and
Multidisciplinary Design. Springer
Heidelberg New York Dordrecht
London.
Istiarto. 2001. Flow Around a Cylinder in
a Scoured Channel Bed. Ph.D Thesis
No. 2368. Switzerland: Ecole
Polytechnique Fédérale de Lausanne.
Raju, K. G. Rangga. 1981. Aliran Melalui
Saluran Terbuka. Jakarta: Erlangga.
Rozovskii, I. L. 1957. Flow of Water in
Bends of Open Channels. Jerussalem:
Israel Progamme of Scientific
Translation.
SonTek. 2001. ADVField/ Hydra
Operation Manual, ADVField software
Manual & ADV Principles of
Operation. San Diego. SonTek/YSI
Inc.