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. Air yang ditampung di dalam bendungan

ini dipergunakan untuk keperluan irigasi, air minum, industri,

dan kebutuhan-kebutuhan lainnya. Kelebihan dari sebuah bendungan,

yaitu dengan memiliki daya tampung tersebut, sejumlah besar air

sungai yang melebihi kebutuhan dapat disimpan dalam waduk dan

baru dilepas mengalir ke dalam sungai lagi di hilirnya sesuai

dengan kebutuhan saja pada waktu yang diperlukan.

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 AirPintu 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 hujan nya besar

tetapi tidak menyebabkan banjir, air yang berada dalam

bendungan bisa dialirkan ke daerah hilir.

Divertionary Dam, adalah istilah untuk sebuah bendungan

yangakan 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 tujuasnnya.

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.

Cd=debit nyatadebit teoritis

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

Cd=Cv×Cc

Nilai koefisien debit tergantung pada nilai Cc dan Cv yang

nilai reratanya adalah 0,62.

Q=23Cb√2g [(H+

V2

2g )32−( v2

2g)32 ]

Dimana:

Q = dalam m3/detC = 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.

1.

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.hDimana :

γ= berat jenish=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

P1+ρ.g.h1+12ρ.v1

2=P2+ρ.g.h2+12ρ.v2

2