Tugas akhir ini disusun sebagai salah satu persyaratan akademik yang harus dipenuhi untuk menyelesaikan program studi di Jurusan Teknik Sipil Perairan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Makassar. Bapak dan Ibu Guru serta staf Fakultas Teknik telah mencurahkan seluruh pendidikan dan waktunya untuk melatih dan mengabdi kepada penulis dalam proses belajar mengajar di Universitas Muhammadiyah Makassar. Teman-teman mahasiswa Fakultas Teknik khususnya saudara seperjuangan angkatan 2011 serta teman-teman yang tidak dapat kami sebutkan satu persatu namanya sangat membantu kami dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Hal ini mempengaruhi munculnya jarak bebas di bagian luar tikungan dan, pada gilirannya, pada endapan di bagian dalam tikungan. Berdasarkan stratigrafi tersebut dapat disimpulkan bahwa wilayah Papua Barat terdiri dari empat jenis formasi batuan utama, yaitu batu gamping atau dolomit, batuan beku atau metamorf, batuan sedimen lepas (kerikil, pasir berlumpur) dan batuan sedimen keras (tidak berdiferensiasi). . . Hal ini dapat dimaklumi karena secara regional wilayah Papua Barat terdiri dari dua lempeng, yaitu lempeng benua Australia di sebelah selatan dan lempeng benua Australia di sebelah selatan.
Rumusan Masalah
Sedangkan di antara kedua lempeng tersebut terdapat Anjak Fault Belt dan Central Mountain Fold atau “New Guinea Mobile Belt” (Dow, 1977). Lempeng benua Australia tersusun atas batuan sedimen klastik berumur Mesozoikum yang dikenal dengan Kelompok Kembelangan; Batugamping berumur Eosen-Miosen Tengah, disebut Kelompok Batu Kapur New Guinea; dan Batuan Sedimen Klastik Plio-Pleistosen.
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
Sistematika Penulisan
Merupakan tinjauan pustaka yang secara sistematis memuat teori, pemikiran dan hasil penelitian terdahulu yang berkaitan dengan penelitian ini. Merupakan analisis hasil dan pembahasan, yang menggambarkan hasil yang diperoleh dari proses penelitian dan hasil pembahasan. Sedangkan bagian pembahasan mengolah data penelitian dengan tujuan mencapai tujuan penelitian.
Sedimen
- Pengertian Sedimen
- Proses Sedimen
- Angkutan Sedimen (Transpor Sedimen)
- Macam – Macam Angkutan Sedimen
Sedimen yang dihasilkan dari proses erosi dan terbawa oleh arus air akan diendapkan dimana kecepatan alirannya melambat atau terhenti. Besarnya transpor sedimen T dapat ditentukan oleh pergerakan sedimen melalui garis lintang dalam jangka waktu yang cukup. Angkutan sedimen di air sungai (Asdak, 2014) Besar kecilnya sedimen yang terangkut oleh aliran air ditentukan oleh interaksi faktor-faktor berikut: besar kecilnya sedimen yang masuk ke sungai/saluran air, karakteristik saluran, debit dan sifat fisik partikel sedimen.
Material Pembentuk Dasar Sungai
Syarat utama dalam model alas bergerak adalah material alas tersebut harus dapat bergerak (Yalin, 1972, Dake, 1982). Jika laju geser kritis (𝗨*c) partikel bahan dasar lebih besar dari kecepatan geser butir (𝗨*), maka bahan dasar tersebut tidak bergerak. Apabila terjadi sebaliknya, kecepatan slip kritis (𝗨*c) partikel yang lebih kecil dari lunas lebih besar dari kecepatan slip butir (𝗨*), maka dapat dipastikan material dasar sedang bergerak.
Kerikil sungai
- Skala Wentworth
Saluran Terbuka
- Pengertian Saluran Terbuka
- Pola aliran
- Unsur-unsur Geometri Saluran
- Bentuk Saluran
Berkembang di daerah dengan curah hujan tinggi, dimana tidak terdapat struktur geologi dominan dan komposisi batuan yang sama. Pola aliran ini terdapat pada daerah yang mempunyai struktur sesar atau banyak persimpangan. Pola aliran ini ditandai dengan bertemunya aliran sungai utama dengan anak-anak sungainya sehingga membentuk pola yang saling tegak lurus.
Pola aliran ini terbentuk ketika lembah-lembah sempit batuan lunak dipisahkan oleh bukit-bukit paralel batuan tahan. Pola ini terbentuk pada daerah yang kemiringannya dapat menghalangi aksi angin atau faktor lain yang dapat menyebabkan alur melengkung. e) Model aliran radial sungai sentrifugal. Pola aliran ini mempunyai arah yang menyebar dari suatu titik puncak ke segala arah,..terdapat pada suatu daerah yang berbentuk kerucut.
Ditemukan pada daerah cekungan atau daerah dengan topografi karst. g) Aliran sungai berbentuk lingkaran. Penampang saluran alam umumnya sangat tidak beraturan, biasanya bentuknya bervariasi dari parabola hingga trapesium. Istilah bagian saluran adalah tegak lurus terhadap arah aliran, sedangkan bagian saluran vertikal adalah bagian vertikal yang melalui titik terendah atau terendah pada bagian tersebut.
Bentuk penampang saluran terbuka ada banyak macamnya, antara lain penampang trapesium, penampang persegi panjang, penampang segitiga, penampang parit dangkal, dan penampang saluran alami tidak beraturan.
Karakteristik Aliran
- Tipe Aliran
- Sifat-sifat Aliran
Macam-macam bentuk saluran terbuka (a) trapesium, (b) persegi, (c) segitiga, (d) setengah lingkaran, (e) tidak beraturan (sumber: Majalah Ilmiah UKRIM edisi 1/e XII/2007). Untuk mempelajari suatu aliran pada saluran terbuka, seseorang harus memahami sifat dan jenis aliran itu sendiri. Jenis aliran pada saluran terbuka dipengaruhi oleh keberadaan permukaan bebas yang berhubungan langsung dengan parameter aliran seperti kecepatan, viskositas, gradien dan geometri saluran.
Aliran saluran terbuka dapat diklasifikasikan berdasarkan kriteria yang berbeda, salah satu kriteria utamanya adalah perubahan kedalaman aliran (h) terhadap waktu (t) dan terhadap tempat (s). Aliran seragam tidak tunak (unsteady Uniform flow) dan aliran tidak tunak serta berubah-ubah (variable unsteady flow).Aliran ini hampir tidak pernah terjadi. Aliran seragam tak tunak adalah aliran yang juga dapat berubah terhadap waktu jika terjadi fluktuasi tinggi muka air dari waktu ke waktu tetapi tetap sejajar dengan dasar saluran. b) Aliran tidak seragam, yaitu aliran yang semua variabelnya seperti kedalaman, luas penampang, dan debit bervariasi di sepanjang saluran.
Sifat-sifat aliran saluran terbuka pada dasarnya ditentukan oleh pengaruh viskositas dan pengaruh gravitasi dibandingkan dengan gaya inersia aliran. Tegangan permukaan sebenarnya juga dapat mempengaruhi sifat-sifat aliran, namun pada sebagian besar aliran, tegangan permukaan tidak berperan. peran penting, oleh karena itu tidak diperhitungkan. Selain itu, jika diperhatikan perbandingan antara pengaruh gaya kelembaban dan gaya viskositas, 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 (rasio) gaya kelembaban (inersia) terhadap gaya viskositas per satuan volume.
Parameter yang memisahkan ketiga aliran tersebut adalah parameter tak berdimensi yang dikenal dengan bilangan Froude (Fr), yaitu perbandingan antara gaya lembab dan gaya gravitasi, yang dirumuskan dengan.
Model Fisik
- Hukum Dasar Model
- Kesebangunan (similaritas)
- Model Terdistorsi
Skala dapat diartikan sebagai perbandingan antara nilai pada prototipe dengan nilai parameter pada model. Perpindahan besaran pada prototipe ke besaran pada model harus memperhatikan kemiripan antara model dan prototipe. Kesesuaian geometri merupakan suatu kemiripan dimana bentuk pada model sama dengan bentuk prototipe, namun ukurannya dapat berbeda.
Ada dua jenis kongruensi geometri, yaitu kongruensi geometri sempurna (tanpa distorsi) dan kongruensi geometri dengan distorsi (terdistorsi). Pada kongruen geometri sempurna, skala panjang berada pada arah mendatar (skala panjang) dan skala panjang berada pada arah vertikal. tinggi langkah) adalah sama, sedangkan pada model terdistorsi panjang langkah dan tinggi langkah tidak sama. Lp = panjang prototype Lm = panjang model Hp = tinggi prototype Hm = tinggi model b.
Kesamaan kinetik adalah kesamaan yang memenuhi kriteria kongruensi geometri dan perbandingan kecepatan dan percepatan aliran pada dua titik pada model dan prototipe dalam arah yang sama adalah sama. Pada model tanpa deformasi persamaan kecepatan dan percepatannya sama ke segala arah, sedangkan pada model dengan deformasi persamaannya hanya sama pada arah tertentu yaitu pada arah vertikal atau horizontal. Jika prototipe dan model kongruen secara geometris dan kinetik, gaya-gaya yang terkait dengan model dan prototipe untuk keseluruhan aliran mempunyai rasio yang sama dan bekerja dalam arah yang sama, maka gaya-gaya tersebut dikatakan serupa secara dinamis.
Dalam pemodelan tradisional, ada yang disebut faktor distorsi "n" yang menunjukkan hubungan antara skala horizontal dan vertikal.
Lokasi dan waktu penelitian
Jenis Penelitian dan Sumber Data
Alat dan Bahan Penelitian
Kamera foto dan video digunakan untuk melihat pola aliran sungai dan pola sebaran sedimen yang terjadi pada saat pengujian.
Variabel yang digunakan
Langkah-langkah Penelitian dan Pengambilan Data
Flow Chart Penelitian
Kecepatan Aliran
Titik A Titik B Titik C Titik D Titik E Titik F Titik G Titik H Titik I Titik J Titik K PEMBUATAN ALIRAN NORMAL. Dari hasil analisa menghitung debit aliran tanpa sedimen dengan membandingkan debit normal dan debit banjir, terlihat bahwa semakin cepat debit aliran maka debit airnya semakin besar, seperti terlihat pada grafik di atas.
Pola Aliran
- Perhitungan Bilangan Froude (Fr)
- Perhitungan Kekentalan Relatif (Re)
- Pola Aliran pada Saluran Terbuka
Hubungan kecepatan (m/detik) dan bilangan Froude pada kondisi normal dengan perbandingan tanpa sedimen dan dengan sedimen. Dari hasil analisa dapat dihitung bilangan Froude pada kondisi debit normal dengan perbandingan tanpa sedimen dan dengan sedimen. Froude, semakin cepat laju aliran maka angka Froude semakin tinggi, hal ini dapat dilihat pada grafik diatas.
Dari hasil analisa bilangan Froude pada kondisi debit banjir dengan perbandingan tanpa sedimen dan dengan sedimen dari titik A-K terlihat bahwa kecepatan aliran berbanding lurus dengan bilangan Froude, semakin cepat kecepatan aliran maka Froude semakin besar nomornya, dapat pada grafik terlihat diatas. Kondisi atau perilaku aliran pada saluran terbuka pada dasarnya ditentukan oleh pengaruh viskositas dan gravitasi. Hubungan antara kecepatan (m/detik) dan bilangan Reynolds (Re) pada kondisi debit normal dengan perbandingan tanpa sedimen dan dengan sedimen.
Dari hasil analisa bilangan Reynolds (Re) pada kondisi debit normal terlihat bahwa laju aliran berbanding lurus dengan bilangan tersebut. Dari hasil analisa bilangan Reynolds pada kondisi aliran banjir membandingkan tanpa sedimen dan dengan sedimen dari titik A-K terlihat bahwa kecepatan aliran berbanding lurus. Analisis pola aliran pada saluran terbuka merupakan pengamatan pola sedimen yang mengolah data hasil pengukuran dan pengamatan dengan rekaman video pada saluran setelah dilakukan drainase.
Berdasarkan analisis pola aliran pada saluran terbuka dengan melakukan observasi video dapat disimpulkan bahwa jenis aliran yang terjadi adalah aliran seragam karena semua variabel seperti kedalaman, permukaan, debit konstan di seluruh saluran.
Analisa Pola Sedimen Dasar Pada Saluran Terbuka
- Analisa Pola Sedimen Dasar Pada Kondisi Debit Normal Dan Debit Banjir
Berdasarkan analisis pola aliran pada saluran terbuka dengan melakukan pengamatan video dapat disimpulkan bahwa jenis aliran yang terjadi adalah aliran tunak karena semua variabel seperti kedalaman, permukaan, debit konstan di seluruh saluran. A. Berdasarkan analisis sampel sedimen dasar yang diamati melalui video, kemungkinan terjadi pada kondisi debit normal dan debit banjir. misalkan pada kondisi debit banjir maka pergerakan sedimen akan terakumulasi pada satu titik, sedangkan pada kondisi debit banjir sedimen akan menyebar akibat adanya perubahan debit/kecepatan aliran.
Saran
Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai, Universitas Gadjah Mada Press, Yogyakarta. http://googlee, diakses 12 Desember 2016) Gambaran umum wilayah provinsi Papua Barat tahun 2015.
Alat dan Bahan Penelitian
- Alat
