• Tidak ada hasil yang ditemukan

Studi Muatan Sedimen di Muara Sungai Krueng Aceh

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2016

Membagikan "Studi Muatan Sedimen di Muara Sungai Krueng Aceh"

Copied!
120
0
0

Teks penuh

(1)

BI

S

DI MU

Diajuk Mem

M

IDANG S

DE

UNIV

STUDI MU

UARA SU

TU

kan untuk M menuhi Syar Sarj D

MUHAMM

0

STUDI TE

EPARTEM

FAKU

VERSITA

UATAN S

UNGAI K

UGAS AKH Melengkapi rat Untuk M jana Teknik

Disusun Oleh

MAD MU

09 0404 12

(2)

ABSTRAK

Sungai sebagai salah satu sumber air mempunyai fungsi yang sangat penting bagi

kehidupan dan penghidupan masyarakat.Selain berfungsi sebagai aliran drainase

,

sungai juga berfungsi sebagai alat transportasi dan sumber bahan baku tenaga listrik. Sungai merupakan bagian yang penting dari suatu kota. Apabila sungai tersumbat, aliran air yang mengalir didaratan tentunya tidak bisa tersalurkan dengan lancar, hal itu bisa mengakibatkan terjadinya banjir. Ada beberapa penyebab yang mengakibatkan banjir, salah satunya adalah karena pengendapan sedimentasi pada sungai. Sedimentasi menyebabkan pendangkalan sungai, hal itu terjadi karena ketinggian sedimentasi mengurangi kedalaman dari air, kalau pendangkalan melebihi kedalaman sungai, bisa menyumbat aliran sungai dan terjadilah banjir. Pada penelitian ini, lokasi yang diteliti oleh peneliti adalah daerah aliran sungai Krueng Aceh, Kecamatan Lampulo Kota Banda Aceh.

Provinsi Aceh terletak di ujung Barat Laut Sumatera dengan Ibu KotaBanda Aceh, memiliki luas wiayah 56.758,85 km2 atau 5.675.850 Ha (12,26 persen dari luas sumatera), wilayah lautan sejauh 12 mil seluas 7.479.802 Ha dengan garis pantai 2.666,27 Km2. Untuk pengelolaan sungai sebagai sumber daya air ditetapkan 11 wilayah sungai (WS) yang terdapat di Aceh, berdasarka Peraturan Menteri Pekerjaan Umum No.11A/PRT/M/2006 ada empat klasifikasi Wilayah Sungai (WS) yang ada di Aceh yaitu WS Strategis Nasional yang dikelola Pemerintah Pusat, WS Lintas Propinsi yang dikelola Pemerintah Aceh, WS Lintas Kabupaten/Kota yang dikelola oleh Pemerintah Aceh, WS Dalam Kabupaten/Kota Aceh yang dikelolaoleh Pemerintah Kabupaten Simeulue.

Dalam menghitung besarnya muatan sedimen yang terdapat di sungai krueng aceh digunakan beberapa metode yang berhubungan dengan laju angkutan sedimen. Diantaranya adalah metode Engelund and Hansen, metode Yang’s, metode Shen and Hung, dan metode Laursen. Untuk penggunaan metode tersebut dibutuhkan data-data dalam perhitungannya, data yang diperlukan antara lain data geometri sungai, serta data yang didapat dari hasil analisis lab yang menyangkut tentang karakteristik sedimen.

Dari hasil perhitungan yang dilakukan, didapat hasil muatan sedimen dengan menggunakan metode Engelund and Hansen sebesar 832.089,66 ton, dengan metode Yang’s didapat sebesar 652.263,81 ton, dengan metode Shen and Hung didapat sebesar 2819.915 ton, dan metode Laursen didapat sebesar 815.014,80 ton ( untuk tahun 2007 ). Maka dari hasil analisa dapat disimpulkan bahwa metode yang digunakan untuk perhitungan muatan sedimen adalah metode Engelund and Hansen.

(3)

KATA PENGANTAR

Alhamdulilah, puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah

memberikan rahmat dan karunia-NYA, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir

ini.

Adapun judul dari tugas akhir ini adalah " Studi Muatan Sedimen Di Muara Sungai

Krueng Aceh ”. Tugas akhir ini disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan

pendidikan Strata I (S1) di Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universita Sumatera

Utara.

Penulis menyadari bahwa dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini tidak terlepas dari

dukungan, bantuan serta bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin

menyampaikan ucapan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Bapak DR.Ir.Ahmad Perwira Mulia,M.Sc selaku Dosen Pembimbing sekaligus orang

tua bagi penulis yang telah banyak memberikan bimbingan yang sangat bernilai,

masukan, dukungan, serta meluangkan waktu, tenaga dan pikiran dalam membantu

penulis menyelesaikan Tugas Akhir ini.

2. Bapak Muhammad Faisal, ST,MT selaku Dosen Pembimbing 2 yang telah banyak

memberikan bimbingan serta meluangkan waktu, tenaga dan pikiran untuk

mengarahkan penulis sehingga penulis bisa menyelesaikan tugas akhir ini.

3. Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan selaku Ketua Departemen Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

4. Bapak Ir. Syahrizal, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Sipil Fakultas

Teknik Universitas Sumatera Utara.

(4)

dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

6. Ayahanda H. Muchtar Saad dan Ibunda Hj.Srinita serta keluarga besar yang sangat

saya cintai dan sangat saya sayangi yang selalu senantiasa mengirim doa dan

memberikan semangat serta motivasi yang tidak ada habisnya terhadap saya.

7. Kepada sahabat-sahabatku khususnya sahabat sejatiku Agus Budiman dan Kevin

yang selalu ada di saat saya senang maupun susah. Sahabat-sahabat seperjuanganku

2009 yang selalu hadir dalam kegiatan sehari-hariku baik dalam hal akademik

maupun non akademik, Aulia Piko, Lanacing Alay, Ridho ST, Khairun Raper, Deko

ST, M.Ryan, Irwan Coalnya, Toni, Rahman, Benny Pradana SE, Dewiq Brader, Mia

Pimpro, Firda ST, Putri, Evi Pose, Aya, Waida JK, all d’Revo Partners dan

temen-temen lainnya yang tidak mungkin disebutkan satu per satu.

8. Kepada Abang-Abang Senior 2006, 2007, 2008 khususnya Bg.Aris Munandar yang

sudah banyak memberikan referensi terhadap saya, Bg.Muazzzi, Bg.Denny,

Bg.Hafiz, Adek-Adek 2010 khususnya M.Iqbal , 2011, 2012, serta sabahat-sahabat

lainnya yang telah banyak membantu dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

9. Bapak/Ibu seluruh staff pengajar Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas SumateraUtara.

10. Seluruh pegawai administrasi Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

Sumatera Utara yang telah banyak memberikan bantuan dan dukungan selama ini

kepada penulis. (KakLince, Kak Dina, KakDewi, Bang Zul, Bang Edi dan Bang

Amin).

Mengingat adanya keterbatasan-keterbatasan yang penulis miliki, maka penulis

menyadari bahwa laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, segala

(5)

laporan Tugas Akhir ini.

Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih dan semoga laporan Tugas Akhir ini

bermanfaat bagi para pembaca.

Medan, April 2014

Hormat Saya

MUHAMMAD MULTAZAM 09 0404 129

(6)

DAFTAR ISI

ABSTRAK ... i

KATA PENGANTAR... ii

DAFTAR ISI... v

DAFTAR GAMBAR... viii

DAFTAR TABEL... ix

BAB I Pendahuluan 1. 1. Umum...……... 1

1. 2. Latar Belakang...………... 3

1. 3. Tujuan Penulisan...………... 4

1. 4. Pembatasan Masalah…...……….. 4

1. 5. Sistematika Penulisan...………... 5

BAB II Tinjauan Pustaka 2. 1. Umum……….. 7

2. 2. Sifat-sifat sedimen..………. 8

2. 2. 1. Ukuran dan Bentuk……….………. 8

2. 2. 2. Massa Jenis ( Densitas )……….……. 11

2. 3. Sifat-sifat Cairan...………..…….. 13

2. 3. 1. Berat Spesifik Partikel Sedimen………...……….… 13

2. 3. 2. Kekentalan ( Viscosity )...………...……….… 14

2. 3. 3. Kerapatan relatif dalam air-∆ ( tanpa dimensi )...……….… 14

(7)

2. 4. 1. Rumus-rumus Pengangkutan Sedimen……….. 17`

2. 4. 2. Metode Einstein...……….. 20

2. 4. 3. Pengendalian Sedimen...……….. 21

2. 5. Kecepatan Jatuh Partikel….………….……….... 23

2. 5. 1. Hukum Stokes...……….. 23

2. 5. 2. Bottom Withdrawal Tube...……….. 24

2. 6. Morfologi Sungai dan Karaktristiknya….…...…….... 25

2. 6. 1. Daerah Pengaliran...……….. 26

2. 6. 2. Corak dan Karakteristik Daerah Pengaliran... 27

2. 6. 3. Koefisien Yang Memperlihatkan Corak Daerah Pengaliran. . 28

2. 6. 4. Gradien Memanjang Sungai dan Bentuk Penampang Melintang.. 29

BAB III. Metodologi dan Deskripsi Lokasi Penelitian 3. 1. Metodologi Penelitian...……… 30

3. 1.1. Metode Pelaksana………...………... 32

3. 1.2. Pengumpulan Data………...………... 33

3. 1.3. Perhitungan Kemiringan Dasar Sungai..…………... 34

3. 1.4. Perhitungan Kedalaman Sungai...………... 34

3. 1.5. Perhitungan Angkutan Sedimen...………... 36

3. 2. Lokasi Penelitian....……… 47

3. 2.1. Kondisi Topografi dan Bathimetri…..………... 50

3. 2.1.1. Kondisi Topografi ...…..………... 50

3. 2.1.2. Kondisi Klimatologi ...…..………... 51

3. 2.1.3. Gelombang...…..………... 52

3. 2.1.4. Kondisi Hidrologi... ...…..………... 52

3. 2.1.5. Kondisi Pasang Surut... ...…..………... 53

(8)

4. 1. Kemiringan Dasar Sungai……...……… 55

4. 2. Perhitungan Pasang Surut...……...……… 62

4. 3. Perhitungan Kedalaman...……...……… 78

4. 4. Perhitungan Muatan Sedimen Sungai Krueng Aceh dengan

Metode Shen and Hung...……...……. 86

4. 5. Perhitungan Muatan Sedimen Sungai Krueng Aceh dengan

Metode Yang’s...……...……. 88

4. 6. Perhitungan Muatan Sedimen Sungai Krueng Aceh dengan

Metode Engelund and Hansen...……...……. 92

4. 7. Perhitungan Muatan Sedimen Sungai Krueng Aceh dengan

Metode Laursen...……...……. 95

BAB V Kesimpulan dan Saran

V.1. Kesimpulan……….. 103

V.2. Saran…….……….……….. 103

Daftar Pustaka

Lampiran

(9)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 3.1 Diagram Alur Penelitian...31

Gambar 3.2 Pengayakan Sampel Saringan Sedimen...33

Gambar 3.3 Faktor Koreksi Ditribusi Kecepatan...35

Gambar 3.4 Hubungan antara ∗′′ dan

Ѱ

...35

Gambar 3.5 Penampang Sungai...37

Gambar 3.6 Langkah Penyelesaian Metode Shen and Hung...38

Gambar 3.7 Langkah Penyelesaian Metode Yang’s...42

Gambar 3.8 Langkah Penyelesaian Metode Engelund and Hansen...44

Gambar 3.9 Hubungan antara ∗ dan ...46

Gambar 3.10 Langkah Penyelesaian Metode Laursen...47

Gambar 4.1Grafik Kenaikan Muka Air Laut Akibat Pasut... 77

(10)

DAFTAR TABEL

Tabe1 2.1 Ukuran Partikel Sedimen Berdasarkan Skala Wentworth ... 9

Tabe1 2.2 Standar Ukuran Saringan ... 9

Tabe1 2.3 Batasan-Batasan Ukuran Butiran Tanah ... 10

Tabe1 2.4 Data Massa Jenis Dari Beberapa Zat ... 12

Tabe1 2.5 Parameter Yang Berpengaruh Pada Pengangkutan Sedimen ... 13

Tabe1 2.6 Koefisien Corak Sungai ... 28

Tabe1 3.1 Wilayah Perairan Sungai Provinsi Aceh ... 49

Tabe1 3.2 Luas Provinsi Aceh Menurut Penggunaan Lahan ... 49

Tabe1 3.3 Komponen Amplitudo Pasut Pengamatan ... 53

Tabe1 3.4 Elevasi Acuan Pasang Surut ... 54

Tabe1 4.1 Data kemiringan rata-rata sungai Krueng Aceh ... 55

Tabe1 4.2 Komponen Amplitudo Pasut Pengamatan ... 62

Tabe1 4.3 Pasang Surut Pada Muara Sungai Krueng Aceh ... 65

Tabe1 4.4 Kedalaman Sungai ... 82

Tabe1 4.5 Muatan metode Shen and Hung ... 88

Tabe1 4.6 Muatan sedimen metode Yang’s ... 91

Tabel 4.7 Muatan sedimen metode Engelund and Hansen ... 94

Tabel 4.8 Muatan sedimen metode Laursen...97

Tabel 4.9 Jumlah muatan sedimen ( ton ) per tahun dihitung dengan metode Shen and Hung ... 98

Tabel 4.10 Jumlah muatan sedimen ( ton ) per tahun dihitung dengan metode Yang’... 99

(11)
(12)

DAFTAR NOTASI

ρ = Densitas (gr/cm3)

= Berat jenis air

ν = Kekentalan kinematik

g = Gravitasi

d = Diameter Sedimen

= Berat jenis sedimen

V = Kecepatan aliran (m/s)

Ct = Konsentrasi sedimen total = Kecepatan jatuh (m/s)

S = Kemiringan sungai

D = Kedalaman sungai (m) Qs = Muatan sedimen (kg/s)

Vc = Kecepatan kritis (m/s)

 U*  = Kecepatan geser (m/s) 

= Bilangan Reynold

= Tegangan geser (kg/m2)

D35 = Diameter sedimen 35% dari material dasar (mm)

D50 = Diameter sedimen 50% dari material dasar (mm)

(13)

P = Keliling basah

R = Jari-jari hidrolis

= Debit air

W = Lebar sungai

Q = Debit banjir (cfs atau m³/detik)

Ѱ

= Psi

= Beda tinggi
(14)

DAFTAR LAMPIRAN

 Foto Dokumentasi

 Data debit sungai Krueng Aceh 2007-2012

 Uji Laboratorium Mekanika Tanah ( analisa ukuran butiran )

 Analisa saringan

 Layout Muara Sungai Krueng Aceh

(15)

ABSTRAK

Sungai sebagai salah satu sumber air mempunyai fungsi yang sangat penting bagi

kehidupan dan penghidupan masyarakat.Selain berfungsi sebagai aliran drainase

,

sungai juga berfungsi sebagai alat transportasi dan sumber bahan baku tenaga listrik. Sungai merupakan bagian yang penting dari suatu kota. Apabila sungai tersumbat, aliran air yang mengalir didaratan tentunya tidak bisa tersalurkan dengan lancar, hal itu bisa mengakibatkan terjadinya banjir. Ada beberapa penyebab yang mengakibatkan banjir, salah satunya adalah karena pengendapan sedimentasi pada sungai. Sedimentasi menyebabkan pendangkalan sungai, hal itu terjadi karena ketinggian sedimentasi mengurangi kedalaman dari air, kalau pendangkalan melebihi kedalaman sungai, bisa menyumbat aliran sungai dan terjadilah banjir. Pada penelitian ini, lokasi yang diteliti oleh peneliti adalah daerah aliran sungai Krueng Aceh, Kecamatan Lampulo Kota Banda Aceh.

Provinsi Aceh terletak di ujung Barat Laut Sumatera dengan Ibu KotaBanda Aceh, memiliki luas wiayah 56.758,85 km2 atau 5.675.850 Ha (12,26 persen dari luas sumatera), wilayah lautan sejauh 12 mil seluas 7.479.802 Ha dengan garis pantai 2.666,27 Km2. Untuk pengelolaan sungai sebagai sumber daya air ditetapkan 11 wilayah sungai (WS) yang terdapat di Aceh, berdasarka Peraturan Menteri Pekerjaan Umum No.11A/PRT/M/2006 ada empat klasifikasi Wilayah Sungai (WS) yang ada di Aceh yaitu WS Strategis Nasional yang dikelola Pemerintah Pusat, WS Lintas Propinsi yang dikelola Pemerintah Aceh, WS Lintas Kabupaten/Kota yang dikelola oleh Pemerintah Aceh, WS Dalam Kabupaten/Kota Aceh yang dikelolaoleh Pemerintah Kabupaten Simeulue.

Dalam menghitung besarnya muatan sedimen yang terdapat di sungai krueng aceh digunakan beberapa metode yang berhubungan dengan laju angkutan sedimen. Diantaranya adalah metode Engelund and Hansen, metode Yang’s, metode Shen and Hung, dan metode Laursen. Untuk penggunaan metode tersebut dibutuhkan data-data dalam perhitungannya, data yang diperlukan antara lain data geometri sungai, serta data yang didapat dari hasil analisis lab yang menyangkut tentang karakteristik sedimen.

Dari hasil perhitungan yang dilakukan, didapat hasil muatan sedimen dengan menggunakan metode Engelund and Hansen sebesar 832.089,66 ton, dengan metode Yang’s didapat sebesar 652.263,81 ton, dengan metode Shen and Hung didapat sebesar 2819.915 ton, dan metode Laursen didapat sebesar 815.014,80 ton ( untuk tahun 2007 ). Maka dari hasil analisa dapat disimpulkan bahwa metode yang digunakan untuk perhitungan muatan sedimen adalah metode Engelund and Hansen.

(16)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Umum

Sungai sebagai salah satu sumber air mempunyai fungsi yang sangat penting bagi

kehidupan dan penghidupan masyarakat. Sungai adalah tempat berkumpulnya sejumlah air

yang berasal dari air hujan yang turun ke permukaan bumi ini, mengalir dari tempat tinggi ke

tempat yang rendah dan melimpah dalam sebuah aluran sungai, dimana perpaduan antara alur

sungai dan aliran air didalamnyalah yang disebut dengan sungai . Sungai merupakan lokasi

yang paling baik untuk mengamati pengaruh alamiah dari angkutan sedimen. Sungai

memperlihatkan variasi yang besar dalam formologinya dari satu lokasi ke lokasi yang lain.

Pada lokasi tertentu, variasi dan komposisi sedimen sepanjang melintang sungai dapat berupa

pasir halus, kerikil, maupun batuan. Hal ini menunjukkan bahwa proses angkutan sedimen

terdiri dari beberapa faktor seperti diantaranya yaitu variasi bentuk ukuran, kepadatan, dan

kebulatan butiran. Ukuran butiran dan variasi gradasi tidak hanya penting bagi perkembangan

morfologi sungai secara alamiah, tetapi mempunyai pengaruh yang besar dalam perancangan

bangunan sungai. Diantara beberapa sifat sedimen, ukuran sedimen merupakan hal yang

paling penting untuk diperhatikan karena ukuran sedimen mempengaruhi mudah tidaknya

sedimen transpor dapat berlangsung.

Bantaran sungai berbeda dengan sempadan sungai. Bantaran sungai adalah areal

sempadan kiri-kanan sungai yang terkena/terbanjiri luapan air sungai. Fungsi bantaran sungai

(17)

sungai. Sewaktu musim hujan dan debit sungai meningkat, sempadan sungai berfungsi

sebagai daerah parkir air sehingga air bisa meresap ke tanah.

Sungai adalah suatu aliran drainase yang terbentuk secara alamiah. Akan tetapi di

samping fungsinya sebagai saluran drainase dan dengan adanya air yang mengalir di

dalamnya, sungai menggerus tanah dasarnya secara terus-menerus sepanjang masa

eksistensinya dan terbentuklah lembah-lembah sungai. Volume sedimen yang sangat besar

yang dihasilkan dari reruntuhan tebing sungai di daerah pegunungan dan tertimbun di dasar

sungai tersebut, terangkut ke hilir oleh aliran sungai. Karena di daerah pegunungan

kemiringan sungainya curam, gaya tarik aliran airnya cukup besar. Tetapi setelah aliran

sungai mencapai daratan, maka gaya tariknya sangat menurun. Dengan demikian beban yang

terdapat dalam arus sungai berangsur-angsur diendapkan. Karena itu ukuran butiran sedimen

yang mengendap di bagian hulu sungai lebih besar daripada di bagian hilirnya.

Di wilayah Aceh terdapat 408 Daerah Aliran Sungai (DAS) besar sampai kecil. Aceh

memiliki beberapa danau seperti Danau Laut Tawar di Aceh Tengah dan Danau Aneuk Laot

di Sabang, juga memiliki rawa seluas 444.755 ha, yang terdiri dari rawa lebak seluas 366.055

ha dan rawa pantai seluas 78.700 ha.

Untuk pengelolaan sungai sebagai sumberdaya air ditetapkan 11 Wilayah Sungai

(WS) yang terdapat di Aceh, berdasarkan Peraturan Menteri Pekerjaan Umum

No.11A/PRT/M/2006 ada empat kalisifikasi Wilayah Sungai (WS) yang ada di Aceh yaitu

WS Strategis Nasional (WS Meureudu-Baro, WS Jambo Aye, WS Woyla-Seunagan, WS

Tripa-Bateue) yang dikelola Pemerintah Pusat, WS Lintas Provinsi (WS Lawe Alas-Singkil)

yang dikelola Pemerintah Aceh, WS Lintas Kabupaten/Kota (WS Krueng Aceh, WS

Pase-Peusangan, WS Tamiang-Langsa, WS Teunom-Lambesoi, WS Krueng Baru-Kluet) yang

dikelola oleh Pemerintah Aceh, WS Dalam Kabupaten/Kota (WS Pulau Simeulue) yang

(18)

   

1.2 Latar Belakang

Sungai berfungsi sebagai alattransportasi, sumber bahan baku tenaga listrik, dan

tempat pembuangan akhir. Didaerah perkotaan sungai digunakan sebagai tempat mengalirnya

air ketika hujan.Karena itu sungai merupakan bagian yang penting dari suatu kota. Apabila

sungaitersumbat, aliran air yang mengalir didaratan tentunya tidak bisa tersalurkan

denganlancar, hal itu bisa mengakibatkan terjadinya banjir. Ada beberapa penyebabyang

mengakibatkan banjir, salah satunya adalah karena pengendapan sedimentasipada sungai.

Sedimentasi menyebabkan pendangkalan sungai, hal itu terjadikarena ketinggian sedimentasi

mengurangi kedalaman dari air, kalau pendangkalanmelebihi kedalaman sungai, bisa

menyumbat aliran sungai dan terjadilah banjir.

Aliran sungai pada umumnya memiliki aliran yang bercabang, dengan aliran yang

memiliki debit besar sebagai sungai utama dan anak sungai untuk debit yang lebih kecil dari

sungai utama. Percabangan sungai juga merupakan salah satu tempat yang rawan

mengakibatkan banjir, karena tingkat sedimentasi yang terjadi dalam aliran tersebut

dipengaruhi oleh dua aliran dengan tingkat debit aliran yang berbeda. Sehingga tingkat

sedimentasi pada percabangan, dimungkinkan lebih banyak dibandingkan dengan tingkat

sedimentasi pada aliran yang lain.Hal itu dikarenakan sedimen yang dibawa tidak hanya dari

satu arus sungai,tapi bisa lebih dari satu sungai. Dalam aliran sungai yang terdapat

sedimentasi,tingkat sedimentasi bisa diakibatkan oleh beberapa faktor alam, dan juga

keadaanmorfologi dari sungai tersebut. Tingkat sedimentasi dari segi morfologi

memilikibeberapa faktor, salah satunya keadaan dinding sungai, adanya jembatan, danadanya

pelengseran pada bagian bagian bawah sungai yang tentu dari keadaanmorfologi tersebut

(19)

dalam proses sedimentasi. Kecepatan aliran sungai, debitaliran, dan juga ketinggian sungai

bisa mengakibatkan proses sedimentasi bisasemakin besar terjadi.

1.3 Tujuan dan Manfaat Penulisan

Penelitian pada Tugas Akhir ini bertujuan untuk:

a. Menentukan atau mencari persamaan yang dapat dipakai untuk menghitung

angkutan sedimen pada Krueng Aceh.

b. Mengkorelasikan data-data di lapangan dengan rumus-rumus teoritis tentang

muatan sedimen di muara sungai Krueng Aceh.

c. Untuk mengetahui jumlah muatan sedimen yang terdapat di Muara Sungai Krueng

Aceh dengan maksud untuk menghindari terjadinya pendangkalan sungai yang bisa

menyebabkan banjir di daerah perkotaan Banda Aceh, sehingga bisa bermanfaat

dalam meminimalisir besarnya debit banjir akibat adanya pengaruh sedimen.

1.4 Pembatasan Masalah

Dalam penulisan tugas akhir ini, permasalahan yang akan dibahas dibatasi ruang

lingkupnya agar tidak terlalu luas. Permasalahan yang akan dibahas hanya meliputi berapa

besar muatan sedimen akibat adanya transpor sedimen di sepanjang kawasan Sungai Krueng

Aceh. Pada kasus ini, Sungai Krueng Aceh merupakan daerah sungai yang memiliki kadar

lumpur yang cukup besar sehingga sangat cocok sebagai tempat penelitian tugas akhir ini.

Adapun metode penulisan yang dilakukan dalam penyelesaian tugas akhir ini adalah:

1. Studi pustaka / literatur

Studi pustaka dilakukan untuk mengumpulkan data-data dan informasi dari buku, serta

jurnal-jurnal yang mempunyai relevansi dengan bahasan dalam tugas akhir ini serta

(20)

2. Studi lapangan

a. Pengambilan data sekunder

Dilakukan pengumpulan data-data sekunder di daerah Sungai Krueng Aceh.

b. Pengambilan data primer, yakni: data ukuran butiran sedimen

Data ini diperoleh dengan mengadakan survey di lapangan.

3. Pengolahan Data

Data yang diperoleh dari lapangan dan kepustakaan yang bersesuaian dengan pokok bahasan,

disusun secara sitematis dan logis dan dilakukan korelasi sehingga diperoleh suatu gambaran

umum yang akan dibahas dalam tugas akhirini. Metode penelitian yang digunakan adalah

metode Yang’s , metode Engelund and Hansen, metode Laursen dan metode Metode Shen

and Hungs.

4. Analisa Data

Dari hasil pengolahan data akan didapat besarnya muatan sedimen di kawasan Sungai Krueng

Aceh, Banda Aceh.

5. Penulisan laporan tugas akhir

Seluruh data dan hasil pengolahannya akan disajikan dalam satu laporan yang telah disusun

sedemikian rupa hingga berbentuk sebuah laporan tugas akhir.

1.5 Sistematika Penulisan Bab I Pendahuluan

Bab ini berisi penjelasan tentang hal yang umum mengenai sungai dan sedimen, terutama

menyangkut Sungai Krueng Aceh dan memberikan gambaran umum tentang muatan sedimen

di muara sungai tersebut serta tujuan, ruang lingkup dan metodologi dalam penulisan tugas

(21)

Bab II Tinjauan Pustaka

Bab ini mencakup segala hal yang dapat dijadikan sebagai dasar bagi pengambilan tema

penelitian, penentuan langkah pelaksanaan dan metode penganalisaan yang diambil dari

beberapa pustaka yang ada yang memiliki tema sesuai dengan tema penelitian ini.

Bab III Metodologi dan Informasi Lokasi Studi

Bab ini menyajikan gambaran lokasi studi tugas akhir yang menjelaskan kondisi daerah

Sungai Krueng Aceh serta metode yang akan digunakan. Metode yang dipakai adalah metode

Yang’s, metode Engelund and Hansen, metode Laursen, dan metode Metode Shen and

Hungs.

Bab IV Analisa Data

Bab ini berisi hasil dan pembahasan dari data-data yang diperoleh di lapangan serta

mengkorelasikannya dengan rumus-rumus teoritis tentang berapa besar muatan sedimenyang

ada di muara sungai.

Bab V Kesimpulan dan Saran

Pada bab ini berisikan kesimpulan yang dirangkum dari hasil penelitian yang telah dilakukan

(22)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Umum

Erosi dan pengangkutan sedimen yang dilakukan oleh air merupakan suatu proses penting

dalam pembentukan suatu daerah aliran sungai dan mempunyai konsekuensi ekonomi serta

lingkungan yang penting. Ada beberapa pengertian dari sedimentasi atau yang biasa juga

disebut proses pengendapan. Menurut Krumbein dan Sloss (1971) sedimentasi berdasarkan

ilmu geologi dan sratigrafi adalah proses-proses yang berperan atas terbentuknya batuan

sedimen.Selanjutnya disebutkan bahwa urutan proses sedimentasi adalah meliputi proses :

pelapukan, perpindahan, deposisi (sedimentasi), serta lithifikasi (pembatuan).

Sedimen merupakan hasil proses erosi, baik berupa erosi permukaan, erosi parit atau

jenis erosi tanah lainnya. Karena adanya transpor sedimen dari tempat yang lebih tinggi

(hulu) ke daerah hilir sehingga dapat menyebabkan pendangkalan waduk, sungai, saluran

irigasi dan terbentuknya tanah baru di daerah pinggiran dan di delta-delta sungai. Dengan

demikian proses sedimentasi dapat memberikan dampak yang menguntungkan dan

merugikan. Menguntungkan karena pada tingkat tertentu adanya aliran sedimen ke daerah

hilir dapat menambah kesuburan tanah serta terbentuknya tanah garapan baru di daerah hilir,

dan pada saat yang bersamaan aliran sedimen juga dapat menurunkan kualitas perairan dan

pendangkalan badan perairan. Hasil sedimen biasanya diperoleh dari pengukuran sedimen

layang dalam sungai (suspended sediment) atau dengan pengukuran langsung di dalam waduk. Batuan sedimen dibentuk dari batuan yang telah ada oleh kekuatan luar (gaya)dalam

(23)

seperti batuan beku dihancurkan, diangkut dan kemudian diendapkan ditempat-tempat yang

rendah letaknya, misalnya di laut, samudra atau danau (Kaliti,1963).

Kebanyakan sumber dari material sedimen adalah daratan, dimana erosi danpelapukan

sangat nyata terhadap pengikisan daratan dan dipindahkan ke laut. Pelapukanadalah aksi dari

tumbuhan dan bakteri, juga proses kimia, termasuk juga penghancuranbatuan secara mekanik

(Drake 1978).

2.2 Sifat-sifat sedimen

Sifat-sifat sedimen adalah sangat penting di dalam mempelajari proses erosidan

sedimentasi. Sifat sedimen yang paling mendasar adalah ukuran dan bentuknya,setelah itu

densitas, kecepatan jatuh ,dan lain-lain.

2.2.1 Ukuran dan Bentuk

Sedimen dapat diklasifikasikan berdasarkan ukuran butir menjadi lempung, lumpur,

pasir, kerikil, koral (pebble), dan batu. Salah satu klasifikasi yang terkenal adalah skala Wenworth yang mengklasifikasikan sedimen berdasarkan ukuran (dalam millimeter) seperti

yang ditunjukkan pada Tabel 2.1.

Dalam skala Wenworth tersebut partikel yang berukuran diantara 0,0625 dan2

millimeter dianggap sebagai pasir. Material yang lebih halus dianggap sebagai lumpur

(24)

Tabel 2.1 Ukuran Partikel Sedimen Berdasarkan Skala Wentworth Nama Partikel Ukuran

Batu Bongkah >256 Krakal 64-256 Kerikil 4-64 Butiran 2-4 Pasir Pasir sangat kasar 1-2

Pasir kasar ½-1

Pasir sedang ¼-1

Pasir halus 1/8-1/4 Pasir sangat halus 1/16-1/8

Lanau Lanau kasar 1/16-1/32

Lanau sedang 1/64-1/32 Lanau halus 1/128-1/64 Lanau sangat halus 1/256-1/128

Lempung Lempung kasar 1/640-1/256

Lempung sedang 1/1024-1/640 Lempung halus 1/2360-1/1024 Lempung sangat halus 1/4096-1/2360

Untuk beberapa studi kasus analisa ayakan menggunakan SNI 03-6388-2000 dan SNI

03-6408-2000 seperti pada Tabel 2.2 dan Tabel 2.3.

Tabel 2.2 Standar ukuran saringan

Standar Ukuran (mm) Alternatif saringan

75 3 inchi

50 2 inchi

25 1 inchi

9,25 3/8 inchi

4,75 No. 4

2,00 No.10

0,425 No.40

(25)

Tabel 2.3 Batasan-batasan ukuran butiran tanah

Jenis butiran Ukuran butiran

Pasir kasar 2.0 mm – 0,42 mm

Pasir Halus 0,42 mm – 0,075 mm

Lanau 0,075 mm – 0,002 mm

Lempung 0,002 mm – 0,001 mm

Kolloida < 0,001 mm

Untuk menentukan batasan dari ukuran dalam suatu sample pasir, harus dilakukan

analisis ukuran. Mengayak pasir adalah dimaksudkan untuk menemukanbatasan dari ukuran

dalam sampel. Biasanya ayakan berupa pan dengan saringan kawat sebagai suatu standar

diberikan di dasarnya dan diklasifikasikan seperti yang dapat dilihat dalam Tabel 2.2. Ayakan

disusun dalam suatu tumpukan di mana untuk ayakan yang lebih besar ditaruh pada bagian

atas dan ayakan yang lebih halus berada di bawah daripada ayakan yang lebih besar.

Kinerja daripada pengayakan ini dimulai dengan sampel diletakkan pada ayakan yang

paling atas dan ayakan digetarkan sehingga pasir jatuh sejauh mungkin menembus tumpukan

ayakan yang berada dibawahnya. Ukuran fraksi yang berbeda kemudian akan terjebak dalam

ayakan dengan ukuran variasi yang berbeda, lalu berat pasir yang tertangkap dalam setiap

ayakan ditimbang dan kemudian didapatlah persentase dari berat total sampel yang melewati

ayakan tersebut.

Bentuk dari sedimen alam beraneka ragam dan tidak terbatas. Di samping ukuran

(26)

harga kecepatan endap yang lebih kecil dan akan lebih sulit untuk terangkut dibandingkan

dengan suatu partikel yang bulat seperti muatan dasar.

Sifat-sifat yang paling penting dan berhubungan dengan angkutan sedimen adalah

bentuk dan kebulatan butir (berdasarkan pengamatan H. Wadell). Bentuk butiran dinyatakan

dalam kebulatannya yang didefinisikan sebagai perbandingan daerah permukaan partikel.

Daerah permukaan sulit ditentukan dan isi butiran relatif kecil,sehingga Wadell mengambil

pendekatan untuk menyatakan kebulatan.

Kebulatan dinyatakan sebagai perbandingan diameter suatu lingkaran dengan daerah

yang sama terhadap proyeksi butiran dalam keadaan diam pada ruang terhadap bidang yang

paling besar terhadap diameter yang paling kecil atau dengan kata lain kebulatan

digambarkan sebagai perbandingan radius rata-rata kelengkungan ujung setiap butir terhadap

radius lingkaran yang paling besar (daerah proyeksi atau bagian butir melintang).

2.2.2 Massa Jenis (Densitas)

Densiti dari kebanyakan sedimen yang lebih kecil dari 4 mm adalah 2.650

kg/m3(graviti spesifik, s = 2.65). densiti darimineral lempung (clay) berkisar dari 2.500 sampai 2.700 kg/m3.

Densitas merupakan perbandingan massa terhadap suatu volume zat. Densitaspada

dasarnya merupakan fungsi langsung dari kedalaman sungai, serta dipengaruhi juga oleh

salinitas, temperatur dan tekanan. Secara matematis dituliskan dalam Persamaan 2.1.

ρ

=

...

( 2.1 )

dimana:

(27)

m = massa (gr)

v = volume (cm3)

Besarnya ρa tidak tetap, tergantung pada suhu, tekanan dan larutan. Pada air tawar memiliki nilai ρa = 1000 kg/m3, dan air laut memiliki nilai ρa = 1030 kg/m3. Pada perhitungan angkutan sedimen, pengaruh perbedaan kerapatan pada umumnya diabaikan.

Data massa jenis dari beberapa zat dapat dilihat dalam Tabel 2.4.

Tabel 2.4 Data Massa Jenis Dari Beberapa Zat.

Zat Kerapatan (kg/m3)

Zat cair

Air 1,00 x

Air laut 1,03 x  

Darah 1,06 x  

Bensin 0,68 x  

Air raksa 13,6 x  

Zat padat

Es 0,92 x  

Alumunium 2,70 x  

Besi & baja 7,8x  

Emas 19,3 x  

Gelas 2,4 – 2,8 x  

Kayu 0,3 – 0,9 x  

Tembaga 8,9 x  

Timah 11,3 x  

Tulang 1,7 – 2,0 x  

Zat gas

(28)

Helium 0,1786

Hidrogen 0,08994

Uap air

100° C 0,6

2.3 Sifat-sifat Cairan

Angkutan sedimen di sungai pada umumnya digerakkkan oleh aliran air yang berada

dalam sungai tersebut, oleh sebab itu sangatlah penting untuk mengetahui sifat-sifat daripada

alirannya terutama aliran pada saluran yang terbuka. Beberapa sifat dan parameter yang

saling berkaitan dan berpengaruh pada pengangkutan sedimen dapat dilihat pada Tabel 2.5.

Tabel 2.5 Parameter yang berpengaruh pada pengangkutan sedimen

BESARAN SIMBOL SATUAN/DIMENSI KETERANGAN

Rapat massa /

kerapatan air Kg. -

Rapat massa /

kerapatan sedimen Kg. -

Kerapatan relatif

dalam air -

= /

Viskositas dinamatik H Kg. . -

Viskositas kinematik N / det -

Tegangan permukaan Kg. -

2.3.1 Berat Spesifik Partikel Sedimen

(29)

Besarnya harga γ tergantung pada tempat di bumi (g), pada garis katulistiwa harga g = 9,78 m/det2, sedangkan di daerah kutub harga g = 9,832 m/det2 . Dengan demikian pada umumnya diambil harga rata-rata g = 9,8 m/det2.

2.3.2 Kekentalan (viscocity)

Kekentalan (viscocity) merupakan sifat zat cair untuk melawan tegangan geser atau perubahan sudut, terbagi dua macam :

1. Kekentalan kinematik (ν)

Kekentalan kinematik sangat dipengaruhi suhu :

V =

. ... ( 2.3 )

2. Kekentalan dinamik (η)

Kekentalan dinamik dipengaruhi partikel sedimen.

Untuk larutan yang dicairkan (c < 0.1) – Einstein (1906), mendapat :

, ... ( 2.4 )

dimana ηm adalah koefisien kekentalan dinamik – campuran/larutan sedimen; η  adalah koefisien kekentalan dinamik air bersih; dan c merupakan konsentrasi sedimen.

2.3.3 Kerapatan relatif dalam air - Δ(tanpa dimensi)

(30)

...

( 2.5 )

2.4 Pengangkutan Sedimen

Sedimentasi adalah proses pengendapan material yang terangkut oleh aliran dari

bagian hulu menuju bagian hilir akibat dari terjadinya erosi. Sungai-sungai membawa

sedimen dalam setiap alirannya. Sedimen dapat berada di berbagai lokasi dalam aliran,

tergantung pada keseimbangan antara kecepatan ke alas pada partikel (gaya tarik dan gaya

angkat) dan kecepatan pengendapan partikel. Sedimen dapat diangkut dengan tiga cara :

Suspension; umumnya terjadi pada sedimen-sedimen yang ukurannya sangat kecil (seperti lempung) sehingga mampu diangkut oleh aliran air atau angin yang ada.

Bedload; terjadi pada sedimen yang relatif ukurannya lebih lebih besar (seperti pasir, kerikil, kerakal, bongkahan) sehingga gaya yang ada pada suatu aliran yang bergerak dapat

berfungsi dan memindahkan partikel-partikel yang besar di dasar. Pergerakan dari butiran

pasir dimulai pada saat kekuatan gaya aliran melebihi kekuatan inersia butiran pasir tersebut

pada saat diam. Gerakan-gerakan tersebut bisa menggeser, menggelinding, atau bahkan bisa

mendorong antara sesama sedimen yang lainnya.

Saltation; umumnya terjadi pada sedimen yang berukuran seperti pasir, dimana aliran fluida yang ada mampu menghisap dan mengangkut sedimen pasir sampai akhirnya karena gaya

gravitasi yang sedang bekerja kemudian mampu mengembalikan sedimen pasir tersebut ke

dasar.

Sedangkan berdasarkan asalnya material angkutan dapat dibedakan menjadi 2

macam, yaitu (Yiniarti, 1997) :

• Muatan material dasar (bed material transport), yang berasal dari dasar, berarti bahwa angkutan ini ditentukan oleh keadaan dasar dan aliran (dapatterdiri dari sedimen dasar dan

(31)

• Muatan cuci (wash load), yang berasal dari hasil erosi daerah aliran sungai dan tidak berhubungan dengan kondisi hidrolik aliran setempat. Angkutan ini terdiri dari butiran yang

sangat halus dengan diameter < 50μm (terdiri darilempung dan lanau) yang hanya dapat

bergerak dengan cara melayang dan tidak berada pada dasar sungai. Beban ini terdiri atas

partikel-partikel yang sangat halus dan koloid, yang mengendap sangat lamban meskipun

dalam air tenang sekalipun. Jenis bahan ini didapatkan dari bahan alas ( bed material ) dalam

jumlah yang sangat sedikit, jadi jumlahnya sangat terbatas. Aliran turbulen yang biasa saja di

alur sungai sudah mempunyai kemampuan besar untuk mengangkut beban bilas, sehingga

banyaknya beban bilas yang diangkut hanya merupakan fungsi penyediaan material yang

terdapat di alas sungai.

Jumlah beban layang dan bilas lebih mudah untuk diukur karena partikel-partikel

sedimen tersebut bergerak secepat aliran, maka konsentrasi sedimen jika dikombinasikan

dengan pengukuran debit menghasilkan besarnya pengangkutan sedimen. Laju pengangkutan

sedimen adalah merupakan besarnya sedimen yang diukur sesaat. Jika debitnya tidak berubah

secara cepat, maka satu kali pengukuran laju pengangkutan sedimen saja sudah cukup untuk

menentukan laju rata-rata dalam satu hari. Tetapi jika debitnya berubah secara cepat dan laju

pengangkutan sedimennya tinggi, maka diperlukan beberapa pengukuran untuk menentukan

laju harian rata-rata secara lebih teliti. Pada umumnya dalam kondisi seperti ini penggunaan

cara depth integrating akan terlalu banyak memakan waktu, sehingga hanya cukup diambil

satu atau dua buah contoh air pada titik-titik yang ditetapkan dalam sungai. Suatu korelasi

antara konsentrasi-konsentrasi yang diukur pada pada titik-titik yang telah ditetapkan dengan

konsentrasi keseluruhan dapat dihitung dari pengukuran-pengukuran terdahulu yang lebih

(32)

ditetapkan kemudian dapat diperoleh dari korelasi tersebut. Prosedur ini digunakan dalam

program pengambilan sampel sedimen di kanada dengan maksud untuk penghematan biaya.

Sekali laju rata-rata pengangkutan sedimen diketahui, hasil musiman atau tahunan

dalam daerah pengaliran dapat diperoleh dengan menjumlahkan laju harian. Hasil sedimen

tahunan ini kerap kali berkorelasi secara baik dengan debit rata-rata tahunan. Jika demikian

halnya, maka apabila terdapat variasi yang jauh dari korelasi, maka merupakan indikasi yang

mengundang penilaian terhadapa perubahan situasi dalam daerah pengalirannya. Hasil

sedimen musiman atau tahunan dapat juga ditentukan dari pengukuran terhadap perubahan

dasar waduk yang dilewati oleh sungai tersebut.

Pengukuran secara periodik pada penampang-penampang melintang waduk yang

telah ditetapkan, dibarengi dengan pengamatan berat jenis dari dari bahan endapan akan

merupakan perkiraan banyaknya endapan sedimen di waduk. Bahan endapan tersebut hanya

merupakan sebagian dari besarnya pengangkutan total sedimen tahunan, karena sebagian lain

dari sedimen terangkut oleh aliran keluar dari waduk. Besarnya pengangkutan sedimen yang

keluar dari waduk tergantung dari ukuran butirannya dan luas waduk tersebut, besarnya aliran

keluar dari waduk, sifat-sifat bahan sedimen dan sifat-sifat outlet waduk. Dua buah faktor

pertama tersebut diatas mempengaruhi waktu penampungan, yakni waktu selama mana

pengendapan dapat terjadi dalam waduk. Waktu penampungan dalam hubungannya dengan

kecepatan mengendap dari butiran-butiran sedimen, merupakan faktor utama yang

mempengaruhi aliran keluar sedimen. Letak outlet pada bendungan dapat juga mempengaruhi

lebih-lebih jika letaknya pada berada pada elevasi rendah, sehingga aliran sedimen dapat

terjadi pada zona dimana terdapat konsentrasi sedimen yang lebih tinggi.

2.4.1 Rumus-Rumus Pengangkutan Sedimen

(33)

Shen dan Hungs mengasumsikan bahwa transportasi sedimen ialah kondisi yang

kompleks sehingga tidak menggunakan bilangan Froude, bilangan Reynolds, dimana

kombinasi ini didapati untuk menjelaskan semua kondisi transportasi sedimen. Sheng dan

Hungs mencoba menemukan variabel dominan yang mendominasi laju transportasi sedimen.

Persamaan Sheng dan Hungs dinyatakan sebagai berikut :

log , , . , . + 109503,872. … … ….( 2.6 )

Gw = ∗ ∗ ∗ ...( 2.7 )

Qs = Ct * Gw ... ( 2.8 )

Y =

,, , ... ( 2.9 )

di mana :

Ct = kosentrasi sedimen total,

V = kecepatan aliran (m/s), = kecepatan jatuh (m/s),

S = kemiringan sungai,

W = lebar sungai (m),

D = kedalaman sungai (m), Qs = muatan sedimen (kg/s)

B. Persamaan Yang’s

Yang’s (1973) memberikan formula transportasi sedimen berdasarkan konsep unit aliran

listrik, dimana bisa dimanfaatkan untuk untuk memprediksi keseluruhan konsentrasi yang

diangkut dalam dasar flumes.

Persamaan Yang’s dinyatakan sebagai berikut :

(34)

( 1,799

0,409 log

0,314 log

) log (

)...

( 2.10 )

Gw =

∗ ∗

...

( 2.11 )

Qs = Ct * Gw ...

( 2.12 )

di mana :

Ct = konsentrasi sedimen total,

d50 = diameter sedimen 50% dari material dasar (mm),

ω = kecepatan jatuh (m/s),

v = viskositas kinematik (m2/s),

V = kecepatan aliran (m/s),

Vcr = kecepatan kritis (m/s),

S = kemiringan sungai,

U* = kecepatan geser (m/s),

W = lebar dasar sungai (m),

D = kedalaman sungai (m),

Qs = muatan sedimen (kg/s).

C. Persamaan England and Hansen

England dan Hansen didasarkan pada pendekatan tegangan geser.Persamaan England

dan Hansen dinyatakan sebagai berikut :

= 0,05

[

/

[

/

...

( 2.13 )

Qs = W *

...

( 2.14 )

di mana :

(35)

Qs = muatan sedimen (kg/s).

D. Persamaan Laursen

Berdasarkan data hasil eksperimen, Laursen ( 1958 ) mengusulkan sebuah persamaan

transport sedimen dari hubungan antara kondisi aliran dan hasil debit sedimennya.

Persamaan Laursen dinyatakan sebagai berikut :

Ct = 0.01

/

)

... ( 2.15 )

/

... ( 2.16 )

Qs = Q*Ct

... ( 2.17 )

di mana :  

Ct = konsentrasi sedimen total,  

d50 = diameter sedimen 50% dari material dasar (mm),  

ω = kecepatan jatuh (m/s),  

= tegangan geser (kg/m2)

U* = kecepatan geser (m/s),   Qs = muatan sedimen (kg/s). 

2.4.2 Metode Einstein

Dalam penentuan beban material dasar dengan menjumlahkan beban melayang dan

beban dasar digunakan metode Einsten (1950). Ia adalah orang pertama yang

memperkenalkan ide daripada tegangan geser efektif. Tegangan geser total dipertimbangkan

(36)

geser yang berhubungan dengan tegangan geser akibat pembentukan dasar saluran ( form

shear stress ) .

, ... ( 2.18 )

Tegangan geser butiran adalah tegangan efektif untuk membawa sedimen

merupakan tegangan geser yang menghasilkan kecepatan rata-rata bila semua perlawanan

disebabkan kekasaran geseran. Dengan harga-harga yang diketahui dari kecepatan dan radius

hidraulik, tegangan geser efektif dapat dihitung langsung dari persamaan kecepatan yang

dipilih dan parameter geseran butiran. Ide ini telah dipakai dari awalnya pada hampir semua

hubungan transport sedimen, kecuali untuk metode yang langsung didasarkan pada kecepatan

atau kedalaman. Metode Einstein ini memperkenalkan beberapa konsep dasar dalam

transportasi sedimen yang kemudian dimodifikasi oleh lainnya untuk perhitungan transportasi

sedimen walaupun prosedur dasar difusinya kompleks serta beberapa ketidakpastian dalam

penentuan koefisien.

2.4.3 Pengendalian Sedimen

Cara pengendalian sedimen yang terbaik adalah pengendalian sedimen yang dimulai

dari sumbernya, yang berarti dalam hal ini dimaksudkan merupakan pengendalian erosi.

Sekali sedimen itu dihasilkan, maka harus ada tindakan lain yang dapat diambil untuk

memperkecil akibat-akibatnya. Tindakan-tindakan yang dimaksud antara lain berupa :

1. Pengendalian sungai ( river training )

Dalam hal ini terdiri atas pembuatan tanggul-tanggul, krib, bendung pembimbing (

Inggris : guiding dam , Belanda : strekdam ).

(37)

Bangunan inlet harus diletakkan sedemikian rupa sehingga laju masuknya sedimen ke

saluran harus seminimal mungkin. Untuk memperkecil masuknya sedimen ke saluran adalah

dengan membuat pembilas ( excluder ) atau saluran pengendap ( setling basin ), sebelum air

dimasukkan dalam saluran.

3. Pemilihan lokasi waduk yang benar

Pemilihan lokasi bendungan untuk waduk harus dipilih di hulu anak sungai yang

banyak mengangkut sedimen, agar tidak masuk ke dalam waduk, sejauh pemilihan lokasi lain

masih dimungkinkan.

4. Pembangunan checkdam di hulu waduk

Checkdam-checkdam tersebut berfungsi untuk mengumpulkan sedimen. Bila

checkdam-checkdam tersebut tidak dibangun, maka sedimen akan masuk ke dalam waduk,

sehingga akan memperpendek umur dari pada waduk tersebut.

5. Membuat alur pintas atau sudetan ( by pass channel )

Alur pintas atau sudetan tersebut dimaksudkan untuk mengelakkan aliran yang

mengandung sedimen agar tidak masuk ke dalam waduk. Kesulitan yang akan dihadapi oleh

pemecahan persoalan dengan cara ini ialah karena jumlah sedimen terbesar terjadi pada

waktu banjir, sedangkan waduk harus menampung air banjir tersebut untuk maksud

pengendalian banjir atau untuk maksud konservasi air permukaaan.

6. Perencanaan outlet waduk yang baik

Pembuatan bangunan outlet yang dekat dengan dasar sungai akan akan memberikan

kemungkinan membilas endapan yang terdiri atas material halus.

7. Perencanaan bangunan-bangunan ( structures ) yang baik

Perencanaan ini harus sedemikian baiknya sehingga dapat dihindarkan pengendapan

sedimen di depan bukaan ( opening ), atau ruang di mana ambang-ambang, pintu-pintu dan

(38)

2.5 Kecepatan Jatuh partikel

2.5.1 Hukum Stokes

Kecepatan jatuh sebuah partikel merupakan parameter yang sangat penting

untukmempelajari sedimentasi di sungai dan juga proses pengendapan lain yang berlangsung

serta untuk menentukangerak sedimen dalam suspensi maupun dasar saluran. Kecepatan

jatuh butiran ditentukan dengan persamaan hambatan aliran:

( ) g = ... ( 2.19 )

... ( 2.20)

... ( 2.21 )

w

∆ ………... ( 2.22 )

dimana :

w = kecepatan jatuh sedimen (mm/s)

g = kecepatan gravitasi (m/det2)

D = diameter butiran sedimen (mm)

CD = koefisien hambatan Δ= (ρs - ρa) / ρa

ρa = rapat massa air (1025 kg/m3) ρs = rapat massa sedimen (kg/m3)

Harga besaran CD tergantung dari bilangan Reynold dan bentuk dari partikel.

Re =

...

( 2.23 )
(39)

V = kecepatan arus (mm/s)

ν= viskositas kinematik

Untuk partikel berbentuk bola dan bilangan Reynold rendah (Re < 1) (koefisien hambatan di

daerah Stokes adalah CD = 24/Re), rumus di atas menjadi :

w =

g

...

( 2.24 )

atau untuk mencari fall velocity dari suatu sedimen bisa juga digunakan persamaan

umum seperti berikut :

w =

(

) ...

( 2.25 )

2.5.2 Bottom Withdrawal Tube

Metode ini menggunakan alat yang dinamakan bottom withdrawal tube seperti yang dilampirkan pada Gambar 2.3. Awalnya sedimen yang diuji diambil dengan alat tersebut

secara melintang dengan dua sisi terbuka pada kedalaman 1 meter. Kemudian sedimen yang

diambil tersebut diangkat secara vertikal dengan bagian bawahnya yang telah ditutup, lalu

dibawa ke permukaan untuk kemudian dimasukkan dalam sebuah wadah dengan

pengendapan dalam perhitungan waktu 3’, 6’, 10’,15’, 25’, 40’, 60’. Dengan demikian, ada

tujuh sampel sedimen yang telah diambil untuk dihitung konsentrasinya dengan metode

gravimetri.

Konsentrasi sedimen didapati dari hasil laboratorium kimia analitik. Dengan

mengambil contoh sedimen sebanyak 50 ml dan kemudian ditaruh pada sebuah kertas saring

dandi-oven agar sampel tersebut kering sempurna. Kemudian setelah itu ditimbang berat kertas saring dan sedimen diatasnya. Dengan perhitungan sebagai berikut:

(40)

Dimana :

C = konsentrasi sedimen (kg/m3) a = massa kertas saring + sedimen

b = massa awal kertas saring

Untuk analisa data kecepatan jatuh sedimen, nilai konsentrasi yang dipakai dalambentuk

persentase (%) dengan tujuh perhitungan sesuai sampel.

∑ x 100% ; ∑ x 100% ; dst... ( 2.27 )

Perhitungan untuk kecepatan jatuhnya sendiri dengan:

W =

( mm/s ) ...

( 2.28 )

2.6 Morfologi Sungai dan Karakteristiknya

Morfologi sungai adalah ilmu yang mempelajari jenis, sifat, serta perilaku sungai

dengan mencakup seluruh aspek perubahannya dalam dimensi ruang dan waktu. Sungai

mempunyai fungsi mengumpulkan curah hujan dalam suatu daerah tertentu dan

mengalirkannya ke laut. Sungai itu dapat digunakan juga untuk berjenis-jenis aspek seperti

pembangkit tenaga listrik, pelayaran, pariwisata, perikanan dan lain-lain. Dalam bidang

pertanian sungai itu berfungsi sebagai sumber air yang penting untuk irigasi. Sungai

merupakan tempat mengalirnya air. Sungai berfungsi sebagai alat transportasi, sumber bahan

baku tenaga listrik, dan tempat pembuangan akhir. Didaerah perkotaan sungai digunakan

sebagai tempat mengalirnya air ketika hujan.Karena itu sungai merupakan bagian yang

penting dari suatu kota. Apabila sungai tersumbat, aliran air yang mengalir didaratan tentunya

tidak bisa tersalurkan dengan lancar, hal itu bisa mengakibatkan terjadinya banjir. Ada

beberapa penyebab yang mengakibatkan banjir, salah satunya adalah karena pengendapan

sedimentasi pada sungai. Sedimentasi menyebabkan pendangkalan sungai, hal itu terjadi

(41)

kedalaman sungai, bisa menyumbat aliran sungai dan terjadilah banjir. Selain itu

pendangkalan sungai juga bisa mengakibatkan meluapnya air sungai,jika terdapat debit air

yang banyak yang melebihi kemampuan daya tampung aliransungai. Sehingga diperlukan

beberapa analisis yang detail guna mengatasi seberapajauh sedimentasi sungai yang

mempengaruhi terjadinya banjir.

Aliran sungai pada umumnya memiliki aliran yang bercabang, denganaliran yang

memiliki debit besar sebagai sungai utama dan anak sungai untuk debit yang lebih kecil dari

sungai utama. Pecabangan sungai juga merupakan salah satu tempat yang rawan

mengakibatkan banjir, karena tingkat sedimentasi yang terjadi dalam aliran tersebut

dipengaruhi oleh dua aliran dengan tingkat debit aliran yang berbeda. Sehingga tingkat

sedimentasi pada percabangan, dimungkinkan lebih banyak dibandingkan dengan tingkat

sedimentasi pada aliran yang lain. Hal itu dikarenakan sedimen yang dibawa tidak hanya dari

satu arus sungai,tapi bisa lebih dari satu sungai. Dalam aliran sungai yang terdapat

sedimentasi, tingkat sedimentasi bisa diakibatkan oleh beberapa faktor alam, dan juga

keadaan morfologi dari sungai tersebut. Tingkat sedimentasi dari segi morfologi memiliki

beberapa faktor, salah satunya keadaan dinding sungai, adanya jembatan, dan adanya

pelengseran pada bagian bagian bawah sungai yang tentu dari keadaan morfologi tersebut

mempengaruhi tingkat sedimentasi. Selain itu, ada juga faktor alam yang mempengaruhi

dalam proses sedimentasi. Kecepatan aliran sungai, debit aliran, dan juga ketinggian sungai

bisa mengakibatkan proses sedimentasi bisa semakin besar terjadi. Karena itu bisa

dimungkinkan kalau faktor-faktor tersebut tidak terprediksi, banjir bisa terjadi kapan saja.

2.6.1 Daerah Pengaliran

Daerah pengaliran sebuah sungai adalah daerah tempat presipitasi itu

mengkonsentrasi ke sungai. Garis batas daerah-daerah aliran yang berdampingan disebut

(42)

pada peta topografi. Daerah pengaliran, topografi, tumbuh-tumbuhan dan geologi mempunyai

pengaruh terhadap debit banjir, corak banjir, debit pengaliran dasar dan seterusnya.

2.6.2 Corak dan Karakteristik Daerah Pengaliran

1. Daerah Pengaliran Berbentuk Bulu Burung

Jalur daerah di kiri kanan sungai utama di mana anak-anak sungai mengalir ke sungai

utama disebut daerah pengaliran bulu burung. Daerah pengaliran sedemikian mempunyai

debit banjir yang kecil, oleh karena waktu tiba banjir dari anak-anak sungai itu berbeda-beda.

Sebaliknya banjirnya berlangsung agak lama.

2. Daerah Pengaliran Radial

Daerah pengaliran yang berbentuk kipas atau lingkaran dan di mana anak-anak

sungainya mengkonsentrasi ke suatu titik secara radial disebut daerah pengaliran radial.

Daerah pengaliran dengan corak sedemikian mempunyai banjir yang besar di dekat titik

pertemuan anak-anak sungai.

3. Daerah Pengaliran Paralel

Bentuk ini mempunyai corak dimana dua jalur daerah pengaliran yang bersatu di

bagian pengaliran yang bersatu dengan bagian hilir. Banjir itu terjadi di sebelah hilir titik

pertemuan sungai-sungai.

4. Daerah Pengaliran Yang Kompleks

Hanya beberapa buah daerah aliran yang mempunyai bentuk-bentuk ini dan disebut

(43)

2.6.3 Koefisien Yang Memperlihatkan Corak Daerah Pengaliran 1. Koefisien Corak/bentuk

Koefisien ini memperlihatkan perbandingan antara luas daerah pengaliran itu denngan

panjang sungainya.

...

( 2.29 )

dimana :

F = koefisien corak

A = luas derah pengaliran (

L = panjang sungai utama ( km )

[image:43.595.103.530.369.483.2]

Koefisien daripada corak sungai dapat dilihat pada Tabel 2.6.

Tabel 2.6 Koefisien Corak Sungai

Nama Sungai Daerah Pengaliran (1000

Panjang Sungai

Utama ( km ) F

Amazon 7.050 6.200 1.840

Missisipi 3.250 6.500 0.077

Yangtze 1.780 5.200 0.066

Donau 820 2.900 0.097

Kiso (3 sungai) 9.1 229 0.175

2. Kerapatan Sungai

Kerapatan Sungai adalah suatu indeks yang menunjukkan banyaknya anak sungai

dalam suatu daerah pengaliran.

Kerapatan Sungai = ... ( 2.30 )

Biasanya harga ini adalah kira-kira 0,30 ampai 0,50 dan dianggap sebagai indeks

yang menunjukkan keadaan topografi dan geologi dalam daerah pengaliran. Kerapatan sungai

itu adalah kecil di geologi yang permeabel, di pegunungan-pegunungan dan di lereng-lereng,

(44)

2.6.4 Gradien Memanjang Sungai dan Bentuk Penampang Melintang

Kurva yang memperlihatkan hubungan antara jarak dan permukaan dasar sungai

yang diukur sepanjang sungai mulai dari estuari, disebut profil sungai. Profil ini tahap demi

tahap berubah menjadi profil yang stabil sesudah terjadi erosi dan sedimentasi sesuai

pengaruh aliran itu. Profil yang telah menjadi stabil sedemikian disebut profil seimbang.

Bentuk penampang melintang sungai berubah-ubah sesuai dengan karakteristik bahan dasar

sungai, kecepatan aliran dan seterusnya.

Pada bagian hulu daerah-daerah pegunungan biasa dasar sungai itu sangat besar, dan

penampang melintangnya menjadi lembah yang berbentuk V. Pada bagian pertengahan

penampang lembah itu berbentuk U. Di zone alluvial bagian hilir sungai, penampang

melintangnya menjadi trapezoid pada bagian yang lurus dan berbentuk segitiga pada bagian

tikungan. Umumnya bentuk penampang melintang sungai adalah antara bentuk persegi

panjang dan segitiga. Umpamanya luas penampang melintang A, lebar b dan dalam air

maksimum h max maka :

A = c x b x h max ... ( 2.31 )

Dimana c disebut dengan koefisien bentuk penampang melintang.

Untuk bentuk persegi panjang c = 1, untuk segitiga c = ½ dan untuk parabola c = 2/3,

(45)

BAB III

METODOLOGI DAN DESKRIPSI LOKASI PENELITIAN

3.1 Metodologi Penelitian

Aspek yang akan dibahas dalam analisa tugas akhir ini, antara lain meliputi:

 Mengerjakan survei kelapangan untuk mengambil data-data primer yang dibutuhkan.

 Melakukan analisis laboratorium untuk mendapatkan nilai diameter butiran sedimen

dan nilai parameter lainnya yang diperlukan dalam rumusan teoritis.

 Perhitungan kemiringan dasar sungai.

 Perhitungan angkutan sedimen yang terjadi pada muara sungai.

 Perhitungan kedalaman sungai.

 Perhitungan kecepatan jatuh sedimen yang menjadi salah satu faktor pengaruh

besarnya muatan sedimen.

 Perhitungan muatan sedimen total yang dihasilkan.

(46)
[image:46.595.98.512.40.721.2]

MM

Gambar 3.1: Diagram Alur Penelitian Mulai

Perumusan Masalah

Tujuan

Mengetahui jumlah sedimen yang terjadi dengan persamaan angkutan

Pengambilan Data

Prime Sekunde

1. Sampel sedimen 2. Survey Lokasi

Uji laboratorium

1. Mendapatkan karakteristik butiran sedimen.

2. Kecepatan jatuh

Perhitungan muatan sedimen

Kesimpulan & Saran

1. Peta topografi 2. Data penampang

memanjang & melintang sungai

Perhitungan kemiringan dasar sungai

(47)

3.1.1 Metode Pelaksanaan

Pelaksanaan yang akan dikerjakan yaitu mengambil langsung sampel sedimen

dilapangan dengan menggunakan alat Van Veen Grab, dimana prinsip kerjanya alat

diturunkan sampai dasar sungai dengan grab keduanya dalam keadaan terbuka, kemudian

kabel penggantung dikendurkan sambil alat ini diangkat ke permukaan untuk memperoleh

sampel sedimen yang diperlukan. Kemudian setelah sampel sedimen diperoleh akan

dilakukan analisa saringan terhadap sampel tersebut.Sedimen yang ukuran butirannya terbagi

rata antara yang besar sampai yang kecil disebut bergradasi baik ( well graded ). Apabila

besaran butirannya hampir sama seluruhnya maka sedimen tersebut bergradasi seragam (

uniformally graded ). Bilamana terdapat kekurangan atau kelebihan salah satu ukuran butiran

tertentu maka sedimen tersebut bisa dikatakan bergradasi buruk ( poorly graded ).

Metode pelaksanaan dalam analisa saringan (sieve analysis) antara lain sebagai berikut : 1. Sedimen dibiarkan mengering diudara terbuka lalu dibiarkan sampai keadaan rapuh, setiap

gumpalan butiran dipecah hingga merata.

2. Setelah sampel mengering, hancurkan gumpalan-gumpalan pasir tersebut dengan

menggunakan kedua tangan sampai menjadi butiran asli, usahakan agar tidak sampai

menghancurkan butiran sedimen yang asli.

3. Setiap contoh sampel ditimbang beratnya ± 500 gr.

4. Contoh sampel tersebut langsung disaring dengan menggunakan saringan ukuran no. 10,

no. 20, no.40, no.60, no. 80, no. 100, no. 200, dan pan. Ayakan disusun dalam suatu

tumpukan di mana untuk ayakan yang lebih besar pada bagian atas dan ayakan yang lebih

halus berada di bawahnya. Sampel diletakkan pada ayakan yang paling atas dan ayakan

(48)

5. Peny

selama

6. Tana

3.1.2 P

Data- d

a. Obse

Data ya

sungai y

yaringan di

± 10 menit

ah yang terta

Pengump

data yang dip

ervasi lapang

ang didapat

yang diteliti

lakukan de

agar penya

[image:48.595.112.487.223.562.2]

ahan pada m

Gambar 3

pulan Dat

peroleh mel gan tkan adalah i. engan meng aringan berla masing-masi 3.2: Pengay

ta

liputi:

h data kedal

ggunakan m

angsung sec ing saringan yakan Saring laman sung mesin penga cara sempur n ditimbang gan Sampel

gai, lebar da

ayak, setiap

rna.

g dan dicata

l Sedimen

asar sungai,

p sampel d

at beratnya.

, debit dari

dibiarkan

 

(49)

b. Eksperimen Laboratorium

Sedimen yang diambil dari lapangan kemudian di uji di lab. Hasil dari teslaboratorium berupa

analisa ayakan, data hydrometer, berat jenis dari sedimen, serta kecepatan jatuhnya.

c. Studi Pustaka

Dari literatur yang berhubungan dengan tugas akhir ini data yang diperoleh berupa nilai dari

gravitasi bumi, berat jenis air sungai, dan faktor bentuk darisedimen.

3.1.3 Perhitungan Kemiringan Dasar Sungai

Perhitungan yang digunakan untuk mencari kemiringan sungai adalah sebagai berikut:

∆ ... ( 3.1 )

Di mana :

S = kemiringan dasar sungai ΔH = beda tinggi

∆ = jarak memanjang

3.1.4 Perhitungan Kedalaman Sungai

Langkah-langkah perhitungannya sebagai berikut :

(50)

2. Untu

V = 5.7

3. Hitun

Ѱ

uk menentuk

75* log (

ng Ѱ dan hu

*

kan harga V

12.27 * X

Gam ubungan ant

...

Gam V digunakan ) ...

mbar 3.3 : Hu

tara V/ de

...

mbar 3.4 : H

n Gambar 3.

... Hubungan an engan meng

...

Hubungan an .3 ...

ntara x dan K

ggunakan G

...

ntara ∗ da

...

Ks/ ′

ambar 3.4.

...

an

Ѱ

...

...

.. ( 3.2 )

(51)

4. Hitung ′′ = (

∗ )*V... ( 3.4 )

R’’ = ∗ ... ( 3.5 )

5. Hitung R = R’ + R’’

6. Hitung Q = V*A, jika Q hasil hitungan sama dengan harga Q awal maka perhitungan

sudah benar, jika belum maka terus dicoba sampai sama.

3.1.5 Perhitungan Angkutan Sedimen

Perhitungan Angkutan Sedimen dapat dicari dengan menggunakan metode sebagai berikut:

a. Metode Shen and Hungs

b. Metode Yang’s

c. Metode Engelund and Hansen

d. Metode Laursen

A. Metode Shen and Hungs

Dalam metode Shen and Hungs diperlukan data-data sebagai berikut:

 Ukuran diametersedimen (d50)

 Kemiringan dasar sungai (S)

 Lebar dasar sungai (W)

 Kedalaman sungai (D)

 Debit sungai (Q)

(52)

Langka

1. Meng

Dengan

2. Meng

V

=

.

3. Meng

log

Dimana

Gravitasi (

ah-langkah p

ghitung luas

. .

n asumsi pen

ghitung kec ... ghitung kon a (g) perhitungan s penampan ... nampang sun cepatan rata ... nsentrasi sed ,

n yang akan

ng (A)

...

[image:52.595.156.451.312.415.2]

ngai seperti p

Gambar 3.

-rata (V)

... dimen total , .

Y =

dikerjakan ... pada Gamba

.5 : Penamp

... (Ct) .

=

,, adalah seba ... ar 3.5. ang Sungai ... , . + , .... agai berikut ... ... + 109503,87 ... t: ... ... ( 72. ... ...

. ( 3.6 )

3.7 )

( 3.8 )

(53)

4. Menghitung volume berat air (Gw)

Gw = ∗ ∗ ∗ ... ( 3.10 )

5. Menghitung muatan sedimen (Qs)

Qs = Ct * Gw ... ( 3.11 )

Untuk lebih jelasnya dapat dilihat dalam Gambar 3.6.

Menghitung Luas Penampang ( A )

Menghitung Kecepatan Rata-Rata ( V )

Menghitung Konsentrasi Sedimen Total ( Ct )

(54)

Gambar 3.6 : Langkah Penyelesaian Metode Shen and Hungs

B. Metode Yang’s

Dalam metode Yang’s diperlukan data-data sebagai berikut:

 Ukuran diameter sedimen (d50)

 Kemiringan dasar sungai (S)

 Kedalaman sungai (D)

 Lebar dasar sungai (W)

 Debit sungai (Q)

 Massa jenis sedimen (γs)

 Massa jenis air (γ)

 Gravitasi (g)

 Kecepatan jatuh (ω)

Langkah-langkah perhitungan yang akan dikerjakan adalah sebagai berikut :

1. Menghitung luas penampang (A)

2. Menghitung kecepatan rata-rata (V)

3. Menghitung keliling basah (P)

(55)

√ . ... ( 3.13 )

4. Menghitung jari-jari hidrolik (R)

... ( 3.14 )

5. Menghitung kecepatan geser (U*)

U* = ( g.R.S

, ... ( 3.15 )

6. Menghitung nilai bilangan Reynold (Re)

Re =

... ( 3.16 )

7. Menghitung harga parameter kecepatan kritis (Vcr)

Vcr = ,

(56)

8. Menghitung konsentrasi sedimen total (Ct)

log

,

,

,

+

( 1,799

0,409 log

0,314 log

) log (

)

... ( 3.18 )

9. Menghitung volume berat air (Gw)

10. Menghitung muatan sedimen (Qs)

Untuk lebih jelasnya dapat dilihat dalam Gambar 3.7 :

Menghitung Luas Penampang ( A )

Menghitung Kecepatan Rata-Rata ( V )

Menghitung Keliling Basah ( P )

(57)

                                         

Gambar 3.7 : Langkah Penyelesaian Metode Yang’s  

   

Menghitung Volume Berat Air ( Gw ) Menghitung Kecepatan Geser ( U* )

Menghitung Bilangan Reynolds ( Re )

Menghitung Kecepatan Kritis ( Vcr )

Menghitung Konsentrasi Sedimen Total ( Ct )

(58)

C. Metode Engelund and Hansen

Dalam metode Engelund and Hansen diperlukan data-data sebagai berikut:

Ukuran diameter sedimen (d50)

Kemiringan dasar saluran (S)

Lebar dasar saluran (W)

Kedalaman sungai (D)

Debit sungai (Q)

Massa jenis sedimen (γs)

Massa jenis air (γ)

Langkah-langkah perhitungan yang akan dikerjakan adalah sebagai berikut :

1. Menghitung luas penampang (A)

2. Menghitung kecepatan rata-rata (V)

3. Menghitung harga qs

= 0,05

[

/

[

/ ...( 3.19 )

dimana nilai tegangan gesernya adalah sebagai berikut :

(59)

4. Menghitung muatan sedimen (Qs)

Qs = W *

... ( 3.21 )

Untuk lebih jelasnya dapat dilihat dalam Gambar 3.8.

               

           

[image:59.595.178.453.278.689.2]

       

Gambar 3.8 : Langkah Penyelesaian Metode Engelund and Hansen   

Menghitung Luas Penampang ( A )

Menghitung Kecepatan Rata-Rata ( V )

Menghitung Tegangan Geser )

Menghitung Nilai qs

(60)

D. Metode Laursen

Dalam metode Laursen diperlukan data-data sebagai berikut:

Ukuran diameter sedimen (d50)

Kecepatan jatuh( )

Kedalaman sungai (D)

Debit sungai (Q)

Massa jenis air (γ)

Langkah-langkah perhitungan yang akan dikerjakan adalah sebagai berikut :

1. Menghitung luas penampang (A)

2. Menghitung kecepatan rata-rata (V)

3. Menghitung kecepatan geser (U*)

4. Menghitung

/

...( 3.22 )

5. Menghitung

(61)

6. Meng

7. Meng

Ct = 0

8. Meng

Qs = Q

Untuk l

ghitung nila

ghitung kon

.01

ghitung mu

Q *

...

lebih jelasny

ai f dan hub

Ga

nsentrasi sed

/

[image:61.595.87.537.108.369.2]

atan sedime

...

ya dapat dil

bungan anta

ambar 3.9 : H

dimen total(

)

en (Qs)

...

lihat dalam

ara U*/ de

Hubungan a (Ct) ∗ ... ... Gambar 3.1 engan meng

antara ∗ da

... ... 10. ggunakan G an ... ... Gambar 3.9. ... ( ... ( 3.24 )

(62)

             

           

[image:62.595.176.449.96.487.2]

     

Gambar 3.10 : Langkah Penyelesaian Metode Laursen

 

3.2. Lokasi Penelitian

Provinsi Aceh terletak di ujung Barat Laut Sumatera (2o00’00”- 6o04’30” Lintang

Utara dan 94o58’34”-98o15’03” Bujur Timur) dengan Ibukota Banda Aceh, memiliki luas

wilayah 56.758,85 km2 atau 5.675.850 Ha (12,26 persen dari lu

Gambar

Tabel 2.1 Ukuran Partikel Sedimen Berdasarkan Skala Wentworth
Tabel 2.3 Batasan-batasan ukuran butiran tanah
Tabel 2.4  Data Massa Jenis Dari Beberapa Zat.
Tabel 2.5 Parameter yang berpengaruh pada pengangkutan sedimen
+7

Referensi

Dokumen terkait

Metode yang tepat dipakai untuk menghitung muatan sedimen yang terjadi di Muara Sungai Belawan adalah metode Shen and Hung karena setelah dianalisa hasilnya mendekati dengan

Analisis perubahan dasar sungai dan besarnya angkutan sedimen pada Sungai Deli ruas Jembatan Avros sampai dengan Jembatan Raden Saleh menggunakan program aplikasi HEC-RAS 4

Besarnya konsentrasi sedimen melayang di Stasiun 5 disebabkan karena hujan yang terjadi selama pengambilan data, hujan tersebut membawa angkutan sedimen dari hulu

Sungai merupakan tempat berlangsungnya proses transportasi sedimen. Salah satu mekanisme proses transportasi sedimen adalah dengan cara melayang berupa muatan suspensi.

ANALISIS COD (CHEMICAL OXYGEN DEMAND) PADA KUALITAS AIR SUNGAI KRUENG TAMIANG DI KABUPATEN ACEH

Sesuai dengan Tabel 1 mengenai stabilitas mulut sungai berdasarkan perbandingan prisma pasang surut dan angkutan sedimen total ( budget sedimen) maka muara Sungai

Dari banyak metode yang diujikan metode Meyer Peter Muller dapat digunakan untuk memperkirakan besarnya debit angkutan sedimen pada sungai Bengawan Solo tepatnya pada Serenan

ANALISA PERHITUNGAN MUATAN SEDIMEN DI SUNGAI BAUNG SEPANJANG 1000 METER Sudirman Kimi1, Sri Martini2 Staf Pengajar Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Palembang