PENGARUH ALIRAN TERHADAP FORMASI BED LOAD DI SUNGAI CIKAPUNDUNG-BANDUNG
Diajukan untuk MemenuhiSebagiandariSyaratMemperolehGelarSarjana Program Studi TeknikSipil
Oleh
AZWAR SAMITRA 0705193
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL S-1
FAKULTAS PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
Azwar Samitra, 2013
Pengaruh Aliran Terhadap Formasi Bed Load Di Sungai Cikapundung - Bandung
PENGARUH ALIRAN TERHADAP FORMASI BED LOAD DI SUNGAI CIKAPUNDUNG - BANDUNG
Oleh:
AzwarSamitra
Sebuah TugasAkhir yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh
gelar Sarjana pada Fakultas Pendidikan Teknologi dan Kejuruan
© AzwarSamitra2013 Universitas Pendidikan Indonesia
Juli 2013
Hak Cipta dilindungi undang-undang.
Skripsi ini tidak boleh diperbanyak seluruhya atau sebagian,
LEMBAR PENGESAHAN
Azwar Samitra
PENGARUH ALIRAN TERHADAP FORMASI BED LOAD DI SUNGAI CIKAPUNDUNG – BANDUNG
DISETUJUI DAN DISAHKAN OLEH PEMBIMBING :
Pembimbing I
Drs. Sohulturon Siregar, MA., MT NIP.19470921 197903 1 001
Pembimbing II
Drs. H. Rakhmat Yusuf, MT NIP. 19640424 199101 1 001
Mengetahui
Ketua Jurusan Pendidikan Teknik Sipil
i
Azwar Samitra, 2013
ABSTRAK
PENGARUH ALIRAN TERHADAP FORMASI BED LOAD DI SUNGAI
CIKAPUNDUNG – BANDUNG
OLEH
AZWAR SAMITRA
Sungai Cikapundungmerupakansalahsatusungai yang terdapat di kota Bandung.AliransungaiCikapundungdapatdikategorikanjenisaliranturbulen.Sungai Cikapundungbanyakmembawaangkutansedimenpadasaatbanjir. Salah satuangkutansedimen yang diangkutadalahbed load(angkutandasar). Material bed
load yang
terdapatpadasungaiCikapundungcukupbervariasiukurandanbentukbutiran.Ukuranb utir yang terdapat di sungaiCikapundungmenentukanjenis material yang banyakterdapat di sungaiCikapundung.Ukuranbutir yang terdapat di
sungaiCikapundungcukupbervariasi.Ukuran yang
bervariasitersebutdapatdilihatdari debit aliran yang terjadi.Debit aliran yang terjadimenentukanjenisangkutan material yang diangkutolehaliran. Semakinbesar debit aliranmakasemakinbesarukuranbutir yang dapatdiangkut. Debit banjir yangseringterjadipadaaliransungaiCikapundungmenyebabkanbanyakjenisukuranb utir.Ukuranbutir yang mengendappadadasarsungaiinilah yang disebutdenganbed
load.Ukuranbutirbed load yang terdapat di
sungaiCikapundungtidaksertamertaterjadibegitusaja, itudisebabkanolehadanya debit aliran. Debit aliranmemilikiperananpentingdalam proses terjadinyabed load. Karenaberdasarkandarirejimpergerakanbed load itusendiri, ada yangmenggelinding (wheel),bergelombang (ripples), membentukbukitpasir (dunes),antidunes, gelombangberdiri (standing waves)melompat (jump),
meluncurdankolam (chute and pool).Bed load
padasungaiCikapundungsangatberpengaruhterhadapaliran yang
terjadi.SedangkanuntukkecepatanaliransungaiCikapundungtergolongkedalamkece
patanaliran Sub kritis.Bed load yangterjadi di
sungaiCikapundungjugadipengaruhiolehkekasaran yang terdapatpadadasarsungai.
Dasarsungai yang
kasardapatmempengaruhikecepatanaliran.Kekasaransungaijugadisebabkanolehmu
atandasar yang beradapadadasarsungai.Jikadasarsungai yang
memilikinilaikekasaran yang besar, makakecepatanaliran yang terjadiakansemakinkecil.
Kecepatanaliranjugamemilikihubunganterhadapkekasaransungai,sedangkankekasa
ransungaimempengaruhiterhadapbed load yang terjadi di
dasarsungai.Semakinbesar debit aliran yang terjadi, makaakansemakinbesar pula
bed load yangterangkutoleh debitaliran. Jenis material bed load yang
terdapatpadaaliransungaiCikapundungadalahpasir (sand) danpasirkasar (very
coarse sand).
ABSTRACT
THE INFLUENCE OF FLOW TOWARDS BED LOAD FORMATION ON CIKAPUNDUNG RIVER -BANDUNG
BY
AZWAR SAMITRA
Cikapundung is a river located in the city of Bandung. Cikapundung streams can be categorized types of turbulent flow. River transport cikapundung many carrying sediment at the time of the flood. One of the sediment transport is bed load. Bed load Material contained on the Cikapundung quite varied in size and form. Grain size found in the Cikapundung determine the kind of material available at the Cikapundung. Size varying the can be seen from flow discharge. Flow discharge that determinestype of freight carried by the flow of material. The greater the discharge flow will be the larger grain size also can be transported. Grain size that settles on the bottom of the river called the bed load. Flow discharge has important role in the process of bed load. Regime of bed load movement itself is rolling, wheels, ripples, dunes, antidunes, standing waves, jump, chute and pool. Bed load Cikapundungriver is very influential on the flow. Cikapundung river flow speed belongs to the Sub critical flow velocities. Bed load in the Cikapundung also influenced by the roughness on riverbed. Riverbed coarse can influenced the flow velocity. Roughness is also caused by bed load discharge at the bottom of river. If the river had roughness values greater then the velocity flow will be smaller. Flow velocity also has a relationship with roughness, while of the roughness has influence towards bed load which occurs at the base of the river. The greater the flow rate that happens, then the greater the bed load transported by the flow. Bed load material types contained in the flow Cikapundung is sand and very coarse sand.
vi Azwar Samitra, 2013
DAFTAR ISI
ABSTRAK ... i
KATA PENGANTAR ... iii
UCAPAN TERIMA KASIH ... iv
DAFTAR ISI ... vi
DAFTAR TABEL ... ix
DAFTAR GAMBAR ... x
BAB I PENDAHULUAN ... 1
I.1 Latar Belakang ... 1
I.2 Identifikasi Masalah ... 2
I.3 Pembatasan Masalah ... 2
I.4 Rumusan Masalah... 2
I.5 Tujuan Penelitian ... 3
I.6 Lokasi Penelitian ... 3
I.7 Sistematika Penulisan ... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 6
2.1 Konsep Dasar Aliran ... 6
2.2 Klasifikasi Aliran ... 6
2.3 Aliran Pada Saluran Terbuka ... 12
2.4 Analisa Bed Load Einstein-Barbosa (1952) ... 19
2.4.1 Ukuran dan Bentuk ... 22
2.4.2 Pengukuran Distribusi Ukuran ... 25
2.4.3 Analisa Settling untuk Partikel Kecil ... 25
2.4.3.1 Distribusi Ukuran Partikel... 25
2.4.3.2 Bentuk Partikel ... 28
2.4.4 Kecepatan Jatuh (Fall Velocity) ... 29
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 34
3.1 Pengukuran kecepatan Aliran ... 34
3.2 Pengukuran Profil Melintang Sungai ... 34
3.3 Pengambilan Sedimen Dasar ... 37
3.4 Proses Pengeringan Sampel ... 37
3.5 Pengujian Laboratorium ... 38
3.5.1 Uji Berat Jenis ... 38
3.5.2 Uji Saringan (Sieve Analysis) ... 44
3.5.3 Uji Hidrometer ... 45
BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN ... 49
4.1 Hasil Penelitian ... 49
4.1.1 Hasil Pengukuran Kecepatan Aliran ... 49
4.1.2 Pengukuran Profil Melintang Sungai ... 51
4.1.3 Klasifikasi Aliran ... 53
4.1.4 Hasil Pengujian di Laboratorium ... 55
4.1.5 Klasifikasi Jenis Karakteristik Bed Load ... 55
4.1.6 Total Muatan Sedimen Dasar (Total Bed Load Sediment Discharge) ... 56
4.2 Pembahasan Penelitian ... 85
4.2.1 Hubungan Koefisien Kekasaran Sungai dengan Debit Aliran ... 85
4.2.2 Hubungan Koefisien Kekasaran Sungai dengan Total Bed Load ... 87
4.2.3 Hubungan antara Koefisien Kekasaran dan Jari-jari Hidrolis Sungai ... 88
4.2.4 Pengaruh Kecepatan Jatuh terhadap Ukuran Butir d65 ... 89
4.2.5 Hubungan Debit Aliran dan Debit Bed Load ... 91
4.2.6 Formasi Sungai Cikapundung ... 91
4.2.7 Uji Statistik ... 92
4.2.7.1 Uji Statistik Hubungan Koefisien Kekasaran denga Debit Aliran ... 92
4.2.7.2 Uji Statistik Hubungan Debit Aliran dan Bed Load... 94
viii Azwar Samitra, 2013
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 100
5.1 Kesimpulan ... 100
5.2 Saran ... 101
DAFTAR PUSTAKA ... 102
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Angkutan sedimen di sungai atau saluran terbuka merupakan suatu
proses alamiyang terjadi secara berkelanjutan. Sungai disamping berfungsi
sebagai mediauntuk mengalirkan air, juga berfungsi untuk mengangkut
material sebagaiangkutan sedimen. Berdasarkan mekanisme pergerakannya,
angkutan sedimen disungai dapat dibedakan sebagai angkutan sedimen dasar
(bed load) dan angkutansedimen layang (suspended load).
Awal gerak butiran sedimen dasar merupakan awal terjadinya angkutan
sedimendi suatu saluran terbuka, dan oleh karenanya merupakan hal penting
dalamperhitungan angkutan sedimen. Awal gerak butiran dasar merupakan
kondisi atasantara aliran tanpa angkutan sedimen dan aliran dengan sedimen
dasar.
Angkutan sedimen yang dialirkan melalui saluran terbuka atau sungai
dapat menyebabkan penumpukan sedimen terutama dibagian hulu sungai.
Angkutan sedimen yang diangkut oleh sungai dapat menyebabkan
pendangkalan pada sungai. Akibat dari pendangkalan sungai tadi, sungai tidak
dapat memaksimalkan fungsinya sehingga dapat menyebabkan banjir.
Sedimentasi mempengaruhi banyak aspek lingkungan-erosi tanah, kualitas
air, pasokan air, pengendali banjir, pengaturan sungai, umur rencana waduk,
permukaan air tanah, irigasi, navigasi, perikanan, pariwisata dan lain-lain.
Dengan banyaknya timbunan sedimen dalam sistem irigasi sering
dijumpai, biasanya dari sungai yang terbebani sedimen. Pengerukan dan
pembersihan endapan tersebut dalam saluran irigasi memakan biaya yang
cukup besar.
Akibat banyaknya faktor masalah yang disebabkan oleh sedimen, maka
2
Azwar Samitra, 2013
sedimen dengan judul “PENGARUH ALIRAN TERHADAP FORMASI
3
1.2 Identifikasi Masalah
Bed load(sedimen dasar) memiliki peran penting terjadinya sedimentasi
pada bagian hilir sungai. Faktor-faktor penyebab bed load bisa terjadi karena
faktor alami maupun aktivitas manusia. Berdasarkan asumsi tersebut, maka
dapat diidentifikasikan sebagai berikut :
1. Angkutan sedimen yang banyak di bawa oleh aliran adalah angkutan
alami dari ekologi sekitar
2. Sedimen dapat menyebabkan tidak maksimalnya fungsi sungai
terutama daya angkutsehingga dapat menyebabkan pendangkalan
sungaidan bisa berakibat banjir.
1.3 Pembatasan Masalah
Sehubungan dengan luasnya permasalahan yang telah diuraikan di atas
dan panjangnya Sungai Cikapundung, dengan menyadari keterbatasan yang
ada pada penulis, maka perlu diadakan pembatasan masalah pada ruang
lingkup dalam Tugas Akhir ini yaitu dengan aspek sebagai berikut :
1. Pengukuran tinggi muka air Sungai Cikapundung.
2. Pengukurankecepatan Sungai Cikapundung.
3. Karakteristik jenis bed load yang terdapat di Sungai Cikapundung.
4. Waktu penelitian dan pengambilan sampel dilakukan pada musim
hujan bulan Desember 2012.
5. Pengujian akan dilakukan di Laboratorium Mekanika Tanah Jurusan
Pendidikan Teknik Sipil FPTK UPI
1.4 Rumusan Masalah
Berdasarkan identifikasi yang telah dipaparkan di atas, penulis dapat
mengambil beberapa rumusan masalahterkait tentang formasi bed load di
Sungai Cikapundung-Bandung, diantaranya adalah sebagai berikut :
1. Bagaimana karakteristik bed load yang terjadi di sungai
4
Azwar Samitra, 2013
2. Bagaimanabed load sediment dischargeyang terdapat di Sungai
Cikapundung – Bandung.
1.5 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah :
untuk mengetahui karakteristik jenisbed load yang ada di Sungai Cikapundung
Untuk mengetahuibed load yang terdapat di Sungai Cikapundung
Untuk mengetahui formasi dasar di Sungai Cikapundung
1.6 Lokasi Penelitian
Lokasi penelitian dilakukandiSungai Cikapundungpada daerah aliran
sungai yang landai. Dalam melakukan penelitian tidak melibatkan seluruh
daerah aliran sungai Cikapundung-Bandung, oleh karena itu ditetapkan
batasan daerah yang dijadikan lokasi penelitian dan tempat pengambilan
sampel sedimen dasar yaitu di Kp. Ranca Bentang RT.03/ RW.06 di koordinat
5
Gambar 1.1 Titik Lokasi Penelitian
(Sumber : GPS etrek10merk Garmin)
Gambar 1.2 Lokasi Penelitian
(Sumber : googleearth.com)
Titik lokasi pengambilan
6
Azwar Samitra, 2013
1.1Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan pada laporan penelitian ini terdiri dari 5 bab,
dimana uraian dari masing-masing bab adalah sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini berisi tentang latar belakang, tujuan, lingkup penelitian serta
sistematika penulisan laporan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini mencakup segala hal yang dapat mencakup sebagai dasar tema
penelitian, penentuan langkah dan metode penganalisaan yang diambil dari
beberapa pustaka yang memiliki tema sesuai dengan penelitian, untuk melihat
perbandingan tujuan, metode dan hasil analisa yang ada.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Dalam bab ini menjelaskan metode-metode yang digunakan untuk mendukung
penelitian yang akan dilakukan.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada bab ini berisi data-data sekunder dan data primer yang diperoleh
langsung dari lapangan baik itu survey pengukuran, pengambilan sampel dan
pengujian di Laboratorium. Hasil analisa ini selanjutnya dibahas secara rinci
untuk memudahkan penarikan kesimpulan hasil penelitian.
BAB V SARAN DAN KESIMPULAN
Pada bab ini disampaikan hasil analisis yang telah dilakukan. Setelah itu
penyusunan rekomendasi guna penanggulangan selanjutnya.
DAFTAR PUSTAKA
BAB III
METODELOGI PENELITIAN
3.1Pengukuran Kecepatan Aliran
Pengukuran kecepatan aliran diukur berdasarkan keadaan aliran pada saat
pengambilan sampel sedimentasi.Pengukuran dilakukan sebanyak tiga kali setiap
satu titik, sedangkan di setiap pengkuran ada tiga titik pengkuran yang dilakukan
yang dilakukan. Untuk lebih jelas pengukuran akan dijelaskan seperti gambar
dibawah ini.
Gambar 3.1 Titik pengukuran kecepatan aliran
3.2Pengukuran Profil Melintang Sungai
Pengukuran penampang melintang sungai dilakukan secara manual, dengan
memasang tali yang melintang di atas permukaan air selebar sungai.Kemudian
tali tersebut di ukur kerataannya dengan menggunakan waterpas air.Tali yang
telah dipasang diatas permukaan air tadi kemudian di ukur dengan jarak 25 cm
sebagai batas rai (batas tiap vertical) yang di ikatkan diatas tali dan dibiarkan
jatuh vertikal kebawah sebagai titik tumpu pada saat pengukuran.Kemudian
pengukuran dapat dilakukan dengan memulai dati pinggir tebing sungai
menyusuri tengah sungai hingga ke pinggir sungai seberang dengan jarak 25 cm
tiap rai.
Titik 3
Titik 2
35
Azwar Samitra, 2013
Gambar 3.2 Profil penampang sungai dengan pembagian rai (Sumber : Foto Ranca bentang, Sungai Cikapundung)
Pengukuran dilakukan perlahan untuk mendapatkan profil melintang sungai
yang dibutuhkan.Pengukuran penampang profil melintang sungai bertujuan untuk
mendapatkan luas area pada penampang sungai.Dan pengukuran ini dilakukan
karena sangat dibutuhkan pada pengolahan data dan termasuk salah satu
parameter yang dibutuhkan.
36
Gambar 3.4 Penampang melintang sungai (Sumber : Foto Ranca bentang, Sungai Cikapundung)
Dari hasil pengukuran penampang melintang sungai akan didapatkan
bentuk profil melintang Sungai Cikapundung yang diteliti di Kp. Ranca Bentang
di koordinat 48M 0788537 UTM 9239507 BM 7 ELEVASI + 793.
Gambar 3.5 Titik koordinat lokasi penelitian (Sumber: GPS etrek10merkGarmin )
Berdasarkan pengukuran profil melintang sungai maka akan didapatkan
luas penampang basah sungai untuk mencari besar debit (Q) di Sungai
Cikapundung.
189 Cm 202 Cm
92 Cm 1300 Cm
37
Azwar Samitra, 2013
3.3Pengambilan Sedimen di Dasar Sungai
Pengambilan sedimen dasar sungai dilakukan di tiga titik, yaitu
tepi-tengah-tepi.Tiga titik pengambilan ini diharapkan dapat mewakili sedimen dasar pada
daerah lokasi penelitian.Pengambilan sampel dilakukan dengan menggunakan
sebuah kaleng.
Gambar 3.6 Alat yang digunakan untuk pengambilan sampel (Sumber: Foto di Sungai Cikapundung, Ranca Bentang)
Sampel yang telah di ambil akan di keringkan dengan panas matahari
sebelum dibawa ke Laboratorium Mekanika Tanah.
3.4Proses Pengeringan Sampel
Sampel yang diambil dari sungai sebelum dibawa ke laboratorium akan di
keringkan terlebih dahulu. Proses pengeringan membutuhkan waktu sekitar 3 hari
pada saat musim panas. Proses pengeringan dibutuhkan sebelum diuji
dilaboratorium. Maka proses pengeringan dilakukan secara alami dengan
melakukan pengeringan melalui proses pengeringan di bawah matahari. Karena
kering yang dibutuhkan adalah kering secara alami melalui panas matahari.
Pengeringan melalui proses penjemuran di bawah matahari ini juga dapat
38
Gambar 3.7 Sedimen yang masih berupa lumpur
Gambar 3.8 Sedimen yang sudah kering
3.5Pengujian Laboratorium
3.5.1 Uji Berat Jenis
Berat jenis (specific gravity) tanah adalah perbandingan antara berat isi
butir tanah terhadap berat isi pada temperatur 4⁰C, tekanan 1 atmosfir.Berat jenis
tanah digunakan pada hubungan fungsional antara fase udara, air, dan butiran
dalam tanah dan oleh karenanya diperlukan untuk perhitungan-perhitungan
39
Azwar Samitra, 2013
Metoda yang digunakan pada uji berat jenis ini adalah Metode
Erlenmeyer. Metode ini tidak dpat digunakan untuk fraksi kasar dan jenis-jenis
material yang larut dalam air atau jenis tanah dengan berat jenis < 1,0.
Gambar 3.9 Uji berat jenis tanah dengan Erlenmeyer (Sumber : Foto di Laboratorium Mekanika Tanah JPTS UPI)
a. Peralatan
Alat-alat yang digunakan : Botol Erlenmeyer Aquades
Timbangan dengan ketilitian 0.01 g Termometer
Alat pemanas berupa kompor listrik Oven
Evaporating dish dan mangkok porselin
Pipet volume
40
Gambar 3.10 Botol Erlenmeyer
(Sumber : Modul Panduan Laboratorium Mekanika Tanah JPTS UPI)
b. Persiapan Uji
Dilakukan kalibrasi terhadap Erlenmeyer, yaitu dengan melakukan:
1. Erlenmeyer yang kosong dan bersih ditimbang kemudian diisi aquades
sampai batas kalibrasi (calibration mark).
2. Keringkan bagian luar Erlenmeyer dan juga di daerah leher botol.
3. Erlenmeyer yang berisis aquades ditimbang dan diukur suhunya. Harus
diperhatikan bahwa suhu di dalam botol harus merata.
4. Erlenmeyer dan aquades tadi dipanaskan diatas kompor sampai suhunya
naik 5 - 10⁰C. maka air akan naik melewati batas kalibrasi. Kelebihan air
diambil degan pipet volume, kemudian ditimbang.
5. Dalam melakukan pengukuran suhu, air aquades dalam botol harus kita
aduk dengan batang pengaduk agar suhunya merata.
6. Dengan cara di atas, suhunya dinaikkan lagi 5 - 10⁰C, kelebihan air
diambiil, kemudian ditimbang lagi. Proses ini dilakukan terus sampai
suhunya ± 60°.
7. Hasil yang didpat digambarkan dalam suatu grafik dengan temperature
sebagai absis, berat Erlenmeyer + aquades sebagai ordinat.
Termometer
Batas Kalibrasi
Dinding Erlenmeyer
Larutan Tanah
41
Azwar Samitra, 2013
Gambar 3.11 Proses menaikkan suhu air di botol Erlemeyer (Sumber :Foto di Laboratorium Mekanika Tanah JPTS UPI)
42
c. Prosedur Uji
1. Ambil sampel seberat ± 60 gr, yaitu sampel yang lolos saringan No.4. Sampel
tersebut kemudian dicampur dengan aquades di dalam suatu cawan sehingga
menyerupai bubur yang homogen.
2. Adonan sampel yang telah homogeny, kemudiandimasukkan ke dalam
Erlenmeyer dan tambahkan aquades.
3. Erlenmeyer yang berisi larutan tanah dipanaskan di atas kompor listrik
selama ± 10 menit supaya gelembung udaranya keluar.
4. Sesudah itu Erlenmeyer diangkat dari kompor dan ditambah dengan aquades
sampai batas kalibrasi, lalu diaduk supaya suhunya merata.
5. Jika suhunya kurang 45°C, Erlenmeyer dipanaskan sampai 45 - 50°C. Muka
air akan melewati batas kalibrasi lagi, kelebihan air diambil dengan pipet.
Sebelum pengukuran suhu, selalu diaduk supaya suhunya merata.
6. Erlenmeyer direndam dalam suatu dish yang berisi air agar suhunya turun.
7. Aduk kembali agar temperaturnya merata, setelah mencapai suhu 35°C
dikeluarkan daris dish, bagian luar dikeringkan. Disini permukaan air turun
(dari batas kalibrasi) maka perlu ditambahkan aquades sampai batas kalibrasi,
kemudian ditimbang.
8. Suhu diturunkan lagi hingga mencapai 25°C dengan cara yang sama, lalu
Erlenmeyer dikeluarkan, bagian luar dikeringkan, ditambah air hingga batas
kalibrasi dan ditimbang.
9. Sebelum larutan tanah dituang ke dalam dish, timbang terlebih dahulu berat
dish, kemudian tuangkan larutan tanah tersebut ke dalam dish yang telah
ditimbang sebelumnya. Tidak boleh ada tanah yang tersisa dalam
Erlenmeyer, jika perlu bilas dengan aquades hingga bersih.
10.Dish + larutan tanah dioven selama 24 jam dengan suhu 110°C.
11.Berat dish + tanah kering ditimbang sehingga didapatkan berat kering tanah
(Ws).
43
Azwar Samitra, 2013
Gambar 3.13 Proses memanaskan larutan tanah (Sumber : Foto di Laboratorium Mekanika Tanah JPTS UPI)
Gambar 3.14 Proses penurunan suhu
44
3.5.2 Uji Saringan (Sieve Analysis)
Pengujian ini dimaksudkan untuk mengetahui distribusi ukuran butir tanah
kasar.Sedangkan tujuan dari uji saringan ini adalah mengklafisikasikan tanah butir
kasar berdasarkan koefisien keseragaman (Cu) dan kurva distribusi ukuran butir.
Gambar 3.15 Alat uji saringan (Sieve Shaker)
(Sumber : Foto di Laboratorium Mekanika Tanah JPTS UPI)
a. Peralatan
Alat-alat yang digunakan :
Satu set ayakan (sieve), yang /lengkap dengan saringan dengan urutan ukuran diameter lubang sesuai dengan standar, yaitu no 4, 10, 20 40,80,
150, 200, dan pan Stopwatch
Timbangan dengan ketelitian 0.01 g Kuas
Shaker (Pengayak)
45
Azwar Samitra, 2013
Ketentuan untuk ukuran diameter saringan mengikuti standar ASTM D-1140.
Ukuran ayakan yang standar adalah sebagai berikut :
Tabel 3.1 Ukuran diameter saringan standar ASTM D-1140
No. Saringan Ukuran Lubang (mm)
4 4.750
10 2.000
20 0.850
40 0.425
80 0.180
120 0.125
200 0.075
b. Prosedur Pengujian
1. Ayakan dibersihkan dengan menggunakan kuas kering, sehingga
lubang-lubang dari ayakan bersih dari butit-butir yang menempel
2. Masing-masing ayakan dan pan ditimbang beratnya
3. Kemudian ayakan tadi disusun menurut nomor ayakan (ukuran lubang
terbesar diatas)
4. Ambil contoh tanah seberat 500 gram, lalu masukkan kedalam ayakan teratas
dan kemudian ditutup
5. Susunan ayakan dikocok dengan bantuan sieve shaker selama kurang lebih 10
menit
6. Diamkan selama 3 menit agar debu-debu mengendap
7. Masing-masing ayakan dengan contoh tanah yang tertinggal ditimbang,
diperoleh berat tanah tertahan
3.5.3 Uji Hidrometer
Analisis hidrometer adalah metode untuk menghitung distribusi ukuran
46
sedimentasi.Tujuan analisis hydrometer untuk mengetahui pembagian ukuran
butir tanah yang berbutir halus.
Gambar 3.16 Uji Hidrometer
(Sumber : Foto di Laboratorium Mekanika Tanah JPTS UPI)
a. Peralatan
Alat-alat yang digunakan :
Satu buah hydrometer tipe ASTM – 152 H Dua buah tabung gelas dengan volume 1000 cc
Stopwatch
Mixer dan mangkoknya
Air gelas (deflocculating agent atau dispering agent), digunakan dengan maksud mencegah penggumpalan butir-butir tanah dalam larutan
Timbangan dengan ketelitian 0.01 g
Termometer
Dish
47
Azwar Samitra, 2013 b. Persiapan Uji
Siapkan sampel yang lolos saringan No.200
Sampel yang lolos saringan No.200 diberi air dan dicampur dengan dispering
agent berupa sodium hexametaphospate sebanyak 40 gr untuk tiap liter
larutan. Air yang digunakan harus aquades. Kemudian diaduk dengan mixer
selama 15 menit.
Sambil menunggu larutan di mixer, dilakukan koreksi pembacaan hydrometer, yaitu Meniscus Correction dan Zero Correction, dengan cara ;
Isi tabung gelas dengan aquades volumenya 1000 cc
Masukkan hydrometer dalam tabung gelas tersebut lalu dilakukan pembacaan pada ujung permukaan hidrometer. Pembacaan ini yang
disebut zero correction, dengan ketentuan bila di atas angka 0 (nol)
berharga negatif (-) dan bila di bawah angka 0 (nol) berharga posiitif
(+).
Meniscus correction diperoleh dengan cara pembacaan permukaan air
yang mendatar dikrangi dengan zero correction.
c. Prosedur Ujiu
1. Larutan dimasukkan kedalam satu tabung gelas dan tambah air hingga
volumenya 1000 cc. tabung gelas yang satu lagi diisi dengan air untuk
tempat hidrometer.
2. Tabung yang berisi larutan sampel dikcocok selama 30 detik, hidrometer
dimasukkan. Pembacaan dilakukan pada menit ke 0, 1, 2, 4 dengan catatan
untuk tiap-tiap pembacaan, hidrometer hanya diperkenankan 10 detik dalam
larutan, selebihnya hidrometer dimasukkan kedalam tabung yang berisi
aquades. Temperatur juga diukur setelah pembacaan.
3. Tabung dikocok lagi dan pembacaan diulang seperti di atas, ini dilakukan 3
kali dan diambil harga rata-ratanya.
4. Setelah ini dilanjutkan pembacaan tanpa mengocok, pembacaan dilakukan
pada menit ke 8, 16, 30, 45, 90, 210, 1290, 1440. Pada tiap-tiap pembacaan
48
5. Setelah semua pembacaan selesai, larutan dituang ke dalam dish yang telah
ditimbang beratnya. Kemudian dimasukkan dalam oven selama 24 jam pada
temperature 105 -110⁰C untuk mendapatkan berat keringnya.
6. Dari percobaan di atas dapat dan dengan menggunakan chart dapat dibuat
ekuivalennya.
100
Azwar Samitra, 2013
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Sungai Cikapundungmerupakanaliransungai yang
sampaisaatinimasihdigunakansebagaikebutuhansehari-haridan air
bakubagimasyarakatsekitarbantaran. Sungai
Cikapundungsudahmulaitercemarolehsampah, sehinggabanyaksampah yang
menumpukdanmengakibatkantidakmaksimalnyafungsisungai.
AliransungaiCikapundungbanyakmembawa material
padasaatbanjir.Banyakjenisangkutaan material yang di
angkutpadasaatbanjirmulaidaributiran yang paling halushinggabutiran yang besar.
Jenis material bed loadyang paling banyak di angkutoleh debit
banjirsungaiCikapundungadalah material coarse sand sebanyak 30.06% di titik I,
33.64% di titik II dan 55.04% di titik III.Jikadilihatdarijumlahpersentase rata-rata
padatiaptitikpengambilan, jenis material bed load yang
banyakdiangkutadalahjenis material pasirkasar (coarse sand).Jenis material
itudibuktikandarihasilujilaboratorium yang
dihasilkandandilihatdariselisihpersentase material yang telahdiuji.
Koefisienkekasaranrata-rata untuksungaiCikapundung yang
ditemukandenganmenggunakanmetode Manning adalah 0.026 (nilai
n).Dengankemiringansungai rata-rata S = 0.00175.
Ukuranbutirmemilikipengaruhterhadapkecepatanjatuh (fall
velocity).Karenasetiapkecepatandapatmengangkuttiapukuranbutirjenis material
sesuaidengankecepatannya.
Untukhubunganantarakoefisienkekasarandengan debit
aliranditarikkesimpulanbahwakoefisienkekasaransungaiberpengaruhterhadap
debit aliran.
Untukhubunganantara debit alirandan debit bed load
101
5.2 Saran
Sungai Cikapundungmemilikijenis material muatandasar (bed load) yang
sebagianbesarjenismaterialnyaadalahpasirkasar (coarse sand). Material
pasirinibanyakdigunakanolehmasyarakatsekitarsebagaisumbermatapencaharian.
Penelitimenyarankanuntukpenelitianselanjutnyadapatdilakukandenganmeng
gunakan data yang lebihbanyaklagi, sehinggadidapatkanhasildata analisis yang
102
Azwar Samitra, 2013
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. (2010).Laporan Foto Lebih Dekat Dengan Sungai Cikapundung. [Online].Tersedia : http://ebookbrowse.com/1-cover-1-lebih-dekat-dengan-sungai-cikapundung-pdf-d79395119 [12 April 2012]
Anonim.(2010). Laporan Praktikum Analisa Besar Butir. [Online].Tersedia : http:// http://dhamadharma.wordpress.com/2010/10/19/laporan-praktikum-analisa-besar-butir/ [12 April 2012]
Anonim.(2010). Sungai
Cikapundung.[Online].Tersedia:http://radenluki23.comxa.com/1_9_Sunga
i-Cikapundung.html[12 April 2012]
Geo,F. (2010). Bab VPetrologi Batuan Sedimen Klasika. [Online].Tersedia : http://www.scribd.com/doc/77455813/Bab-5-Petrologi-Sedimen-Klastika [12 April 2012]
Iskandar, I.W.P. (2008). Studi Karakteristik Sedimen di Perairan Pelabuhan
Belawan.[online].Tersedia:repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/1177
7/1/09E00010.pdf
Proyek Revitalisasi Sungai Cikapundung. (2009). Laporan Perencanaan
Kawasan Sungai Cikapundung,Bandung: PT. Jasapatria Gunatama.
Pusat Penelitian dan Pengembangan Sumber Daya Air. (2003). Pedoman
Pengelolaan dan Pengukuran Sedimen, Bandung: Puslitbang Sumber
Daya Air
Soewarno. (1991). Hidrologi Pengukuran dan Pengolahan Data Aliran Sungai
(Hidrometri), Bandung: Nova