Analisis ukuran butiran sedimen pada daerah hulu dan hilir sudetan wonosari sungai bengawan solo COVER

(1)

commit to user

i

HALAMAN JUDUL

ANALISIS UKURAN BUTIRAN SEDIMEN

PADA DAERAH HULU DAN HILIR SUDETAN WONOSARI

SUNGAI BENGAWAN SOLO

(Sediment Grain Size Analysis on the Upstream and Downstream Areas of Wonosa ri Diversion at Benga wan Solo River)

SKRIPSI

Disusun Untuk Memenuhi Persya ratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universita s Sebelas Maret

Surakarta

Disusun oleh :

PURY MREGAWATI

I 1114070

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

(2)

commit to user

ii

HALAMAN PERSETUJUAN

ANALISIS UKURAN BUTIRAN SEDIMEN

PADA DAERAH HULU DAN HILIR SUDETAN WONOSARI

SUNGAI BENGAWAN SOLO

(Sediment Grain Size Analysis on the Upstream and Downstream Areas of Wonosari Diversion at Bengawan Solo River)

SKRIPSI

Disusun Untuk Memenuhi Persya ratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret Surakarta

Disusun oleh :

PURY MREGAWATI

I 1114070

Telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Persetujuan :

Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

Dr. Cahyono Ikhsan, S.T.,M.T. Ir. Koosdaryani, M.T.

(3)

commit to user

iii

HALAMAN PENGESAHAN

ANALISIS UKURAN BUTIRAN SEDIMEN

PADA DAERAH HULU DAN HILIR SUDETAN WONOSARI

SUNGAI BENGAWAN SOLO

(Sediment Grain Size Analysis on the Upstream and Downstream Areas of Wonosari Diversion at Bengawan Solo River)

Disusun Oleh:

PURY MREGAWATI I 1114070

Telah dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta pada:

Hari : Rabu

Kepala Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS

Wibowo, ST, DEA

(4)

commit to user

iv

MOTTO

Sesungguhnya beserta kesukaran ada kemudahan.

Maka apabila engkau telah selesai (dari suatu urusan),

kerjakanlah urusan yang lain dengan bersungguh-sungguh,

dan hanya kepada Tuhanmu hendaklah engkau berharap.

(Q. S. Al-Insyiraah : 6-8)

Impian ada di tengah peluh, bagai bunga yang mekar secara perlahan.

Usaha keras itu tak akan mengkhianati.

(Sonichi - Yasushi Akimoto)

Work hard, play harder, life to the fullest.

(5)

commit to user

v

PERSEMBAHAN

Terimakasih Ya Allah…

karena telah menghadirkan orang-orang yang begitu berharga dalam kehidupanku.

Untuk Ibuk dan Pa’e…

karena tanpa do’a dan kerja keras mereka, semua yang aku kerjakan akan sia-sia.

Untuk GBB crew, my sisters.

You all will remain in my hearts forever gals, thank you for everything.

Finally I’m a bachelor too right now, pretty good eh?

From now on let’s keep doing many stupid things and laughs to dirty jokes together.

Untuk Pratama Noviardi Wirya wan.

Maaan~ you’relike… the best friend that I ever had.

Thank you for always listening to my unnecessa ry rambling over my life and

literally everything. Do your best for the new job and for your life.

Untuk para pejuang air.

Terima kasih untuk semua waktu berha rga yang kita lewati untuk berjuang bersama.

Dan untuk begitu banyak orang yang berharga

yang tidak bisa disebutkan satu persatu.

Thank you for all of you,

(6)

commit to user

vi

ABSTRAK

Pury Mregawati, 2016, Analisis Ukuran Butiran Sedimen pada Daerah Hulu dan Hilir Sudetan Wonosari Sungai Bengawan Solo.

Sungai adalah aliran air yang besar dan memanjang yang terbentuk secara alamiah, maupun buatan. Selain air, sungai juga mengalirkan sedimen dan polutan sehingga menimbulkan sedimentasi pada dasar sungai. Sedimentasi adalah peristiwa pengendapan material batuan yang telah diangkut oleh tenaga air atau angin. Pada saat pengikisan terjadi, air membawa batuan mengalir ke sungai, danau, dan akhirnya sampai di laut. Pada saat kekuatan pengangkutannya berkurang atau habis, batuan diendapkan di daerah aliran air, karena itu pengendapan ini bisa terjadi di sungai, danau, dan di laut. Analisis distribusi ukuran butiran sedimen senantiasa berkaitan dengan angkutan sedimen yang terjadi dan dibutuhkan dalam perencanaan bangunan air. Diantara beberapa sifat butiran sedimen, ukuran butiran sedimen merupakan salah satu sifat yang penting dan banyak digunakan dalam bidang teknik sedimen. Ukuran butiran sangat mempengaruhi mudah tidaknya serta banyak sedikitnya sedimen yang ditranspor.

Penelitian ini ditujukan untuk mengetahui distribusi ukuran butiran sampel sedimen untuk mencari D50 yang selanjutnya bisa digunakan untuk menentukan besarnya angkutan sedimen yang terjadi pada daerah hulu dan hilir Sudetan Wonosari. Analisis saringan menunjukkan rata-rata sampel sedimen dari daerah hulu sudetan mempunyai D50 sebesar 0,276 mm sedangkan daerah hilir 0,446 mm. Perhitungan angkutan sedimen menggunakan metode Ackers-White menunjukkan angkutan sedimen pada daerah hulu Sudetan Wonosari sebesar 118,831 kg/tahun , dan pada daerah hilir Sudetan Wonosari sebesar 91,476 kg/tahun.

(7)

commit to user

vii

ABSTRACT

Pury Mregawati, 2016, Sediment Grain Size Analysis in Upstream and Downstream Areas of Wonosari Diversion at Bengawan Solo River.

The river is a large flow of water which form naturally or artificial. Besides of water, the river is also flowing sediment and pollutants causing sedimentation on the riverbed. Sedimentation is the deposition of rock material that have been transported by water or wind power. At the time of erosion occurs, the water carrying rocks flowing into rivers, lakes, and finally ended up in the sea. At the time of the transport force is reduced or run out, rocks deposited in the watershed, therefore this sedimentation can occur in rivers, lakes and the sea. Analysis of sediment grain size distribution is always associated with sediment transport that occurs and needed in the planning of the water related building. Among some of the granular nature of the sediment, sediment grain size is one of the most important properties and is widely used in sedimentation engineering. Grain size greatly affect the ease of determining the sediment transportation including more or less sediment is transported. calculations using the Ackers-White methods showed that sediment transport in the upstream area of Wonosari diversion is 118,831 kg/year, while in the downstream area of Wonosari diversion is 91,476 kg/year.

(8)

commit to user

viii

PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan

hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Analisis

Ukuran Butiran Sedimen pada Daerah Hulu dan Hilir Sudetan Wonosari

Sungai Bengawan Solo” guna memenuhi salah satu syarat untuk memperoleh

gelar Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Penyusunan skripsi ini dapat berjalan lancar berkat bimbingan dan dukungan dari

berbagai pihak, oleh karena itu, dengan segenap kerendahan hati, pada

kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada:

1. Dr. Cahyono Ikhsan, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing I dan Ir.

Koosdaryani, M.T., selaku Dosen Pembimbing II

2. Alm. Purnawan Gunawan, M.T. dan Edy Purwanto, S.T. M.T. selaku

Pembimbing Akademik.

3. Bapak Nyoto, selaku Petugas Lab.Hidro.

4. Ibuk dan Pa’e yang selalu senantiasa mendoakan dan memberi semangat.

5. Tim Pejuang Air yang selalu memberikan canda tawa nasehat masukan kritik

saran demi kelancaran skripsi ini.

6. Seluruh sahabat penyusun, terimakasih atas bantuan dan dukungannya.

7. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

Penyusun menyadari skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, maka dari itu

penyusun mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun guna

perbaikan selanjutnya. Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat, khususnya

bagi penulis dan umumnya bagi pembaca.

Surakarta, 18 Juli 2016

(9)

commit to user

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI ... 5

2.1. Tinjauan Pustaka ... 5

2.2. Landasan Teori ... 13

BAB 3 METODE PENELITIAN ... 26

3.1. Persiapan Penelitian ... 26

3.2. Lokasi Penelitian dan Data Tampang Penelitian ... 28

(10)

commit to user

x

3.4. Prosedur Penelitian ... 31

3.5. Program HEC-RAS 4.0. ... 35

3.6. Pengumpulan Data secara Primer dan Sekunder ... 36

3.7. Diagram Alir Penelitian ... 40

BAB 4 ANALISIS DAN PEMBAHASAN ... 42

4.1. Umum ... 42

4.2. Kecepatan Aliran ... 42

4.3. Debit Aliran ... 43

4.4. Pengujian Berat Jenis Menggunakan Piknometer ... 44

4.5. Analisis Saringan Sampel Sedimen ... 46

4.6. Perhitungan Tinggi Muka Air Menggunakan Aplikasi HEC-RAS 4.1.0 ... 67

4.7. Perhitungan Angkutan Sedimen Menggunakan Metode Ackers-White ... 69

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ... 74

5.1. Kesimpulan ... 74

5.2. Saran ... 74

(11)

commit to user

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2. 1 Peta Lokasi Wilayah Sungai Bengawan Solo ... 14

Gambar 2. 2 Jenis-Jenis Sungai ... 16

Gambar 3. 1 Propeller currentmeter ... 27

Gambar 3. 2 Stopwatch ... 28

Gambar 3. 3 Peta Sub DAS Bengawan Solo ... 29

Gambar 3. 4 Lokasi Penelitian di Wonosari, Klaten Jawa Tengah ... 30

Gambar 3. 5 Skematis Pemodelan dan Kondisi Batas yang Digunakan ... 30

Gambar 3. 6 Set Saringan dan Alat Penggetar ... 33

Gambar 3. 7 Contoh Tampilan Skema Sungai pada HEC-RAS 4.0 ... 37

Gambar 3. 8 Contoh Skema Kali ... 38

Gambar 3. 9 Tampang Lintang pada Sta. 0 ... 38

Gambar 3. 10 Peniruan Geometri Gorong-Gorong 1 ... 39

Gambar 3. 11 Layar Hitungan Aliran Permanen ... 39

Gambar 3. 12 Layar Hitungan Hidrolika ... 40

Gambar 3. 13 Layar Hitungan Hidrolika Setelah Proses Hitungan Selesai ... 40

Gambar 3. 14 Diagram Alir Penelitian ... 41

Gambar 4. 1 Grafik Analisis Saringan Cross Section P-410 ... 47

(12)

commit to user

xii

Gambar 4. 21 Cross Section P 420 Hasil Pengolahan Data Menggunakan Aplikasi HEC-RAS ... 68

(13)

commit to user

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 2. 1 Novelty Penelitian ... 7

Tabel 2. 2 Klasifikasi Sortasi (Folk and Ward, 1957). ... 21

Tabel 2. 3 Klasifikasi Skewness (Folk dan Ward, 1957). ... 21

Tabel 2. 4 Klasifikasi Kurtosius (Folk and Ward, 1957). ... 22

Tabel 2. 5 Klasifikasi Ukuran Butiran Menurut AGU ... 23

Tabel 3. 1 Cara Pengukuran Kecepatan Aliran... 27

Tabel 4. 1 Data Kecepatan dari Lapangan Menggunakan Alat Pengukur Kecepatan Currentmeter ... 43

Tabel 4. 2 Debit Aliran dari Perhitungan Menggunakan Kecepatan yang Terjadi saat Pengambilan Sampel... 43

Tabel 4. 3 Hasil Penelitian Berat Jenis Sampel Sedimen Sudetan Wonosari ... 45

Tabel 4. 4 Analisis Saringan Sampel Sedimen Cross Section P-410 ... 47

Tabel 4. 12 Analisis Saringan Sampel Sedimen Cross Section P.418 ... 55

(14)

commit to user

xiv

Tabel 4. 24 Analisis Saringan Seluruh Sampel Sedimen Sudetan Wonosari ... 67

(15)

commit to user

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Tabel Pengujian Berat Jenis Sampel Sedimen

Tabel Kecepatan Aliran