Analisis Angka Froude Dan Jenis Loncatan Hidraulik Pada Aliran Melalui Pintu Sorong Di Saluran Sekunder

Abstract

Penelitian ini menganalisis angka Froude dan tipe loncatan hidraulik pada aliran melalui pintu sorong di saluran sekunder, baik dengan maupun tanpa ambang lebar. Pintu sorong, sebagai elemen hidrolik penting dalam sistem irigasi, seringkali memicu terjadinya loncatan hidraulik yang berpotensi menyebabkan gerusan. Penelitian ini dilatarbelakangi oleh kebutuhan untuk memahami karakteristik loncatan hidraulik secara lebih detail, sebagai landasan perancangan peredam energi yang efektif. Tujuan penelitian ini adalah menentukan nilai angka Froude dan mengidentifikasi tipe loncatan hidraulik yang terjadi. Penelitian ini menggunakan data sekunder dari penelitian Sunik (2001) yang meliputi data debit (Q), tinggi muka air (h1 dan h2), dan kecepatan aliran (v1 dan v2) pada dua konfigurasi saluran: dengan dan tanpa ambang lebar. Data debit yang dianalisis bervariasi antara 10, 15, 20, 25, dan 30 liter/detik dengan variasi bukaan pintu. Metode analisis yang digunakan adalah perhitungan angka Froude berdasarkan data sekunder untuk mengklasifikasikan tipe loncatan hidraulik. Hasil penelitian ini adalah saluran 1 dengan bukaan pintu 6 cm memiliki angka Froude (Fr) berkisar 0,17 hingga 3,01 dan saluran 2 berkisar 0,22 hingga 2,72, saluran 1 dengan bukaan pintu 9 cm memiliki angka Froude (Fr) berkisar 0,46 hingga 2,47 dan saluran 2 berkisar 0,35 hingga 3,66, serta saluran 1 dengan bukaan pintu 12 cm memiliki angka Froude (Fr) berkisar 0,62 hingga 3,06 dan saluran 2 berkisar 0,23 hingga 5,76. Berhubungan dengan angka Froude di atas, maka jenis aliran yang didapatkan adalah aliran subkritis dan superkritis (tidak ada aliran kritis). Jenis loncatan yang didapatkan berkisar di loncatan berombak, lemah, bergetar, dan tetap. Temuan penelitian menunjukkan bahwa debit dan bukaan pintu memengaruhi karakteristik aliran dan jenis loncatan. Pada saluran tanpa ambang, debit memengaruhi transisi aliran dari subkritis ke superkritis. Keberadaan ambang lebar menciptakan hubungan yang lebih linear antara tinggi muka air, kecepatan, dan angka Froude. Variasi bukaan pintu memengaruhi jenis loncatan, seiring peningkatan energi aliran. Debit yang lebih besar menghasilkan angka Froude yang lebih tinggi dan jenis loncatan yang lebih kuat. Penelitian ini memberikan kontribusi penting bagi pemahaman fenomena loncatan hidraulik dan perancangan peredam energ