STUDI EKSPERIMENTAL MODEL SALURAN TERBUKA DARI FIBER GLASS DAN KARAKTERISTIK PENGALIRANNYA = EXPERIMENTAL STUDY OF OPEN CHANNEL MODEL OF GLASS FIBER REINFORCED POLYMER (GFRP) AND ITS FLOWING CHARACTERISTICS

Suryadarma Hasyim. Studi Eksperimental Model Saluran Terbuka dari Fiber Glass dan Karakteristik Pengalirannya (dibimbing oleh Nasaruddin Salam, Muhammad Saleh Pallu dan Farouk Maricar).
Salah satu upaya untuk mengurangi kehilangan air (water losses) di saluran irigasi adalah dengan memberi pasangan (lining) pada saluran irigasi tanah. Pembuatan pasangan tersebut memerlukan bahan baku seperti pasir, kerikil, dan batu belah yang ditambang dari alam dan di Indonesia dikenal sebagai kelompok material galian Golongan C. Ekploitasi material galian Golongan C secara berlebihan akan memberi dampak pada kerusakan lingkungan. Sebagai upaya mengatasi permasalahan tersebut perlu dicari alternatif penggunaan material pasangan lainnya yaitu antara lain dengan menggunakan material Glass Fiber Reinforced Polymer (GFRP) dimana di Indonesia material GFRP tersebut umumnya dikenal dengan sebutan material Fiber Glass. Tujuan pokok dari penelitian ini adalah mencari nilai koefisien kekasaran Manning pada saluran pasangan berbahan material GFRP. Selain itu juga dilakukan kajian terkait dengan karakteristik material GFRP yang dihasilkan dari proses manufaktur salah satu pabrik di Indonesia serta kajian terkait karakteristik aliran air yang terjadi pada saluran pasangan berbahan material GFRP tersebut.
Pelaksanaan pengujian fisik untuk mengetahui karakteristik produk material GFRP dilakukan dengan menggunakan bantuan mikroskop laser. Pelaksanaan uji aliran air dilakukan secara eksperimental dengan menggunakan perangkat model saluran terbuka (flum) yang dilapisi dengan material GFRP. Uji aliran dilakukan dengan menggunakan tiga variasi debit aliran pompa air dan sembilan variasi kemiringan dasar saluran. Hasil uji aliran air secara eksperimental selanjutnya disandingkan dengan hasil simulasi model matematik dengan bantuan perangkat lunak HEC-RAS. Evaluasi dan kinerja model dilakukan dengan menggunakan teknik grafis dan statistik kuantitatif yaitu dengan metode Nash–Sutcliffe Efficiency (NSE).
Hasil pengujian karakteristek material GFRP menunjukkan bahwa produk material GFRP yang dibuat sudah baik dan seragam dengan nilai rata-rata koefisien kekasaran permukaan Ra= 5,54 µm. Hasil evaluasi model hidrolik dengan metode NSE menunjukkan bahwa kinerja model sudah “sangat baik”. Hasil pengujian hidrolis menunjukan bahwa hampir seluruh karakteristik aliran yang terjadi adalah berupa kombinasi antara aliran super-kritis dan aliran turbulen. Nilai koefisien kekasaran Manning n untuk material GFRP yang diperoleh dari hasil penelitian ini ada pada kisaran 0,0071 hingga 0,0102. Untuk aplikasi praktis dalam perencanaan saluran irigasi di Indonesia maka direkomendasikan untuk menggunakan nilai koefisien kekasaran Manning sebesar 0,0081.

Kata kunci: Glass Fiber Reinforced Polymer (GFRP), model eksperimental saluran terbuka (flum), koefisien kekasaran permukaan material, koefisien kekasaran Manning, metode Nash–Sutcliffe Efficiency (NSE).