BENDUNGAN DASAR

Bendung

Bendung adalah pembatas yang dibangun melintasi sungai yang dibangun untuk

mengubah karakteristik aliran sungai. Dalam banyak kasus, bendung merupakan sebuah

kontruksi yang jauh lebih kecil dari bendungan yang menyebabkan air menggenang

membentuk kolamtetapi mampu melewati bagian atas bendung. Bendung mengizinkan air

meluap melewati bagian atasnya sehingga aliran air tetap ada dan dalam debit yang sama bahkan

sebelum sungai dibendung. Bendung bermanfaat untuk mencegah banjir, mengukur debit sungai,

dan memperlambat aliran sungai sehingga menjadikan sungai lebih mudah dilalui.

Bendung juga dapat didefinisikan sebagai bangunan air yang dibangun secara melintang

sungai, sedemikian rupa agar permukaan air sungai di sekitarnya naik sampai ketinggian tertentu,

sehingga air sungai tadi dapat dialirkan melalui pintu sadap ke saluran-saluran pembagi kemudian

hingga ke lahan-lahan pertanian (Kartasapoetra, 1991: 37).

Suatu konstruksi sebuah bendung dapat dibuat dari urugan tanah, pasangan batu kali, dan

bronjong atau beton. Sebuah bendung konstruksinya dibuat melintang sungai dan fungsi utamanya

adalah untuk membendung aliran sungai dan menaikkan level atau tingkat muka air di bagian hulu.

Sebelum membangun sebuah konstruksi bendung, terlebih dahulu ditentukan lokasi atau di bagian

sungai mana bendung tersebut akan dibangun. Ini terkait dengan wilayah atau luas petak-petak sawah

yang aliran air irigasinya akan dibantu oleh adanya konstruksi bendung tersebut. Pemilihan lokasi

bendung hendaknya memperhatikan beberapa hal-hal seperti, wilayah atau topografi daerah yang akan

dialiri, topografi lokasi bendung, keadaan hidrolis aliran sungai, keadaan tanah pondasi, dan lain

sebagainya. Selain hal-hal utama yang telah disebutkan tadi, terdapat pula hal-hal khusus yang harus

tetap diperhatikan sebelum membangun sebuah konstruksi bendung, misalnya konstruksi bendung

harus direncanakan sedemikian rupa agar seluruh daerah dapat dialiri secara proses gravitasi, tinggi

bendung dari dasar sungai tidak lebih dari tujuh meter, saluran induk tidak melewati trase yang sulit,

letak bangunan pengambilan (intake) harus di letakkan sedemikian rupa sehingga dapat menjamin

kelancaran masuknya air, sebaiknya lokasi bendung itu berada pada alur sungai yang lurus, keadaan

pondasi cukup baik, tidak menimbulkan genangan yang luas di udik bendung serta tanggul banjir

sependek mungkin, dan pelaksanaan tidak sulit dan biaya pembangunan tidak mahal. Untuk keperluan

perencanaan dan pembangunan suatu konstruksi bendung, diperlukan pula data-data yang nanti akan

dipergunakan untuk menentukan dimensi, luasan, dan bagian-bagian bendung yang perlu dibangun.

Data-data tersebut, misalnya data topografi, data hidrologi, data morfologi, data geologi, data mekanika

tanah, standar perencanaan (PBI, PKKI, PMI, dll), data lingkungan, dan data ekologi. Selain itu,

diperlukan juga data-data terkait tentang curah hujan di derah tersebut, data debit banjir, dan data-data

lain yang terkait dengan keadaan hidrologis daerah tersebut. Semua data-data ini dipergunakan untuk

perencanaan dan pembangunan sebuah konstruksi bendung

Bendungan

Bendungan atau dam adalah konstruksi yang dibangun untuk menahan

lajuair menjadi waduk, danau, atau tempat rekreasi. Seringkali bendungan juga digunakan untuk

mengalirkan air ke sebuah Pembangkit Listrik Tenaga Air. Kebanyakan dam juga memiliki

bagian yang disebut pintu air untuk membuang air yang tidak diinginkan secara bertahap atau

berkelanjutan.

Kementerian Pekerjaan Umum Indonesia mendefinisikan bendungan sebagai "bangunan

yang berupa tanah, batu, beton, atau pasangan batu yang dibangun selain untuk menahan dan

menampung air, dapat juga dibangun untuk menampung limbah tambang atau lumpur.

Bendungan (dam) dan bendung(weir) sebenarnya merupakan struktur yang berbeda.

Bendung (weir) adalah struktur bendungan berkepala rendah (lowhead dam), yang berfungsi

untuk menaikkan muka air, biasanya terdapat di sungai. Air sungai yang permukaannya

dinaikkan akan melimpas melalui puncak / mercu bendung (overflow). Dapat digunakan sebagai

pengukur kecepatan aliran air di saluran / sungai dan bisa juga sebagai penggerak pengilingan

tradisional di negara-negara Eropa. Di negara dengan sungai yang cukup besar dan deras

alirannya, serangkaian bendung dapat dioperasikan membentuk suatu sistem transportasi air. Di

Indonesia, bendung dapat digunakan untuk irigasi bila misalnya muka air sungai lebih rendah

dari muka tanah yang akan diairi.

Fungsi Bendungan

Bendungan untuk persediaan air dan irigasi, menampung air dalam waduk. Air ini

kemudian dialirkan ke kota – kota atau pertanian dengan menggunakan pipa atau saluran

besar.

Bendungan Hydropower, menggunakan air untuk menggerakkan turbin untuk

membangkitkan listrik. Setelah melewati turbin air kemudian dilepaskan kembali ke

sungai yang terletak di bawah bendungan.

Bendungan pengendali banjir, menampung air selama hujan deras untuk mengurangi

banjir pada hilir sungai.

Bendungan Navigasi, menampung air dan melepaskannya saat air dalam sungai sedang

rendah. Bendungan ini biasanya digunakan untuk memindahkan kapal – kapal yang

sedang berlayar yang melewati bendungan.

Bendungan pembagi aliran air, membagi air ke saluran – saluran lain.

Bendungan untuk rekreasi, bendungan dibuat sebagai tempat rekreasi untuk menikmati

keindahan alam

Sebuah  bendungan berbeda dari bangunan-bangunan teknik sipil lainnya.

1. Bendungan adalah suatu massa material bangunan dalam jumlah besar di atas sebuah

tempat yang luasnya terbatas, sehingga karenanya akan terjadi tekanan beban yang sangat

besar terhadap bawah tanah.

2. Dampak destruktif dari air dalam reservoir terhadap pondasi dan tehadap bendungan itu

sendiri, sehingga bisa timbul kebocoran, erosi, dan bahkan ambruknya struktur

bersangkutan.

3. Sebuah bendungan selalu dibangun di sebuah lembah.

Sebuah bendungan yang dibuat dari beton menurut beberapa persyaratan mengenai massa tanah,

karena massa tanah akan memikul hampir semua tegangan – geser yang timbul, dan tidak boleh

menunjukkan penurunan diferensial yang berarti, karena struktur bangunan yang kokoh itu bisa

ambruk.

Perbedaan Bendungan dan Bendung secara Spesifik

Fungsi bendung ini berbeda dengan fungsi bendungan dimana sebuah bendungan

berfungsi sebagai penangkap air dan menyimpannya di musim hujan waktu air sungai mengalir

dalam jumlah besar dan yang melebihi kebutuhan. Bendung juga dapat didefinisikan sebagai

bangunan air yang dibangun secara melintang sungai, sedemikian rupa agar permukaan air

sungai di sekitarnya naik sampai ketinggian tertentu, sehingga air sungai tadi dapat dialirkan

melalui pintu sadap ke saluran-saluran pembagi kemudian hingga ke lahan-lahan pertanian

Berdasarkan Bentuk dan Material Konstruksi

Bendung

1. Masonary Weir With Vertical Drops.

Bendung tipe ini terdiri dari sebuah lantai horisontal dan sebuah puncak ambang dari

pasangan batu tembok dengan permukaan air hampir tegak. Bendung tipe ini cocok

untuk tanah dasar lempung keras.

2. Rock Dry Stone Weir.

Bendung tipe ini adalah tipe yang sederhana, tipe ini cocok untuk tanah dasar berpasir

halus seperti tanah alluvial. Bendung tipe ini juga membutuhkan jumlah batu yang

sangat banyak, jadi bendung tipe ini tidak banyak dipakai.

Bendungan

1. Bendungan besar: bendungan yang tingginya lebih dari 15 meter, diukur dari bagian

terbawah pondasi sampai ke puncak bendungan.

2. Bendungan kecil: bendungan yang tingginya di bawah 15 meter.

Pintu Air

Pintu air (gates) Digunakan untuk mengatur, membuka dan menutup aliran air di saluran

baik yang terbuka maupun tertutup.

Bagian yang penting dari pintu air adalah :

a. Daun pintu (gate leaf) Adalah bagian dari pintu air yang menahan tekanan air dan dapat

digerakkan untuk membuka , mengatur dan menutup aliran air.

b. Rangka pengatur arah gerakan (guide frame) Adalah alur dari baja atau besi yang dipasang

masuk ke dalam beton yang digunakan untuk menjaga agar gerakan dari daun pintu sesuai

dengan yang direncanakan.

c. Angker (anchorage) Adalah baja atau besi yang ditanam di dalam beton dan digunakan untuk

menahan rangka pengatur arah gerakan agar dapat memindahkan muatan dari pintu air ke dalam

konstruksi beton.

d. Hoist Adalah alat untuk menggerakkan daun pintu air agar dapat dibuka dan ditutup dengan

mudah

Contoh pintu air :

1. Pintu Kembar / Kuku Tarung (Mitre Gate)

2. Pintu Angkat / Kerek (Lift Gate)

3. Pintu Sorong / Geser (Rolling Gate)

4. Pintu Rebah (Falling Gate)

Perbedaan Bendungan dan Pintu Air

Bendungan (dam) adalah konstruksi yang dibangun untuk menahan laju air menjadi

waduk, danau, atau tempat rekreasi. Seringkali bendungan juga digunakan untuk mengalirkan air

ke sebuah Pembangkit Listrik Tenaga Air.

Sedangkan pintu air adalah bagian dari komponen penting sebuah bendungan.

Jenis-jenis Bendungan

a. Berdasarkan ukuran

Berdasarkan ukurannya bendungan diklasifikasikan menjadi dua jenis yaitu bendungan

minor dengan ketinggian 15 – 20 m dan bendungan mayor dengan ketinggian 150 – 250

m.

b. Berdasarkan tujuan dibangunnya Bendungan

Tujuan dibangun bendungan mencakup penyediaan air untuk irigasi,meningkatkan

navigasi, pembangkit listrik, mencegah banjir dll. Beberapa bendungan melayani semua

tujuan ini tetapi beberapa bendungan serbaguna melayani lebih dari satu.Berdasarkan

tujuan dari pembuatan bendungan.

Bendungan dapat diklasifikasikan sebagai berikut :

Check Dam, Bendungan kecil yang bersifat sementara atau permanen yang dibangun

melintasi saluran kecil atau drainase. Bendungan ini berfungsi mengurangi erosi dalam

saluran dan menurunkan kecepatan air pada saat badai. Bendungan dibangun dengan

kayu, batu, atau karung pasir. Bendungan ini biasanya digunakan dalam skala kecil,

saluran terbuka yang mengalirkan 10 hektar (0,040 km2) atau kurang, dan biasanya tinggi

tidak melebihi dari 2 kaki (0,61 m)

Dry Dam, yaitu sebuah bendungan yang dibangun untuk tujuan pengendalian banjir.

Bendungan ini biasanya tidak terdapat gerbang atau turbin untuk mengalirkan air keluar

dari bendungan. Selama periode yang intensitas hujannya besar tetapi tidak menyebabkan

banjir, air yang berada dalam bendungan bisa dialirkan ke daerah hilir.

Divertionary Dam, adalah istilah untuk sebuah bendungan yang akan mengalihkan

semua atau sebagian dari aliran sungai dari aliran aslinya. Bendungan pengalihan

umumnya tidak menahan air di dalam reservoir. Sebaliknya air dialihkan ke saluran –

saluran lain yang bisa digunakan untuk irigasi, pembangkit listrik, mengalirkan air ke

sungai yang berbeda atau membuat waduk yang dibendung.

c. Berdasarkan struktur dan bahan yang digunakan

Berdasarkan struktur dan bahan yang digunakan, bendungan diklasifikasikan sebagai

berikut :

Embankment Dam, adalah bendungan yang mengandalkan berat sendiri bendungan

untuk melawan tekanan air. Bendungan ini terbuat dari berbagai komposisi dari urugan

tanah, pasir, tanah liat dan atau batuan. Meskipun struktur pembentuknya seperti itu,

bendungan ini cukup padat dan kedap air pada bagian inti bendungan.Distribusi beban

pada bendungan ini yaitu air yang menekan dinding bendungan ditahan oleh berat sendiri

bendungan lalu didistribusikan ke dalam tanah untuk mencegah struktur bendungan

terguling. Oleh karena itu, bendungan ini dibuat lebar pada bagian bawahnya.

Bendungan Gravitasi (Gravity Dam), adalah sebuah struktur besar yang terbuat dari

pasangan batu atau beton dengan tanah dan batuan.Seperti halnya Embankment Dam,

bendungan gravitasi menggunakan berat sendirinya untuk melawan kekuatan yang

berlawanan dengan bendungan tersebut oleh karena itu, bendungan ini memerlukan

pondasi keras. Bendungan ini rancangannya sederhana tetapi membutuhkan material

yang banyak.Bendungan gravitasi mendistribusikan beban dengan cara memanfaatkan

gaya gravitasi bumi dan berat sendiri bendungan untuk menahan beban, lalu ditahan oleh

pondasi agar bendungan tidak terguling.

Bendungan yang dilengkapi dengan penopang (Buttress Dam). Bendungan ini

dilengkapi dengan sejumlah penopang pada interval tertentu di bagian hilir untuk

menahan dinding bendungan dan mencegah bendungan terguling. Tekanan air yang

mendorong bendungan ditahan oleh penopang – penopang bendungan lalu beban

didistribusikan ke pondasi.

Bendungan Lengkung (Arch Dam). Bendungan lengkung yaitu bendungan yang

berbentuk melengkung dengan lengkungan mengarah ke hulu sungai. Distribusi beban

pada bendungan lengkung yaitu, pada dinding bendungan berfungsi mendorong beban ke

bagian tumpuan bendungan lalu mendistribusikannya ke bagian tumpuan dan

pondasi.Bendungan lengkung umumnya terbuat dari beton pratekan, jadi bendungan ini

bisa menghemat volume beton dari pada jenis bendungan lainnya. Bendungan lengkung

adalah tipe bendungan yang baik untuk daerah yang sempit di daerah pegunungan dengan

dinding batu yang terjal. Bendungan lengkung terdapat dua jenis yaitu lengkung tunggal

dan lengkung ganda, perbedaannya yaitu pada jumlah tumpuan pada lengkung ganda

lebih banyak dari pada lengkung tunggal.

Adapula jenis-jenis bendungan sebagai berikut :

Bendungan berdasarkan ukurannya.

1. Bendungan besar ( large dam ).

2. Bendungan kecil ( small dam ).

Bendungan berdasarkan tujuannya.

1. Bendungan dengan tujuan tunggal ( single purpose dam ).

2. Bendungan dengan banyak tujuan ( multi purpose dam ).

Bendungan berdasarkan penggunaannya.

1. Bendungan untuk membentuk waduk (storage dam ).

2. Bendungan penangkap / pembelok air ( divertion dam ).

3. Bendungan untuk memperlambat jalannya air ( detention dam ).

Bendungan berdasarkan jalannya air.

1. Bendungan untuk dilewati air ( overflow dam ).

2. Bendungan untuk menahan air (non overflow dam ).

Bendungan berdasarkan konstruksinya.

1. Bendungan urugan ( fill type dam ).

2. Bendungan beton ( concrete dam ).

Bendungan berdasarkan fungsinya.

1. Bendungan pengelak pendahuluan ( primary coffer dam ).

2. Bendungan pengelak ( coffer dam ).

3. Bendungan utama ( main dam ).

4. Bendungan ( hight level dam ).

5. Bendungan ditempat rendah ( sadlle dam ).

6. Tanggul.

7. Bendungan limbah industri ( industrial waste dam ).

8. Bendungan pertambangan ( main tailing dam ).

Bendungan menurut the international commossion on large dams

1. Bendungan urugan tanah.

2. Bendungan urugan batu.

3. Bendungan beton berat sendiri.

4. Bendungan beton penyangga.

5. Bendungan beton lengkung.

6. Bendungan lebih dari satu lengkung.

Sumber : http://tukangbata.blogspot.com/2013/01/definisi-bendungan-fungsi-dan-jenisnya.html

http://yuliantoconstruction.blogspot.com/2010/10/jenis-jenis-bendungan.html

Pengertian Aliran Seragam, Tak Seragam, Mantap dan Tak

Mantap

Aliran mantap (steady flow) terjadi jika variabel aliran di sebarang titik pada zat cair

tidak berubah dengan waktu. Yang termasuk variabel aliran misalnya : kecepatan aliran

V, tekanan p, rapat massa ρ, tampang aliran A, debit Q, dsb)

Aliran tak mantap (unsteady flow) terjadi jika variabel aliran di sebarang titik pada zat

cair berubah dengan waktu.

Aliran seragam dan tak seragam (uniform and non-uniform flows)

Aliran seragam adalah kondisi dimana komponen aliran tidak berubah terhadap jarak.

Contoh aliran di saluran/sungai pada kondisi tidak ada pengaruh pembendungan/terjunan, tidak

ada penyempitan/pelebaran yang ekstrim.

Aliran tidak seragam (non-uniform flow) adalah kondisi dimana komponen aliran

berubah terhadap jarak. Contoh aliran di saluran/sungai pada kondisi ada pengaruh

pembendungan/terjunan, ada penyempitan/pelebaran yang ekstrim.

Debit

Definisi debit adalah besaran yang menunjukkan volume fluida atau cairan

(m3 yang mengalir melalui suatu penampang per satuan waktu (sekon). Untuk fluida atau

cairan tidak kompresibel, debit dinyatakan sebagai hasil kali antara laju aliran dengan

luas penampang dan dirumuskan : 

 

Q = A . V

 

Keterangannya adalah 

A : Luas Penampang (m2)

V : Laju aliran fluida atau cairan (m/s)

Debit adalah jumlah fluida yang mengalir setiap waktu atau boleh diartikan banyaknya

volume air yang mengalir setiap waktu. Rumus empiris dari debit air ialah:

Q= ∀t

Dimana,

Q= Debit fluida (m3/s)

∀= Volume fluida (m3)

t= Waktu (s)

Koefisien Debit dan Rumus-rumus Teoritis yang Berlaku

Koefisien debit (Cd) : perbandingan antara debit nyata dan debit teoritis.

Nilai koefisien debit tergantung pada nilai Cc dan Cv yang nilai reratanya adalah 0,62.

Q=23

Cb√2g [(H + V 2

2 g )32−( v2

2 g )32 ]

Dimana:

Q = dalam m3/det

Cd=debit nyatadebit teoritis

=Kecepatan nyata ×luas nyata tampang alirankecepatan teoritis×luas lubang

Cd=Cv×Cc

C = koefisien

b = Panjang puncak bendungan dalam meter

H = Head pada bendungan dalam meter

V = kecepatan pendekatan rata-rata dalam m/det

DAMPAK ALIRAN JET

Definisi Aliran Laminer, Transisi dan Turbulen

Aliran laminer adalah aliran fluida yang bergerak dengan kondisi lapisan-lapisan yang

membentuk garis-garis alir dan tidak berpotongan satu sama lain. Alirannya relatief mempunyai

kecepatan rendah dan fluidanya bergerak sejajar (laminae) & mempunyai batasan-batasan yang

berisi aliran fluida. Laminar adalah ciri dari arus yang berkecepatan rendah, dan partikel sedimen

dalam zona aliran berpindah dengan menggelinding (rolling) ataupun terangkat (saltation).

Aliran turbulen adalah aliran fluida yang partikel-partikelnya bergerak secara acak dan tidak

stabil dengan kecepatan berfluktuasi yang saling interaksi. Akibat dari hal tersebut garis alir

antar partikel fluidanya saling berpotongan.

Aliran transisi merupakan aliran peralihan dari aliran laminar ke aliran turbulen.

Aplikasi DAJ dalam Kehidupan

1. Sprinkler berputar

Sprinkler bekerja dengan cara menyemprotkan air bertekanan lewat suatu lubang

kecil atau nozzle ke udara. Jet air ini selama perjalanannya akan pecah menjadi butiran air

dan jatuh ke tanah atau tanaman. Sprinkler berputar horizontal dan menghasilkan pola

pembasahan berbentuk lingkaran. Jarak dari sprinkler ke lingkaran terluar disebut jarak

lemparan (throw) atau radius pembasahan. Tipikal sprinkler kecil akan membasahi lahan

dengan diameter basah 36 m. Sprinkler berputar disebabkan oleh adanya aliran jet air dan

beban pegas pada lengan ayun (swing arm). Pada waktu sprinkler beroperasi, lengan ayun

bergerak karena jet air dan memukul kepala sprinkler ke satu sisi, kemudian lengan ayun

kembali ke posisi semula karena adanya tegangan pegas. Kecepatan putar dikendalikan

oleh tegangan

2. Salah satu perangkat yang menggunakan prinsip aliran jet adalah karburator. Pada

dasarnya karburator bekerja menggunakan Prinsip Bernoulli: semakin cepat udara bergerak

maka semakin kecil tekanan statis-nya namun makin tinggi tekanan dinamisnya.

Pedal gas pada mobil sebenarnya tidak secara langsung mengendalikan besarnya

aliran bahan bakar yang masuk kedalam ruang bakar. Pedal gas sebenarnya mengendalikan

katup dalam karburator untuk menentukan besarnya aliran udara yang dapat masuk

kedalam ruang bakar. Udara bergerak dalam karburator inilah yang memiliki tekanan

untuk menarik serta bahan bakar masuk kedalam ruang bakar. Karburator pada dasarnya

merupakan pipa terbuka dikedua ujungnya, dalam pipa ini udara bergerak menuju intake

mainfold menuju kedalam mesin/ruang bakar. Pipa ini berbentuk venturi, yaitu dari satu

ujung permukaannya lebar lalu menyempit dibagian tengah kemudian melebar lagi di

ujung satunya. Bentuk ini menyebabkan kecepatan aliran udara meningkat ketika melewati

bagian yang sempit.

Pada tipe venturi tetap, diujung karburator dilengkapi dengan katup udara berbentuk kupu-

kupu yang disebut sebagai throttle valve (katup gas), yaitu semacam cakram yang dapat

berputar untuk menutup dan membuka pergerakan aliran udara sehingga dapat mengatur

banyaknya campuran udara/bahan bakar yang masuk dalam ruang bakar. Banyaknya

campuran udara/bahan bakar inilah yang menentukan besar tenaga dan/atau kecepatan

gerak mesin. Pedal gas, atau pada sepeda motor, grip gas dihubungkan langsung dengan

katup ini melalui kabel. Namun pada tipe venturi bergerak, keberadaan katup ini tidak

ditemukan karena yang mengatur besarnya aliran udara/bahan bakar adalah ukuran venturi

itu sendiri yang dapat berubah-ubah. Pedal atau grip gas dihubungkan dengan piston yang

mengatur celah sempit dalam venture Bahan bakar disemburkan kepada aliran udara

melalui saluran-saluran kecil yang terdapat dalam ruang sempit dalam venturi. Tekanan

rendah dari udara yang bergerak dalam venturi menarik bahan bakar dari mangkuk

karburator sehingga bahan bakar ini tersembur dan ikut aliran udara. Saluran-saluran ini

disebut jet.

Pengertian Nozzle dan Kegunaanya

Nozzle adalah alat mekanis yang dirancang untuk mengontrol arah atau karakteristik aliran fluida

saat keluar (atau masuk) suatu ruang tertutup atau pipa melalui suatu lubang.nosel A sering

merupakan pipa atau tabung yang bervariasi luas penampang, dan dapat digunakan untuk

mengarahkan atau memodifikasi aliran cairan (cairan atau gas).

Kegunaan Nozzle, Nozzle sering digunakan untuk mengontrol laju aliran, kecepatan, arah,

massa, bentuk, dan / atau tekanan dari aliran yang muncul dari mereka.

Hubungan Diameter nozzle dan Kecepatan Aliran

1. Semakin dekat jarak nozel dengan pipa hisap, semakin banyak debit yang di keluarkan

(Spray).

2. Diameter nozel yang lebih kecil dapat mengeluarkan spray yang banyak (debit) dibanding

dengan nozel berdiameter lebih besar.

3. Tekanan udara yang besar menghasilkan debit yang besar pula.

Aliran Super Kritis

Aliran superkritis,aliran yang ditandai dengan kecepatan tinggi. Jika bilangan Froude lebih

besar dari 1 (Fr>1). Untuk aliran superkritis kedalaman relatife lebih kecil dan kecepatan relative

tinggi (segala riak yang ditimbulkan dari suatu gangguan adalah mengikuti arah arus). Kecepatan

air > kecepatan gelombanghulu aliran tidak dipengaruhi pengendali hilir.

KALIBRASI TEKANAN BEBAN MATI

Pengertian kalibrasi

Menurut ISO/IEC Guide 17025:2005 dan Vocabulary of International Metrology (VIM)

adalah serangkaian kegiatan yang membentuk hubungan antara nilai yang ditunjukkan oleh

instrumen ukur atau sistem pengukuran, atau nilai yang diwakili oleh bahan ukur, dengan nilai-

nilai yang sudah diketahui yang berkaitan dari besaran yang diukur dalam kondisi tertentu.

(Rouessac 2007) Kalibrasi biasa dilakukan dengan membandingkan suatu standar yang

terhubung dengan standar nasional maupun internasional dan bahan-bahan acuan tersertifikasi.

(Pyzdek 2003) Prinsip kalibrasi alat ukur volume dilakukan dengan mengukur bobot

suatu volume air destilata yang dikeluarkan oleh alat ukur volume. Bobot ini kemudian

dibandingkan dengan bobot jenis air pada suhu pengukuran volume tersebut dilakukan, sehingga

dapat ditentukan nilai ketepatannya.

(Patnaik 2004) Kalibrasi alat ukur volume dilakukan untuk menyesuaikan keluaran atau

indikasi dari suatu perangkat pengukuran volume agar sesuai dengan besaran dari standar yang

digunakan dalam akurasi tertentu.

Nilai yang sudah diketahui ini biasanya merujuk ke suatu nilai dari kalibrator atau

standar, yang tentunya harus memiliki akurasi yang lebih tinggi daripada alat ukur yang di tes

(biasa disebut unit under test atau UUT). Ini sesuai dengan salah satu tujuan kalibrasi adalah

untuk mencapai ketertelusuran pengukuran atau menjaga agar traceability link tidak putus, selain

itu untuk menentukan tingkat kepercayaan yang di evaluasi dengan seksama dengan analisa

ketidakpastian.

Kalibrasi merupakan proses verifikasi bahwa suatu akurasi alat ukur sesuai dengan

rancangannya. Kalibrasi biasa dilakukan dengan membandingkan suatu standar yang terhubung

dengan standar nasional maupun internasional dan bahan-bahan acuan tersertifikasi. Sistem

manajemen kualitas memerlukan sistem pengukuran yang efektif, termasuk di dalamnya

kalibrasi formal, periodik dan terdokumentasi, untuk semua perangkat pengukuran. ISO 9000

dan ISO 17025 memerlukan sistem kalibrasi yang efektif.

Kalibrasi diperlukan untuk:

* Perangkat baru

* Suatu perangkat setiap waktu tertentu

* Suatu perangkat setiap waktu penggunaan tertentu (jam operasi)

* Ketika suatu perangkat mengalami tumbukan atau getaran yang berpotensi mengubah kalibrasi

* Ketika hasil observasi dipertanyakan

Kalibrasi, pada umumnya, merupakan proses untuk menyesuaikan keluaran atau indikasi

dari suatu perangkat pengukuran agar sesuai dengan besaran dari standar yang digunakan dalam

akurasi tertentu.

Contohnya, termometer dapat dikalibrasi sehingga kesalahan indikasi ataukoreksi dapat

ditentukan dan disesuaikan (melalui konstanta kalibrasi), sehingga thermometertersebut

menunjukan temperatur yang sebenarnya dalam celcius pada titik-titik tertentu di skala.

Di beberapa negara, termasuk Indonesia, terdapat direktorat metrologi yang memiliki

standarpengukuran (dalam SI dan satuan-satuan turunannya) yang akan digunakan sebagai acuan

bagiperangkat yang dikalibrasi. Direktorat metrologi juga mendukung infrastuktur metrologi di

suatunegara (dan, seringkali, negara lain) dengan membangun rantai pengukuran dari standar

tingkattinggi/internasional dengan perangkat yang digunakan. Hasil kalibrasi harus disertai

pernyataan“traceable uncertainity” untuk menentukan tingkat kepercayaan yang di evaluasi

dengan seksama dengan analisa ketidakpastian

Dengan kata lain:

Kalibrasi adalah kegiatan untuk menentukan kebenaran konvensional nilai

penunjukkan alat ukur dan bahan ukur dengan cara membandingkan terhadap standar ukur yang

mampu telusur (traceable) ke standar nasional maupun internasional untuk satuan ukuran

dan/atau internasional dan bahan-bahan acuan tersertifikasi.

Macam-macam Kalibrasi

1. Kalibrasi besaran dimensi dengan kemampuan ukur sampai resolusi 0,00001 mm untuk alat

ukur panjang seperti gauge block, caliper, mikrometer, ring gauge dan sebagainya.

2. Kalibrasi besaran massa untuk alat ukur massa sampai kelas E2 seperti timbangan, anak

timbangan, dan sebagainya.

3. kalibrasi besaran gaya untuk alat ukur gaya sampai kapasitas 1000 kN seperti proving ring,

compression machine, torque meter, dan sebagainya.

4. Kalibrasi besaran tekanan untuk alat ukur tekanan sampai kapasitas 1200 bar seperti

pressure gauge, dead weight tester, digital manometer, pressure indicator, dan sebagainya.

5. Kalibrasi besaran temperatur/suhu untuk alat ukur suhu dari (-)2000C sampai 1700oC

seperti oven, termometer, termocouple, cold storage, furnace, dan sebagainya.

6. Kalibrasi besaran listrik untuk alat-alat ukur seperti voltmeter, amperemeter, ohmmeter,

powermeter, capacitance meter, oscilloscope, dan sebagainya.

7. Kalibrasi besaran volume dan aliran untuk alat ukur volume seperti peralatan gelas

laboratorium, micro syringe, flow meter cairan, dan sebagainya.

8. Kalibrasi instrumentasi laboratorium seperti gas detector, pH meter, conductivity meter,

turbidity meter, spectrophotometer UV-Vis, AAS, GC, ICP, dan sebagainya.

9. Kalibrasi peralatan rumah sakit seperti ECG, tensimeter, blood warmer, incubator,

defibrator, suction, ventilator, tread mill, dan sebagainya.

10. Kalibrasi atas alat ukur volumetrik yang terdiri dari:

a. Kalibrasi atas peralatan alat ukur dinamis (meter prover dan flow meter);

b. Kalibrasi alat ukur statis (tangki timbun).

Alat Ukur Bourdon

• Alat yang digunakan untuk mengukur tekanan fluida dalam pipa

•Biasa digunakan pada industri-industri kimia/teknik pendingin

•Satuan yang biasa digunakan pada alat Kpa, Bar dan Psi Konversi satuan tekanan :

1 kg/cm2 = 0.980 bar

1 kg/cm2 = 14.221 psi

1 bar = 105 Pa

Cara Kerja Bourdon Tube :

• Bourdon Tube ini terbuat dari Pipa pendek lengkung yang mana salah satu ujungnya tertutup.

Saat bourdon tube diberikan tekanan, maka ia akan “menegang”.

• Perubahan yang dihasilkannya akan sebanding dengan besarnya tekanan yang diberikan. Hal

ini dapat dilihat dari indikator dial yang tertera pada alat Bourdon Tube.

• Perubahan tekanan yang dideteksi oleh Bourdon tube akan menyebabkan pipa bergerak

• Kemudian gerakan pipa tersebut ditransmisikan untuk menggerakkan jarum meter

Pengukuran Tekanan

Tekanan (p) adalah satuan fisika untuk menyatakan gaya (F) per satuan luas (A).

Satuan tekanan sering digunakan untuk mengukur kekuatan dari suatu cairan atau gas.

Satuan tekanan dapat dihubungkan dengan satuan volume (isi) dan suhu. Semakin tinggi tekanan

di dalam suatu tempat dengan isi yang sama, maka suhu akan semakin tinggi. Hal ini dapat

digunakan untuk menjelaskan mengapa suhu di pegunungan lebih rendah dari pada di dataran

rendah, karena di dataran rendah tekanan lebih tinggi.

Akan tetapi pernyataan ini tidak selamanya benar atau terkecuali untuk uap air, uap air jika

tekanan ditingkatkan maka akan terjadi perubahan dari gas kembali menjadi cair. (dikutip dari

wikipedia : kondensasi). Rumus dari tekanan dapat juga digunakan untuk menerangkan mengapa

pisau yang diasah dan permukaannya menipis menjadi tajam. Semakin kecil luas permukaan,

dengan gaya yang sama akan dapatkan tekanan yang lebih tinggi.

Tekanan udara dapat diukur dengan menggunakan barometer.

Saat ini atau sebelumnya unit tekanan rakyat adalah sebagai berikut:

atmosfer (atm)

manometric unit:

sentimeter, inci, dan milimeter merkuri (torr)

Templat:Jangkar Tinggi kolom air yang setara, termasuk milimeter (mm

H2O), sentimeter (cm H2O), meter, inci, dan kaki dari air

adat unit:

tidur, ton-force (pendek), ton-force (lama), pound-force, ons-force, dan poundal inci per

persegi

ton-force (pendek), dan ton-force (lama) per inci persegi

non-SI unit metrik:

bar, decibar, milibar

kilogram-force, atau kilopond, per sentimeter persegi (tekanan atmosfer)

gram-force dan ton-force (ton-force metrik) per sentimeter persegi

Barye (dyne per sentimeter persegi)

kilogram-force dan ton-gaya per meter persegi

sthene per meter persegi (pieze)

Alat Ukur Tekanan

Macam-macam alat ukur tekanan ini adalah :

1. Barometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur tekanan atmosfir. Alat ukur ini

memiliki satuan mb. Barometer ada dua jenis yaitu barometer raksa dan barometer aneroid,

kedua jenis barometer ini memiliki fungsi yang sama yaitu untuk mengukur tekanan udara.

Barometer baik raksa maupun aneroid dipengaruhi oleh ketinggian, karena semakin tinggi

keadaan saat pengukuran maka semakin kecil tekanan udara sehingga perlu kalibrasi. Prinsip

inilah yang digunakan pada barometer yang akan langsung terbaca pada perbedaan ketinggan

air raksa pada barometer tersebut untuk menentukan tekanan udara.

2. Manometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur tekanan cairan (yaitu cairan dan

gas).

(http://www.chem-is-try.org/wp-content/uploads/2009/05/gb44444.jpg)

3. Bourdon tube adalah metal berongga indikator tekanan yang berbentuk "C" yang berada

didalam pressure gauge yang akan lurus jika mendapat tekanan. Para pengukur tekanan

Bourdon menggunakan prinsip bahwa tabung pipih cenderung berubah diluruskan atau lebih

besar penampang melingkar ketika bertekanan. (Wikipedia)

(http://www.inventionware.com/images/bourdon-pressure-gauge.jpg)

4. Bellows Gage adalah sebuah perangkat untuk mengukur tekanan yang rendah (bellows),

dengan pelat ujung yang melekat pada sebuah pegas, menyebabkan gerakan terukur dari

piring.

(http://firecontrolman.tpub.com/14104/img/14104_234_1.jpg)

Pemilihan alat ukur dalam pengukuran pressure, penekanan lebih sedikit pada karakteristik fluida

dan lebih banyak pada pertimbangan akurasi, range pengukuran dan pemilihan material.

Prinsip Kerja Bourdon

• Bourdon Tube ini terbuat dari Pipa pendek lengkung yang mana salah satu ujungnya

tertutup. Saat bourdon tube diberikan tekanan, maka ia akan “menegang”.

• Perubahan yang dihasilkannya akan sebanding dengan besarnya tekanan yang diberikan.

Hal ini dapat dilihat dari indikator dial yang tertera pada alat Bourdon Tube.

• Perubahan tekanan yang dideteksi oleh Bourdon tube akan menyebabkan pipa bergerak

• Kemudian gerakan pipa tersebut ditransmisikan untuk menggerakkan jarum meter

Bourdon Tube

• Merupakan alat yang digunakan untuk mengukur tekanan fluida dalam pipa

• Biasa digunakan pada industri-industri kimia / teknik pendingin

• Satuan yang biasa digunakan pada alat Kpa, Bar dan Psi

Konversi satuan tekanan

1 kg/cm2 = 0.980 bar

1 kg/cm2 = 14.221 psi

1 bar = 105 Pa

• Gerakan pada Bourdon tube disebabkan karena adanya tekanan yang disebabkan oleh gaya

( dinamika)

Bagian-bagian bourdon tube

Cara Kerja Bourdon Tube :

1. Bourdon Tube ini terbuat dari Pipa pendek lengkung yang mana salah satu ujungnya tertutup.

Saat bourdon tube diberikan tekanan, maka ia akan “menegang”.

2. Perubahan yang dihasilkannya akan sebanding dengan besarnya tekanan yang diberikan. Hal

ini dapat dilihat dari indikator dial yang tertera pada alat Bourdon Tube.

3. Perubahan tekanan yang dideteksi oleh Bourdon tube akan menyebabkan pipa bergerak

4. Kemudian gerakan pipa tersebut ditransmisikan untuk menggerakkan jarum meter

Tipe-tipe Bourdon Tube :

Tipe Helix

Tipe C

Tipe Spiral 

Aplikasi Kalibrasi Tekanan Beban Mati

Aplikasi keterbatasan, proses perubahan tekanan menyebabkan masalah dengan

peningkatan dalam ukuran komponen.

Musim semi dan Bellows

Sebuah Bellows merupakan unsur yang diperluas dari serangkaian lipatan yang

memungkinkan ekspansi. Salah satu ujung Bellows adalah tetap dan bergerak

lainnya dalam menanggapi tekanan yang diterapkan. Sebuah pegas digunakan

untuk melawan gaya yang diterapkan dan berhubungan yang menghubungkan

ujung Bellows kesebuah penunjuk untuk indikasi.

Aplikasi khas

Tekanan proses terhubung ke sensor dan diterapkan secara langsung ke Bellow

dengan meningkatkan tekanan Bellow menggunakan gaya pada musim semi

utama. Ketika gaya ambang musim semi utama diatasi gerakan tersebut akan

dipindahkan ke blok kontak yang akan menyebabkan kontak untuk menjalankan.

Pendingin Aplikasi

Kontrol netrigerasi dibangun dengan denyut peredam tambahan untuk menyaring

palsakons parah yang dihasilkan oleh kompresor reciprocating pendinginan.

Keuntungan :

Konstruksi sederhana

Mudah dipelihara

Kerugian :

Sensitive terhadap variasi suhu

Rumus-rumus Kalibrasi Tekanan Beban Mati

P= FA

Dimana :

P= Tekanan (N/m2)

F= Gaya(N)

A= luas penampang(m2¿

F=γ .h

Dimana :

γ= berat jenis

h=kedalaman(m)

Pabs= Pbar + Prelatif

Pabs= Tekanan absolut / mutlak

Pbar= Tekanan pada barometer / tekanan terukur

Prelatif= Tekanan atmosfer

Hukum Bernoulli: Jumlah energy pada suatu titik di dalam suatu aliran tertutup sama

besarnya dengan jumlah energy di titik lain pada jalur aliran yang sama

P 1+ ρ .g . h1+12

ρ . v12=P 2+ρ . g .h2+

12

ρ . v22