61
SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH KECEPATAN ALIRAN” OLEH HASANUDDIN ZULKIFLI 105 810 1602 11 105 810 1567 11 JURUSAN SIPIL TEKNIK PENGAIRAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR 2016

SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

  • Upload
    others

  • View
    12

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 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

Page 2: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH
Page 3: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH
Page 4: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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

Page 5: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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

Page 6: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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

Page 7: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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

Page 8: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

Gambar 11. Grafik Analisa Saringan Pada Posisi Hilir Saluran

........................................................................................................... 32

Gambar 11. Grafik Hubungan Antara Kecepatan dan Tinggi Muka Air

........................................................................................................... 32

Page 9: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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.

Page 10: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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).

Page 11: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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.

Page 12: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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.

Page 13: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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.

Page 14: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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

Page 15: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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.

Page 16: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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

Page 17: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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

Page 18: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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:

Page 19: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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)).

Page 20: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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 :

Page 21: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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

Page 22: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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

Page 23: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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

Page 24: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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

Page 25: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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

Page 26: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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).

Page 27: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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.

Page 28: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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 :

Page 29: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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,

Page 30: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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.

Page 31: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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

Page 32: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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

Page 33: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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

Page 34: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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:

Page 35: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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

Page 36: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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

Page 37: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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

Page 38: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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

Page 39: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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

Page 40: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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

Page 41: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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)

Page 42: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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

Page 43: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

35

terangkut pada dekat dasar hilir. Selanjutnya partikel yang lebih besar

akan tenggelam lebih cepat dari pada yang berukuran kecil.

Page 44: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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.

Page 45: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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.

Page 46: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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

Page 47: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

39

Page 48: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

40

Page 49: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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

Page 50: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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

Page 51: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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

Page 52: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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

Page 53: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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

Page 54: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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

Page 55: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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

Page 56: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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

Page 57: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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

Page 58: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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

Page 59: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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

Page 60: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

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

Page 61: SKRIPSI “ANALISIS SEBARAN SEDIMEN AKIBAT PENGARUH

36