SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH ...
Transcript of SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH ...
SKRIPSI
“ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH
KECEPATAN ALIRAN”
OLEH
HASANUDDIN ZULKIFLI105 810 1602 11 105 810 1567 11
JURUSAN SIPIL TEKNIK PENGAIRAN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR
2016
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL............................................................................ i
HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................. ii
KATA PENGANTAR ......................................................................... iii
DAFTAR ISI....................................................................................... vi
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ................................................................ 1
B. Rumusan Masalah .......................................................... 2
C. Tujuan Penelitian dan Manfaat penelitian ....................... 3
D. Batasan Masalah ............................................................ 3
E. Sistematika Penulisan..................................................... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
A. sungai ............................................................................. 6
B. Tipe Aliran ....................................................................... 9
C. Butiran Sedimen.............................................................. 11
D. Transport sedimen .......................................................... 16
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
A. Lokasi dan Waktu Penelitian ........................................... 19
B. Jenis Penelitian dan Sumber Data .................................. 19
C. Alat Dan Bahan .............................................................. 20
D. Analisa Data ................................................................... 20
E. Variabel yang diteliti ........................................................ 20
F. Pelaksanaan simulasi. .................................................... 21
G. Alusr Simulasi Model....................................................... 21
H. Model Saluran ................................................................. 23
I. Diagram Prosedur Penelitian Laboratorium .................... 24
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Kalibrasi Pengamatan ......................................... 25
B. Analisis ......................................................................... 28
C. Pembahasan ............................................................... 33
BAB V PENUTUP
A. Kesimpulan................................................................... 36
B. Saran............................................................................ 36
C. Lampiran………………………………………………….. 37
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Klasifikasi Ukuran Butiran .................................................... 14
Tabel 2. Pencatatan Kecepatan dan Tinggi muka air ........................ 25
Tabel 3. Hasil perhitungan Bilangan Froud Pada Debit (Q1 =
0,000313 m3/dtk) ............................................................................... 27
Tabel 4. Hasil Perhitungan Bilangan Froud Pada Debit (Q2 =
0,000642 m3/dtk)................................................................................ 28
Tabel 5.Hasil Perhitungan Bilangan Froud Pada Debit (Q3 =
0,001121 m3/dtk)................................................................................ 29
Tabel 6. Distribusi Ukuran Butiran Pada Posisi hulu ......................... 30
Tabel 7. Distribusi Ukuran Butiran Pada Posisi Tengah .................... 31
Table 8. Distribusi Ukuran Butiran Pada Posisi Tengah .................... 32
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Jenis Alur Sungai ............................................................. 7
Gambar 2. Aliran Laminer .................................................................. 9
Gambar 3. Aliran Turbulen................................................................. 9
Gambar 4. Aliran Transisi .................................................................. 9
Gambar 5. Diagram Shield Gerak Awal Butiran................................. 13
Gambar 6. Detail Model Saluran........................................................ 23
Gambar 7. Flow Chart Penelitian ....................................................... 24
Gambar 8. Grafik Hubungan Nilai Froud Dengan Kecepatan
Aliran Pada Debit 0,000131 m3/dtk .................................................... 27
Gambar 9. Grafik Hubungan Nilai Froud Dengan Kecepatan
Aliran Pada Debit 0,000642 m3/dtk .................................................... 28
Gambar 10. Grafik Hubuangan Nilai Froud Dengan Kecepatan
Aliran Pada Debit 0,001121 m3/dtk ................................................... 29
Gambar 11. Grafik Analisa Saringan Pada Posisi Hulu Saluran
........................................................................................................... 31
Gambar 11. Grafik Analisa Saringan Pada Posisi Tengah Saluran
........................................................................................................... 32
Gambar 11. Grafik Analisa Saringan Pada Posisi Hilir Saluran
........................................................................................................... 32
Gambar 11. Grafik Hubungan Antara Kecepatan dan Tinggi Muka Air
........................................................................................................... 32
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Pengetahuan mengenai transporsedimen memiliki arti penting
dalam kegiatan pengembangan dan pengelolaan sumber daya air,
konservasi air dan tanah serta dalam perencanaan bangunan
pengamanan sungai baik permasalahan transpor sedimen secara alami
maupun non alami. Permasalahan yang sering dihadapi yaitu adanya
perubahan konfigurasi dasar sungai yang disebabkan oleh adanya proses
angkutan sedimen. Dasar sungai tersusun oleh endapan material
angkutan sedimen yang terbawa aliran sungai, perubahan volume
angkutan sedimen tergantung pada perubahan kecepatan aliran.
Akibat dari perubahan volume angkutan sungai dapat
menyebabkan bentuk dasar sungai berubah-ubah. Angkutan sedimen
dasar (bed load) terjadi dipengaruhi oleh kondisi aliran meliputi debit aliran
(Q), kemiringan dasar saluran (So), serta variasi komposisi sedimen dasar
berupa berat jenis, ukuran, serta gradasi butiran yang akan
mempengaruhi pergerakan angkutan bed load, sehingga karakteristik
yang terjadi terutama pada material sedimen terangkut akan berbeda-
beda.
2
Penelitian eksperimental ini bertujuan untuk mengkaji lebih lanjut
sejauh mana pengaruh perubahan kondisi aliran dan variasi material
dasar terhadap perubahan karakteristik gradasi material sedimen
terangkut beserta keseragaman butiran. Penelitian ini merupakan
penelitian yang murni yang bersifat teoritis sehingga manfaat penelitian
lebih diarahkan pada pengembangan ilmu transportasi sedimen. Jenis
butiran sedimen berdasarkan distribusinya dapat dibedakan menjadi
butiran seragam dan butiran tidak seragam. Distribusi butiran tidak
seragam memberikan pengaruh yang cukup kompleks terhadap perilaku
butirannya.
Berdasarkan latar belakang itu kami melakukan penelitian tentang
pola penyebaran sedimen pada saluran, yang dimodelkan
menggunakan alat simulator sungai (stream simulator). Dengan
demikian, kami mengangkat judul tugas akhir “ANALISIS SEBARAN
SEDIMEN AKIBAT PENGARUH KECEPATAN ALIRAN”
B. Rumusan Masalah
Bagaimana Sebaran Sedimen Akibat Pengaruh Kecepatan Aliran
yang mencakup debit aliran (Q), dan lamanya pengaliran (t).
3
C. Tujuan dan Manfaat Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisis Sebaran sedimen
yang terjadi akibat debit aliran (Q), kecepan aliran (v) dan waktu
pengaliran (t) melalui endapan dan gerusan dasar yang terjadi disekitar
saluran lurus.
Dengan selesainya penelitian ini diharapkan dapat menjadi bahan
masukan untuk penanganan permasalahan gerusan dan endapan di
sepanjang sungai oleh dinas/instansi terkait dan dapat memberikan
kontribusi dalam pengembangan ilmu pengetahuan di bidang teknik
sungai.
D. Batasan Masalah
Dalam penelitian ini dilakukan pengujian dengan batasan pada
sungai dengan model sebagai berikut:
1) Model terdiri dari bak sirkulasi, saluran penelitian, pompa air dan pipa
sirkulasi.
2) Saluran berbentuk persegi dengan lebar dasar saluran 8 cm, panjang
saluran 150 cm dan kemiringan 1 : 2.
3) Fluida yang digunakan dalam penelitian ini adalah air tawar.
4) Penelitian dasar memfokuskan pada sebaran sedimen yang di
akibatkan oleh kecepatan aliran.
5) Tinggi bukaan pintu ht= 3 cm ; 4 cm ; 5 cm.
4
6) Durasi pengaliran t = 15 menit ; 45 menit ; 60 menit.
7) Aliran tetap seragam (steady uniform flow)
E. Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan dalam tugas akhir ini diuraikan sebagai
berikut:
BAB I merupakan pendahuluan, yang berisi penjelasan umum tentang
materi pembahasan yakni latar belakang, rumusan masalah,
tujuan dan manfaat penelitian, batasan masalah serta sistematika
penulisan.
BAB II adalah tinjauan pustaka, yang berisi kajian literatur-literatur yang
berhubungan dengan masalah yang dikaji dalam penelitian ini
yakni pengertian dan metode perhitungan curah hujan wilayah,
analisa frekuensi dan curah hujan rencana, intensitas curah hujan,
kapasitas infiltrasi dan limpasan serta sifat dan klasifikasi tanah.
BAB III yaitu Metodologi Penelitian, yang menguraikan secara lengkap
mengenai metodologi yang digunakan dalam penelitian yakni
lokasi dan waktu penelitian, jenis penelitian dan sumber data, data
dan variabel penelitian, desain dan prosedur penelitian serta
bagan alur penelitian.
5
BAB IV yaitu Hasil dan Pembahasan yang membahas tentang hasil yang
dilakukan di laboratorium mengenai analisa sebaran sedimen
akibat pengaruh kecepatan aliran
BAB V yaitu Kesimpulan dan Saran, berisi tentang kesimpulan dari hasil
perhitungan dan saran–saran sehubungan dengan penelitian ini.
6
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Sungai
Sungai adalah air tawar dari sumber alamiah yang mengalir dari
tempat yang lebih tinggi ke tempat yang lebih rendah dan menuju atau
bermuara ke laut, danau atau sungai yang lebih besar. Arus air di bagian
hulu sungai (umumnya terletak di daerah pegunungan) biasanya lebih
deras dibandingkan dengan arus sungai di bagian hilir. Aliran sungai
seringkali berliku-liku karena terjadinya proses pengikisan dan
pengendapan di sepanjang sungai. Sungai merupakan jalan air alami.
mengalir menuju Samudera, Danau atau laut, atau ke sungai yang
lain. Sungai juga salah satu bagian dari siklus hidrologi.Dengan
melalui Sungai merupakan cara yang biasa bagi air hujan yang turun di
daratan untuk mengalir ke laut atau tampungan air yang besar
seperti danau.
Air dalam Sungai umumnya terkumpul dari presipitasi, seperti
hujan,embun, mata air, limpasan bawah tanah, dan di beberapa negara
tertentu air sungai juga berasal dari lelehan es/salju.Sungai terdiri dari
beberapa bagian, bermula dari mata air yang mengalir ke anak sungai.
Beberapa anak sungai akan bergabung untuk membentuk sungai utama.
Aliran air biasanya berbatasan dengan saluran dengan dasar dan tebing
7
di sebelah kiri dan kanan. Penghujung sungai di mana sungai bertemu
laut dikenali sebagai muara sungai.
Proses terbentuknya sungai adalah air yang berada di permukaan
daratan, baik air hujan, mata air, maupun cairan gletser, akan mengalir
melalui sebuah saluran menuju tempat yang lebih rendah seperti pada
gambar 1. Mula-mula saluran yang dilalui ini relatif sempit dan pendek.
Namun, secara proses alamiah aliran ini mengikis daerah-daerah yang
dilaluinya. Akibatnya, saluran ini semakin lama semakin lebar dan
panjang, dan terbentuklah sungai.
Gambar 1. Jenis alur sungai
Berdasarkan jenis alur sungai terbagi atas beberapa pola aliran
yaitu:
1. Pola Aliran Radial (Menjari)
Pola aliran ini berbentuk seperti jari, dibedakan menjadi
dua yaitu radial sentrifugal dan radial sentripetal.
2. Pola Aliran Dendritik
Pola aliran ini tidak teratur, biasanya terdapat di daerah dataran
atau daerah pantai.
8
3. Pola Aliran Trelis
Pola aliran sungai ini menyerupai sirip. Sungai semacam ini
terdapat di daerah pegunungan lipatan.
4. Pola Aliran Rectanguler
Pola aliran sungai ini saling membentuk sudut siku, pada
daerah patahan atau pada batuan yang tingkat kekerasannya
berbeda.
5. Pola Aliran Anular
Pola aliran ini merupakan pola aliran yang semula merupakan
aliran radial sentrifugal, selanjutnya muncul sungai subsekuen yang
sejajar, sungai obsekuen, dan resekuen. Pola aliran ini terdapat di
daerah domestadium dewasa.
Morfologi sungai adalah ilmu yang mempelajari tentang geometri
(bentuk dan ukuran), jenis, sifat dan perilaku sungai dengan segala aspek
dan perubahannya dalam dimensi ruang dan waktu. Dengan demikian,
morfologi sungai ini akan menyangkut juga sifat dinamik sungai dan
lingkungannya yang saling terkait.Air sungai dimanfaatkan oleh manusia
untuk berbagai keperluan,misalnya untuk mencuci, memasak, mandi,
irigasi pertanian, dan sebagai sumber air minum. Hewan dan tumbuhan
membutuhkan air untuk kehidupannya. Selain itu, sungai-sungai besar
digunakan sebagai sarana transportasi yang menghubungkan wilayah
9
satu dengan wilayah lainnya. Air sungai juga dimanfaatkan sebagai
pembangkit listrik tenaga air (PLTA).
B. Tipe Aliran
Tipe aliran dapat dibedakan menggunakan bilangan Reynolds.
Menurut Reynolds tipe aliran dibedakan sebagai berikut :
1. Aliran laminer adalah suatu tipe aliran yang ditunjukkan oleh gerak
partikel-partikel menurut garis-garis arusnya yang halus dan sejajar.
Dengan nilai Reynolds lebih kecil lima ratus (Re<500).
Gambar 2. Aliran laminer
2. Aliran turbulen mempunyai nilai bilangan Reynolds lebih besar dari
seribu(Re>1000), aliran ini tidak mempunyai garis-garis arus yang
halus dansejajar sama sekali.
Gambar 3. Aliran turbulen
3. Aliran transisi biasanya paling sulit diamati dan nilai bilangan
Reynoldsantara lima ratus sampai seribu (500≤Re≤1000).
Gambar 4. Aliran transisi
10
Persamaan untuk menghitung bilangan Reynolds yaitu := ..................................................................................................... (1)
Tipe aliran dapat juga dibedakan dengan bilangan Froude, yaitu :
1. Aliran kritis, jika bilangan Froude sama dengan satu (Fr=1) dan
gangguanpermukaan misal, akibat riak yang terjadi akibat batu yang
dilempar kedalam sungaitidak akan bergerak menyebar melawan arah
arus.
2. Aliran subkritis, jika bilangan Froude lebih kecil dari satu (Fr<1).
Untukaliran subkritis, kedalaman biasanya lebih besar dan kecepatan
aliranrendah (semua riak yang timbul dapat bergerak melawan arus).
3. Aliran superkritis, jika bilangan Froude lebih besar dari satu
(Fr>1).Untuk aliran superkritis, kedalaman aliran relatif lebih kecil dan
kecepatan relatif tinggi (segala riak yang ditimbulkan dari suatu
gangguan adalah mengikuti arah arus).
Persamaan untuk menghitung bilangan Froude yaitu := ..................................................................................................(2)
Nilai U diperoleh dangan rumus= .......................................................................................................(3)
Nilai A itu diperoleh tergantung dari bentuk penampang yang digunakan.
Regime aliran yang mungkin terjadi pada saluran terbuka adalah sebagai
berikut:
11
1. Subkritis-Laminer
Apabila nilai bilangan Froude lebih kecil dari pada satu dan nilai
bilanganReynolds berada pada rentang laminer.
2. Superkritis-Laminer
Apabila nilai bilangan Froude lebih besar dari pada satu dan nilai
bilanganReynolds berada pada rentang laminer.
3. Superkritis-Turbulen
Apabila nilai bilangan Froude lebih besar dari pada satu dan nilai
bilanganReynolds berada pada rentang turbulen.
4. Subkritis-Turbulen
Apabila nilai bilangan Froude lebih kecil dari pada satu dan nilai
bilanganReynolds berada pada rentang turbulen.
C. Butiran Sedimen
Akibat adanya aliran air, timbul gaya-gaya yang bekerja pada
material sedimen. Gaya-gaya tersebut mempunyai kecenderungan untuk
menggerakkan atau menyeret butiran material sedimen. Pada waktu
gaya-gaya yang bekerja pada butiran sedimen mencapai suatu harga
teertentu, sehingga apabila sedikit gaya ditambah akan menyebabkan
butiran sedimen bergerak, maka kondisi tersebut disebut kondisi kritis.
Parameter aliran pada kondisi tersebut, seperti tegangan geser (τ0),
kecepatan aliran (U) juga mencapai kondisi kritik (Kironto, (1997) dalam
Sucipto (1994)).
12
Kondisi yang dikatakan sebagai awal gerakan butiran adalah salah
satudari peristiwa berikut :
1) Satu butiran bergerak,
2) Beberapa (sedikit) butiran bergerak,
3) Butiran bersama-sama bergerak dari dasar, dan
4) Kecenderungan pengangkutan butiran yang ada sampai habis.
Tiga faktor yang berkaitan dengan awal gerak butiran sedimen yaitu :
1) Kecepatan aliran dan diameter/ukuran butiran,
2) Gaya angkat yang lebih besar dari gaya berat butiran, dan
3) Gaya geser kritis.
Distribusi ukuran partikel dinyatakan dalam diameter rata-rata geometrik
(d50), standar geometri (σg) adalah sebagai berikut := ( ) , .............................................................................................(4)
Shield mengungkapkan suatu diagram untuk awal gerak butiran pada
material dasar seragam. Sield menyatakan parameter mobilitas kritis yang
dinamakan parameter Shield := ∆ = ∆ ........................................................................................(5)
Tegangan geser := .............................................................................................(6)
Kecepatan geser := ( ) , ................................................................................................(7)
Kecepatan kritik dihitung di atas rumus sebagai berikut :
13= 5,75 log( + 6) ....................................................................(8)
Kecepatan geser kritik diberikan := ∆ ........................................................................................(9)
Gambar 5. Diagram Shield gerak awal butiran
Sedimen dapat diklasifikasikan berdasarkan ukuran butir dan / atau
komposisi. Ukuran sedimen diukur pada log basis 2 skala, yang disebut
“Phi” skala, yang mengklasifikasikan partikel berdasarkan ukuran dari
“koloid” ke “batu”. Pembagian berdasarkan ukuran butir digunakan
sebagai awal untuk mengklasifikasikan dan menamakan sedimen dan
batuan sedimen klastik terrigenous ; kerikil dan konglomerat tersusun oleh
klastik berdiameter lebih dari 2 mm, butir berukuran pasir antara 2 mm
sampai 1/16 mm (63 μm) ; lumpur (termasuk lempung dan lanau) terdiri
dari partikel berdiameter kurang dari 63 μm.
Ada beberapa jenis skema dan pembagian kategori, tetapi
sedimentologist cenderung menggunakan Skala Wentworth (tabel 1)
untuk menentukan dan menamakan endapan klastik terrigenous. Dikenal
umum dengan nama Skala Wentworth, skema ini digunakan untuk
14
klasifikasi materi partikel aggregate ( Udden 1914, Wentworth 1922).
Pembagian skala dibuat berdasarkan faktor 2 ; contoh butiran pasir
sedang berdiameter 0,25 mm – 0,5 mm, pasir sangat kasar 1 mm – 2 mm,
dan seterusnya. Skala ini dipilih karena pembagian menampilkan
pencerminan distribusi alami partikel sedimen ; sederhananya, blok besar
hancur menjadi dua bagian, dan seterusnya
Tabel 1 Klasifikasi ukuran butiran
Sumber : Wentworth (1922)
mm satuan Phi
128 -7
klasifikasi
batu
Sangat Halus
Halus
Sedang
Kasar
Cobble
8
4
2Kerikil
Sangat kasar1
Sedang
Besar32
16Kecil
Koral (Pebble)
Sangat kecil
Sedang
Halus
Sangat Halus
0,063
0,031
0,015
0,0075
0,0037
0,0018
0,0009
Kasar
Sangat Halus
Halus
Sedang
Kasar
2
3
0,0005
0,0003
-8
0,5
0,25
0,125
256
64
-3
-2
-1
0
1
diameter partikel
10
11
12
Pasir
Lumpur
Lempung
4
5
6
7
8
9
-6
-5
-4
15
Empat pembagian dasar yang dikenalkan :
1. lempung (< 4 μm)
2. lanau (4 μm – 63 μm)
3. pasir (63 μm – 2 mm)
4. kerikil / aggregate (> 2 mm)
Skala phi adalah angka perwakilan pada skala Wentworth. Huruf Yunani
‘Ф’ (phi) sering digunakan sebagai satuan skala ini. Dengan menggunakan
logaritma 2, ukuran butir dapat ditunjukkan pada skala phi sebagai berikut:
Ф = – log 2 (diameter butir dalam mm)
Tanda negatif digunakan karena biasa digunakan untuk mewakili ukuran
butir pada grafik, bahwa ukuran butir semakin menurun dari kanan ke kiri.
Dengan menggunakan rumus ini, butir yang berdiameter 1 mm adalah 0Ф;
2mm adalah -1Ф, 4 mm adalah -2Ф, dan seterusnya; ukuran butir yang
semakin menurun, 0,5 mm adalah +1Ф, 0,25 mm adalah 2Ф, dan
seterusnya.
Gradasi butiran sedimen :
Persamaan Egiazaroff (1965)( ) = ,( ) ............................................................................(10)
( − 1) = 0,05Persamaan Ashida dan Michiue (1971)
( ) = 0,85 , ≤ 0,4
16
D. Transport Sedimen
Sedimentasi adalah terbawanya material hasil dari pengikisan dan
pelapukan oleh air, angin atau gletser ke suatu wilayah yang kemudian
diendapkan. Semua batuan hasil pelapukan dan pengikisan yang
diendapkan lama kelamaan akan menjadi batuan sedimen. Hasil proses
sedimentasi di suatu tempat dengan tempat lain akan berbeda.
Kecepatan transpor sedimen adalah hasil perkalian antara berat
partikel sedimen dengan kecepatan rata-ratanya. Besarnya transpor
sedimen dalam aliran merupakan fungsi dari suplai sedimen dan energi
aliran sungai. Ketika besarnya energi aliran sungai melampaui besarnya
suplai sedimen, terjadilah degradasi sungai. Sebaliknya, ketika suplai
sedimen lebih besar daripada energi aliran sungai, terjadi agradasi sungai.
Selama periode aliran besar (stormflow events), meningkatnya kurva
hidrograf berasosiasi dengan meningkatnya laju transpor sedimen. Ketika
debit aliran puncak telah terlampaui dan debit aliran berkurang, laju
sedimen pun berkurang yang berakibat terjadinya sedimentasi (Asdak,
2007). Sedimentasi sendiri merupakan suatu proses pengendapan
material yang ditranspor oleh media air, angin, es, atau gletser di suatu
cekungan (Soemarto, 1995).
Menurut Soewarno (1991), angkutan sedimen dapat bergerak dan
bergeser disepanjang dasar sungai atau bergerak melayang pada aliran
sungai, tergantung pada komposisi material (ukuran dan berat jenis) dan
17
kondisi aliran yang meliputi kecepatan dan kedalaman aliran. Jenis
sedimen angkutan yang dibawa oleh alur sungai dibedakan menjadi
beban bilas (wash load), beban layang (suspended load), dan beban alas
(bed load). Beban bilas (wash load) terdiri dari patikel – partikel yang
sangat halus dan koloid. Partikel tersebut mengendap sangat lambat
meskipun dalam aliran air tenang. Jenis bahan ini didapatkan dari bahan
alas (bed material) dalam jumlah yang sangat sedikit, atau terbatas. Aliran
turbulen yang biasa saja di alur sungai sudah mempunyai kemampuan
besar untuk mengangkut beban bilas, sehingga beban bilas yang diangkut
hanya merupakan fungsi penyediaan material yang terdapat di alas sungai
(Soemarto,1995). Muatan dasar (bed load) bergerak dalam aliran sungai
dengan cara bergulir, meluncur dan meloncat diatas permukaan dasar
sungai. Muatan melayang (suspended load) terdiri dari butiran halus yang
ukurannya lebih dari 0,1 mm dan senantiasa melayang di dalam aliran air.
Penghasil sedimen terbesar adalah hasil longsoran permukaan lereng
pegunungan, erosi sungai (dasar dan tebing alur sungai), dan bahan-
bahan hasil letusan gunung berapi yang masih aktif (Yusuf Gayo, dkk.,
1985).
Muatan sedimen melayang (suspended load) dapat dipandang
sebagai material sungai yang melayang di dalam aliran dan terdiri dari
butiran-butiran pasir halus yang senantiasa didukung oleh air dan hanya
sedikit interaksinya dengan dasar sungai, karena selalu terdorong ke atas
oleh turbulensi aliran (Soewarno,1991). Kecepatan aliran sungai pada
18
badan sungai selalu lebih besarmdibandingkan di tempat dekat
permukaan tebing atau dasar sungai. Dalam pola aliran yang berputar
(turbulence flow), tenaga momentum yang diakibatkan oleh kecepatan
aliran yang tidak menentu tersebut akan dipindahkan ke arah aliran air
yang lebih lambat oleh gulungan air yang berawal dan berakhir secara
tidak menentu pula. Sebagian tenaga kinetis yang terbentuk oleh
momentum bergerak ke dasar sungai, memungkinkan terjadi gerakan
partikel – partikel besar sedimen yang tinggal di dasar sungai yang dikenal
sebagai sedimen merayap atau muatan dasar, sedangkan partikel yang
kecil ukurannya akan terlarut dalam air dan bergerak bersama badan air
mengikuti arus kecepatan aliran yang terbentuk karena gradien sungai.
Dengan demikian, tampak jelas perbedaan sedimen suspensi dengan
sedimen muatan dasar, yaitu ukuran partikel dan cara partikel - partikel
tersebut bergerak (Asdak, 2007).
19
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian akan dilaksanakan di Laboratorium Hidrodinamika Teknik
Sipil Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin, dengan waktu penelitian
direncanakan selama 2 bulan.
B. Jenis Penelitian dan Sumber Data
Jenis penelitian yang digunakan adalah Eksperimental, dimana
kondisi tersebut dibuat dan diatur oleh peneliti dengan mengacu pada
literatur-literatur yang berkaitan dengan penelitian tersebut, serta adanya
kontrol dengan tujuan untuk menyelidiki ada-tidaknya hubungan sebab
akibat serta berapa besar hubungan sebab akibat tersebut dengan cara
memberikan perlakuan-perlakuan tertentu pada beberapa kelompok
eksperimental dan menyediakan kontrol untuk perbandingan.
Pada penelitian ini akan menggunakan dua sumber data yakni :
1. Data primer yakni data yang diperoleh langsung dari simulasi model
fisik di laboratorium.
2. Data Sekunder yakni data yang diperoleh dari literatur dan hasil
penelitian yang sudah ada baik yang telah dilakukan di Laboratorium
maupun dilakukan di tempat lain yang berkaitan dengan penelitian
butiran angkutan sedimentasi pada aliran sungai.
20
C. Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan :
1. Tiga variasi butiran yaitu butiran halus, butiran berpasir dan butiran
kasar,
2. Saluran air terbuka dan memanjang yang dilengkapi pompa air.
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian adalah :
1. Mistar ukur digunakan untuk mengukur kedalaman air,
2. Current meter digunakan untuk mengukur kecepatan aliran,
3. Stopwacth untuk mengukur waktu pengaliran,
4. Kamera untuk dokumentasi,
5. Tabel dan Alat Tulis.
D. Analisis Data
Sesuai dengan tujuan penelitian yang telah dikemukakan pada bab
sebelumnya, maka variabel terikat atau yang ditentukan adalah besar
Koefisien pengaliran dan koefisien butiran, sedangkan variabel bebas
dalam penelitian ini adalah kecepatan aliran (v), debit aliran (Q) dan
kedalaman air (d).
E. Variabel yang diteliti
Berdasarkan variabel yang akan diteliti, perancangan model
pengaliran butiran didasarkan pada beberapa spesifikasi sebagai berikut :
21
a. bahan yang tersedia dan ketelitian pengukuran, maka digunakan
skala model.
b. Nama dan karakteristik model akan diberikan sebagai pembeda
disetiap model variasinya.
c. Panjang perletakan hamparan butiran disesuaikan dengan panjang
Saluranyang digunakan.
F. Pelaksanaan Simulasi
Pengambilan data terlebih dahulu menghampar butiran di dasar
saluran dengan variasi pencampuran butiran yang telah ditentukan,
mengukur kedalaman dan kecepatan aliran air, kemudian untuk
penghitungan banyaknya variasi butiran yang tersebar di amati pada tiap
segmen.
Dalam pengambilan data pengamatan kecepatan dan besar butiran
dihitung dan dicatat sesuai waktu yang ditentukan.
G. Alur Simulasi Model
Secara garis besar prosedur perolehan data adalah sebagai
berikut:
1. Menentukan 5 macam diamater butiran,
2. Pencampuran 5 macam diameter butiran berdasarkan variasi yang
ditentukan,
3. pengaliran air dilakukan untuk melakukan kalibrasi alat pencatatan
debit dan kecepatan air,
22
4. Butiran dihampar di dasarhulu saluran sampai hilir,dengan ketebalan
5 cm,
5. Setelah semua komponen siap, pelaksanaan pengamatandimulai
dengan mengalirkan air sesuai debit (Q) yang di tentukan dengan
bukaan pintu Thomson (Ht) setinggi 3 cm,
6. Waktupengaliran air (t) = 60 menit,
7. Setelah pengaliran air ditutup, material sedimen di tiap segmen di
ambil dan di keringkan,
8. Material yang telah kering kemudian di saring,
9. Volume masing-masing diameter butiran kembali diukur
10. Setelah selesai pengambilan data percobaan pertama di ulang
kembali dengan pola yang sama dengan tinggi bukaan pintu Thomson
(Ht) : 4 cm kemudian dengan tinggi bukaan pintu Thomson (Ht) : 5 cm.
23
Hulu Tengah Hilir
1,53 m
Tampak Atas
PintuThomson
GradasiSedimen
H. Model saluran
Gambar Model Saluran
Gambar. 6 Detail Model Saluran
GradasiSedimenHulu Tengah Hilir
5 cm153 cm
11 cm
A
A
PintuThomson
T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12 T13 T14 T15 Bak Air
B
B
C
C
8 cm
5 cm
11 cm
8 cm
11 cm
6 cm
5 cm
Potongan A-A
8 cm
11 cm
Potongan B-B Potongan C-C
3 VariasiBukaan
Pintu Thomson
4 cm
24
I. Diagram Proses Penelitian Laboratorium
Tahapan penelitian yang dilakukan sesuai dengan bagan alir pada
Gambarberikut ini :
TIDAK
YA
Gambar 7. Flow Chart Penelitian
MULAI
Studi Literatur
Perancangan & Perletakan hamparan Butiran diSaluran
Uji Pangaliran & Simulasi
Pengambilan Data(kecepatan (v), waktu pengaliran (t), dan
kedalaman air (h)
Analisis Data
Pembahasan
ValidasiData
SELESAI
Persiapan Alat dan Bahan
25
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil kalibrasi pengamatan
Salah satu faktor penting dalam distribusi sedimen di suatu
perairan adalah arus, khususnya terhadap sedimen tersuspensi
(suspended sediment). Kecepatan arus yang tercatat di bagian hulu,
tengah dan hilir terdapat pada tabel 7 berikut
Tabel 2. Pencatatan Kecepatan dan tiinggi muka airDebit (Q)m3/det Posisi Waktu (T)
detikKecepatan(v) m/det
Tinggi mukaair (m)
0.000313
Hulu
15 0.396 0.03045 0.302 0.03260 0.150 0.034
Rata-rata 0.283 0.032
Tengah
15 0.325 0.02245 0.234 0.03360 0.124 0.044
Rata-rata 0.228 0.033
Hilir
15 0.366 0.02045 0.294 0.02460 0.132 0.026
Rata-rata 0.264 0.023
0.000642
Hulu
15 0.680 0.02745 0.435 0.03660 0.387 0.038
Rata-rata 0.501 0.034
Tengah
15 0.330 0.02145 0.297 0.02860 0.134 0.030
Rata-rata 0.254 0.026
Hilir15 0.406 0.02045 0.399 0.02560 0.161 0.026
26
Rata-rata 0.322 0.024
0.001121
Hulu
15 0.788 0.03645 0.531 0.03860 0.335 0.040
Rata-rata 0.551 0.038
Tengah
15 0.693 0.03645 0.383 0.02460 0.297 0.037
Rata-rata 0.458 0.087
Hilir
15 0.705 0.02845 0.492 0.03060 0.314 0.032
Rata-rata 0.504 0.030
B. Analisis
B.1 Hubungan kecepatan aliran dengan bilangan froude
Untuk mengetahui dan menetapkan jenis aliran yang terjadi dalam
proses pengaliran dalam saluran dapat dijabarkan berdasarkan bilangan
Froude (Fr), sebagai berikut :
= . ℎ= 0,396√9,81 .0,03= 0,733
Dimana : Fr = Froude g = Gaya gravitasi (m/dtk2)
V = Kecepatan (m/dtk) h = Tinggi muka air (m)
Hasil perhitungan bilangan Froude setiap variasi debit dan waktu yang
digunakan dalam penelitian, dapat dilihat pada tabel berikut:
27
Tabel 3. Hasil perhitungan bilangan Froude pada debit (Q1 = 0,000313m3/dtk).
Sumber : hasil perhitungan
Gambar 8.Grafik hubungan nilai Froude dengan kecepatan aliran pada
debit 0,000313 m3/dtk.
Pada grafik diatas menunjukkan hubungan angka Froude dengan
kecepatan aliran pada besar debit 0,000313 m3/dtk. Besarnya kecepatan
berbanding lurus dengan angka Froude, semakin tinggi kecepatan
semakin besar angka Froudenya.
Posisi Waktu (dtk) Kecepatan(m/dtk)
Tinggi Muka Air/TMA (m) Froude
15 0,396 0,030 0,73345 0,302 0,032 0,54260 0,150 0,034 0,26115 0,325 0,022 0,70645 0,234 0,033 0,41360 0,124 0,044 0,18915 0,366 0,020 0,83145 0,294 0,024 0,60960 0,132 0,026 0,262
Hulu
Tengah
Hilir
28
Tabel 4. Hasil perhitungan bilangan Froude pada debit (Q = 0,000642m2/dtk).
Sumber : hasil perhitungan
Gambar 9.Grafik hubungan nilai Froude dengan kecepatan aliran padadebit 0,000642 m3/dtk.
Pada grafik diatas menunjukkan hubungan angka Froude dengan
kecepatan aliran pada besar debit 0,000642 m3/dtk. Besarnya kecepatan
berbanding lurus dengan angka Froude, semakin tinggi kecepatan
semakin besar angka Froudenya.
Posisi Waktu (dtk) Kecepatan(m/dtk)
Tinggi Muka Air/TMA (m) Froude
15 0,680 0,027 1,31745 0,435 0,036 0,73560 0,387 0,038 0,63615 0,330 0,021 0,72545 0,297 0,028 0,57060 0,134 0,030 0,24915 0,406 0,020 0,91645 0,399 0,025 0,80460 0,161 0,026 0,320
Hulu
Tengah
Hilir
29
Tabel 5. Hasil perhitungan Angka Froude pada debit ( Q3) : 0,001121m3/dtk)
Sumber : hasil perhitungan
Gambar 10. Grafik hubungan angka Froude dengan kecepatan aliranpada Debit (Q3) 0,001121 m3/dtk.
Pada grafik diatas menunjukkan hubungan angka Froude dengan
kecepatan aliran pada besar debit 0,000642 m3/dtk. Besarnya kecepatan
Posisi Waktu (t)(dtk)
Kecepatan (v)(m/dtk)
Kedalalam air (h)(m)
Angka Froude(Fr)
15 0,788 0,036 1,33145 0,531 0,038 0,87360 0,335 0,040 0,53715 0,693 0,028 1,33045 0,383 0,020 0,86560 0,297 0,032 0,53415 0,705 0,028 1,34845 0,492 0,030 0,91060 0,314 0,032 0,563
Hulu
Tengah
Hilir
30
berbanding lurus dengan angka Froude, semakin tinggi kecepatan
semakin besar angka Froudenya.
Hasil dari ketiga grafik di atas menunjukkan semakin cepat
kecepatan aliran maka semakin besar nilai Froudenya. Hal tersebut terjadi
pada setiap variasi debit.
B.2 Analisa ukuran butiran
Untuk mengetahui pengendapan sedimen yang terbawa oleh arus
pada saluran maka dibuat analisis terhadap diameter butiran dan
kecepatan arus.
Gambar dibawah ini menunjukkan penyebaran sedimen pada
setiap posisi/bagian pada saluran yang terjadi saat pengamatan
berlangsung. kondisi dasar saluran, apakah terjadi gerusan atau
pengendapan.
Tabel 6. Distribusi ukuran butiran pada posisi hulu
NOMORSARINGAN
NOMORSARINGAN
BERATTERTAHAN
PERSENTERTAHAN
PERSENTERTAHAN
PERSENLOLOS
mm mm gr % % %
10,00 2 7 4,58 4,58 95,42
16,00 1,18 13 8,50 13,07 86,93
40,00 0,425 32 20,92 33,99 66,01
100,00 0,15 48 31,37 65,36 34,64
200,00 0,075 53 34,64 100,00 0,00
JUMLAH 153 100
31
Gambar 11. Grafik Analisa saringan pada posisi hulu saluran
Pada Gambar 11 di atas posisi ukuran butir d50 = 0,26mm yang
menggambarkan karakteristik sedimen pada posisi hulu adalah pasir
sedang.
Tabel 7. Distribusi ukuran butiran pada posisi tengah
NOMORSARINGAN
NOMORSARINGAN
BERATTERTAHAN
PERSENTERTAHAN
PERSENTERTAHAN
PERSENLOLOS
mm mm gr % % %
10,00 2 11 4,51 4,51 95,49
16,00 1,18 29 11,89 16,39 83,61
40,00 0,425 47 19,26 35,66 64,34
100,00 0,15 73 29,92 65,57 34,43
200,00 0,075 84 34,43 100,00 0,00
JUMLAH 244 100
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
90.00
100.00
0.010.11
Pers
en L
olos
(%
)
Diameter Saringan (mm)
Grafik Analisa Saringan Di Hulu
32
Gambar12. Grafik Analisa saringan pada posisi tengah saluran
Pada Gambar 12 di atas posisi ukuran butir d50 berada 0,24 mm
yang menggambarkan karakteristik sedimen pada posisi tengah adalah
pasir halus.
Tabel 8. Distribusi ukuran butiran pada posisi hilirNOMOR
SARINGANNOMOR
SARINGANBERAT
TERTAHANPERSEN
TERTAHAN PERSENTERTAHAN
PERSENLOLOS
mm mm gr % % %
10,00 2 9 4,46 4,46 95,54
16,00 1,18 16 7,92 12,38 87,62
40,00 0,425 38 18,81 31,19 68,81
100,00 0,15 64 31,68 62,87 37,13
200,00 0,075 75 37,13 100,00 0,00
JUMLAH 202 100
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
90.00
100.00
0.010.11
Pers
en L
olos
(%
)
Diameter Saringan (mm)
Grafik Analisa Saringan Di Tengah
33
Gambar 13. Grafik Analisa saringan pada posisi tengah saluran
Pada Gambar 13 di atas posisi ukuran butir d50 berada 0,22mm
yang menggambarkan karakteristik sedimen pada posisi hilir adalah pasir
halus.
C. Pembahasan
Dari analisis ukuran butir rata-rata sangat dipengaruhi oleh tinggi
muka air dan debit pengaliran. Hal ini dapat kita lihat dari grafik hubungan
antara kecepatan dan tinggi muka air.
Gambar 14. Grafik Hubungan antara kecepatan dan tinggi muka air
0.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0080.0090.00
100.00
0.010.11
Pers
en L
olos
(%
)
Diameter Saringan (mm)
Grafik Analisa Saringan Di Hilir
0.000
0.010
0.020
0.030
0.040
0.001 0.101 0.201 0.301 0.401 0.501
Ting
gi m
uka
air (
m)
Kecepatan (m/det)
hulu
tengah
hilir
Linear(hulu)Linear(tengah)Linear(hilir)
34
Data sampel sedimen yang diambil pada kawasan hilir
menunjukkan nilai ukuran butir rata-rata sebesar 0,22 mm (Gambar 13)
sedangkan ukuran butir rata-rata di kawasan tengah dan kawasan hulu
masing masing sebesar 0,24 mm dan 0,26 mm (Gambar 11 dan 12).
Salah satu factor yang penting dalam distribusi sedimen di suatu
perairan adalah arus, khususnya terhadap sedimen tersuspensi
(suspended sediment). Kecepatan arus yang tercatat di bagian hilir pada
debit 0,000642 m3/dtk sebesar 0,322 m/dtk sedangkan arus yang tercatat
di bagian tengah dan hulu masing-masing memiliki kecepatan sebesar
0,254 m/dtk dan 0,501 m/dtk (Tabel 7).
Gambar 14 memperlihatkan adanya kecenderungan peningkatan
ukuran butiran rata-rata yang ditemukan pada daerah yang memiliki arus
yang lebih rendah. Hal ini dapat disebabkan oleh sifat arus yang
menyeleksi ukuran butiran yang di pindahkan dalam proses sedimentasi.
Hal ini senada dengan Darlan (1996) menyebutkan bahwa distribusi
fraksi-fraksi sedimen dipengaruhi oleh arus. Pada daerah dengan
turbulensi tinggi, fraksi yang memiliki kenampakan makroskopis seperti
kerikil dan pasir akanlebih cepat mengendap di bandingkan fraksi yang
berukuran mikroskopis seperti lumpur. Lebih lanjut Dyer (1986)
menjelaskan bahwa sedimen dengan ukuran yang lebih halus lebih
mudah berpindah dan cenderung lebih cepat dari pada ukuran kasar.
Fraksi halus terangkat dalam bentuk suspense sedangkan fraksi kasar
35
terangkut pada dekat dasar hilir. Selanjutnya partikel yang lebih besar
akan tenggelam lebih cepat dari pada yang berukuran kecil.
36
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Beberapa kesimpulan yang dapat di peroleh dari hasil penelitian ini
adalah sebagai berikut:
1. Penyebaran sedimen di saluran memperlihatkan bahwa ukuran butir
saringan dengan diameter 0,0075 mm sampai dengan ukuran butir
saringan dengan diameter 0,125 mm yang berada di bagian hulu
saluran, yang selanjutnya akan terbawa menuju ke hilir saluran dan
mengendap. Sedangkan ukuran butir saringan 0,5 – 0,25 mm tersebar
di hampir semua bagian saluran terutama bagian hulu saluran.
2. Pada debit 0,000313 m3/dtk, 0,000642 m3/dtk dan 0,001121 m3/dtk
dengan lama pengaliran 60 menit, sedimen dasar saluran di dominasi
oleh pasir halus dengan d50 berkisar antara 0,22 mm – 0,26 mm yang
terdapat pada 3 stasiun pengambilan sampel.
B. Saran
Pada penelitian selanjutnya terutama penelitian yang sama,
sebaiknya menggunakan variasi butiran yang berbeda dan menambah
variasi butiran sedimen agar data yang di dapatkan lebih banyak variasi
butiran sedimennya.
37
DAFTAR PUSTAKA
Alfarobi Yahya Yushar.,M. 2010. Pengendalian Sedimendasi di Saluran
Irigasi dengan Membangkitkan Arus Turbulensi. Universitas
Sebelas Maret: Surakarta.
Anggrahini., Ir.,M.,Sc. Hidrolika, Blambangan Offset: ITS
Chow Ven Te. 1989. Hidrolika Saluran Terbuka (Open Channel Hydrolics)
Terjemahan. Erlangga: Jakarta.
Kodoatie Robert.,J. Edisi Revisi 2009. Hidrolika Terapan, Andi Offset:
Yogyakarta.
Mulyanto, 2007, Sungai Fungsi dan Sifat-sifatnya, Penerbit Graha Ilmu
Pallu, Saleh, 2007, Diktat Metode Penelitian dan Penulisan Ilmiah. Teknik
Sipil Universitas Hasanuddin Makassar.
Pallu, Saleh, 2011, Diktat Sedimen Transport. Teknik Sipil Universitas
Hasanuddin.
Sosrodarsono S., 2008, Perbaikan dan Pengaturan Sungai, PT. Tradnya
Paramita, Jakarta.
Triatmodjo. Prof.Dr.Ir.,Bambang.,CES.,DEA. Revisi 2008. Hidraulika II,
Beta Offset: Yogyakarta.
Ukiman. 2005 Tesis Studi Konfigurasi Dasar Saluran di Tikungan 900.
Program Pascasarjana Universitas Diponegoro.
38
LAMPIRAN 1Alat – alat yang digunakan dalam penelitian:1. Saluran panjang 1,5 m, lebar 0,078 m dan kedalaman relatif 0,11 m.
Model saluran
2. Alat pengukur kecepatan
Current meterLAMPIRAN 2Dokumentasi Penelitian
39
40
36
Lampiran 3Data laboratorium
Tanggal : 6 Agustus 2016 Lebar Saluran (B) : : o,078 m Tanggal : 6 Agustus 2016Debit (Q) : 0,000313 m^3/dt Panjang Saluran : 1,5 m Debit (Q) : 0,000313 m^3/dt Waktu (t) : menit 15 menit Tinggi (H) : Waktu (t) : menitSuhu : 20°C Tinggi Bukaan (H) : 3.cm Suhu : 20°CKedalaman Aliran (h) Kedalaman Aliran (h)
1 2 3 1 2 3
Hulu Hulu (5 Cm) (5 Cm)
1 2,9 2,8 2,95 0,029 0,669 0,233 0,624 0,509 12 3 2,9 3,05 0,030 0,279 0,17 0,442 0,297 23 3,1 3 3,15 0,031 0,292 0,202 0,653 0,382 34 3,05 2,95 3,1 0,030 0,381 0,181 0,475 0,346 45 2,9 2,8 2,95 0,029 0,378 0,281 0,676 0,445 5
Tengah Tengah1 2,9 2,8 2,95 0,029 0,342 0,341 0,502 0,395 12 2,4 2,3 2,45 0,024 0,392 0,321 0,568 0,427 23 2,1 2 2,15 0,021 0,311 0,147 0,545 0,334 34 1,6 1,5 1,65 0,016 0,129 0,129 0,357 0,205 45 1,9 1,8 1,95 0,019 0,363 0,121 0,309 0,264 5
Hilir Hilir1 1,9 1,8 1,95 0,019 0,461 0,216 0,507 0,395 12 2 1,9 2,05 0,013 0,23 0,192 0,147 0,190 23 2,2 2,1 2,25 0,021 0,299 0,222 0,798 0,440 34 2,4 2,3 2,45 0,023 0,192 0,332 0,68 0,401 45 2,5 2,4 2,55 0,024 0,334 0,272 0,611 0,406 5
ANALISA SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH KECEPATAN ALIRAN
NO.Kedalaman Aliran (h) Kecepatan (v)
ANALISA SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH KECEPATAN ALIRAN
NO. h Rata-Rata V Rata-Rata
36
Tanggal : 6 Agustus 2016 Lebar Saluran (B) :: o,078 mDebit (Q) : 0,000313 m^3/dt Panjang Saluran : 1,5 m Waktu (t) : menit: 45 menit Tinggi (H) :Suhu : 20°C Tinggi Bukaan (H) : 3.cmKedalaman Aliran (h)
1 2 3 1 2 3Hulu (5 Cm)
1 3,1 3 3,15 0,031 0,372 0,346 0,412 0,3772 3,2 3,1 3,25 0,032 0,212 0,213 0,439 0,2883 3,3 3,2 3,35 0,033 0,167 0,23 0,459 0,2854 3,25 3,15 3,3 0,032 0,211 0,258 0,45 0,3065 3,1 3 3,15 0,031 0,19 0,172 0,402 0,255
Tengah1 3,1 3 3,15 0,084 0,159 0,169 0,371 0,2332 2,6 2,5 2,65 0,080 0,151 0,141 0,327 0,2063 2,3 2,2 2,35 0,078 0,157 0,144 0,459 0,2534 1,8 1,7 1,85 0,075 0,147 0,148 0,455 0,2505 2,1 2 2,15 0,077 0,146 0,147 0,386 0,226
Hilir1 2,1 2 2,15 0,021 0,096 0,049 0,016 0,0542 2,2 2,1 2,25 0,022 0,208 0,305 0,682 0,3983 2,4 2,3 2,45 0,024 0,242 0,291 0,344 0,2924 2,6 2,5 2,65 0,026 0,266 0,377 0,58 0,4085 2,7 2,6 2,75 0,027 0,185 0,399 0,376 0,320
ANALISA SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH KECEPATAN ALIRAN
NO.Kedalaman Aliran (h)
h Rata-RataKecepatan (v)
V Rata-Rata
36
Tanggal : 6 Agustus 2016 Lebar Saluran (B) : 0.078 m 0.078 m Tanggal : 6 Agustus 2016Debit (Q) : 0,000313 m^3/dtm^3/dt Panjang Saluran : 1.5 m Debit (Q) : 0,000313 m^3/dt Waktu (t) : 60 menit Tinggi (H) : Waktu (t) : menitSuhu : 20°C Tinggi Bukaan (H) : 3 Cm Suhu : 20°CKedalaman Aliran (h) Kedalaman Aliran (h)
1 2 3 1 2 3Hulu (5 Cm)
1 3,3 3,2 3,35 0,033 0,181 0,227 0,079 0,162 12 3,4 3,3 3,45 0,034 0,158 0,163 0,199 0,173 23 3,5 3,4 3,55 0,035 0,156 0,171 0,082 0,136 34 3,45 3,35 3,5 0,034 0,164 0,158 0,1 0,141 45 3,3 3,2 3,35 0,033 0,157 0,156 0,097 0,137 5
Tengah Tengah1 3,3 3,2 3,35 0,033 0,141 0,142 0,095 0,126 12 2,8 2,7 2,85 0,028 0,139 0,13 0,077 0,115 23 2,5 2,4 2,55 0,025 0,129 0,146 0,089 0,121 34 2 1,9 2,05 0,020 0,145 0,156 0,104 0,135 45 2,3 2,2 2,35 0,023 0,137 0,148 0,08 0,122 5
Hilir Hilir1 2,3 2,2 2,35 0,023 0,159 0,169 0,101 0,143 12 2,4 2,3 2,45 0,024 0,151 0,141 0,084 0,125 23 2,6 2,5 2,65 0,026 0,157 0,144 0,107 0,136 34 2,8 2,7 2,85 0,028 0,147 0,148 0,089 0,128 45 2,9 2,8 2,95 0,029 0,146 0,147 0,088 0,127 5
ANALISA SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH KECEPATAN ALIRAN ANALISA SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH KECEPATAN ALIRAN
NoNoKedalaman Aliran (h)
h Rata-RataKecpatan (V)
V Rata-Rata
36
Tanggal : 6 Agustus 2016 Lebar Saluran (B) : 0.078 m 0.078 mDebit (Q) : 0,000313 m^3/dtm^3/dt Panjang Saluran : 1.5 m Waktu (t) : menit : 15 menit Tinggi (H) :Suhu : 20°C Tinggi Bukaan (H) : 4 CmKedalaman Aliran (h)
1 2 3 1 2 3Hulu
1 3,3 3,2 3,35 0,000 0,601 0,5 0,581 0,5612 3,4 3,3 3,45 0,033 0,721 0,501 0,6 0,6073 3,5 3,4 3,55 0,034 0,852 0,825 0,791 0,8234 3,45 3,35 3,5 0,035 0,813 0,8 0,8 0,8045 3,3 3,2 3,35 0,034 0,632 0,652 0,531 0,605
Tengah1 3,3 3,2 3,35 0,000 0,305 0,3 0,201 0,2692 2,8 2,7 2,85 0,033 0,386 0,35 0,27 0,3353 2,5 2,4 2,55 0,028 0,274 0,266 0,301 0,2804 2 1,9 2,05 0,025 0,359 0,286 0,501 0,3825 2,3 2,2 2,35 0,020 0,399 0,385 0,364 0,383
Hilir1 2,3 2,2 2,35 0,000 0,489 0,654 0,811 0,6512 2,4 2,3 2,45 0,023 0,298 0,335 0,22 0,3353 2,6 2,5 2,65 0,024 0,47 0,671 0,805 0,2804 2,8 2,7 2,85 0,026 0,423 0,346 0,812 0,3825 2,9 2,8 2,95 0,028 0,471 0,47 0,856 0,383
ANALISA SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH KECEPATAN ALIRAN
NoKedalaman Aliran (h)
h Rata-RataKecpatan (V)
V Rata-Rata
36
Tanggal : 6 Agustus 2016 Lebar Saluran (B) : 0.078 m 0.078 mDebit (Q) : 0,000313 m^3/dtm^3/dt Panjang Saluran : 1.5 m 1.5 m Waktu (t) : menit : 45 Tinggi (H) :Suhu : 20°C Tinggi Bukaan (H) : 4 CmKedalaman Aliran (h)
1 2 3 1 2 3Hulu
1 3,5 3,4 3,55 0,035 0,436 0,401 0,425 0,4212 3,6 3,5 3,65 0,036 0,401 0,427 0,321 0,3833 3,7 3,6 3,75 0,037 0,5 0,457 0,447 0,4684 3,65 3,55 3,7 0,036 0,427 0,435 0,479 0,4475 3,5 3,4 3,55 0,035 0,438 0,5 0,437 0,458
Tengah1 3,5 3,4 3,55 0,035 0,201 0,17 0,302 0,2242 3 2,9 3,05 0,030 0,2 0,104 0,202 0,1693 2,7 2,6 2,75 0,027 0,3 0,302 0,2 0,2674 2,2 2,1 2,25 0,022 0,451 0,407 0,41 0,4235 2,5 2,4 2,55 0,025 0,375 0,403 0,423 0,400
Hilir1 2,5 2,4 2,55 0,025 0,327 0,21 0,219 0,2522 2,6 2,5 2,65 0,026 0,327 0,3 0,4 0,3423 2,8 2,7 2,85 0,028 0,329 0,4 0,521 0,4174 3 2,9 3,05 0,030 0,473 0,437 0,501 0,4705 3,1 3 3,15 0,031 0,521 0,513 0,5 0,511
ANALISA SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH KECEPATAN ALIRAN
NoKedalaman Aliran (h)
h Rata-RataKecpatan (V)
V Rata-Rata
36
Tanggal : 6 Agustus 2016 Lebar Saluran (B) : 0.078 m 0.078 mDebit (Q) : 0,000313 m^3/dtm^3/dt Panjang Saluran : 1.5 m 1.5 m Waktu (t) : menit : 60 menit Tinggi (H) :Suhu : 20°C Tinggi Bukaan (H) : 4 CmKedalaman Aliran (h)
1 2 3 1 2 3Hulu
1 3,7 3,6 3,75 0,037 0,271 0,325 0,327 0,3082 3,8 3,7 3,85 0,038 0,201 0,3 0,321 0,2743 3,9 3,8 3,95 0,039 0,427 0,401 0,42 0,4164 3,85 3,75 3,9 0,038 0,537 0,329 0,487 0,4515 3,7 3,6 3,75 0,037 0,428 0,5 0,527 0,485
Tengah1 3,7 3,6 3,75 0,037 0,101 0,109 0,1 0,1032 3,2 3,1 3,25 0,032 0,19 0,1 0,101 0,1303 2,9 2,8 2,95 0,029 0,103 0,12 0,109 0,1114 2,4 2,3 2,45 0,024 0,17 0,107 0,1 0,1265 2,7 2,6 2,75 0,027 0,23 0,19 0,18 0,200
Hilir1 2,7 2,6 2,75 0,018 0,19 0,1 0,171 0,1542 2,8 2,7 2,85 0,019 0,101 0,14 0,18 0,1403 3 2,9 3,05 0,020 0,17 0,102 0,17 0,1474 3,2 3,1 3,25 0,021 0,19 0,173 0,13 0,1645 3,3 3,2 3,35 0,022 0,2 0,19 0,202 0,197
ANALISA SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH KECEPATAN ALIRAN
NoKedalaman Aliran (h)
h Rata-RataKecpatan (V)
V Rata-Rata
36
Tanggal : 6 Agustus 2016 Lebar Saluran (B) : 0.078 m 0.078 mDebit (Q) : 0,000313 m^3/dtm^3/dt Panjang Saluran : 1.5 m 1.5 m Waktu (t) : menit : 15 menit Tinggi (H) :Suhu : 20°C Tinggi Bukaan (H) : 5 CmKedalaman Aliran (h)
1 2 3 1 2 3Hulu
1 3,5 3,4 3,55 0,035 0,87 0,522 0,597 0,6632 3,6 3,5 3,65 0,036 0,664 0,645 0,679 0,6633 3,7 3,6 3,75 0,037 0,687 0,857 0,797 0,7804 3,65 3,55 3,7 0,036 0,877 0,961 0,863 0,9005 3,5 3,4 3,55 0,035 0,898 0,971 0,935 0,935
Tengah1 3,5 3,4 3,55 0,035 0,637 0,747 0,532 0,6392 3 2,9 3,05 0,030 0,678 0,671 0,591 0,6473 2,7 2,6 2,75 0,027 0,769 0,7 0,657 0,7094 2,2 2,1 2,25 0,022 0,621 0,792 0,629 0,6815 2,5 2,4 2,55 0,025 0,8 0,782 0,782 0,788
Hilir1 2,5 2,4 2,55 0,025 0,548 0,653 0,478 0,5602 2,6 2,5 2,65 0,026 0,554 0,6 0,568 0,5743 2,8 2,7 2,85 0,028 0,724 0,624 0,793 0,7144 3 2,9 3,05 0,030 0,777 0,89 0,83 0,8325 3,1 3 3,15 0,031 0,795 0,803 0,932 0,843
ANALISA SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH KECEPATAN ALIRAN
NoKedalaman Aliran (h)
h Rata-RataKecpatan (V)
V Rata-Rata
36
Tanggal : 6 Agustus 2016 Lebar Saluran (B) : 0.078 m 0.078 mDebit (Q) : 0,000313 m^3/dtm^3/dt Panjang Saluran : 1.5 m 1.5 m Waktu (t) : menit : 45 menit Tinggi (H) :Suhu : 20°C Tinggi Bukaan (H) : 5 CmKedalaman Aliran (h)
1 2 3 1 2 3Hulu
1 3,7 3,6 3,75 0,037 0,643 0,54 0,491 0,5582 3,8 3,7 3,85 0,038 0,589 0,57 0,415 0,5253 3,9 3,8 3,95 0,039 0,497 0,499 0,63 0,5424 3,85 3,75 3,9 0,038 0,438 0,478 0,609 0,5085 3,7 3,6 3,75 0,037 0,56 0,498 0,509 0,522
Tengah1 3,7 3,6 3,75 0,025 0,311 0,325 0,357 0,3312 3,2 3,1 3,25 0,022 0,3 0,279 0,302 0,2943 2,9 2,8 2,95 0,020 0,405 0,403 0,39 0,3994 2,4 2,3 2,45 0,016 0,391 0,425 0,5 0,4395 2,7 2,6 2,75 0,018 0,425 0,471 0,465 0,454
Hilir1 2,7 2,6 2,75 0,027 0,564 0,431 0,748 0,5812 2,8 2,7 2,85 0,028 0,573 0,469 0,598 0,5473 3 2,9 3,05 0,030 0,432 0,314 0,415 0,3874 3,2 3,1 3,25 0,032 0,476 0,373 0,598 0,4825 3,3 3,2 3,35 0,033 0,39 0,267 0,735 0,464
ANALISA SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH KECEPATAN ALIRAN
NoKedalaman Aliran (h)
h Rata-RataKecpatan (V)
V Rata-Rata
36
Data uju saringan debit (Q) = 0,000313 m3/dtkNO.SR
BERATBASAH
BERATKERING
16 10 8 4 1/2
TALANGVolumekering ρs = m/v
UK.SRmm 12,5 9,5 4,75 2,36 1,18
(g) (g) (g) (g) (g) (g) (g) (g) cm3 kg/m3
HULU 1542 1404 102 115 132 156 159 740 0,000994 1412,00TENGAH 1726 1536 107 117 145 178 187 802 0,001088 1412,00
Tanggal : 6 Agustus 2016 Lebar Saluran (B) : 0.078 m 0.078 mDebit (Q) : 0,000313 m^3/dtm^3/dt Panjang Saluran : 1.5 m 1.5 m Waktu (t) : menit : 60 menit Tinggi (H) :Suhu : 20°C Tinggi Bukaan (H) : 5 CmKedalaman Aliran (h)
1 2 3 1 2 3Hulu
1 3,9 3,8 3,95 0,039 0,465 0,272 0,575 0,4372 4 3,9 4,05 0,040 0,384 0,368 0,405 0,2853 4,1 4 4,15 0,041 0,432 0,425 0,478 0,2974 4,05 3,95 4,1 0,040 0,244 0,43 0,582 0,3125 3,9 3,8 3,95 0,039 0,234 0,266 0,484 0,346
Tengah1 3,9 3,8 3,95 0,039 0,209 0,297 0,236 0,2472 3,4 3,3 3,45 0,034 0,261 0,27 0,325 0,2853 3,1 3 3,15 0,031 0,3 0,32 0,27 0,2974 2,6 2,5 2,65 0,026 0,32 0,342 0,275 0,3125 2,9 2,8 2,95 0,029 0,327 0,31 0,4 0,346
Hilir1 2,9 2,8 2,95 0,029 0,23 0,29 0,219 0,2462 3 2,9 3,05 0,030 0,304 0,271 0,203 0,2593 3,2 3,1 3,25 0,032 0,304 0,4 0,34 0,3484 3,4 3,3 3,45 0,034 0,372 0,281 0,35 0,3345 3,5 3,4 3,55 0,035 0,4 0,301 0,451 0,384
ANALISA SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH KECEPATAN ALIRAN
NoKedalaman Aliran (h)
h Rata-RataKecpatan (V)
V Rata-Rata
36
HILIR 1447 1296 105 113 124 148 172 634 0,000918 1412,00
Grafik gradasi uju saringan debit (Q) = 0,000313 m3/dtk
Data uju saringan debit (Q) = 0,000642 m3/dtkNO.SR
BERATBASAH
BERATKERING
16 10 8 4 1/2
TALANGVolumekering ρs = m/v
UK.SR(mm) 12,5 9,5 4,75 2,36 1,18
(g) (g) (g) (g) (g) (g) (g) (g) cm3 kg/m3
HULU 1362 1259 103 110 127 158 163 598 0,00093 1354,33TENGAH 1559 1454 111 135 153 179 184 692 0,001074 1354,33HILIR 1457 1350 109 116 138 164 175 648 0,000997 1354,33
Grafik gradasi uju saringan debit (Q) = 0,000642 m3/dtk
020406080
100120140160180200
0 2 4 6 8 10 12 14
Bera
t jen
is bu
tiran
Gradasi (mm)
Chart Title
Hulu
Tengh
Hilir
36
Data uju saringan debit (Q) = 0,000642 m3/dtkNO.SR
BERATBASAH
BERATKERING
16 10 8 4 1/2
TALANGVolumekering
ρs =m/V
UK.SR(mm) 12,5 9,5 4,75 2,36 1,18
(gr) (gr) (gr) (gr) (gr) (gr) (gr) (gr) cm3 kg/m3
HULU 1352 1246 102 129 152 163 173 527 0,000861 1447,67TENGAH 1722 1556 132 155 173 181 204 711 0,001075 1447,67HILIR 1709 1541 118 146 167 176 198 736 0,001064 1447,67
Grafik gradasi uju saringan debit (Q) = 0,000642 m3/dtk
020406080
100120140160180200
0 2 4 6 8 10 12 14
Bera
t jen
is bu
tiran
Gradasi (mm)
Chart Title
Hulu
Tengah
Hilir
36
Lampiran 4Bentuk topografi pada debit 0,001121
0
50
100
150
200
250
0 2 4 6 8 10 12 14
Bera
t jen
is bu
tiran
Gradasi (mm)
Chart Title
Hulu
Tengh
Hilir
Topografi pada menit 45 debit 0,001121 m3/dtk
Titik 1Titik 2
Titik 3
36