DISTRIBUSI KONSENTRASI DAN KECEPATAN GELEMBUNG UDARA PADA KONDISI PEMASUKAN UDARA ALAMIAH (SELF AIR ENTRAINMENT) DI SALURAN CURAM

Abstract

Abstrak: Tujuan penelitian ini adalah: (1) tersedianya hasil analisis distribusi gelembung udara di wilayah developing pada kondisi pemasukan udara alamiah (self air entrainment) di dasar saluran curam yang memiliki kemiringan 15° dan 20°; dan (2) tersedianya hasil analisis kecepatan gelembung udara di wilayah developing pada kondisi pemasukan udara alamiah (self air entrainment) di dasar saluran curam yang memiliki kemiringan 15° dan 20°. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen yang dilaksanakan di Laboratorium Hidraulika JTSL FT-UGM. Pada penelitian ini digunakan saluran curam yang mempunyai panjang 10 m, lebar 0,2 m dengan kemiringan berubah-ubah mulai 15°, dan 20º, yang menyatu dengan dinding bak air. Penyaluran air ke dalam bak dilakukan dari tangki yang dikendalikan oleh katup. Debit adalah 0,209 m³/dt. Instrumen berupa V-Notch digunakan untuk mengkalibrasi hasil pengukuran debit. Hasil penelitian adalah: (1) persamaan distribusi konsentrasi gelembung udara pada debit Q=20,9 l/s serta kemiringan 15° 6,203 m dan 7,203 m di hilir inlet flum secara empirik adalah 3,134lnC+18,87 dan R²=0,955 serta z=4,121lnC+12,58 dan R²=0,935. Persamaan distribusi konsentrasi gelembung udara pada debit Q=20,9 l/s serta kemirngan 20° 6,203 m dan 7m 203 m di hilir inlet flum secara empirik adalah 3,749lnC+11,63 dan R²=0,878, serta z=5,376lnC+3,005 dan R²=0,909. Bentuk kurva distribusi konsentrasi  gelembung udara adalah logaritmik (z fungsi C); (2) berdasarkan kurva perbandingan antara konsentrasi gelembung udara teoritik dengan eksperimen pada kemiringan 15 dan 20 derajat serta di 6,203 m dan 7,203 m di hilir inlet flum, nampak bahwa secara superposisi kurva eksperimen selalu lebih landai dibandingkan dengan kurva teoritik. Kecepatan gelembung udara lebih rendah dibandingkan dengan kecepatan aliran. Makin besar luas gelembung udara dan makin besar sudut pergerakan gelembung udara cenderung makin rendah kecepatannya.