Pedoman Pengukuran Laju Sedimentasi Menggunakan ...

Pedoman Pengukuran Laju SedimentasiMenggunakan Sabodam Mikro Pada LahanRawa Erosi (Studi Kasus Daratan TinggiDieng)

DSM/IP .16.05/08.1/La..SAB0/2014

PUSLITBANG SUMBER DAYA AIR

RO-SPM PEDOMAN PENGUKURAN LAJU SEDIMENTASI

MENGGUNAKAN SABODAM MIKRO PADA LAHAN RAWAN EROSI (STUDI KASUS DATARAN TINGGI DIENG)

OUTPUT KEGIATAN

Konsep Pedoman Pengukuran Laju Sedimentasi

Menggunakan Sabodam Mikro Pada Lahan Rawan Erosi

(Studi Kasus Dataran Tinggi Dieng)

DESEMBER, 2014

KEM E NTERIAN PEKERJAAN UMUM BA D AN PENELITIAN DAN PENGE MB AN G AN

PUSAT PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN SUMBER DAYA AIR Jalan lr. H . Juanda 193, Bandung 40135, Te lp. (022) 2501083, 2504053, 2500507

- --==-- Faks. (022) 2500163, PO Box 841, E-mail: pusat@pusair-p u.go.id, H ttp :/'-.pusair-pu.go.id

(R-0) SPM

No.: DSM/IP.16.05/08.01/La-SAB0/2014 PUSLITBANG SUMBER DAYA AIR

PEDOMAN PENGUKURAN LAJU SEDIMENTASI MENGGUNAKAN

SABODAM MIKRO PADA LAHAN RAWAN EROSI

(STUDI KASUS DATARAN TINGGI DIENG)

OUTPUT KEGIATAN

KONSEP PEDOMAN (R-0) SPM PENGUKURAN LAJU SEDIMENTASI

MENGGUNAKAN SABODAM MIKRO PADA LAHAN RAWAN EROSI

(STUDt KASUS DATARAN TINGGI DIENG)

DESEMBER 2014

KEMENTERIANPEKERJAANUMUM BADAN PENELIT I AN DAN PENG E MBANGAN

PUSAT PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN SUMBER DAYA AIR Jalan lr. H . Juanda 193, Bandung 40135, Telp. (022) 2501083, 2504053, 2500507 Faks . (022) 2500163, P O Box 841 , E-mail: [email protected] , Http://www.pusalr-pu.go.id

RO-SPM Pengukuran Laju Sedimentasi Menggunakan Sabodam Mikro Pada Lahan Rawan Erosi

KATA PENGANTAR

Kegiatan Konsep Pedoman (R-0) SPM Pengukuran Laju Sedimentasi

Menggunakan Sabodam Mikro Pada Lahan Rawan Erosi merupakan salah

satu kegiatan yang ada di bawah koordinasi Balai Saba, Pusat Penelitian dan

Pengembangan Sumber Daya Air, Badan Penelitian dan Pengembangan

Kementrian Pekerjaan Umum tahun anggaran 2014. Dana kegiatan ini dituangkan

dalam DIPA tahun 2014 dengan nomor 033.11.279860, No 431.005.001 kegiatan

tahun IV dari rencana kegiatan 4 tahun.

Buku ini merupakan Output, berupa RO-SPM Pengukuran Laju

Sedimentasi Menggunakan Sabodam Mikro Pada Lahan Rawan Erosi. Hasil

penelitian tahun ke - 4 yang dilaksanakan sampai bulan Desember 2014. Output

ini disusun oleh tim peneliti yang terdiri dari dari Ardian Alfianto, ST., M.Eng., F.Tata

Yunita, ST., MT., Jati lswardoyo, ST., M.Eng., dan I Gusti Ngurah Bagus Suryana, ST.,

dibawah bimbingan Drs. Soewarno, lr. Chandra Hassan, Dip., HE., M.Sc., Drs. Sutikno,

Dipl., HE., C. Bambang Sukatja, ST., M.Sc. dan Djudi, SST., MT., dengan

didukung oleh semua pihak yang terkait. Kepada pihak - pihak yang telah

mendukung kelancaran kegiatan litbang ini dan atas kerjasama dan partisipasinya,

kami mengucapkan terima kasih.

Semoga Output ini dapat dipergunakan dan dikembangkan untuk bahan

evaluasi guna menunjang keberhasilan pelaksanaan kegiatan penelitian dan

pengembangan Sumber Daya Air khususnya mengenai permasalahan bencana

sedimen, mitigasi bencana maupun penanggulangan aliran debris.

Bandung, Desember 2014

Kepala Pusat Penelitian dan Pengembangan

Sumber Daya Air ,

~2=-t Dr. lr. Suprapto. M.Eng.

NIP: 19570507 1983011 001 ""

Pusat Penelitian dan Pengembangan Sumber Daya Air

RANCANGAN1

PEDOMAN

BAHAN RAPAT TEKNIS RPT1 : Pd T -XX-TTTT -A

Pengukuran laju sedimentc:si dengan menggunakan sabodam mikro

111 KEMENTERIAN PEKERJAAN

~ DAN PERUMAHAN RAKYAT

UMUM

Daftar isi

Prakata

RPT1: Pd T-XX-TTTT-A

Daftar isi

.................................................................................................................................. i

································································································································· ii

Pendahu~uan ........................................................................................................................ · ........ iii

1 Ruang lingkup ............................................................................................................................. 1

2 Acuan normatif ............................................................................................................................ 1

3 lstilah dan definisi ....................................................................................................................... 1

4 Ketentuan dan persyaratan ........................................................................................................ 3

4.1 Data ........................................................................................................................................ 3

4.2 Lokasi ..................................................................................................................................... 3

4.3 Peralatan dan Kelengkapan .................................................................................................. 3

5 Komponen bangunan sabodam mikro ....................................................................................... 4

5.1 Bangunan penangkap ............................................................................................................ 4

5.2 Tubuh inlet sabodam mikro {peluap) ..................................................................................... 4

5.3 Tubuh outlet sabodam mikro ................................................................................................. 4

5.4 Bak ukur serta pengendap sedimen ...................................................................................... 4

5.5 Tabung penangkap sedimen layang ..................................................................................... 4

6 Persia pan pembacaan pengukuran ........................................................................................... 4

7 Langkah pengukuran laju sedimentasi (sedimen dasarlbed load) ............................................ 5

8 Perhitungan laju sedimen layang ............................................................................................... 5

Lampiran A

Lampiran B

Lampiran C

Lampiran D

Lampiran E

Bibliografi

Bagan alir ................................................................................................................ 7

Gambar .................................................................................................................... 8

Tabel ...................................................................................................................... 11

Perhitungan ............................................................................................................ 12

Daftar nama dan lembaga ..................................................................................... 17

............................................................................................................................... 18


Prakata

Pedoman pengukuran laju sedimentasi dengan menggunakan sabodam mikro ini merupakan hasil kajian penelitian yang dilaksanakan oleh para peneliti Balai Sabo, Pusat Penelitian dan Pengembangan Sumber Daya Air. Pedoman ini memberikan ketentuan tentang tata cara pengukuran laju sedimentasi menggunakan sabodam mikro pada alur intermittent lahan pertanian rawan erosi. Pedoman ini dimaksudkan untuk menjamin pengukuran yang dilakukan dilapangan sesuai kaidah peraturan yang berlaku. Pedoman ini mengacu kepada SNI 6455, Pengukuran debit pada saluran terbuka menggunakan bangunan ukur tipe pelimpah.

Pedoman ini disusun oleh Panitia Teknis 91-01 Bahan Konstruksi Bangunan dan Rekayasa Sipil pada Subpanitia Teknis 91-01-51 Bidang Sumber Daya Air melalui Gugus Kerja Balai Sabo.

Tata cara penulisan disusun mengikuti PSN 08:2007, dan telah dibahas pada Rapat Gugus Kerja tanggal 5 Desember 2014 di Yogyakarta dengan melibatkan para narasumber, pakar dan lembaga terkait.

ii


Pendahuluan

Pedoman dengan judul Pengukuran laju sedimentasi menggunakan sabodam mikro ini

merupakan hasil dari penelitian di daerah Data ran Tinggi Dieng dari tahun 201 0 sampai

tahun 2012.

Permasalahan sedimentasi di alur sungai di Daerah Tangkapan Air Waduk dapat berasal

dari daerah produksi di daerah hulu tangkapan air. Pada saat terjadi hujan aliran permukaan

akan mengangkut sedimen hasil erosi lahan yang mengalir pada alur intermittent. Volume

sedimen tersebut dapat ditampung dengan sabodam mikro. Sabodam mikro adalah

bangunan melintang alur intermittent aliran air di daerah dataran tinggi maupun perbukitan

yang mempunyai kemiringan lereng 15° - 30° dengan luas catchment area kurang dari 1 Ha

serta debit maksimum kurang dari 400 Us. Sabodam mikro merupakan salah satu cara

teknis pengendalian angkutan sedimen pada lahan rawan erosi di daerah dataran tinggi

maupun lereng perbukitan. lsi pedoman ini menjelaskan tentang penggunaan bangunan

sabodam mikro, cara pengukuran laju sedimentasi, serta perhitungan volume sedimen yang

terukur sesaat. Dalam upaya konservasi pada lahan rawan erosi, maka endapan sedimen

yang tertampung di dalam sabodam mikro segera harus diukur setelah data hujan dicatat

dan dikembalikan ke lahan yang bersangkutan.

Pedoman ini diharapkan dapat menjadi acuan para praktisi dan peneliti pada kegiatan

pengui<uran laju sedimentasi di alur intermittent lahan rawan erosi dengan menggunakan

sabodam mikro. Disisi lain dapat digunakan sebagai bahan pertimbangan Pemerintah Daerah dalam upaya mengembangkan pengendalian laju sedimentasi di alur intermittent

lahan rawan erosi berbasis teknologi tepat guna, murah dan menggunakan bahan setempat

yang dapat diterima oleh masyarakat.

iii


Pengukuran laju sedimentasi dengan menggunakan sabodam mikro

1 Ruang lingkup

Pedoman ini menetapkan tata cara pengukuran laju sedimentasi dengan sabodam mikro menggunakan alat ukur debit rechbok am bang tajam pada saluran terbuka.

Pedoman ini dimaksudkan untuk menjamin pelaku lapangan dapat melaksanakan pengukuran laju sedimentasi menggunakan sabodam mikro sesuai persyaratan yang baku.

2 Acuan normatif

Pedoman ini tidak dapat dilaksanakan tanpa menggunakan dokumen referensi di bawah ini.

SNI 6455, Pengukuran debit pada saluran terbuka menggunakan bangunan ukur tipe pelimpah.

SNI 3961, Cara uji kadar sedimen /ayang secara gravimetri dengan penguapan dan penyaringan.

3 lstilah dan definisi

lstilah dan definisi penunjang terkait dengan pedoman ini adalah sebagai berikut:

3.1

alat duga tinggi alat untuk mengukur ketinggian air di model

3.2 aliran air gerak air yang dinyatakan dengan gejala dan parameternya

3.3 aliran sempurna kenaikan tinggi muka air hilir ambang tidak mempengaruhi tinggi muka air udik

3.4 aliran tidak sempurna kenaikan tinggi muka air hilir ambang mempengaruhi tinggi muka air udik

3.5 alur intermittent lekuk memanjang di lahan atau tanah pertanian pada musim penghujan ada aliran air namun

musim kemarau tidak ada aliran

3.6 am bang bagian dasar pelimpah yang berfungsi sebagai alat pengukur ali ran

1 dari 19


3.7 angkutan sedimen dasar pergerakan material lepas dasar sungai yang bergerak menggelinding, bergeser atau melompat-melompat di dasar sungai atau saluran akibat gaya seret aliran

3.8 angkutan sedimen layang pergerakan material lepas yang berasal dari dasar sungai atau hasil kikisan permukaan daerah tangkapan hujan, bergerak melayang bersama aliran dan dapat mengendap jika gaya berat material tersebut lebih besar daripada kombinasi gaya angkat air dan gaya akibat turbulensi aliran

3.9 bak pengendap

bangunan pelengkap yang berfungsi untuk mengendapkan sedimen yang terbawa oleh aliran air

3.10

debit jumlah/volume air yang mengalir melewati suatu penampang melintang saluran, sungai, atau jalur air yang lain per satuan waktu

3.11 kontraksi kondisi penyempitan aliran pada ambang

3.12 peluapan sempurna peluapan sempurna terjadi apabila elevasi air dimuka ambang (bagian hilir) terletak di bawah am bang

3.13 peluapan tidak sempurna peluapan tidak sempurna te~adi apabila elevasi air dimuka ambang (bagian hilir) terletak diatas ambang

3.14 sabodam mikro bangunan air yang berfungsi sebagai pengendali laju sedimen berdiameter 0,1 mm - 2,4 mm dengan panjang pelimpahnya tidak melebihi 100 em, ditempatkan melintang alur pad a dataran tinggi atau perbukitan yang mempunyai kemiringan lereng 15°-30°, tuas kurang dari 1 Ha dengan debit ali ran air tidak melebihi 400 Us.

3.15 sedimen benda padat yang diendapkan oteh air atau es

3.16 sedimentasi proses sedimen yang terjadi karena penghambatan pada aliran air terdeposit pada salurar air, saluran pembuangan terbuka atau pada pipa pembuang

2 dari 19


4 Ketentuan dan persyaratan

Ketentuan dan persyaratan yang harus diperhatikan pedoman ini adalah sebagai berikut:

4.1 Data

Data yang harus diketahui meliputi : debit aliran, tinggi muka air hubungannya dengan luas tangkapan sabodam mikro, kemiringan alur, kemiringan lereng, titik tinggi lokasi sabodam mikro, intensitas hujan, lama hujan, jenis tanah, serta tata guna lahan.

4.2 Lokasi

Lokasi penempatan bangunan sabodam mikro yaitu alur air/alur intermittent lahan di daerah

dataran tinggi maupun perbukitan yang mempunyai kemiringan lereng 15°- 30°.

4.3 Peralatan dan Kelengkapan

Peralatan serta kelengkapan yang harus ada pada sabodam mikro yaitu :

4.3.1 Alat duga tinggi

a) Jarak dan ketinggian peluap terhadap alat duga tinggi harus benar. b) Ujung alat duga tinggi atau angka 0 (nol) dipasang sejajar ujung atas ambang peluap.

4.3.2 Alat ukur debit menggunakan am bang

Alat pengukur debit/peluap aliran, ukuran serta ketelitian harus memenuhi ketentuan dan persyaratan sebagai alat ukur debit, pemasangan secara tegak lurus terhadap arah aliran.

4.3.3 Alat ukur sedimen dasar

a) Tinggi muka air diatas ambang (h) tidak lebih dari 60 em b) Tinggi muka air (h) dibanding tebal ambang peluap lebih besar 2 (dua). c) Tinggi ambang peluap (P) diambil 3 kali tinggi muka air diatas ambang (h). d) Panjang peluap (B) lebih kecil 3 kali tinggi muka air diatas ambang (h). e) Kecepatan aliran datang mendekati 0 (kecil). f) Kapasitas bangunan sabodam mikro pada debit maksimal kurang dari 400 liter setiap

detik. g) Dapat dipergunakan untuk mengukur laju sedimentasi pada alur-alur intermittent daerah

dataran tinggi maupun perbukitan yang mempunyai kemiringan lereng 15°-30°. h) Sabodam mikro ditempatkan pada alur lurus. i) Toleransi kesalahan ukuran panjang, Iebar, dan tinggi bak ukur sedimen dasar sebesar

0,5cm. j) Tinggi jagaan bak ukur minimal 30 em, dinding harus tegak lurus, dan lantai benar

secara horizontal. k) Peluap aliran air harus peluapan sempurna dalam kondisi debit maksimum maupun

debit minimum pada arus lepas. I) Ketebalan endapan sedimen dasar pada bak ukur harus diukur 3 (tiga) penampang yaitu

hilir, tengah, dan hulu masing-masing penampang 3 (tiga) tempat. m) Tingkat kesalahan pengukuran endapan sedimen maksimal sebesar 1 em. n) Bak ukur harus mampu meredam gaya-gaya yang timbul akibat tinggi tekan hidraulik

serta turbulensi aliran, sehingga olakan air yang terjadi tidak menimbulkan pengikisan tebing kanan, kiri serta dasar alur pada hilir tubuh sabodam mikro.

o) Mampu menampung, mengendapkan sedimen dasar dan material yang terangkut. p) Endapan sedimen yang telah selesai diukur harus segera dikembalikan ke lahan sekitar.

(Lihat Gambar.B1)

3 dari 19


4.3.4 Alat ukur sedimen layang

a) Jarak horizontal tabung penangkap sedimen layang terhadap ambang peluap dipasang 3 kali h (tinggi muka air) ke arah hulu

b) Dasar pemasangan ketinggian tabung penangkap sedimen layang diambil (not) terhadap ambang inlet peluap aliran

c) Interval jarak vertikal antara lubang pipa masuk tabung penangkap sedimen layang ditentukan 50 mm dengan ukuran botol 80ml

d) Lubang atau pipa masuk kedalam tabung penangkap sedimen layang harus diatur sedemikian rupa sehingga aliran tidak terganggu

e) Contoh sedimen layang harus diambil setiap te~adi hujan atau hari hujan

5 Komponen bangunan sabodam mikro

5.1 Bangunan penangkap

Bangunan penangkap aliran berupa dinding kanan dan kiri bentuk miring atau tegak yang berfungsi sebagai pengarah arus, serta sebagai pengendali tebing dan alur terhadap longsoran.

5.2 Tubuh inlet sabodam mikro (peluap)

Berfungsi sebagai alat pengukur debit aliran persatuan waktu, serta pengendali aliran sedimen yang menyebabkan terjadinya kemiringan dasar alur baru.

5.3 Tubuh outlet sabodam mikro

Tubuh outlet sabodam dengan pelimpah harus mampu mengalirkan seluruh aliran inlet dan meredam aliran se!lingga sedimen yang hanyut kehilir dapat tertampung dan mengendap pada bak penampung II.

5.4 Bak ukur

Bak ukur berfungsi sebagai bak pengendap yang juga berfungsi ganda sebagai peredam aliran, serta kolam olak. Sedimen yang terangkut kehilir dari tampungan utama I (satu) dapat diendapkan pada bak peredam/ kolam olak sebagai bak pengendap sedimentasi butiran sedang (1). Selanjutnya diteruskan menuju bak pengendap sedimentasi butiran halus (II) untuk selanjutnya dilepas kehilir.

5.5 Tabung penangkap sedimen layang

Terletak pada bagian depan peluap dengan jarak tertentu (3x tinggi air tertinggi) dilengkapi dengan beberapa botol berkapasitas 80 ml yang tersusun secara vertikal dengan jarak interval 50 mm. Alat ini berfungsi sebagai penangkap sedimen layang (wash load).

6 Persiapan pengukuran endapan sedimen

Persiapan pengukuran dilakukan sebagai berikut: a) Tentukan titik nol/tetap sebagai dasar pengukuran laju sedimen dasar. b) Ukur dan catat sabodam mikro dibagian hulu dari dasar alur hingga mercu peluap. c) Ukur dan catat panjang pelimpah. d) Ukur dan catat dimensi bak pengendap (panjang, Iebar dan tinggi) ketelitian 0,10 mm e) Tentukan minimal3 titik penampang melintang diantara 3 (tiga) bak pengendap sedimen

dibagian hilir, tengah dan hulu. f) Ukur dan catat jarak/ketinggian mula-mula minimal 3 titik pada setiap penampang

sebelurr. melakukan pengukuran. g) Periksa dan catat jarak horizontal alat duga tinggi, tabung penangkap sedimen layang

terhadap mercu peluap. Posisi terpasang secara vertikal. h) Siapkan alat per1engkapan:

1) Pengatur waktu (stop watch)

4 dari 19


2) Meteran 15 m dan penggaris 1 00 em 3) lnstrumen waterpass atau waterpass slang

7 Langkah pengukuran laju sedimentasi (sedimen dasar dan sedimen layang)

a) Siapkan formulir data pengukuran laju sedimen.

b) Hidupkan alat pengaturwaktu/stop watch ketelitian 1/100 detik.

c) Baca dan catat alat pengatur waktu pada setiap selang waktu pengukuran yang telah

ditentukan.

d) Baca dan catat tinggi muka air (Tampungan utama) pada alat duga tinggi.

e) Ukur dan catat tinggi muka air dan sedimentasi dari titik not pada bak pengendap I dan

bak pengendap II.

f) Baca dan catat tinggi muka air selang waktu 5 detik, serta kode tabung penangkap

sedimen layang yang telah terisi penuh.

g) Pembacaan dan pengukuran selesai setelah tabung penangkap sedimen layang terisi

penuh (80 ml) atau sesuai ketinggian muka air yang ditentukan.

h) Ambit secara hati-hati tabung penangkap sedimen layang dari tongkat dan tutup rapat

rapat untuk diperiksa di laboratorium.

i) Data pengukuran laju sedimentasi harus dibubuhi tanda tangan teknisi, penyelia

laboratorium serta manajer/depLrti teknik.

(lihat Lampiran 0, Tabel 0.1, Tabel 0.2 serta Lampiran B, Gambar 8.2)

8 Perhitungan laju sedimen layang

Perhitungan laju sedimsn layang dilakukan seperti pada SNI 3961, sebagai berikut:

a) Persiapan pengujian.

1) Kadar padatan terlarut = d mg/ltr.

2) Cawan porselin kosong dipanaskan 500° ± 50° C lama 1 jam diamkan sampai

dingin pada temperatur kamar, masukkan dalam desikator 15 menit, timbang dan

panaskan kembali cawan kosong dalam oven pada temperature 105° C selama 1

jam.

3) Masuk kembali dalam desikator selama 15 menit kemudian timbang.

4) Ulangi pemanasan dan penimbangan hingga diperoleh berat cawan tetap (selisih

berat tetap lebih kecil4%) b gram.

b) Tahap hitungan.

1) Masukkan contoh uji yang sudah homogen kedalam gelas ukur atau tabung

pengendap

2) Catat volume benda uji minimal 200 ml, V mi.

3) Keluarkan benda uji dari gelas ukur atau tabung pengendap secara bertahap dan

tampung ke dalam cawan porselin yang telah diketahui beratnya (A4).

4) Uapkan cawan yang berisi benda uji diatas plat pemanas hingga hampir kering.

5) Tuangkan lagi sisa benda uji yang ada didalam gelas ukur atau tabung pengendap

kedalam cawan penguap porselin sampai semua habis.

6) Silas gelas ukur atau tabung pengendap dengan air suling dan tampung air bilasan

ke dalam cawan penguap porselin di atas.

7) Lanjutkan pemanasan sampai hampir kering.

5 dari 19


8) Masukkan kedalam oven pada temperatur 105°C selama 2 jam, masukkan dalam

desikator selama 15 menit, lalu timbang dalam neraca analitik ulangi pemanasan

dan penimbangan hingga diperoleh berat tetap (selisih berat tetap lebih kecil 4%) a

gram.

c) Perhitungan

1) Hitung kadar sedimen layang

c = a-b X 106 -d v

Keterangan:

c adalah kadar sedimen layang, dikoreksi terhadap kadar zat padat terlarut,

dinyatakan dalam milligram perliter (mg/L);

a adalah berat kering cawan berisi sedimen, dinyatakan dalam gram (g);

b adalah berat cawan kosong, dinyatakan dalam gram (g);

v adalah volume benda uji, dinyatakan dalam mililiter (mL)

d adalah kadar zat padat terlarut, dinyatakan dalam milligram perliter (mg/L).

2) Perhitungan debit yang melimpah ambang menggunakan rumus-rumus jenis

ambang sesuai dengan SNI yang telah ada.

3) Dalam contoh pedoman ini, debit aliran dihitung dengan rumus Rechbok untuk

ambang tipis tanpa kontraksi samping menggunakan:

(23 Q =C. b. ~3.g.h2

Keterangan:

Q adalah debit aliran air, dinyatakan dalam meter kubik per detik (m3/s);

B adalah gravitasi, dinyatakan dalam meter pe:- detik kuadrat (m/s2);

c adalah konstanta, diambil 0,62;

b adalah panjang pe:luap, dinyatakan dalam meter (m);

h adalah tinggi muka air di peluap, dinyatakan dalam meter (m).

(Contoh perhitungan pada Lampiran D, Tabel 0.4; Gambar Lampiran B)

6 dari 19

I

Lampiran A (normatif)

Bagan alir

Hujan I ~

Erosi

+ Angkutan sedimen

alur intermittent

~

Sabodam Mikro

~ Volume

Sedimen

J Sedimen dikembalikan

ke lahan


Gambar A.1 - Bagan alir manfaat sabodam mikro

7 dari 19

0.15 ~ 1.00

0.15

Lampiran 8 (normatif)

Gam bar

SABODAM MIKRO

I Bak pengemlap I Penampung Utama (Vs)

I ---

" (I[J IS ~V~ -

I Bak pengendap II I

I L1 L2

' ____ _ I I ------ ~

POT. B- B Satuan dalam meter

0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 l_l I I I I I I I

1 1 2.00 'r-.-- 2.00 -----...,.--1.00 '

A

I I I I 11 11

•• .. .. . . I .. .. •• •" •• •• •" •" -•c •" •c •c I •c ec

~A I II II II

TAMPAKATAS Satuan dalam meter

Gambar 8.1 - Sabodam mikro

8 dari 19

h 1

I B I 0.15 0.15

I I 1 _00 I I

0.80

0.30

1.00

·o.15

POT. A -A Satuan dalam meter


Keterangan gambar :

Penampung utama .

1) lo adalah kemiringan dasar alur asli

2) Is adalah peru bah an kemiringan dasar alur sebagai dead storage.

3) lp adalah Perubahan kemiringan dasar alur sebagai control storage.

4) L 1 adalah jarak horizontal antara sabodam mikro dengan titik potong lo.

5) L2 adalah jarak horizontal antara sabodam mikro dengan titik potong lp.

8esar sudut kemiringan yang dibentuk oleh angkutan sedimen adalah :

1) Is=± 112 lo

2) lp = ± 213 lo

3) L 1 =HI (lo- 11)

4) L2 = H I (lo - 12)

5) Dead storage Vs = Yz x L 1 x H2 x 8

6) Control Storage Vc = Yz x ( L2 -L 1 ) x H2 x 8

Kapasitas tampung utal"la S3bodam mikro

V total adalah Vs + Vc

Pengendap I

1) Titik a, b, c adalah titik-titk pengukuran tebal sedimen di bak pengendap

2) t rata-rata1 = ( t1a + t1 b + t1c )13

3) t rata-rata2 = ( t2a + t2b + t2c )13

4) t rata-rata3 = ( t3a + t3b + t3c )13

5) Luas rata-rata penampang = (t rata-rata 1 +t rata-rata2+t rata-rata3)/3 x Iebar)

Volume sedimentasi adalah luas rata- rata x panjang sedimentasi.

Pengendap II

Luas rata- rata penampang adalah (t rata-rata1 +t rata-rata2+t rata-rata3)/3 x Iebar)

Volume sedimentasi adalah luas rata- rata x panjang sedimentasi

9 dari 19

I

" '

" !

f

' e

5

10

11

12

" ,.

Lampiran C

(norma tit)

label

label C - Formulir isian data ukur sedimen yang hanyut di hulu dan hilir peluap pada bak pengendap I dan II

Jenis AUD/peluap

NoAUD

Tgllbl/th

Lokasi

Jam /waktu

Nama Teknisi

TMA

hs lo

(m')

Is

1)

2)

3)

4)

s/d

Bak1a

Volume

Ls b luas

(m') (m') (m2) (m3)

M-jerllleputy Teknlk

'

hs .1

(m')

)

l.1 l.2

(m') (m")

Luas DPA

Kemiringan alur ( lo)

Waktu I Tinggi hujan

Jenis tanah

Tata lahan

Bak 1b

Lr-

(l1+ l2)/2 8

(m') (m")

11 dari 19

m•

s/d ml/jam

pertanian/permukimanlhutan

Tollll Bak 2

luas Volume Volume hs2 l.2 b2 luas

(m2) (m3) Bak 1ab (m') (m"l (m') (m31

Penyella laboretorium Teknisl

' ) '

Tollll

Volume

Bak2

I

No.

1

I

2

' ' '

< ;

8

9

10

11

12

13

Jenis AUD/peluap:

NoAUD

Tgl/bl/th

Lokasi

Nama Teknisi

TMA

hs lo

(m')

2 3

c s a 317

0 s 0 317

0 3 0 )17

c 8 0 l17

0 8 0 )li

0 8 0 ~. 17

0 6 0 317

08 0.;1 7

0 8 0 317

0.8 0.317

0 8 0.317

0 8 0.~17

0 8 0 317

Is

4

0 I~.S

0 158

c 1:8

0.158

0 1:-8

0.158

0 1:8

O.Wl

0.1:<!

c 158

0.158

0 151!

0 158

Lampiran D

(norma tit)

Perhitungan

Tabel 0.1 - Perhitungcm Analisa data ukur sedimen

yang hanyut di hulu dan hilir peluap pada bak pengendap I dan II

1)

2)

3)

4)

Ls

(m')

5~

Bak111

b

(m')

6 21(3-4)

5 031 0.6

s 031 0€

5.031 06

5 031 0.6

5 031 06

5 031 0.6

5 031 0.6

5 031 0.6

5 031 0.6

5 031 0.6

5 031 0.6

5 031 0.6

5 031 0.6

(

Luas Volume

(m2) (mJ)

1~ 8•

2t2x5 6x7

2.012 1.207

2 012 1 207

2 012 I 207

2 012 1207

2 012 1207

2 012 1.207

2012 1.207

2.012 1.207

2 012 1.207

2.012 1 207

2 012 1 207

2.012 1 207

2 012 1 207

1.1onejer/Oepuly Tekni<

hs.1 L.1 L.2

(m') (m') (m')

9 10 11

0.5~ 3 €-2 2 95

0.6 362 2.9:.

0 65 3 62 2 95

07 3 62 2.95

075 3 62 2.95

0.8 302 2.9~

0.85 3.62 2.95

0.9 3.62 2.95

0.92 3.62 2.95

0.94 362 2.95

0.96 3 62 2.9S

0 98 3.62 2.95

1 362 2.95

l -

Bak 1b

Lr• Br

(L1•L2)1

Luas DPA



Jenis tanah

Tata lahan

tuas Volume

(m') (m') (m2) (mJ)

12· 14• 15~

13 (10•11)12 12x13 9x14

3 2S~ 117 3843 2 113

3 i3: I 17 3.1143 2 305

1.28S I 17 3 1143 2 498

3.265 117 3843 2 69

3 25~ I 17 ~ s.t3 2 882

3 28~ 117 3.B43 3.074

3.285 I 17 3.843 3.~

3.25~- I 17 3.843 3.459

3.20~- 1.17 3843 3 53S

3.28~ 1.17 3.843 3.612

3 28f l.li 3.843 3.639

3 285 117 3.843 3766

3 28~ 1 17 3 843 3843

Penyetio illborolorium

( l

12 darl19

m•

ml/jam

Pertnian/permukiman/hutan

Total Bak 2

Volume hs2 L.2

Bak 1ab (m') (m')

16~

11 18 8•15

2.113 o.:s 2 II

2.306 o; 2 II

2.498 0.65 2 11

2.766 07 2 11

3.034 0}5. 2 II

3.302 0.8 2.11

3.669 0.85 ".11

3.837 0.9 2.11

3.945 0.92 2.11

4.052 0.94 2.11

4.159 0.96 2.11

4.266 0.93 2'11

4.373 1 2 ·11

Total

Br2 Luas Volume

(m') (m3) Bak2

2D-19 21=11x20

18x19

1.17 2.468 1.357

1.17 2.468 1.481

1.17 2.468 1.604

1.17 2.468 1.128

1.17 2.468 1.851

1.17 2.468 1.974

1.11 2.468 2.098

1.11 2.468 2.221

1.17 2468 2.271

1.17 2.468 2.32

1.17 2.468 2.369

1.17 2468 2.419

117 2.468 2.468

Telmisi

( I

No.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Jenis AUD/peluap:

NoAUD

Tgllbl/th

Lokasi

Nama Teknisi

TS

hs .1 I. 1

tm'l

0 0

0,05 0,10

0,1 0,21

0,15 0,52

0,2 1,2

0,25 1,56

0,27 2,39

0,29 2,89

0,31 3,50

0,33 4,39

0,35 5,20

I. 2 (m'

l

0

0,15

0,24

0,56

1,4

1,62

2,46

2,92

3,64

4,44

5,32

1)

2)

3)

4)

Bak 1a (11+

12): 2

( m' l

0

0,12

0,22

0,54

1,30

1,59

2,41

2,90

3,57

4,42

5,26

b

( m' l

I 0,60

0,60

0,60

0,60

0,60

0,60

0,60

0,60

0,60

0,60

0,60

Tabel 0.2 - Perhitungan analisa data ukur laju sedimen

yang hanyut di hulu dan hilir peluap pada bak pengendap I dan II

Luas DPA



Jenis tanah

Tata lahan

Bak 1b Total

(11+

Luas Volume ha .1 1.1 1.2 12): 2 I Luas Volume Volume

( m2l ( m3) ( m' l (m'l (m'l (m'l (m'l ( m2l ( m3l Bak1ab

0,5 3,52 2.95 3,285 1,17 3,84345 1,921725 1,921725

0,55 3,62 2.95 3,285 1,17 3,84345 2,1138975 2,1138975

0,6 3,62 2.95 3,285 1,17 3,84345 2,30607 2,30607

0 0 0,65 3,62 2.95 3,285 1,17 3,84345 2,4982425 2,4982425

0,072 0,002 0,7 3,62 2.95 3,285 1,17 3,84345 2,690415 2,7661775

0,132 0,007 0,75 3,62 2.95 3,285 1,17 3,84345 2,8825875 3,0341125

0,324 0,024 0,8 3,62 2.95 3,285 1,17 3,84345 3,07476 3,3020475

0,780 0,078 0,85 3,62 2,95 3,285 1,17 3,84345 3,2669325 3,5699825

0,954 0,119 0,9 3,b"2 2,95 3,285 1,17 3,84345 3,459105 3,8379175

1,446 0,195 0,92 3,'32 2,95 3,285 1 '17 3,84345 3,535974 3,9450915

1,740 0,252 0,94 3,62 2,95 3,285 1,17 3,84345 3,612843 4,0522655

2,142 0,332 0,96 3,62 2,95 3,285 1,17 3,84345 3,689712 4,1594395

2,652 0,439 0,98 3,6~ 2,95 3,285 1,17 3,84345 3,766581 4,2666135

3,156 0,921 1 3,62 2,95 3,285 1 '17 3,84345 3,84345 4,3737875

Manejer/Deputy Teknik Penyelia laboratorium

( )

13 dari 19

m2

ml/jam

Pertanian/permukiman/hutan

Bak2 Total

ha2 1.2 b2 Luas Volume

( m' l (m') ( m' l (m3l Bak2

0,5 2,11 1,17 2,4687 1,23435

0,55 2,11 1,17 2,4687 1,357785

0,6 2,11 1,17 2,4687 1,48122

0,65 2,11 1,17 2,4687 1,604655

0,7 2,11 1,17 2,4687 1,72809

0,75 2,11 1,17 2,4687 1,851525

0,8 2,11 1,17 2,4687 1,97496

0,85 2,11 1,17 2,4687 2,098395

0,9 2,11 1,17 2,4687 2,22183

0,92 2,11 1,17 2,4687 2,271204

0,94 2,11 1,17 2,4687 2,320578

0,96 2,11 1,17 2,4687 2,369952

0,98 2,11 1,17 2,4687 2,419326

1 2,11 1,17 2,4687 2,4687

Teknisi

label 0.3 - Perhitungan analisa data ukur laju sedimen

Tinggi L1 L1

Lebar Vs=1/2HBL 1 I Vtot=1/2BL2

Vc=Vtot-

Pembacaan Panjang Kemiringan (H) =H/(Io-ls) =H/(Io-

dasar Vx

Kode L (m) (m) I d)

(B) (mi I (m3)

(mi (m)

Blk Mk Selisih (m)

(m) (m) Blk-Mk lo ls=1/21o ld=2/31o

Tu.1 1,2 0,85 0,35 15 0,023 0,012 0,016 0,8 68,571 102,652 0,6 16,457 24,636 8,179

Tu.2 1 64 095 069 11.9 0058 0029 0039 1 34493 51636 1 2 20696 30982 10286

Tu.3 1,2 0,95 0,25 15 0,017 0,008 0,011 1 120.000 179,641 1,6 96,000 143,713 47,713

Tu.4 1,9 0,85 1,05 40 0,026 0 013 0,017 1 76,190 114,058 14 53,333 79840 26,507

Tu.alt.1 3,2 0,8 2,4 29 0,083 0,041 0,055 1,5 36,250 54,266 2,3 62,531 93,610 31,078

Tu.alt.2 32 085 2 35 30 0078 0039 0052 3 76596 114,664 1 114 894 171 996 57103

180,8659 ------ '-- ------· -------- --'---- ---------

label 0.4 - Perhitungan jumlah laju Sl.ldimen layang yang terangkut kehilir pada titik pengukuran

h hl/2 g /9 (2/3) ft b c Q = (2/3)'Yz.g'Yz.b.C.h'J2 Q = (213)'Yz.g'Yz.b.C.h'J2 Kadar sedimen Jumlah sedimen

Ia yang layang

( m') (m/s) { m') (m'/s) (Us) (mg/L) (_mg/s)

1 2 3 4 5 6 7 8 9=6x4x7x8x2 10

0 0 10 3,162 0,666 0,816 1 0,62 0 0 0 0

0,05 0,011 10 3,162 0,666 0,816 1 0,62 0,017 17,888 909,09 16262,627

0,1 0,031 10 3,162 0,666 0,816 1 0,62 0,050 50,597 344,83 17447,526

0,4 0,252 10 3,162 0,666 0,816 1 0,62 0,404 404,779 2622,95 1061717,078

0,3 0,164 10 3,162 0,666 0,816 1 0,62 0,262 262,912 4237,29 1114035,100

0,25 0,125 10 3,162 0,666 0,816 1 0,62 0,200 200,004 260,1 52021,057

0,2 0,089 10 3,162 0,666 0,816 1 0,62 0,143 143,111 491,8 70382,116

0,1 0,031 10 3,162 0,666 0,816 1 0,62 0,050 50,597 1724,14 87237,122

0,05 0,011 10 3,162 0,666 0,816 1 0,62 0,017 17,888 1245,3 22277,056

0 0 10 3,162 0,666 0,816 1 0,62 0 0 0 0

I ----

14 dari 19

data lapangan :

I Saluran

Iebar dasar saluran ( b ) =

----, Iebar saluran atas ( 8 ) =

~ kemiringan dasar saluran ( I ) = Ma Tinggi air ( h ) =

~ Debit ali ran ( Q ) =

Diameter butir rata2 (D90) = I Dm =

~

Contoh perhitungan

Luas penampang basah ( A )

Keliling basah ( 0 )

Radius hidraulik ( R )

=bxh

= 1,00 X 0,04

= 0,04 m2

= b + 2h

= 1,00 + (2x0,04)

= 1,08 m'

= A/0

= 0,04: 1,08

= 0,037 m

Kecepatan aliran ( V ) atau u = QIA

= 0,047 m3 : 0,04 m2

= 1,175 m/s.


1,00 m'

1,00 m'

0,1027

0,04 m'

0,047 m3/lt

3mm

2mm

G = ( ps- pw )g D3 = (2.6- 1) 9,8 x0.002 3

= 1 ,6 X 9,8 X 8 X 10-9

G

= 1 ,254 X 10-7 N

F =TO= pwghl = 1 X 9,8 X 0,03 X 0,3

= 0,0882 Nlm 2

a1 x To x Dm2 > a2 x ( ps - pw )g D3 Bergerak.

u = C vRI ...... u = c v 0,037 x 0,1027

maka C=ulv0,037x0,1027

c = 1,17510,061 = 19,262

C' = 181og 12h I D90 = 181og (12 x 0,04) I 0,003 = 18 x 2,204 = 39,674 mls

15 dari 18

1-1 = TO I To' = ( C I C' ) 312

= ( 19,262139,674) 3 j2

= 0,338

TO' = 0,338 x 0,0882 Nlm2

= 0,0298


lJ.I =TO I LlgpwDm ..... Ll = ( ps- pw) I pw _.....,.., ps=2,5; pw= 1

= ( 2,5- 1 ) /1 = 1,5

lJ.I = 0.0298/1,5 X 9,8 X 1 X 0,002 = 1,0136

0 = ( 44J- 0,188) 3/ 2 = ( 4 X 1,0136-0,188) 3J2

= ( 3,866) 3/ 2 = 7,603

s = 0../ (Ll g Dm3 ) --+ .. S = 7,603../ (1,5 X 9,8 X 0,0023 )

= 7,603V (14,7 X 0,0023 )

= 0,0026073 m 3/slm

= 2,607 Uslm

Dim 3600 dtk = 2,607 Us x 3600 dtk = 9,38521tr

lp = 0,154

ls=0,1027

Keterangan :

u adalah kecepatan rata 2 aliran (m/s) -? satuan

0 adalah intensitas sedimen

Ps adalah rapat masa sedimen (kg/m3)

Pw adalah rapat masa air (kglm3)

Ll adalah rapat masa relatif dalam air ((ps-pw)/pw)

TO adalah tegangan geser (N/m2)

g adalah gravitasi (9,8 m/s2 )

lJ.I adalah gaya geser (N/m2)

S adalah angkutan sedimen (Uslm)

C adalah koefisien chezy

16 dari 18

lo = 0.2055

Lampiran E (inform a tit)


Daftar nama dan lembaga

1) Pemrakarsa

Balai Sabo, Pusat Penelitian dan Pengembangan Sumber Daya Air, Badan Penelitian dan Pengembangan, Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat

2) Penyusun

Nama Lembag_a Ardian Alfianto, ST., M.Eng Pusat Litbang Sumber Daya Air

Arif Rahmat Mulyana, S.Si Pusat Litbang Sumber Daya Air Suprijatin, BE Pusat Litbang Sumber Daya Air

I Gusti Bagus Suryana, ST Pusat Litbang Sumber Daya Air Drs. Soewamo Pusat LitbanQ Sumber Daya Air lr. Chandra Hassan, Dipl., HE Pusat Litbang Sumber Daya Air

17 dari 18


Bibliografi

Badan Standarisasi Nasional (BSN), 2004, Perencanaan hidraulik, operasi dan pemeliharaan bangunan penangkap pasir tipe Pusair, Pd T -15-2004-A, Jakarta.

Badan Standarisasi Nasional (BSN), 2007, Penulisan standar nasional Indonesia, PSN-08-2007,Jakarta

Badan Standarisasi Nasional (BSN), 1989, Tata cara kegiatan desain, konstruksi, operasi dan pemeliharaan bendungan di sungai, SNI 03-1731-1989, Jakarta.

Badan Standarisasi Nasional (BSN), 2008, Tata cara pengukuran tinggi muka air pada model fisik, SNI 3411: 2008, Jakarta.

Badan Standarisasi Nasional (BSN), 2008, Tata cara pengambilan contoh muatan sedimen melayang di sungai dengan cara integrasi kedalaman berdasarkan pembagian debit, SNI 3414:2008,Jakarta.

Badan Standarisasi Nasional (BSN), 1991, Tata Cara Perencanaan Teknik Bendung Penahan Sedimen, Revisi SNI, SNI03-2851-1991, Jakarta.

Badan Standarisasi Nasional (BSN), 2004, Tata Cara Perencanaan Teknik Bendung Penahan Sedimen, SNI-03-2851-1991, Rev 2004, Jakarta.

Balai Sabo, 2012, Laporan Akhir Pengembangan Teknosabo Dalam Pengendalian Daya Rusak Air Pada DAS Rawan A/iran Lumpur (Studi Kasus Dataran Tinggi Dieng}, Balai Sabo, Yogyakarta.

Nur Yuwono, Bahan ajar Hidrolika /, Fakultas Teknik, UGM.

Republik Indonesia, 2004, Undang-undang Republik Indonesia No.7 Tahun 2004 tentang Sumber Daya Air, Jakarta.

18 dari 18

Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)

http://www.tcpdf.org

Pedoman Pengukuran Laju Sedimentasi Menggunakan ...

Documents

Transcript of Pedoman Pengukuran Laju Sedimentasi Menggunakan ...