Tesis ini disusun sebagai salah satu syarat penelitian akademik untuk menyelesaikan program sarjana di Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Makassar. Hadirin sekalian, para dosen dan karyawan Fakultas Teknik yang selama ini telah mencurahkan seluruh waktunya untuk pendidikan dan pengabdian kepada penulis selama proses belajar mengajar di Universitas Muhammadiyah Makassar. Bapak, Ibu dan Kakak-kakakku tercinta, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya atas segala limpahan kasih sayang, doa, semangat dan pengorbanan.
Teman-teman mahasiswa Fakultas Teknik khususnya saudara laki-laki saya angkatan 2010 banyak membantu saya dalam terselesaikannya tugas penelitian akhir ini, atas keakraban dan persaudaraan mereka. Kami berharap semua pihak yang disebutkan di atas mendapat pahala berlipat ganda dari Allah swt. dan tugas akhir yang sederhana ini semoga bermanfaat bagi penulis, rekan-rekan, masyarakat serta bangsa dan negara.
LatarBelakang
Semakin besar bangunan maka tingkat efektivitasnya akan semakin besar, namun jika terlalu besar dapat menurunkan efektivitasnya. Namun pembangunan sarana penampung sedimen ini memerlukan waktu yang sangat lama, selain membutuhkan biaya yang mahal untuk perkuatan (pelapis) dinding dan alasnya yang biasanya terbuat dari batu, maka diperlukan upaya lain untuk menahan sedimen yang lebih efisien namun lebih efisien. efektif. . Dengan harapan dapat membantu menjaga agar sedimen tidak mengganggu fungsi saluran terbuka, sehingga saluran terbuka dapat bekerja lebih efektif.
Rumusan Masalah
TujuanPenelitian
Manfaat Penelitian
Batasan Masalah
Sistematika Penulisan
PENDAHULUAN
TINJAUAN PUSTAKA
METODOLOGI PENELITIAN
HASIL DAN PEMBAHASAN
PENUTUP
Sungai
Menurut Triatmo, jenis aliran saluran terbuka bersifat turbulen karena kecepatan aliran dan kekasaran dindingnya besar. Aliran saluran terbuka akan bersifat turbulen jika bilangan Reynolds Re>1000 dan laminar jika Re<500. Aliran pada suatu saluran terbuka dikatakan tunak apabila variabel-variabel aliran seperti kedalaman, luas basah, kecepatan, dan debit pada setiap penampang aliran adalah konstan terhadap waktu.
Aliran tidak teratur atau bervariasi ketika variabel aliran seperti kedalaman, kebasahan, kecepatan sepanjang saluran tidak konstan sepanjang waktu.
Konsep Dasar Aliran
- Karakteristik Aliran
- Sifat Aliran
Aliran yang melalui saluran terbuka merupakan aliran yang mempunyai permukaan bebas sehingga mempunyai tekanan udara walaupun berada pada saluran tertutup. Karakter aliran yang paling sesuai untuk pengendapan partikel sedimen adalah aliran laminar dengan kecepatan rendah. Selanjutnya dengan memperhatikan perbandingan antara pengaruh gaya kelembaban dan gaya viskositas, maka aliran dapat dibedakan menjadi: aliran laminar, aliran turbulen, dan aliran transisi.
Parameter yang digunakan sebagai dasar untuk membedakan sifat aliran adalah parameter tak berdimensi yang dikenal dengan bilangan Reynolds (Re), yaitu: perbandingan (ratio) antara gaya redaman (inersia) dan gaya viskositas per satuan volume. Aliran laminar merupakan aliran yang gaya viskosnya relatif lebih besar dibandingkan gaya inersia, sehingga viskositas mempunyai pengaruh yang besar terhadap sifat aliran. Parameter yang memisahkan ketiga aliran tersebut adalah parameter tak berdimensi yang dikenal dengan bilangan Froude (Fr), yaitu perbandingan gaya inersia terhadap gaya gravitasi, yang dirumuskan sebagai.
Aliran adalah subkritikal apabila Fr<1, di mana halaju aliran adalah kurang daripada halaju perambatan gelombang. Aliran superkritikal apabila Fr >1, di mana halaju aliran lebih besar daripada halaju perambatan gelombang.
Sedimen
Banyaknya sedimen yang terangkut oleh aliran air ditentukan oleh interaksi beberapa faktor berikut: ukuran sedimen yang masuk ke sungai/saluran air, karakteristik saluran, debit, dan karakteristik fisik partikel sedimen. Banyaknya sedimen yang masuk ke sungai dan besarnya debit ditentukan oleh faktor iklim, topografi, geologi, vegetasi dan cara pertanian di daerah tersebut 15. Banyaknya sedimen yang masuk ke sungai dan besarnya debit ditentukan oleh faktor iklim, topografi . , geologi, vegetasi dan metode penanaman pertanian di daerah tersebut.
Menurut Mardjikoen (1987), transpor sedimen adalah perpindahan material sedimen yang bersifat granular (non-kohesif) oleh air yang mengalir. Besarnya angkutan sedimen T dapat ditentukan oleh perpindahan sedimen melalui suatu penampang dalam jangka waktu yang cukup. Erosi atau pengendapan dapat menentukan banyaknya sedimen yang terangkut dalam prosesnya. Peningkatan laju erosi permukaan menyebabkan peningkatan transpor sedimen yang dilakukan oleh aliran pada saluran irigasi melalui pintu intake pada bendungan.
Sedimentasi pada saluran disebabkan oleh kecepatan aliran yang tidak mampu mengangkut partikel sedimen yang ada di dalam saluran. Erosi dan sedimentasi dapat disebabkan oleh beberapa faktor yaitu air, aliran gletser (es), Erosi juga sering disebut sebagai faktor penyebab banyaknya sedimen yang terangkut oleh air. Dapat juga dikatakan bahwa hasil sedimen adalah banyaknya sedimen akibat erosi yang terjadi pada suatu daerah aliran sungai, yang diukur pada waktu dan tempat tertentu (Asdak C., 2007).
Berdasarkan pengalaman beberapa proyek Sabo Dam, fungsi Sabo Dam lebih spesifik untuk menampung sementara sedimen yang akan jatuh dari hulu ke hilir sebanyak-banyaknya. Sebelum mendirikan fasilitas sabo-dam, perlu diketahui terlebih dahulu data jumlah sedimen yang akan jatuh dari daerah hulu dan arah pergerakannya. Check Dam atau Sabo Dam adalah bendungan penahan sedimen yang harus dibangun di lembah sungai yang cukup dalam untuk menampung, menampung dan mengendalikan sedimen sehingga jumlah sedimen yang mengalir dapat diminimalkan.
Kantong Pasir merupakan suatu struktur pengendali sedimen yang dibuat pada suatu kawasan sungai berbentuk kipas aluvial untuk menangkap sejumlah besar sedimen yang mengalir sehingga sisa yang tertahan oleh check dam tertangkap disini. Kantong pasir merupakan suatu struktur pengendali sedimen yang dibuat pada suatu daerah sungai berbentuk kipas aluvial untuk menangkap sejumlah besar sedimen yang mengalir sehingga sisa yang tertahan oleh check dam tertampung disini. Apabila tempat penampungan sedimen sudah penuh maka sedimen dibuang dengan cara menggali/mengeruk dan diangkut keluar bangunan.
Tempat dan Waktu Penelitian
Jenis Penelitian dan Sumber Data
Data sekunder merupakan data yang diperoleh dari literatur dan hasil penelitian yang ada yang dilakukan di laboratorium atau tempat lain yang berkaitan dengan penelitian karung pasir.
Alat dan Bahan
Denah dan Model Penelitian 1. Denah Penelitian1.Denah Penelitian
- Model penelitian
- Model Bangunan Sand Pocket
Sesuai dengan tujuan penelitian ini, maka dilakukan pengujian model hidrolik terhadap model bangunan penahan sedimen, dengan menggunakan desain yang telah disetujui untuk memperoleh data sebagai bahan kajian.
Langkah-langkah Penelitian
Pencatatan Data
Analisa Data
- Flow Chart Penelitian
Analisa Hasil Perhitungan
- Analisa Perhitungan Bilangan Froude
- Analisa Bilangan Reynold
- Rekapitulasi Bilangan Froude dan Bilangan Reynold
- Analisa Tinggi Endapan DenganVariasi Debit dan Variasi Waktu
- Analisa Pengamatan Pengendapan Volume Sedimen yang Terjadi di BPS ( Bangunan Penangkap Sedimen ) Dengan Pengamatan Langsung
- Analisa Volume Angkutan Sedimen Dasar dengan Pendekatan Empiris 1. Meyer-Peter dan Muller
- Rekapitulasi Analisa Volume Angkutan Sedimen Dasar dan Pengendapan Dengan Pendekatan Empiris
Dari hasil analisa bilangan Froude dapat disimpulkan bahwa laju aliran dan bilangan Froude (Fr) paling besar pada Q2. Keadaan atau perilaku aliran dalam saluran terbuka pada dasarnya ditentukan oleh pengaruh viskositas dan gravitasi. Pengaruh viskositas aliran dapat bersifat laminar, turbulen, dan aliran yang bergantung pada pengaruh viskositas relatif dapat dinyatakan dengan bilangan Reynolds yang didefinisikan sebagai berikut.
Dari hasil analisa bilangan Reynol (Re) terlihat pada Gambar 11 bahwa bilangan Reynolds (Re) terbesar terdapat pada Q. Aliran subkritis dan aliran turbulen terjadi karena adanya pengaruh bangunan pada saluran terbuka yaitu kantong pasir. . Dimana alirannya mula-mula lambat yang menandakan merupakan aliran subkritis, kemudian ketika aliran berada pada zona sekitar BPS terjadi perubahan pola aliran yang menjadikan aliran tidak beraturan sehingga menjadikan aliran tersebut menjadi aliran turbulen.
Cara pengamatan ketinggian pemukiman adalah dengan mencatat ketinggian pemukiman di titik pengamatan sesuai debit dan waktu yang telah ditentukan, misalnya digunakan variasi waktu 20, 40 dan 60 menit untuk Q. Rata-rata ketinggian curah hujan pada titik pengamatan dengan debit dan waktu yang berbeda-beda. Dari Tabel 6, ketinggian sedimen yang terjadi di titik pengamatan dengan tiga kali perubahan waktu dapat dilihat pada grafik di bawah ini.
Tabel 6 dan Gambar 26 menunjukkan ketinggian sedimen terbesar terjadi di tubuh BPS yaitu 3,20 cm, sedangkan di hilir BPS ketinggian sedimen terendah terjadi yaitu 0,33 cm. Analisis pengamatan pengendapan volume sedimen yang terjadi di BPS (Bangunan Pengumpul Sedimen) dengan pengamatan langsung (Bangunan Pengumpul Sedimen) dengan observasi langsung. Perhitungan yang dimaksud adalah pengolahan data dengan menghitung volume sedimen yang ditangkap oleh Badan Pengumpul Sedimen (BPS) setelah dilakukan drainase.
Dari hasil perhitungan diketahui bahwa pendekatan empiris ketiga ahli yang paling mendekati hasil perhitungan langsung adalah rumus Schocklitsch seperti terlihat pada tabel di atas.
Pembahasan
- Bilangan Froude (Fr)
- Bilangan Reynold (Re)
- Tinggi Endapan Dengan Waktu dan Debit yang Bervariasi
- Analisa Pengamatan Pengendapan Polume Sedimen yang Terjadi di BPS Dari analisa volume pengendapan sedimen dasar dengan perhitungan
- Pendekatan Empiris
Dari hasil pengamatan bilangan Froude dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi kecepatan aliran maka semakin tinggi pula bilangan Reynolds (Re). Dengan menggunakan waktu yang berbeda, data yang diperoleh dari hasil analisis seperti pada Tabel 6 menunjukkan bahwa ketinggian sedimen tertinggi rata-rata terjadi di BPS (Bangunan Penampung Sedimen. Analisis pengamatan pengendapan sedimen polum yang terjadi di BPS Dari analisis volume pengendapan sedimen dasar menggunakan perhitungan dari analisis volume sedimen pengendapan dasar dengan perhitungan langsung.
Tabel 7 menunjukkan volume sedimen terbesar terdapat di BPS (Bangunan Penampung Sedimen). Dari hasil perhitungan diketahui bahwa pendekatan empiris ketiga ahli yang paling mendekati hasil perhitungan langsung adalah rumus Schoklitsch seperti terlihat pada Tabel 10.
Kesimpulan
Saran
