## STUDI KARAKTERISTIK ALIRAN PADA FLUME SALURAN TERBUKA DI LABORATORIUM TEKNIK SIPIL UIKA
Gita Yunianti Dwi Astuti, Feril Hariati Jurusan Teknik Sipil, Universitas Ibn Khaldun Bogor gita4firdaus@yahoo.com

## ABSTRAK
Karakteristik aliran dalam saluran terbuka secara umum dibedakan menjadi aliran sub kritis, kritis dan super  kritis,  berdasarkan  parameter  bilangan  Froude  yang  dipengaruhi  oleh  kecepatan  dan kedalaman  aliran  pada  saluran  terbuka.  Model  saluran  terbuka  di  Laboratorium  Teknis  Sipil  UIKA Bogor  dilengkapi  dengan  fasilitas    pengatur  kemiringan  untuk  memodelkan  karakteristik  aliran berdasarkan  kecepatan  dan  kedalamannya.  Melalui  serangkaian  pengujian  dengan  mensimulasikan kemiringan saluran diperoleh karakteristik aliran air dalam model saluran terbuka. Hasil dari pengujian ini akan diterapkan dalam pelaksanaan kegiatan praktikum hidrolika di Laboratorium Hidrolika Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Ibn Khaldun Bogor.
Kata kunci: karakteristik, aliran, bilangan Froude, Kemiringan
1    PENDAHULUAN
Belum  diketahuinya  karakteristik  aliran dalam rancangan model flume dengan kemiringan  tertentu  sehingga  perlu  dilakukan simulasi  untuk  mengetahui  karakteristik  aliran, dengan berbagai nilai kemiringan. Serangkaian pengamatan  debit,  tinggi  muka  air,  kecepatan aliran  pada  saluran  dengan  berbagai  tingkat kemiringan  tertentu  dilakukan  dan  hasil  yang diperoleh  akan  dijadikan  sebagai  acuan mahasiswa  saat  melaksanakan  praktikum hidrolika  sebagai  penunjang  mata  kuliah hidrolika  di  lingkungan  Program  Studi  Teknik Sipil, UIKA Bogor
2.  METODOLOGI Metode  yang  digunakan  dalam  penelitian ini adalah metode eksperimen (mengujicobakan) yaitu penelitian untuk menguji  apakah  variabel-variabel  eksperimen efektif  atau  tidak  (suryana,  2010).  Penelitian yang dilakukan adalah pengamatan kecepatan dan kedalaman aliran dalam berbagai kemiringan saluran.
Dalam  pelaksanaan  penelitian,  secara garis besar dilakukan dalam 3 metode tahapan yaitu:  metode  studi  pustaka,  metode  studi lapangan  dan  metode  pengolahan  data. Diagram alir metode penelitian seperti ditunjukan pada gambar 1 berikut:
Mulai Studi Pustaka Selesai Pelaporan Data hasil pengujian tanpa kemiringan Data hasil pengujian dengan kemiringan
1%
Data hasil pengujian dengan kemiringan
2%
Data hasil pengujian dengan kemiringan 3% Pengolahan Data Pengambilan Data : - Mempersiapkan rancangan model flume - Mengatur kemiringan rancangan model flume dengan sudut 1%
- Mengalirkan air kedalam rancangan model flume
- Mengamati aliran air - Mengambil  data debit air dengan metode volumetrik - Mengambil data debit air dengan metode pelampung - Diulangi lagi untuk sudut kemiringan 2% dan 3%
Gambar 1. Diagram alir metode penelitian
3 .   DASAR TEORI 3.1 Aliran Saluran Terbuka
Aliran  saluran  terbuka  adalah  aliran  yang mempunyai
permukaan bebas
dan bersentuhan dengan atmosfer 3.2 Elemen Geometri Saluran Yang  dimaksud  dengan  penampang saluran (channel cross section) adalah
penampang  yang  diambil  tegak  lurus  arah aliran,  sedang  penampang  yang  diambil vertical  disebut  penampang  vertikal  (vertical section). Saluran buatan biasanya direncanakan  dengan  penampang  beraturan menurut bentuk geometri yang biasa digunakan.  Elemen  geometri  penampang memanjang saluran terbuka dapat dilihat pada gambar 2 berikut ini:
Gambar 2. penampang memanjang dan penampang melintang aliran saluran terbuka
Kedalaman  aliran  adalah  kedalaman  dari penampang  aliran  dengan  notasi  d,  sedang kedalaman  y  adalah  kedalaman  vertikal  (lihat
gambar  3),  dalam  hal  sudut  kemiringan  dasar saluran sama  dengan  θ  maka  rumus  seperti pada persamaan 1 berikut: atau (1) Lebar permukaan (top width) adalah lebar penampang  saluran  pada  permukaan  bebas
(lihat  gambar  3).  Notasi  atau  simbol  yang digunakan  untuk  lebar  permukaan  adalah  T, dan satuannya adalah satuan panjang.
Luas  penampang  adalah  mengacu  pada luas  penampang  melintang  darialiran  di  dalam saluran.  Notasi  atau  simbol  yangdigunakan untuk  luas  penampang  ini  adalah  A,dan satuannya adalah satuan luas.
Keliling  basah  suatu  penampang  aliran didefinisikan sebagai bagian/porsi dari parameter penampang aliranyang bersentuhan (kontak) dengan batas bendapadat yaitu dasar dan/atau  dinding  saluran  .Dalam  saluran terbuka  batas  tersebut  adalah  dasar  dan dinding/tebing  saluran  seperti  yang  tampak pada  gambar  3.di  bawah  ini.  Notasi  atau simbol yang digunakan untuk keliling basah ini adalah  P,  dan  satuannya  adalah  satuan panjang.

## Gambar 3. Parameter Lebar Permukaan (T) Lebar Dasar (B)
Luas Penampang dan Keliling Basa suatu aliran Kedalaman Hidolik dari suatu penampang aliran  adalah  luas  penampang  dibagi  lebar
permukaan,  mempunyai satuan  panjang.
Notasi  yang  digunakan  adalah  D.  Rumus kedalaman  hidrolik  seperti  pada  persamaan  2 berikut:
(2) 3.3 Debit Aliran Debit  aliran  adalah  volume  air  yang mengalir  melalui  suatu  penampangtiap  satuan wak
tu, simbol/notasi yangdigunakan adalah Q. Rumus debit aliran seperti pada persamaan 3 berikut:
(3)
Dimana: Q = Debit aliran (cm 3 /s ) V = Volume aliran (cm 3 )
t = waktu (s)
Kecepatan aliran (V) dari suatu penampang  aliran  tidak  sama  diseluruh penampang  aliran,  tetapi  bervariasi  menurut tempatnya. Apabila cairan bersentuhan dengan batasnya (didasar dan dinding saluran) kecepatan  alirannya  adalah  nol.  Hal  ini seringkali membuat kompleksnya analisis, oleh karena  itu  untuk  keperluan  praktis  biasanya
digunakan  harga  rata-rata  dari  kecepatan  di suatu  penampang  aliran.  Kecepatan  rata-rata ini didefinisikansebagai debit aliran dibagi luas penampangaliran, dan oleh karena itu satuannyaadalah  panjang  per  satuan  waktu. Rumus kecepatan aliran seperti pada persamaan 4 berikut: (4) Dimana: V = Kecepatan rata – rata aliran (cm/s)
Q = Debit aliran (cm 3 /s ) A = Luas penampang aliran (m 2 ) 3 .4  Type aliran (aliran kritis, sub-kritis, super kritis dan angka Froude)
Efek dari gaya gravitasi pada suatu aliran ditunjukkan  dalam  perbandinganatau  rasio
antara  gaya  inersia  dan  gaya  gravitasi.  Rasio antara  gaya-gaya  tersebut  dinyatakan  dalam angka  Froude,yaitu  seperti  pada  persamaan  5 berikut: √ (5)
Dimana:
FR  =  angka  Froude  (tidak  berdimensi/ tidakmempunyai satuan) V = kecepatan rata-rata aliran ( cm/s ) L = panjang karakteristik (cm)
Dalam  aliran  saluran  terbuka  panjang karakteristikdisamakan dengan kedalaman hydraulik  D.  Dengan  demikian  untuk  aliran saluran  terbukaangka  Froude  adalah  seperti pada persamaan 6 berikut:
√ (6)
Dimana:
Fr = angka Froude (tidak berdimensi/ tidak mempunyai satuan)
V = kecepatan rata-rata aliran ( cm/s ) d = kedalaman aliran (cm)
Apabila angka F sama dengan satu maka Persamaan 7 menjadi:
√     √ (7) Dimana Adalah kecepatan rambat gelombang  (celerity),  darigelombang  gravitasi yang terjadi dalam aliran dangkal. Seperti pada persamaan 8 berikut: √ (8)
Dalam hal ini aliran disebut dalam kondisi kritis,  aliran  disebut  aliran  kritis  (critical  flow). Apabila  harga  angka  FR  lebih  kecil  daripada satu  atau √ aliran  disebut  aliran  sub- kritis  (subcriticalflow).  Dalam  kondisi  ini  gaya gravitasi  memegang  peran  lebih  besar;  dalam hal  ini  kecepatan  aliran  lebih  kecil  daripada kecepatan  rambat  gelombang  dan  hal  ini ditunjukkan dengan alirannya yang tenang.
Sebaliknya  apabila  harga  FR  lebih  besar daripada  satu  atau √ aliran  disebut Aliran super-kritis (supercriticalflow). Dalam hal ini  gaya-gaya  inersia  menjadi  dominan,  jadi
aliran mempunyai kecepatan besar; kecepatan aliran  lebih  besar  daripada  kecepatan  rambat gelombang  yang  ditandai  dengan  alirannya yang
deras.
( http://web.ipb.ac.id/~erizal/mekflud/aliran%20 sal%20terbuka.pdf ).

## 3.5 Standar Deviasi
Yang  dimaksud  dengan  deviasi  adalah selisih  atau  simpangan  dari  masing-masing skor atau interval dari nilai rata-rata hitungnya. Jadi deviasi  berarti selisih dari masing-masing skor atau kelas interval dari Meannya.
Yang  dimaksud  dengan    Mean  Deviasi adalah  jumlah  harga  mutlak  deviasi  dari  tiap- tiap  skor  dibagi  dengan    banyaknya  skor    itu sendiri.
Dalam  analisis  statistik  Standar  Deviasi ini  mempunyai  kedudukan  yang  sangat penting,  karena  hasil  perhitungan  Standar Deviasi  lebih  teliti  dari  perhitungan    Mean Deviasi  dimana  dalam  perhitungan  Mean
Deviasi  semua  deviasi  dihitung  secara  mutlak dengan  mengabaikan  tanda  plus  dan  minus. Sedang  dalam  perhitungan  Standar  Deviasi semua  deviasi  baik  yang  bertanda  plus maupun  yang  bertanda  minus  terlebih  dahulu dikuadratkan.
Rumus  Standar  Deviasi  untuk  data tunggal  yang  seluruh  angkanya  berfrekuensi satu seperti pada persamaan 9:
√ (9) Dengan: SD = Standar Deviasi = Jumlah semua deviasi yang sudah dikuadratkan N = Jumlah frekuensi ( Murdan, 2003 )

## 4.  HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengujian Pengukuran Debit dengan Menggunakan Metode Volumetrik
Berdasarkan  hasil  pengujian  dengan metode  volumetrik,  diperoleh  data  waktu
penampungan tv (s), data volume  air tertampung  vv  (m3),  tinggi  muka  air  d  (m) diperoleh  hasil  perhitungan  kecepatan  aliran sebagai berikut:
Tabel 1. Data kecepatan aliran dengan metode volumetrik Kedalaman Aliran d (m) Lebar Penampang B (m) Luas Penampang A  (m 2 ) Waktu Penampungan t (s) Volume Penampungan V (m 3 ) Debit Q v (m 3 /s) Kecepatan Aliran v (m/s) =B x d =V/t =Qv/A 1 0,015 0,18 0,0027 2,53 0,004 0,00158 0,58557 2 0,015 0,18 0,0027 2,60 0,004 0,00154 0,56980 3 0,015 0,18 0,0027 2,53 0,004 0,00158 0,58557 4 0,015 0,18 0,0027 2,60 0,004 0,00154 0,56980 5 0,015 0,18 0,0027 2,53 0,004 0,00158 0,58557 6 0,015 0,18 0,0027 2,53 0,004 0,00158 0,58557 7 0,015 0,18 0,0027 2,60 0,004 0,00154 0,56980 8 0,015 0,18 0,0027 2,60 0,004 0,00154 0,56980 9 0,015 0,18 0,0027 2,59 0,004 0,00154 0,57200 10 0,015 0,18 0,0027 2,56 0,004 0,00156 0,57870 11 0,015 0,18 0,0027 2,53 0,004 0,00158 0,58557 12 0,015 0,18 0,0027 2,60 0,004 0,00154 0,56980 13 0,015 0,18 0,0027 2,59 0,004 0,00154 0,57200 14 0,015 0,18 0,0027 2,60 0,004 0,00154 0,56980 15 0,015 0,18 0,0027 2,53 0,004 0,00158 0,58557 16 0,015 0,18 0,0027 2,53 0,004 0,00158 0,58557 17 0,015 0,18 0,0027 2,53 0,004 0,00158 0,58557 18 0,015 0,18 0,0027 2,60 0,004 0,00154 0,56980 19 0,015 0,18 0,0027 2,60 0,004 0,00154 0,56980 20 0,015 0,18 0,0027 2,56 0,004 0,00156 0,57870 0,00746 No. Data dengan Metode Volumetrik Kemiringan 0%
Standar deviasi
Kedalaman Aliran d (m) Lebar Penampang B (m) Luas Penampang A  (m 2 ) Waktu Penampungan t (s) Volume Penampungan V (m 3 ) Debit Q v (m 3 /s) Kecepatan Aliran v (m/s) 1 0,012 0,18 0,00216 2,60 0,004 0,00154 0,71225 2 0,012 0,18 0,00216 2,60 0,004 0,00154 0,71225 3 0,012 0,18 0,00216 2,69 0,004 0,00149 0,68842 4 0,012 0,18 0,00216 2,69 0,004 0,00149 0,68842 5 0,012 0,18 0,00216 2,64 0,004 0,00152 0,70146 6 0,012 0,18 0,00216 2,56 0,004 0,00156 0,72338 7 0,012 0,18 0,00216 2,63 0,004 0,00152 0,70413 8 0,012 0,18 0,00216 2,62 0,004 0,00153 0,70681 9 0,012 0,18 0,00216 2,56 0,004 0,00156 0,72338 10 0,012 0,18 0,00216 2,58 0,004 0,00155 0,71777 11 0,012 0,18 0,00216 2,60 0,004 0,00154 0,71225 12 0,012 0,18 0,00216 2,56 0,004 0,00156 0,72338 13 0,012 0,18 0,00216 2,58 0,004 0,00155 0,71777 14 0,012 0,18 0,00216 2,69 0,004 0,00149 0,68842 15 0,012 0,18 0,00216 2,63 0,004 0,00152 0,70413 16 0,012 0,18 0,00216 2,60 0,004 0,00154 0,71225 17 0,012 0,18 0,00216 2,64 0,004 0,00152 0,70146 18 0,012 0,18 0,00216 2,56 0,004 0,00156 0,72338 19 0,012 0,18 0,00216 2,69 0,004 0,00149 0,68842 20 0,012 0,18 0,00216 2,62 0,004 0,00153 0,70681
0,01227
Standar deviasi No. Data dengan Metode Volumetrik Kemiringan 1% Kedalaman Aliran d (m) Lebar Penampang B (m) Luas Penampang A  (m 2 ) Waktu Penampungan t (s) Volume Penampungan V (m 3 ) Debit Q v (m 3 /s) Kecepatan Aliran v (m/s) 1 0,011 0,18 0,00198 2,60 0,004 0,00154 0,77700 2 0,011 0,18 0,00198 2,53 0,004 0,00158 0,79850 3 0,011 0,18 0,00198 2,65 0,004 0,00151 0,76234 4 0,011 0,18 0,00198 2,69 0,004 0,00149 0,75100 5 0,011 0,18 0,00198 2,64 0,004 0,00152 0,76523 6 0,011 0,18 0,00198 2,68 0,004 0,00149 0,75381 7 0,011 0,18 0,00198 2,62 0,004 0,00153 0,77107 8 0,011 0,18 0,00198 2,65 0,004 0,00151 0,76234 9 0,011 0,18 0,00198 2,62 0,004 0,00153 0,77107 10 0,011 0,18 0,00198 2,60 0,004 0,00154 0,77700 11 0,011 0,18 0,00198 2,60 0,004 0,00154 0,77700 12 0,011 0,18 0,00198 2,65 0,004 0,00151 0,76234 13 0,011 0,18 0,00198 2,69 0,004 0,00149 0,75100 14 0,011 0,18 0,00198 2,64 0,004 0,00152 0,76523 15 0,011 0,18 0,00198 2,68 0,004 0,00149 0,75381 16 0,011 0,18 0,00198 2,62 0,004 0,00153 0,77107 17 0,011 0,18 0,00198 2,65 0,004 0,00151 0,76234 18 0,011 0,18 0,00198 2,60 0,004 0,00154 0,77700 19 0,011 0,18 0,00198 2,53 0,004 0,00158 0,79850 20 0,011 0,18 0,00198 2,62 0,004 0,00153 0,77107 0,01324 Standar deviasi No.
Data dengan Metode Volumetrik Kemiringan 2%
4.2 Hasil  Pengujian  Pengukuran  Debit  dengan Menggunakan Metode Pelampung
Berdasarkan  hasil  pengujian  dengan metode  volumetrik,  diperoleh  data  waktu
tempuh  tp  (s),  data  jarak  tempuh  Lv  (m3), tinggi muka air d(m) diperoleh hasil perhitungan kecepatan aliran pada tabel 2
Tabel 2. Data kecepatan aliran dengan metode pelampung
Kedalaman Aliran d (m) Lebar Penampang B (m) Luas Penampang A  (m 2 ) Waktu Penampungan t (s) Volume Penampungan V (m 3 ) Debit Q v (m 3 /s) Kecepatan Aliran v (m/s) 1 0,010 0,18 0,0018 2,61 0,004 0,00153 0,85143 2 0,010 0,18 0,0018 2,64 0,004 0,00152 0,84175 3 0,010 0,18 0,0018 2,68 0,004 0,00149 0,82919 4 0,010 0,18 0,0018 2,67 0,004 0,00150 0,83229 5 0,010 0,18 0,0018 2,60 0,004 0,00154 0,85470 6 0,010 0,18 0,0018 2,53 0,004 0,00158 0,87835 7 0,010 0,18 0,0018 2,60 0,004 0,00154 0,85470 8 0,010 0,18 0,0018 2,64 0,004 0,00152 0,84175 9 0,010 0,18 0,0018 2,68 0,004 0,00149 0,82919 10 0,010 0,18 0,0018 2,62 0,004 0,00153 0,84818 11 0,010 0,18 0,0018 2,61 0,004 0,00153 0,85143 12 0,010 0,18 0,0018 2,67 0,004 0,00150 0,83229 13 0,010 0,18 0,0018 2,68 0,004 0,00149 0,82919 14 0,010 0,18 0,0018 2,64 0,004 0,00152 0,84175 15 0,010 0,18 0,0018 2,60 0,004 0,00154 0,85470 16 0,010 0,18 0,0018 2,53 0,004 0,00158 0,87835 17 0,010 0,18 0,0018 2,60 0,004 0,00154 0,85470 18 0,010 0,18 0,0018 2,64 0,004 0,00152 0,84175 19 0,010 0,18 0,0018 2,68 0,004 0,00149 0,82919 20 0,010 0,18 0,0018 2,62 0,004 0,00153 0,84818 0,01459 Standar deviasi No. Data dengan Metode Volumetrik Kemiringan 3% Kedalaman Aliran d (m) Lebar Penampang B (m) Luas Penampang A  (m 2 ) Waktu Tempuh t (s) Jarak Tempuh L (m) Debit Q v (m 3 /s) Kecepatan Aliran v (m/s) =B x d =vxA = L/t 1 0,015 0,18 0,0027 3,60 2 0,00150 0,55556 2 0,015 0,18 0,0027 3,57 2 0,00151 0,56022 3 0,015 0,18 0,0027 3,50 2 0,00154 0,57143 4 0,015 0,18 0,0027 3,63 2 0,00149 0,55096 5 0,015 0,18 0,0027 3,42 2 0,00158 0,58480 6 0,015 0,18 0,0027 3,62 2 0,00149 0,55249 7 0,015 0,18 0,0027 3,45 2 0,00157 0,57971 8 0,015 0,18 0,0027 3,57 2 0,00151 0,56022 9 0,015 0,18 0,0027 3,50 2 0,00154 0,57143 10 0,015 0,18 0,0027 3,63 2 0,00149 0,55096 11 0,015 0,18 0,0027 3,57 2 0,00151 0,56022 12 0,015 0,18 0,0027 3,42 2 0,00158 0,58480 13 0,015 0,18 0,0027 3,50 2 0,00154 0,57143 14 0,015 0,18 0,0027 3,63 2 0,00149 0,55096 15 0,015 0,18 0,0027 3,57 2 0,00151 0,56022 16 0,015 0,18 0,0027 3,50 2 0,00154 0,57143 17 0,015 0,18 0,0027 3,62 2 0,00149 0,55249 18 0,015 0,18 0,0027 3,45 2 0,00157 0,57971 19 0,015 0,18 0,0027 3,63 2 0,00149 0,55096 20 0,015 0,18 0,0027 3,60 2 0,00150 0,55556 0,01197 No. Data dengan Metode Pelampung  Kemiringan 0%
Standar deviasi
Kedalaman Aliran d (m) Lebar Penampang B (m) Luas Penampang A  (m 2 ) Waktu Tempuh t (s) Jarak Tempuh L (m) Debit Q v (m 3 /s) Kecepatan Aliran v (m/s) 1 0,012 0,18 0,00216 2,72 2 0,00159 0,73529 2 0,012 0,18 0,00216 2,69 2 0,00161 0,74349 3 0,012 0,18 0,00216 2,68 2 0,00161 0,74627 4 0,012 0,18 0,00216 2,66 2 0,00162 0,75188 5 0,012 0,18 0,00216 2,62 2 0,00165 0,76336 6 0,012 0,18 0,00216 2,70 2 0,00160 0,74074 7 0,012 0,18 0,00216 2,79 2 0,00155 0,71685 8 0,012 0,18 0,00216 2,78 2 0,00155 0,71942 9 0,012 0,18 0,00216 2,65 2 0,00163 0,75472 10 0,012 0,18 0,00216 2,63 2 0,00164 0,76046 11 0,012 0,18 0,00216 2,72 2 0,00159 0,73529 12 0,012 0,18 0,00216 2,68 2 0,00161 0,74627 13 0,012 0,18 0,00216 2,66 2 0,00162 0,75188 14 0,012 0,18 0,00216 2,69 2 0,00161 0,74349 15 0,012 0,18 0,00216 2,62 2 0,00165 0,76336 16 0,012 0,18 0,00216 2,70 2 0,00160 0,74074 17 0,012 0,18 0,00216 2,65 2 0,00163 0,75472 18 0,012 0,18 0,00216 2,63 2 0,00164 0,76046 19 0,012 0,18 0,00216 2,79 2 0,00155 0,71685 20 0,012 0,18 0,00216 2,78 2 0,00155 0,71942 0,01539 Standar deviasi No. Data dengan Metode Pelampung  Kemiringan 1% Kedalaman Aliran d (m) Lebar Penampang B (m) Luas Penampang A  (m 2 ) Waktu Tempuh t (s) Jarak Tempuh L (m) Debit Q v (m 3 /s) Kecepatan Aliran v (m/s) 1 0,011 0,18 0,00198 2,41 2 0,00164 0,82988 2 0,011 0,18 0,00198 2,40 2 0,00165 0,83333 3 0,011 0,18 0,00198 2,37 2 0,00167 0,84388 4 0,011 0,18 0,00198 2,35 2 0,00169 0,85106 5 0,011 0,18 0,00198 2,40 2 0,00165 0,83333 6 0,011 0,18 0,00198 2,31 2 0,00171 0,86580 7 0,011 0,18 0,00198 2,45 2 0,00162 0,81633 8 0,011 0,18 0,00198 2,32 2 0,00171 0,86207 9 0,011 0,18 0,00198 2,37 2 0,00167 0,84388 10 0,011 0,18 0,00198 2,45 2 0,00162 0,81633 11 0,011 0,18 0,00198 2,45 2 0,00162 0,81633 12 0,011 0,18 0,00198 2,32 2 0,00171 0,86207 13 0,011 0,18 0,00198 2,40 2 0,00165 0,83333 14 0,011 0,18 0,00198 2,37 2 0,00167 0,84388 15 0,011 0,18 0,00198 2,37 2 0,00167 0,84388 16 0,011 0,18 0,00198 2,41 2 0,00164 0,82988 17 0,011 0,18 0,00198 2,31 2 0,00171 0,86580 18 0,011 0,18 0,00198 2,45 2 0,00162 0,81633 19 0,011 0,18 0,00198 2,35 2 0,00169 0,85106 20 0,011 0,18 0,00198 2,40 2 0,00165 0,83333 0,01659 Standar deviasi No. Data dengan Metode Pelampung  Kemiringan 2%
4.3 Analisis Karakteristik Saluran dengan Menggunakan  Metode  Volumetrik dan Pelampung Berdasarkan  data  diatas  dicari  bilangan Froude  dengan  rumus  pada  persamaan √ sehingga  diperoleh  bilangan  Froude untuk  metode  volumetrik  dan  pelampung seperti pada tabel 3 berikut:
Tabel 3. Bilangan Froude dengan Metode Pelampung dan Volumetrik
Kedalaman Aliran d (m) Lebar Penampang B (m) Luas Penampang A  (m 2 ) Waktu Tempuh t (s) Jarak Tempuh L (m) Debit Q v (m 3 /s) Kecepatan Aliran v (m/s) 1 0,010 0,18 0,0018 2,35 2 0,00153 0,85106 2 0,010 0,18 0,0018 2,31 2 0,00156 0,86580 3 0,010 0,18 0,0018 2,32 2 0,00155 0,86207 4 0,010 0,18 0,0018 2,28 2 0,00158 0,87719 5 0,010 0,18 0,0018 2,32 2 0,00155 0,86207 6 0,010 0,18 0,0018 2,34 2 0,00154 0,85470 7 0,010 0,18 0,0018 2,24 2 0,00161 0,89286 8 0,010 0,18 0,0018 2,27 2 0,00159 0,88106 9 0,010 0,18 0,0018 2,37 2 0,00152 0,84388 10 0,010 0,18 0,0018 2,23 2 0,00161 0,89686 11 0,010 0,18 0,0018 2,24 2 0,00161 0,89286 12 0,010 0,18 0,0018 2,31 2 0,00156 0,86580 13 0,010 0,18 0,0018 2,32 2 0,00155 0,86207 14 0,010 0,18 0,0018 2,37 2 0,00152 0,84388 15 0,010 0,18 0,0018 2,28 2 0,00158 0,87719 16 0,010 0,18 0,0018 2,27 2 0,00159 0,88106 17 0,010 0,18 0,0018 2,35 2 0,00153 0,85106 18 0,010 0,18 0,0018 2,32 2 0,00155 0,86207 19 0,010 0,18 0,0018 2,34 2 0,00154 0,85470 20 0,010 0,18 0,0018 2,23 2 0,00161 0,89686 0,01723 Standar deviasi No.

## Data dengan Metode Pelampung  Kemiringan 3%
Kecepatan Aliran v (m/s) Bilangan Froude Kecepatan Aliran v (m/s) Bilangan Froude = v/(√g.d) = v/(√g.d) 1 0,015 0,58557 1,52650 0,55556 1,44826 2 0,015 0,56980 1,52650 0,56022 1,46043 3 0,015 0,58557 1,52650 0,57143 1,48964 4 0,015 0,56980 1,52650 0,55096 1,43629 5 0,015 0,58557 1,52650 0,58480 1,52449 6 0,015 0,58557 1,52650 0,55249 1,44026 7 0,015 0,56980 1,52650 0,57971 1,51123 8 0,015 0,56980 1,52650 0,56022 1,46043 9 0,015 0,57200 1,52650 0,57143 1,48964 10 0,015 0,57870 1,52650 0,55096 1,43629 11 0,015 0,58557 1,52650 0,56022 1,46043 12 0,015 0,56980 1,52650 0,58480 1,52449 13 0,015 0,57200 1,52650 0,57143 1,48964 14 0,015 0,56980 1,52650 0,55096 1,43629 15 0,015 0,58557 1,52650 0,56022 1,46043 16 0,015 0,58557 1,52650 0,57143 1,48964 17 0,015 0,58557 1,52650 0,55249 1,44026 18 0,015 0,56980 1,52650 0,57971 1,51123 19 0,015 0,56980 1,52650 0,55096 1,43629 20 0,015 0,57870 1,52650 0,55556 1,44826 Metode Pelampung No. Metode Volumetrik Angka Froude pada kemiringan 0% Kedalaman Aliran d (m)
No.
1 0,012 0,71225 2,07591 0,73529 2,14307 2 0,012 0,71225 2,07591 0,74349 2,16697 3 0,012 0,68842 2,00645 0,74627 2,17505 4 0,012 0,68842 2,00645 0,75188 2,19141 5 0,012 0,70146 2,04445 0,76336 2,22486 6 0,012 0,72338 2,10834 0,74074 2,15894 7 0,012 0,70413 2,05223 0,71685 2,08930 8 0,012 0,70681 2,06006 0,71942 2,09681 9 0,012 0,72338 2,10834 0,75472 2,19968 10 0,012 0,71777 2,09200 0,76046 2,21640 11 0,012 0,71225 2,07591 0,73529 2,14307 12 0,012 0,72338 2,10834 0,74627 2,17505 13 0,012 0,71777 2,09200 0,75188 2,19141 14 0,012 0,68842 2,00645 0,74349 2,16697 15 0,012 0,70413 2,05223 0,76336 2,22486 16 0,012 0,71225 2,07591 0,74074 2,15894 17 0,012 0,70146 2,04445 0,75472 2,19968 18 0,012 0,72338 2,10834 0,76046 2,21640 19 0,012 0,68842 2,00645 0,71685 2,08930 20 0,012 0,70681 2,06006 0,71942 2,09681 Angka Froude pada kemiringan 1% Metode Volumetrik Metode Pelampung No. 1 0,011 0,77700 2,36532 0,82988 2,52628 2 0,011 0,79850 2,43077 0,83333 2,53681 3 0,011 0,76234 2,32070 0,84388 2,56892 4 0,011 0,75100 2,28619 0,85106 2,59078 5 0,011 0,76523 2,32949 0,83333 2,53681 6 0,011 0,75381 2,29472 0,86580 2,63565 7 0,011 0,77107 2,34727 0,81633 2,48504 8 0,011 0,76234 2,32070 0,86207 2,62429 9 0,011 0,77107 2,34727 0,84388 2,56892 10 0,011 0,77700 2,36532 0,81633 2,48504 11 0,011 0,77700 2,36532 0,81633 2,48504 12 0,011 0,76234 2,32070 0,86207 2,62429 13 0,011 0,75100 2,28619 0,83333 2,53681 14 0,011 0,76523 2,32949 0,84388 2,56892 15 0,011 0,75381 2,29472 0,84388 2,56892 16 0,011 0,77107 2,34727 0,82988 2,52628 17 0,011 0,76234 2,32070 0,86580 2,63565 18 0,011 0,77700 2,36532 0,81633 2,48504 19 0,011 0,79850 2,43077 0,85106 2,59078 20 0,011 0,77107 2,34727 0,83333 2,53681 Angka Froude pada kemiringan 2% Metode Volumetrik Metode Pelampung
4.4 Bahasan Berdasarkan hasil pengolahan data tersebut  dapat  dibuat  rata-rata  data  seperti pada    tabel  4  dan  perbandingan  data  pada grafik  seperti  pada  gambar  4  dan  gambar  5 berikut: Tabel 3. Data rata-rata Tingkat kemiringan Debit Q v (m 3 /s) Kecepatan Aliran v (m/s) Bilangan Froude =V/t =Qv/A = v/(√g.d) 0% 0,001558 0,577217 1,526496 1% 0,001529 0,707827 2,063014 2% 0,001522 0,768936 2,340773 3% 0,001523 0,846152 2,701556 Tingkat kemiringan Debit Q v (m 3 /s) Kecepatan Aliran v (m/s) Bilangan Froude =V/t =Qv/A = v/(√g.d) 0% 0,001522 0,563778 1,469698 1% 0,001605 0,743248 2,166250 2% 0,001662 0,839589 2,555854 3% 0,001564 0,868755 2,773722 RATA-RATA DATA DENGAN METODE VOLUMETRIK
RATA-RATA DATA DENGAN METODE PELAMPUNG
No.
1 0,010 0,85143 2,71839 0,85106 2,71724 2 0,010 0,84175 2,68750 0,86580 2,76429 3 0,010 0,82919 2,64739 0,86207 2,75237 4 0,010 0,83229 2,65731 0,87719 2,80066 5 0,010 0,85470 2,72885 0,86207 2,75237 6 0,010 0,87835 2,80435 0,85470 2,72885 7 0,010 0,85470 2,72885 0,89286 2,85067 8 0,010 0,84175 2,68750 0,88106 2,81300 9 0,010 0,82919 2,64739 0,84388 2,69431 10 0,010 0,84818 2,70802 0,89686 2,86346 11 0,010 0,85143 2,71839 0,89286 2,85067 12 0,010 0,83229 2,65731 0,86580 2,76429 13 0,010 0,82919 2,64739 0,86207 2,75237 14 0,010 0,84175 2,68750 0,84388 2,69431 15 0,010 0,85470 2,72885 0,87719 2,80066 16 0,010 0,87835 2,80435 0,88106 2,81300 17 0,010 0,85470 2,72885 0,85106 2,71724 18 0,010 0,84175 2,68750 0,86207 2,75237 19 0,010 0,82919 2,64739 0,85470 2,72885 20 0,010 0,84818 2,70802 0,89686 2,86346 Metode Volumetrik Metode Pelampung Angka Froude pada kemiringann 3%
Gambar 4. Grafik perbandingan debit antara metode volumetrik dan pelampung
Gambar 5. Perbandingan kecepatan, bilangan Froude antara metode volumetrik dan pelampung
Berdasarkan  grafik  perbandingan  debit pada  gambar  4,  diketahui  bahwa  pada  setiap kemiringan baik dengan menggunakan metode pelampung  maupun  metode  volumetrik,  rata- rata  debit  yang  didapatkan  adalah  sama. Sedangkan  kecepatan  aliran  pada  setiap tingkat kemiringan mengalami kenaikan.
Bilangan  Froude  yang  didapatkan  untuk setiap  tingkat  kemiringan  lebih  dari  1  (Fr  >  1) dan  setiap  kenaikan  tingkat  kemiringan  selalu mengalami kenaikan.

## 5.  KESIMPULAN
Berdasarkan hasil pengujian dan pengolahan
data
dapat disimpulkan
karakteristik aliran sebagai berikut:
1.  Debit  aliran  yang  melalui  saluran flume tidak terpengaruh oleh tingkat
kemiringan.
2.  Kecepatan  aliran  yang  melalui  saluran flume sebanding  dengan  dengan  tingkat
kemiringan.  Semakin  besar  kemiringan maka aliran semakin besar.
3.  Bilangan Froude yang didapatkan sebanding dengan tingkat kemiringan.
4.  Bilangan  Froude  lebih  dari  1  (Fr  >  1) sehingga  aliran  yang  melalui  flume termasuk aliran super kritis.

## DAFTAR PUSTAKA
Murdan, Drs., M.Si., 2010. Statistik Pendidikan dan  Aplikasinya,  Global  Pustaka  Utama,
Yogyakarta. Suryana, Prof., DR., MSi., Metodologi Penelitian Model Praktis Penelitian Kuantitatif dan Kualitatif. Jakarta.
Universitas Penddikan Indonesia.
http://web.ipb.ac.id/~erizal/mekflud/aliran%20s al%20terbuka.pdf
0,000000 0,000500 0,001000 0,001500 0,002000 0% 1% 2% 3% Tingkat Kemiringan

## GRAFIK PERBANDINGAN DEBIT ANTARA METODE VOLUMETRIK DAN PELAMPUNG
Debit metode volumetrik Debit metode pelampung 0,000000 1,000000 2,000000 3,000000 0% 1% 2% 3%
Tingkat Kemiringan

## GRAFIK PERBANDINGAN KECEPATAN, BILANGAN FROUDE ANTARA METODE  VOLUMETRIK & PELAMPUNG
Kecepatan metode volumetrik
Bilangan Froude metode volumetrik
Kecepatan metode pelampung
Bilangan Froude metode pelampung