1 studi pengaruh kelompok tiang terhadap gerusan the

1

STUDI PENGARUH KELOMPOK TIANG TERHADAP GERUSAN

THE EFFECT OF PIER GROUPS ON SCOUR STUDY

HAMZAH AL IMRAN

PROGRAM PASCASARJANA

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2013

2

STUDI PENGARUH KELOMPOK TIANG TERHADAP GERUSAN

Tesis

Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Mencapai Gelar Magister

Program Studi

Teknik Sipil

Disusun dan Diajukan Oleh

HAMZAH AL IMRAN

Kepada

PROGRAM PASCASARJANA

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2013

4

PERNYATAAN KEASLIAN TESIS

Yang bertanda tangan di bawah ini :

Nama : Hamzah Al Imran Nomor Mahasiswa : P2301210007 Program Studi : Teknik Sipil

Menyatakan dengan sebenarnya bahwa tesis yang saya tulis ini

benar-benar merupakan hasil karya saya sendiri, bukan merupakan pengambilalihan tulisan atau pemikiran orang lain. Apabila di kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan bahwa sebagian atau keseluruhan tesis ini hasil karya orang lain, saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan tersebut.

Makassar, 14 Mei 2013

Yang menyatakan,

Hamzah Al Imran

5

PRAKATA

Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah Subhanahu Wata’ala

dengan selesainya tesisi ini.

Gagasan yang melatari tajuk permasalahan ini timbul dari hasil

pengamatan kejadian runtuhnya suatu bangunan jembatan disebabkan

oleh pilar jembatan yang roboh karena terjadi gerusan di sekitar pilar

tersebut sehingga penulis melakukan penelitian di laboratorium sungai

untuk menganalisis pengaruh kelompok tiang terhadap gerusan,

diharapkan hasil penelitian ini dapat memberikan manfaat bagi peneliti

selanjutnya.

Banyak kendala yang di hadapi oleh penulis dalam rangka

penyusunan tesis ini, berkat bantuan berbagai pihak maka tesis ini dapat

selesai. Dalam kesempatan ini penulis denga tulus menyampaikan terima

kasih yang tak terhingga kepada Bapak Prof. Dr. Ir. H. Muh. Saleh Pallu,

M.Eng sebagai Ketua Komisi Penasihat dan Bapak Dr. Eng. Mukhsan

Putra Hatta, ST., MT. Sebagai Anggota Komisi Penasihat atas bantuan

dan bimbingan yang telah diberikan mulai dari pengembangan minat

terhadap permasalahan penelitian ini, pelaksanaan penelitian sampai

dengan penulisan tesis ini. Terima kasih yang tulus juga penulis

sampaikan kepada Bapak Dr. H. Irwan Akib, M. Pd, selaku Rektor

Universitas Muhammadiyah Makassar atas bantuan, perhatian dan

dorongannya. Rekan seperjuangan Lutfi Hair Djunur, Yuni Damayanti

yang memberikan perhatian dan bantuannya.

6

Rekan-rekan mahasiswa Pascasarjana Program Studi Teknik Sipil

Konsentrasi Keairan angkatan 2010. Ucapan terimakasih secara khusus

penulis sampaikan kepada orang tua tercinta, saudara-saudara penulis

atas do’a dan dorongan moril yang telah diberikan. Ucapan terimakasihku

yang tak terhingga untuk istriku tercinta Nenny, ST., MT dan anak-anakku

Ahmad Fauzan Fathurrahman, Nurul Miftahul Qalbi dan Ahmad Maula

Ifdhal Rahman atas segala kesabarannya.

Penulis menyadari bahwa tesis ini masih jauh dari kesempurnaan,oleh

karena itu sangat diharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun

demi kesempurnaan tesis ini. Semoga tesis ini dapat bermanfaat dan

digunakan untuk pengembangan wawasan serta peningkatan ilmu

pengetahuan bagi kita semua termasuk penelitian lebih lanjut.

Makassar, 14 Mei 2013

Hamzah Al Imran

7

ABSTRAK

HAMZAH AL IMRAN. Studi Pengaruh Kelompok Tiang Terhadap

Gerusan (dibimbing oleh Muh. Saleh Pallu dan Mukhsan Putra Hatta).

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh kecepatan aliran terhadap gerusan pada kelompok tiang dan pengaruh jarak antar tiang terhadap kedalaman gerusan yang terjadi.

Penelitian ini adalah penelitian experimental di laboratorium dengan tiga variasi, yaitu debit pengaliran (Q), kecepatan aliran (V), dan waktu (t), serta tiga model kelompok tiang berbentuk heksagonal.

Tipe I jarak antara tiang 1,4.L, tipe II jarak antara tiang 1,0.L dan tipe III jarak antara tiang 0,6.L Melalui penelitian dengan waktu pengaliran 60 menit dan debit 0,0118 m3/dtk diperoleh hasil bahwa volume gerusan untuk kelompok tiang tipe I adalah 17.242,40 cm3 atau 41,16%, kelompok tiang tipe II adalah 18.942,90 cm3 atau 46,44%, dan kelompok tiang tipe III adalah 21.925,89 cm3 atau 53,73%.

Model kelompok tiang yang efektif dari tiga kelompok tiang adalah tipe I karena volume gerusan lebih kecil.

Kata kunci : gerusan, kelompok tiang tipe heksagonal, saluran

8

ABSTRACT

HAMZAH AL IMRAN. The effect of Pier Groups on Scour Study (Supervised by Muh. Saleh Pallu and Mukhsan Putra Hatta). This aims of study is to find out the velocity effect at the pier groups with a different pier distance toward the botlom scour depth.

It is a laboratory experimental research with three variations with drainage discharge, velocity, and length of flow time. Three hexagonal pier groups type were utilized. Type I with 1,4.L pier distance, Type II with 1,0.L pier distance, and Type III with 0,6.L pier distance. The results revealed that with a time 60 minutes and discharge runoff of 0.0118m3/sec, the scour volumes were 17242.40 cm3 or 41.16% (for type I pier group); 18942.90 cm3 or 46.44% (for type II pier group), and 21925.89 cm3 or 53.73% (for type III pier group).

The effective distance between pier occured in type I pier group, as indicated by small volume of scour.

Keywords : scour, hexagonal pier groups, channel

11

DAFTAR ISI

halaman

PRAKATA v

ABSTRAK vii

ABSTRACT viii

DAFTAR ISI ix

DAFTAR TABEL xi

DAFTAR GAMBAR xiii

DAFTAR LAMPIRAN xvi

DAFTAR SINGKATAN xviii

BAB I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang 1

B. Rumusan Masalah 4

C. Tujuan Penelitian 4

D. Manfaat Penelitian 4

E. Batasan Masalah 5

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Penelitian Sebelumnya 6

B. Landasan Teori 9

1. Konsep Dasar Gerusan 9

2. Aliran Melalui Saluran Terbuka 12

3. Gradasi Sedimen 17

12

4. Ukuran Pilar dan Ukuran Butir Material Dasar 21

C. Hipotesis 26

D. Kerangka Pikir Penelitian 28

BAB III. METODE PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian 29

B. Jenis Penelitian dan Sumber Data 29

C. Pencatatan Data 30

D. Bahan dan Peralatan Penelitian 33

E. Variabel yang Diteliti 35

F. Perancangan Model Penelitian 35

G. Diagram Alur Penelitian 37

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Perhitungan Bilangan Froude 41

B. Perhitungan Bilangan Reynold 43

C. Perhitungan Koefisien Chezy 45

D. Perubahan Dasar Saluran 49

E. Data Hasil Penelitian dan Pembahasan 52

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan 71

B. Saran 72

DAFTAR PUSTAKA 73

LAMPIRAN

13

DAFTAR TABEL

Nomor halaman

1. Koefisien koreksi untuk bentuk penampang pilar 26

2. Koefisien koreksi untuk arah datang aliran air 27

3. Rancangan simulasi percobaan 35

4. Hasil perhitungan bilangan Froude (Fr) untuk pengaliran 20 menit semua tipe kelompok tiang 41



7. Hasil perhitungan bilangan Reynod (Re) untuk pengaliran 20 menit semua tipe kelompok tiang 43



10. Hasil perhitungan koefisien Chezy (Ch) untuk pengaliran 20 menit semua tipe kelompok tiang 45



13. Kedalaman aliran 47

14. Kecepatan aliran 48

15. Debit aliran 49

14

16. Perhitungan volume gerusan 62

15

DAFTAR GAMBAR Nomor halaman

1. Pola penjalaran gelombang di saluran terbuka 14

2. Distribusi kecepatan aliran pada saluran terbuka 17

3. Kedalaman gerusan setimbang di sekitar pilar fungsi ukuran butir relatif untuk kondisi aliran air bersih 19 4. Koefisien baku (Kσ) fungsi standar deviasi geometri

ukuran butir 19

5. Diagram shields, hubungan tegangan geser kritis dengan bilangan reynolds 21

6. Hubungan kedalaman gerusan seimbang (yse) dengan ukuran butir relatif (b/d50) untuk kondisi aliran air bersih dan bersedimen 25

7. Hubungan koefisien reduksi ukuran butir relatif K(b/d50) untuk kondisi aliran air bersih dan bersedimen 25

8. Sketsa bentuk penampang pilar 26

9. Kerangka pikir penelitian 28

10. Grafik analisa saringan material pembentukan dasar saluran 34

11. Diagram alur penelitian 37

12. Susunan model kelompok tiang tipe 1 38



15. Denah dan penampang melintang model saluran 39

16. Model saluran dan peralatan penelitian 40

16

17. Titik pengamatan untuk kelompok tiang tipe 1 50



20. Gerusan di sekitar kelompok tiang tipe 1 51



23. Grafik pengaruh waktu (t) pengaliran terhadap kedalaman gerusan untuk Q1=0,0063 m3/dtk 53

24. Grafik pengaruh waktu (t) pengaliran terhadap kedalaman gerusan untuk Q2=0,0092 m3/dtk 54

25. Grafik pengaruh waktu (t) pengaliran terhadap kedalaman gerusan untuk Q3=0.0118 m3/dtk 54

26. Hubungan kedalaman gerusan dengan variasi debit (Q) pada kelompok tiang tipe-1 56



29. Perubahan dasar saluran akibat jarak antara tiang pada semua tipe kelompok tiang pada pias 5 dan 6 58

30. Perubahan dasar saluran akibat jarak antara tiang pada semua tipe kelompok tiang pada pias 9,11 dan 12 59

31. Perubahan dasar saluran akibat jarak antara tiang pada semua tipe kolompok tiang pada pias 14, 15 dan 17 59

32. Perubahan dasar saluran akibat jarak antara tiang pada semua tipe kelompok tiang pada pias 20 dan 21 60

33. Hubungan antara kedalaman gerusan dengan kecepatan aliran untuk semua variasi debit pada semua tipe kelompok tiang untuk t=20 menit 64

17

34. Hubungan antara kedalaman gerusan dengan kecepatan aliran untuk semua variasi debit pada semua tipe kelompok tiang untuk t=40 menit 64

35. Hubungan antara kedalaman gerusan dengan kecepatan aliran untuk semua variasi debit pada semua tipe kelompok tiang tiang untuk t=60 menit 65

36. Hubungan antara volume gerusan dengan kecepatan aliran untuk semua tipe kelompok tiang 67

37. Hubungan antara kecepatan aliran dengan persentase kedalaman gerusan untuk semua variasi waktu pada semua tipe kelompok tiang 68

38. Pola dan arah aliran 69

39. Illustrasi proses terjadinya gerusan di sekitar kelompok tiang 70

18

DAFTAR LAMPIRAN Nomor halaman

1. Grafik profil memanjang pengaruh waktu pengaliran terhadap gerusan di sekitar kelompok tiang

tipe 1 (1,4.L) 75 2. Grafik profil melintang pengaruh waktu pengaliran

terhadap gerusan di sekitar kelompok tiang tipe 1 (1,4.L) 76

3. Grafik profil memanjang pengaruh debit terhadap Kedalaman gerusan di sekitar kelompok tiang

tipe 1 (1,4.L) 77

4. Grafik profil melintang pengaruh debit terhadap Kedalaman gerusan di sekitar kelompok tiang

tipe 1 (1,4.L) 78 5. Grafik profil memanjang pengaruh waktu pengaliran

terhadap gerusan di sekitar kelompok tiang tipe 2 (1.L) 79

6. Grafik profil melintang pengaruh waktu pengaliran

terhadap gerusan di sekitar kelompok tiang tipe 2 (1.L) 80


tipe 2 (1.L) 81 8. Grafik profil melintang pengaruh debit terhadap Kedalaman gerusan di sekitar kelompok tiang

tipe 2 (1.L) 82

9. Grafik profil memanjang pengaruh waktu pengaliran terhadap gerusan di sekitar kelompok tiang

tipe 3 (0,6.L) 83

10. Grafik profil melintang pengaruh waktu pengaliran terhadap gerusan di sekitar kelompok tiang

tipe 3 (0,6.L) 84

19


tipe 3 (0,6.L) 85

12. Grafik profil melintang pengaruh debit terhadap Kedalaman gerusan di sekitar kelompok tiang

tipe 3 (0,6.L) 86

13. Pola dan arah gerusan model kelompok tiang tipe 1 (1,4.L) 87

14. Isometri dan 3 dimensi model kelompok tiang tipe 1 (1,4.L) 88

15. Pola dan arah gerusan model kelompok tiang tipe 2 (1.L) 89

16. Isometri dan 3 dimensi model kelompok tiang tipe 2 (1.L) 90

17. Pola dan arah gerusan model kelompok tiang tipe 3 (0,6.L) 91

18. Isometri dan 3 dimensi model kelompok tiang tipe 3 (0,6.L) 92

19. Data pengamatan model kelompok tiang tipe 1 (1,4.L) 93

20. Data pengamatan model kelompok tiang tipe 2 (1.L) 95

21. Data pengamatan model kelompok tiang tipe 3 (0,6.L) 97

22. Dokumentasi penelitian 99

20

DAFTAR ARTI LAMBANG DAN SINGKATAN

Lambang/singkatan Arti dan keterangan

A Luas penampang basah

b Lebar dasar saluran

C Koefisien Chezy

D Jarak antar tiang

D* Partikel parameter

Ds Diameter butiran sedimen

d50 Diameter median material

F* Dimensi tegangan geser

Fr Bilangan Froude

g Gravitasi

h Kedalaman aliran

l Kemiringan dasar saluran

L Lebar tiang

P Keliling basah

Q Debit pengaliran

U0 Kecepatan aliran

u* Kecepatan geser

R Jari-jari hidrolis

ρw kerapatan massa air

τc Tegangan geser kritis

τ0 Tegangan geser

21

γs Berat jenis butiran sedimen

γ Berat jenis air

Ʋ viskositas kinematik

α Koefisien kecepatan aliran

22

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Sungai sejak jaman purba menjadi suatu unsur alam yang

sangat berperan di dalam membentuk corak kebudayaan suatu bangsa.

Ketersediaan airnya, lembahnya yang subur, dan lain-lain potensinya

menarik manusia untuk bermukim disekitarnya. Kehidupan sehari-hari

mereka tidak akan lepas dari memanfaatkan sungai dengan konsekuensi

manusia akan melakukan terhadapnya yang perlu untuk lebih banyak

dapat mengambil manfaat darinya. Tetapi kesadaran datang terlambat,

bahwa manusia harus melakukannya secara bersahabat, agar tidak timbul

dampak yang akan merugikan dikemudian hari.

Dalam melakukan tindakan rekayasa terhadap sebuah sungai

agar kita dapat mengambil manfaat darinya, kita harus mengetahui sifat-

sifat alamiah dan menyesuaikan tindakan-tindakan kita secara bersahabat

kepada sifat-sifat itu agar kesetimbangan alam tidak akan terganggu.

Aliran yang terjadi pada suatu sungai seringkali di sertai dengan

angkutan sedimen dan proses gerusan. Proses gerusan akan terbentuk

secara alamiah karena adanya pengaruh morfologi sungai atau karena

adanya struktur yang menghalangi aliran sungai.

Gerusan adalah fenomena alam yang disebabkan oleh aliran air

yang biasanya terjadi pada dasar sungai yang terdiri dari material alluvial

23

namun terkadang dapat juga terjadi pada sungai yang keras. Gerusan

dapat menyebabkan terkikisnya tanah di sekitar pondasi dari sebuah

bangunan yang terletak pada aliran air. Gerusan biasanya terjadi sebagai

bagian dari perubahan morfologi dari sungai dan perubahan akibat

bangunan artificial (Breusers & Raudkivi, 1991)

Perubahan morfologi sungai di ikuti dengan perubahan

karakteristik sungai yang dapat menyebabkan perubahan pola aliran. Bila

di tengah sungai terdapat bangunan berupa pilar jembatan maka akan

mengakibatkan terjadinya gerusan lokal (local scouring) dan penurunan

elevasi dasar (degradasi) di sekitar pilar jembatan tersebut.

Proses gerusan di mulai pada saat partikel yang terbawa

bergerak mengikuti pola aliran bagian hulu kebagian hilir saluran. Pada

kecepatan yang lebih tinggi, partikel yang terbawa akan semakin banyak

dan lubang gerusan akan semakin besar, baik ukuran maupun

kedalamannya bahkan kedalaman gerusan maksimum akan di capai pada

saat kecepatan aliran mencapai kecepatan kritik. Lebih jauh lagi

ditegaskan bahwa kecepatan gerusan relatif tetap meskipun terjadi

peningkatan kecepatan yang berhubungan dengan transpor sedimen baik

yang masuk ataupun yang keluar lubang gerusan, jadi kedalaman rata-

rata terjadi pada kondisi equilibrium scour depth.( Chabert dan Engal

Dinger, 1956 dalam Breuser dan Raudkiv,1991).

Sungai-sungai di Indonesia terutama di daerah hulu, sangat

sensitif terhadap terjadinya degradasi. Selain itu akibat kehadiran

24

beberapa tiang di dalam sungai akan mempengaruhi pola aliran, sehingga

terjadi kontraksi aliran pada bagian penampang dan peningkatan

turbulensi aliran di sekitar tiang.

Dalam bidang Teknik Sipil digunakan metode eksperimental

untuk mengkaji berbagai macam fenomena, baik fenomena fisik saluran,

fenomena pengaliran maupun fenomena akibat adanya tiang di sungai.

maka perlu diadakan penelitian terhadap saluran terbuka dari tanah yang

diatasnya diletakkan beberapa tiang, dan selanjutnya di uji dengan

model tes fisik di laboratorium teknik sungai.

Maksud dari penulisan ini ialah untuk mengetahui bagaimana

pengaruh kelompok tiang terhadap gerusan yang akan terjadi pada dasar

sungai.

Adapun judul dari penelitian ini adalah: Studi Pengaruh

Kelompok Tiang Terhadap Gerusan.

25

B. Rumusan Masalah

Masalah yang di bahas dalam penelitian ini dapat dijabarkan

dalam rumusan masalah sebagai berikut :

1. Bagaimana pengaruh kecepatan aliran terhadap gerusan pada

kelompok tiang.

2. Bagaimana pengaruh jarak antar tiang terhadap kedalaman gerusan

yang terjadi.

C. Tujuan Penelitian

Dari rumusan masalah diatas, maka tujuan yang akan dicapai

dalam penelitian ini yaitu:

1. Untuk mengetahui besaran kecepatan aliran terhadap gerusan pada

kelompok tiang.

2. Untuk menganalisis pengaruh jarak antar tiang terhadap kedalaman

gerusan yang terjadi.

D. Manfaat Penelitian

Dapat dijadikan sebagai bahan acuan dan informasi para peneliti

dalam mengembangkan penelitian yang berhubungan dengan gerusan,

yang diakibatkan oleh adanya kelompok tiang di sungai.

26

E. Batasan Masalah

Agar penelitian ini dapat berjalan efektif dan mencapai sasaran

yang ingin di capai maka penelitian ini diberikan batasan masalah sebagai

berikut :

1. Penelitian ini dilaksanakan pada laboratorium Teknik sungai

Universitas Hasanuddin.

2. Skala yang digunakan pada model tiang adalah 1 : 10

3. Material yang digunakan sebagai bahan dasar saluran adalah pasir.

4. Fluida yang digunakan dalam penelitian ini adalah air tawar.

5. Bentuk kelompok tiang yang akan digunakan dalam penelitian ini

adalah tiang berbentuk segi enam (hexagonal) di simulasi dalam 3 tipe.

6. Saluran berbentuk trapesium dengan lebar dasar saluran (b) : 50 cm,

tinggi saluran (h) : 20 cm dan panjang saluran (L) : 200 cm .

7. Variabel penelitian adalah debit (Q), kecepatan (V), tinggi muka air (h),

kedalaman gerusan (Ds), serta jarak antar tiang (l).

27

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Penelitian Sebelumnya

1. Jazaul Ikhsan & Wahyudi Hidayat Rawiyah.(2006). Dengan judul

penelitian: Pengaruh bentuk pilar jembatan terhadap potensi gerusan

lokal. Hasil penelitian mereka adalah perubahan debit aliran (Q),

sangat berpengaruh terhadap kedalaman gerusan, semakin besar

debit yang digunakan, maka kedalaman gerusan yang terjadi juga akan

semakin besar pula, pada pengujian dengan debit aliran Q1 = 361

cm3/dtk. gerusan maksimum yang terjadi sebesar (ds) = 2,03 cm untuk

pilar dengan bentuk jajaran genjang, (ds) = 1,7 cm untuk pilar dengan

bentuk persegi dan (ds) = 1,53 cm untuk pilar dengan bentuk bulat,

Q2= 848 cm3/dtk, (ds) = 2,87 cm untuk pilar dengan bentuk jajaran

genjang, (ds) = 2,8 cm pilar dengan bentuk persegi dan (ds) = 2,33 cm

untuk pilar dengan bentuk bulat, Q3 = 1087 cm3/dtk (ds) = 3,0 cm untuk

pilar dengan bentuk jajaran genjang, (ds) = 3,0 cm untuk pilar dengan

bentuk persegi dan (ds) = 3,0 cm untuk pilar dengan bentuk bulat. Pilar

yang paling baik digunakan untuk pilar jembatan adalah pilar dengan

bentuk bulat, Jika dibandingkan dengan pilar dengan bentuk persegi

dan jajaran genjang.

2. Anid Supriyadi, Bambang Agus Kironoto dan Bambang Yulistyanto

(2007). Judul penelitian: Tingkat efektifitas penanganan gerusan pada

28

pilar silinder dengan tirai dan plat. Dari penelitian yang mereka lakukan

dapat disimpulkan sebagai berikut : tirai (screen) mampu mereduksi

kedalaman gerusan maksimum di sekitar pilar lebih dari 40 %. Model

tirai dengan satu baris jari-jari, bentuk paling sederhana, pemakaian

plat datar kaku hanya mampu memberikan reduksi kedalaman gerusan

maksimum sebesar 20,39 %, untuk bentuk plat penuh mengelilingi

pilar model P1, pemakaian tirai memberikan perlindungan yang lebih

baik dibandingkan dengan pemakaian plat datar untuk melindungi

gerusan yang terjadi disekitar pilar.

3. Cahyono Ikhsan dan Solichin (2008). Dengan judul penelitian : Analisis

susunan tirai optimal sebagai proteksi pada pilar jembatan dari gerusan

lokal. Kesimpulan yang dihasilkan dari penelitian tersebut yaitu: Pola

aliran yang terjadi di tengah saluran yang terdapat penghalang berupa

pilar maka akan mengakibatkan terjadinya gerusan lokal (local

scouring) dan penurunan elevasi dasar (degradasi) di sekitar pilar

jembatan tersebut. Gerusan lokal di sekitar pilar merupakan akibat

langsung dari interaksi antar pilar, aliran sungai, dan material sedimen

dasar sungai. Nilai reduksi yang paling besar terjadi pada pilar

segiempat ujung bulat, dengan proteksi susunan tirai tipe zig-zag yaitu

sebesar 31,5561 %, Sedangkan nilai reduksi yang paling besar pada

pilar silinder dengan proteksi susunan tirai tipe zig-zag sebesar

38,5323 %. Nilai reduksi yang paling besar pada pilar segiempat ujung

bulat, dengan proteksi jarak tirai 2d yaitu sebesar 28.1770 %,

29

Sedangkan nilai reduksi yang paling besar pada pilar silinder dengan

proteksi jarak tirai 2d sebesar 32.7189 %.

4. Muhammad Yunus Ali (2004). Dengan judul penelitian: Studi pengaruh

bentuk pilar jembatan terhadap potensi gerusan, kesimpulan yang di

dapat berdasarkan hasil percobaan memperlihatkan bahwa kedalaman

gerusan untuk pilar ujung segi empat = 0.0790 m, pilar ujung bulat =

0.0620 dan pilar ujung segi tiga = 0.0700 m.

5. Nur Qudus dan Asih Suprapti Agustina (2007). Dengan judul penelitian:

Mekanisme perilaku gerusan lokal pada pilar tunggal dengan variasi

diameter. Dari hasil penelitian yang mereka lakukan dapat di simpulkan

sebagai berikut: Kedalaman gerusan mengalami pertambahan dengan

cepat pada menit-menit awal dan perubahan kedalaman semakin

mengecil hingga mendekati keseimbangan. Posisi kedalaman gerusan

maksimum pada samping pilar, hal ini terjadi karena dominasi

penyempitan aliran, semakin sempit aliran maka kecepatan semakin

besar. Kedalaman gerusan maksimum yang terjadi pada masing-

masing pilar semakin meningkat seiring dengan peningkatan variasi

diameter pilar, dalam penelitian ini terjadi dua macam gerusan, yaitu

gerusan lokal disekitar model pilar yang terjadi karena pola aliran di

sekitar model dan gerusan dilokalisir di alur sungai yang terjadi karena

penyempitan alur sungai sehingga aliran menjadi lebih terpusat.

30

B. Landasan Teori

1. Konsep Dasar Gerusan

Dasar sungai yang tersusun dari endapan material sungai adalah

akibat dari suatu proses erosi dan deposisi yang dihasilkan oleh

perubahan pola aliran pada sungai alluvial. Berubahnya pola aliran dapat

terjadi karena terdapat halangan/rintangan pada sungai, berupa pilar

jembatan, krib sungai, spur dikes, abutmen jembatan, dan sebagainya.

Bangunan semacam ini di pandang dapat mengubah geometri alur serta

pola aliran, yang selanjutnya di ikuti dengan terjadi gerusan lokal di dekat

bangunan tersebut (Legono 1990) dalam Rinaldi (2002:5).

Gerusan (scouring) merupakan suatu proses alamiah yang terjadi

di sungai sebagai akibat pengaruh morfologi sungai atau adanya

bangunan air. Morfologi sungai merupakan salah satu faktor yang

menentukan dalam proses terjadinya gerusan, hal ini disebabkan oleh

aliran saluran terbuka mempunyai permukaan bebas. Kondisi aliran

saluran terbuka berdasarkan pada kedudukan permukaan bebasnya

cenderung berubah sesuai ruang dan waktu, disamping itu ada hubungan

antara kedalaman aliran, debit air, kemiringan dasar saluran dan

permukaan bebas saluran itu sendiri.

Menurut Laursen (1952) dalam Mulyandari (2010), gerusan adalah

pembesaran dari suatu aliran yang disertai oleh pemindahan material

melalui aksi gerak fluida. Sifat alami gerusan mempunyai fenomena

sebagai berikut :

31

1. Besar gerusan akan sama selisihnya antara jumlah material

yang diangkut keluar daerah gerusan dengan jumlah material

yang diangkut masuk kedalam daerah gerusan.

2. Besar gerusan akan berkurang apabila penampang basah di

daerah gerusan bertambah. Untuk kondisi aliran bergerak akan

terjadi suatu keadaan gerusan yang di sebut gerusan batas,

besarnya akan asimtotik dengan waktu.

Bresuers dan Raudviki (1991) dalam Mulyandari (2010), membagi

gerusan yang terjadi pada suatu struktur berdasarkan dua kategori yaitu :

1. Tipe dari gerusan

a. Gerusan umum (general scour), gerusan umum ini merupakan

suatu proses alami yang terjadi pada sungai.

b. Gerusan di lokalisir (contriction scour) gerusan ini terjadi akibat

penyempitan di alur sungai sehingga aliran menjadi terpusat.

c. Gerusan lokal (local scour), gerusan lokal ini pada umumnya

diakibatkan oleh adanya bangunan air misalnya; tiang, pilar

jembatan, dan lain-lain.

2. Gerusan dalam perbedaan kondisi angkutan

a. Kondisi clear water scour di mana gerusan dengan air bersih

terjadi jika material dasar sungai di sebelah hulu gerusan dalam

keadaan diam atau tidak terangkut.

b. Kondisi live bed scour di mana gerusan yang di sertai dengan

angkutan sedimen material dasar.

32

1.1. Mekanisme dan Proses Penggerusan

Gerusan yang terjadi di sekitar tiang merupakan akibat dari adanya

sistem pusaran (vortex system) yang terjadi di sekitar tiang. Sistem-sistem

pusaran ini merupakan mekanisme dasar dari penggerusan setempat.

Ada beberapa pendapat yang dikemukakan oleh para ahli antara lain :

Struktur-struktur pusaran air terdiri dari sebagian atau seluruhnya

dari tiga sistem dasar, yaitu :

a. Sistem pusaran sepatu kuda (Horseshoe-Vortex Sistem).

b. Sistem pusaran baling-baling (Wake-Vortex sistem).

c. Sistem pusaran menggulung (Trailin-Vortex Sistem).

Sistem-sistem pusaran ini merupakan bagian integral dari struktur

aliran dengan pengaruh yang besar pada komponen yang vertikal dari

kecepatan aliran di sekitar tiang. Dengan adanya ujung tumpul pada tiang

maka timbul daerah tekanan di mana di daerah tersebut terjadi

pemusatan aliran. Jika daerah tekanan ini cukup kuat, maka akan

menyebabkan pemisahan-pemisahan tiga dimensi dari lapisan-lapisan

batas yang berputar, bergulung di depan pilar, membentuk sistem saluran

sepatu kuda. Suatu ujung tumpul dari tiang menyebabakan pemusatan

tekanan yang cukup besar untuk menimbulkan sistem di atas. Tiang-tiang

yang berujung tajam tidak menimbulkan pusaran sepatu kuda, meskipun

kenyataannya pusaran-pusaran tersebut lambat laun akan terjadi juga di

sekitar tiang walaupun relatif kecil.

33

Jika penggerusan diakibatkan dari kecepatan aliran (energi kinetik)

berarti kecepatan tersebut cukup kuat untuk menggerakkan partikel-

partikel sedimen, penggerusan akan di mulai pada inti pusaran.

2. Aliran Melalui Saluran Terbuka

Aliran air dalam suatu saluran terbuka merupakan aliran bebas

(free flow) yang di pengaruhi oleh tekanan udara. Pada semua titik di

sepanjang saluran, tekanan udara di permukaan air adalah sama, yang

biasanya adalah tekanan atmosfir (Triatmodjo, 2008).

Chow (1989), menyatakan saluran terbuka sebagai saluran yang

mengalirkan air dengan suatu permukaan bebas yang dapat berupa

saluran alam dan saluran buatan, saluran alam meliputi semua alur air

yang terdapat di bumi secara alamiah, mulai dari saluran kecil, sungai

kecil di pegunungan sampai sungai besar yang bermuara dilaut

2.1. Klasifikasi Aliran

Aliran pada saluran terbuka dapat di tinjau dari beberapa hal. Bila di

tinjau berdasarkan perubahan kedalaman dan kecepatan aliran sesuai

dengan ruang dan waktu maka dibedakan menjadi aliran tunak/tetap

(steady flow) dan aliran tidak tunak/tidak tetap (unsteady flow). Aliran tetap

terjadi apabila kedalaman, luas penampang, kecepatan dan debit di setiap

penampang saluran adalah sama selama jangka waktu tertentu.

Sedangkan aliran tidak tetap terjadi apabila kedalaman atau kecepatan

aliran yang terjadi selalu berubah. Pada kedua keadaan aliran ini berlaku

hukum kontinuitas.

34

Aliran tetap dan aliran tidak tetap memiliki sifat aliran seragam yaitu

terjadi bila kecepatan aliran tidak berubah dan kedalaman saluran sama

pada setiap penampang. Menurut Chow (1989), aliran seragam adalah

aliran yang mempunyai kecepatan konstan terhadap jarak, garis aliran

lurus dan sejajar, dan distribusi tekanan adalah hidrostatis serta luas

penampang tidak berubah terhadap ruang, baik besar maupun arahnya.

Sebaliknya bila kedalaman tidak sama pada setiap penampang di sebut

aliran tidak seragam. Menurut Triatmodjo (2008), aliran di sebut tidak

seragam apabila variabel aliran seperti kedalaman, penampang basah,

kecepatan di sepanjang saluran tidak konstan.

Berdasarkan pengaruh gaya gravitasi maka aliran dapat di bagi

menjadi aliran sub kritis, aliran kritis dan aliran superkritis. Aliran di sebut

sub kritis apabila terjadi gangguan di suatu titik pada aliran dapat menjalar

ke hulu. Aliran kritis di pengaruhi oleh kondisi hilir. Apabila kecepatan

aliran cukup besar sehingga gangguan yang terjadi tidak menjalar ke hulu

maka aliran di sebut super kritis.

Parameter yang membedakan ketiga aliran tersebut adalah

parameter yang tidak berdimensi yang di kenal dengan angka Froude (Fr)

yaitu angka perbandingan antara gaya kelembaman dan gaya grafitasi, di

rumuskan dengan :

(1)

Dimana:

Fr = angka Froude

35

Ū = kecepatan rata-rata aliran (m/det)

L = panjang karateristik aliran (m)

g = Gaya Gravitasi

Sehingga jika :

Fr >1, maka Aliran bersifat superkritis

Fr = 1, maka Aliran bersifat Kritis

Fr < 1, maka Aliran bersifat subkritis

Gambar 1 menunjukkan perbandingan antara kecepatan aliran dan

kecepatan rambat gelombang karena adanya gangguan. Pada gambar 1a

gangguan pada air diam (v = 0) akan menimbulkan gelombang yang

merambat ke segala arah, gambar 1b menunjukkan aliran sub kritis di

mana gelombang masih bisa menjalar ke arah hulu. Pada kondisi ini

bilangan Froude Fr < 1, gambar 1c adalah aliran kritis di mana kecepatan

aliran sama dengan kecepatan rampat gelombang.

Gambar 1. Pola penjalaran gelombang di saluran terbuka

36

Dalam keadaan ini Fr = 1, sedangkan gambar 1d adalah aliran super

kritir di mana gelombang tidak bisa merambat ke hulu karena kecepatan

aliran lebih besar dari kecepatan rambat gelombang atau Fr > 1.

Pada dasarnya tipe aliran pada saluran terbuka ditentukan oleh

pengaruh kekentalan (viscosity) dan gravitasi sehubungan dengan gaya-

gaya inersia aliran. Berdasarkan pengaruh kekentalan ini aliran dibedakan

menjadi aliran laminer, aliran turbulen dan aliran transisi. Aliran bersifat

laminer apabila gaya kekentalan relatif besar dibandingkan dengan gaya

kelembaban/inersia sehingga pengaruh kekentalan sangat besar terhadap

sifat aliran, dalam aliran ini partikel-partikel air seolah-olah bergerak

menurut lintasan tertentu yang teratur. Aliran turbulen dapat terjadi bila

gaya kekentalan relatif kecil dibandingkan dengan gaya kelembabannya,

pada aliran turbulen partikel-partikel air bergerak menurut lintasan yang

tidak teratur, tidak lancar dan tidak tetap, walaupun partikel-partikel dalam

aliran tersebut secara keseluruhan tetap menunjukkan gerakan maju.

Aliran di sebut transisi (peralihan) apabila keadaan aliran bersifat suatu

campuran antara keadaan laminer dan turbulen. Pengaruh kekentalan

terhadap kelembaban dinyatakan dengan bilangan Reynolds (Re).

Reynolds menerapkan analisa dimensi pada hasil percobaannya

dan menyimpulkan bahwa perubahan dari aliran laminer ke aliran turbulen

terjadi suatu harga yang di kenal dengan angka Reynold (Re). Angka ini

menyakatan perbandingan antara gaya-gaya kelembaman dengan gaya-

gaya kekentalan yaitu:

37

(2)

Dimana: Re = angka Reynold

Ū = kecepatan rata-rata aliran (m/det)

L = panjang karateristik aliran (m)

= kekentalan (viscositas) kinematik cairan (m2/det).

Aliran melalui saluran terbuka akan turbulen apabila angka Reynolds

Re > 1000 dan aliran laminer apabila angka Re < 500. Dalam hal ini

panjang karakteristik yang ada pada angka Reynolds adalah jari-jari

hidraulis, yang didefinisikan sebagai perbandingan antara luas

penampang basah dan keliling basah. (Triatmodjo, 2008).

2.2. Distribusi Kecepatan Aliran

Dalam aliran melalui saluran terbuka, distribusi kecepatan aliran

tergantung pada banyak faktor seperti bentuk saluran, kekasaran dinding,

kekasaran dasar dan juga debit aliran. Distribusi kecepatan aliran tidak

merata di setiap titik pada tampang melintang.

Pada gambar 2 menunjukkan distribusi kecepatan aliran pada

tampang melintang saluran dengan berbagai bentuk saluran, yang

digambarkan dengan garis kontur kecepatan, terlihat bahwa kecepatan

minimum terjadi di dekat dinding batas (dasar dan tebing saluran) dan

bertambah besar dengan jarak menuju ke permukaan.

Garis kontur kecepatan maksimum terjadi di tengah-tengah lebar

saluran dan sedikit dibawah permukaan, hal ini terjadi karena adanya

gesekan antara zat cair dan tebing saluran dan juga karena adanya

38

gesekan dengan udara pada permukaan. Untuk saluran yang sangat lebar

distribusi kecepatan aliran di sekitar bagian tengah lebar saluran adalah

sama, hal ini disebabkan karena sisi-sisi saluran tidak terpengaruh pada

daerah tersebut, sehingga saluran di bagian itu di anggap 2 dimensi

(vertikal). Keadaan ini akan terjadi apabila lebar saluran lebih besar dari 5

– 10 kali kedalaman aliran yang tergantung pada kekasaran dinding.

Distribusi kecepatan aliran pada arah vertikal dapat ditentukan

dengan melakukan pengukuran pada berbagai kedalaman, semakin

banyak titik pengukuran akan memberikan hasil yang semakin baik.

Gambar 2. Distribusi kecepatan aliran pada saluran terbuka

2.3 . Debit Pengaliran

Debit pengaliran pada saluran dapat ditentukan dengan

menggunakan persamaan berikut (Bambang Triadmodjo,2003):

Q = V . A (3)

Dimana:

39

Q = Debit aliran (m3/dt)

V = Kecepatan aliran (m/dt)

A = Luas penampang aliran (m2)

2.4 . Perhitungan Koefisien Chezy

Perhitungan koefisien Chezy menggambarkan tingkat kekasaran dari

saluran dengan menggunakan formula Van Rijn dari Stickler.

Perhitungan dengan rumus Van Rijn

ks

hC

12log181 (4)

dimana ks = 3. d90 (untuk saluran pasir)

Perhitungan dengan rumus Stikler

6/1

2 25

ks

RC (5)

3. Gradasi Sedimen

Gradasi sedimen dari sedimen transpor merupakan salah satu faktor

yang mempengaruhi kedalaman gerusan pada kondisi air bersih (clear

water scour). Dari Gambar 3 kedalaman gerusan (ys/b) tak berdimensi

sebagai fungsi dari karakteristik gradasi sedimen material dasar (σ/d50).

Dimana σ adalah standar deviasi untuk ukuran butiran dan d50 adalah

ukuran partikel butiran rerata. Nilai kritikal dari σ/d50 untuk melindunginya

hanya dapat di capai dengan bidang dasar, tetapi tidak dengan lubang

gerusan di mana kekuatan lokal pada butirannya tinggi yang disebabkan

40

meningkatnya pusaran air. Dengan demikian nilai koefisien simpangan

baku geometrik (σg) dari distribusi gradasi sedimen akan berpengaruh

pada kedalaman gerusan air bersih dan dapat ditentukan dari nilai grafik

seperti pada Gambar 4.

Gambar 3.Kedalaman gerusan setimbang di sekitar pilar fungsi ukuran butir relatif untuk kondisi aliran air bersih

(Sumber: Breusers dan Raudkivi, 1991 : 66)

Gambar 4.koefisien simpangan baku (Kσ) fungsi standar deviasi geometri ukuran butir (Sumber: Breusers dan Raudkivi, 1991 : 67)

41

Estimasi kedalaman gerusan dikarenakan adanya pengaruh

distribusi material dasar mempunyai nilai maksimum dalam kondisi

setimbang pada aliran air bersih (clear water) menurut Breuser dan

Raudviki (1991:67) adalah sebagai berikut :

yse (σ)/b = Kd.yse/b (6)

3.1. Awal Gerak Butiran

Akibat adanya aliran air, timbul gaya-gaya yang bekerja pada

material sedimen.Gaya-gaya tersebut mempunyai kecenderungan untuk

menggerakkan atau menyeret butiran material sedimen. Pada waktu gaya-

gaya yang bekerja pada butiran sedimen mencapai suatu harga tertentu,

sehingga apabila sedikit gaya di tambah akan menyebabkan butiran

sedimen bergerak, maka kondisi tersebut di sebut kondisi kritik. Parameter

aliran pada kondisi tersebut, seperti tegangan geser dasar (τo), kecepatan

aliran (U) juga mencapai kondisi kritik (Kironoto, (1997) dalam Sucipto

(1994:36)).

Garde dan Raju (1977) dalam Sucipto (2004:36) menyatakan

bahwa yang dikatakan sebagai awal gerakan butiran adalah salah satu

dari kondisi berikut :

1. Satu butiran bergerak

2. Beberapa (sedikit) butiran bergerak

3. Butiran bersama-sama bergerak dari dasar

4. Kecenderungan pengangkutan butiran yang ada sampai habis.

Tiga faktor yang berkaitan dengan awal gerak butiran sedimen yaitu :

42

1. Kecepatan aliran dan diameter/ukuran butiran

2. Gaya angkat yang lebih besar dari gaya berat butiran

3.2. Gaya geser kritis

Berdasarkan keseimbangan gaya-gaya yang bekerja pada material

butiran di dasar sungai, gaya geser yang terjadi pada dasar sungai

dirumuskan sebagai persamaan berikut (Masloman, 2006) :

= pw RS (7)

Dimana: = gaya geser dasar (N/m2)

pw = Rapat massa air (kg/m3)

= Percepatan gravitasi (m/det2)

R = Jari-jari hidrolis (m)

S = Kemiringan dasar sungai

Gambar 5. Diagram Shields, hubungan Tegangan Geser Kritis dengan Bilangan Reynolds

43

3.3. Angkutan Dasar (Bed Load Transport)

Menurut Saleh Pallu (2007), Angkutan dasar terjadi apabila

gerakan partikel sedimen terguling, tergelincir, atau kadang-kadang

meloncat sepanjang dasar, hal ini disebut angkutan dasar (bed load

transport). Pada umumnya, besar angkutan dasar pada sungai adalah

berkisar 5 – 25% dari angkutan melayang. Material kasar tinggi

persentasenya menjadi angkutan dasar.

4. Ukuran Pilar dan Ukuran Butir Material Dasar

Kedalaman gerusan maksimum pada media alir clear water scour

sangat dipengaruhi adanya ukuran butiran material dasar relatif b/d50 pada

sungai alami maupun buatan. Untuk sungai alami umumnya koefisien

ukuran butir relatif b/d50 pada kecepatan relatif U/Uc= 0,90 pada kondisi

clear water dan umumnya kedalaman gerusan relatif ys/b tidak

dipengaruhi oleh besarnya butiran dasar sungai selama b/d50 > 25.

Ukuran pilar mempengaruhi waktu yang diperlukan bagi gerusan

lokal pada kondisi clear-water sampai kedalaman terakhir, tidak dengan

jarak relatif (ys/b), jika pengaruh dari kedalaman relatif (y0/b) dan butiran

relatif (b/d50) pada kedalaman gerusan ditiadakan, maka nilai aktual dari

(ys/b) juga tergantung pada peningkatan dari bed material. Pada kasus

gerusan yang mengangkut sedimen (live bed), waktu diberikan untuk

mencapai keseimbangan gerusan dan tergantung pada rasio dari tekanan

dasar ke tekanan kritikal.

44

(Breuser 1971, Akkerman 1976, Konter 1976, 1982, Nakagawa dan

Suzuki 1976) melakukan percobaan-percobaan untuk mempraktekkan

pendekatan yang sama terhadap proses gerusan di sekitar pilar jembatan.

Hasil dari percobaan-percobaan tersebut diantaranya pada kolom dengan

ukuran kecil dimana (b/h0< 1) kedalaman maksimum gerusan dapat

digambarkan dengan persamaan berikut yang berlaku pada seluruh fase

dari proses gerusan asalkan ym,e>b :

= 1 – e [t - ][ ]γ (8)

Dimana :

b = lebar pilar jembatan (m)

h0 = kedalaman aliran mula-mula (m)

t = waktu (s)

t1 = waktu ketika ym= b (s)

ym = kedalaman maksimum gerusan pada saat t (m)

ym,e = kedalaman gerusan maksimum pada saat setimbang (m)

Pada fase perluasan (development phase), untuk t < t1, persamaan di atas

menjadi:

[ ]γ (9)

Menurut Nakagawa dan Suzuki (1976) dalam Miller (2003) dalam Okki

(2007:31) nilai γ = 0.22-0.23dan t1 bisa ditulis sebagai berikut :

t1 = 29.2 [ ]3[ ]1.9 (10)

45

Dimana :


d50 = diameter rata-rata partikel (m)

Uc = kecepatan kritis rata-rata (m/s)

U0 = kecepatan rata-rata (m/s), dengan

U0 = Q/A

Q = debit (m³/s)

A = luas penampang (m²)

Δ = berat jenis relatif (-)

Berdasarkan data Laursen dan Toch (1956) dalam Breuser dan

Raudkivi(1971) menemukan persamaan untuk pilar bulat jembatan yaitu :

ym,e= 1,35 Kib0.7h0.3 (11)

Dimana :


h0 = kedalaman aliran (m)

Ki = faktor koreksi (untuk pilar bulat Ki = 1,0)

ym,e = kedalaman gerusan saat setimbang (m)

Volume lubang gerusan di bentuk untuk mengelilingi pilar dan

berbanding diameter kubik dari pilar itu sendiri, berarti semakin lebar pilar

semakin banyak gerusan dan semakin banyak pula waktu yang diperlukan

untuk melakukan penggerusan. Koefisien pengaruh ukuran pilar dan

ukuran butir material dasar (Kdt) ini menurut Ettema (1980) dalam Breuser

(1991:68) dapat pula untuk live bed scour.

46

Dari uraian di atas lebih jelas dapat di lihat pada Gambar 6 dan

Gambar 7 yang memperlihatkan korelasi antara nilai kedalaman gerusan

relative dengan ukuran butir relatif U/Uc dengan ukuran butir relatif.

Gambar 6.Hubungan kedalaman gerusan seimbang (yse) dengan ukuran butir realtif (b/d50) untuk kondisi aliran air bersih dan bersedimen (Sumber : Breuser dan Raudkivi 1991:69)

Gambar 7.Hubungan koefisien reduksi ukuran butir relatif K(b/d50) dengan ukuran butir relatif (b/d50) untuk kondisi aliran air bersih dan bersedimen (Sumber : Breuser dan Raudkivi 1991:69)

47

4.1. Bentuk Pilar

Pengaruh bentuk pilar berdasarkan potongan horizontal dari pilar

telah di teliti oleh Laursen dan Toch (1956), Neil (1973) dan Dietz (1972).

Bentuk potongan vertikal pilar juga dapat dijadikan dasar untuk

menentukan faktor koreksi.

Bentuk pilar akan berpengaruh pada kedalaman gerusan lokal, pilar

jembatan yang tidak bulat akan memberikan sudut yang lebih tajam

terhadap aliran datang yang diharapkan dapat mengurangi gaya pusaran

tapal kuda sehingga dapat mengurangi besarnya kedalaman gerusan. Hal

ini juga tergantung pada panjang dan lebar (l/b) masing-masing bentuk

pilar mempunyai koefisien faktor bentuk K1 menurut Dietz (1971) dalam

Breuser dan Raudkivi (1991:73) ditunjukkan dalam tabel 1.

Tabel. 1 Koefisien koreksi untuk bentuk penampang pilar

Bentuk Ujung Pilar K1

Persegi 1,1 Bulat 1.0 Lingkaran Silinder 1,0 Kumpulan Silinder 1,0 Tajam 0,9

Gambar 8. Sketsa bentuk penampang pilar

48

Tabel. 2 Koefisien koreksi untuk arah datang aliran air

θ L/a=4 L/a=8 L/a=12 0o 1,0 1,0 1,0 15o 1,5 2,0 2,5 30o 2,0 2,75 3,5 45o 2,3 3,3 4,3 90o 2,5 3,9 5,0

θ = sudut kemiringan aliran

L = panjang pilar (m)

C. Hipotesis

Diperkiran keberadaan kelompok tiang akan sangat berpengaruh

terhadap gerusan yang akan terjadi. Bentuk dan dimensi dari kelompok

tiang serta jarak antar tiang akan sangat berpengaruh terhadap gerusan di

sekitar kelompok tiang.

49

D. Kerangka Pikir Penelitian

Gambar 9. Kerangka pikir penelitian

Masalah

1. Pengaruh kecepatan aliran terhadap gerusan pada kelompok tiang.

2. Pengaruh jarak antara tiang terhadap kedalaman gerusan

1. Kajian Pustaka 2. Kecepatan Aliran 3. Gerusan dasar

sungai 4. Jarak antar tiang

Bentuk model kelompok tiang

Hipotesis : diperkiran bentuk model dari kelompok tiang akan sangat berpengaruh terhadap gerusan yang akan terjadi pada dasar sungai

Uji Model Fisik

1. Pengaruh kelompok tiang terhadap gerusan dapat di ketahui.

2. Volume gerusan dapat diketahui dari Model kelompok tiang

50

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Teknik Sungai di Gedung

Pusat Kegitan Penelitian (PKP) Universitas Hasanuddin dengan waktu

penelitian selama 2,5 bulan.

B. Jenis Penelitian dan Sumber Data

Jenis penelitian yang digunakan adalah Eksperimental, dimana

kondisi tersebut dibuat dan diatur oleh peneliti dengan mengacu pada

literatur - literatur yang berkaitan dengan penelitian tersebut, serta adanya

kontrol, dengan tujuan untuk menyelidiki ada tidaknya hubungan sebab

akibat, dengan cara memberikan perlakuan-perlakuan tertentu pada

beberapa kelompok eksperimental dan menyediakan kontrol untuk

perbandingan.

Pada penelitian ini akan menggunakan dua sumber data yakni :

1. Data primer yakni data yang diperoleh langsung dari simulasi model

fisik di laboratorium.

2. Data Sekunder yakni data yang diperoleh dari literatur dan hasil

penelitian yang sudah ada, baik yang telah dilakukan di Laboratorium

maupun dilakukan di tempat lain, yang berkaitan dengan penelitian

pengaruh gerusan pada sungai terhadap kelompok tiang.

51

C. Pencatatan Data

Pencatatan data dilakukan pada setiap kondisi, yaitu awal sebelum

running, pada saat running, dan setelah running.

1. Sebelum pengaliran

1. Kondisi awal sungai, elevasi dan kemiringan sungai tiap seksi yang

ditinjau.

2. Pantauan debit aliran melalui tinggi air pada alat ukur debit

Thomson (hT). Rumus debit air (Q), diukur dengan menggunakan

pengukur debit Thomson, dengan rumus debit:

(12)

Dimana:

Q = debit aliran (m3/dt)

Cd= koefisien debit

G = grafitasi bumi (m/dt2)

H = kedalaman air pada bak pengukur debit (m)

Gambaran gerusan yang ada pada tikungan diperoleh dari model

hidrolik ini, merupakan gerusan rerata dari beberapa pengujian secara

umum.

Kalibrasi terhadap alat ukur debit Thompson, yaitu untuk menen-

tukan koefisien debit Cd berdasarkan rumus debit pada persamaan 12.

Untuk menentukan nilai Cd dari persamaan diatas, harus diketahui

besarnya tinggi aliran (ht) pada alat ukur debit. Agar diperoleh hasil Cd

yang teliti maka dilakukan pengukuran tinggi h, dan Q yang berbeda-beda.

52

Dari hasil pengkalibrasian diperoleh koefisien debit Cd rata-rata yang

dipergunakan dalam penelitian ini.

Dimensi model dan kemampuan pompa menentukan debit

maksimum yang dapat dialirkan. Debit maksimum diperoleh pada tinggi air

pada alat ukur debit Thompson (ht). Dalam pengaliran ini dilakukan 3 (tiga)

variasi tinggi aliran (ht)

1. Ketinggian air h (m)

Kalibrasi kedalaman aliran (h) dilakukan agar diperoleh kedalaman

aliran. Kedalaman aliran diukur pada saat pengaliran air, untuk

mendapatkan aliran rata-rata (ht) yang terjadi dilakukan dengan

menggunakan mistar.

2. Kecapatan aliran air V (m/det)

Kecepatan aliran (V) adalah kecepatan aliran air yang terjadi di

sungai saat dilakukan pengujian. Kecepatan aliran diukur dengan

alat pengukuran kecepatan aliran curren meter dengan rumus

kecepatan:

(13)

dimana:

V= Kecepatan aliran (m/dt)

n= Jumlah putaran (dtk)

Pelaksanaan pengukuran kecepatan dilaksanakan di 3 (tiga) posisi

yaitu: di tepi kiri, di tegah saluran, dan di tepi kanan dengan

53

perletakan alat ukur flowacth 0, 61 h1 dari dasar saluran untuk

pengukuran satu titik.

3. Waktu running t (menit), diukur dengan menggunakan stop watch.

Pelaksanaan running dengan mengalirkan air ke model saluran

dengan menggunakan pompa. Pengaliran air melalui pipa sirkulasi

ke bak penenang dan melalui alat ukur debit Thompson terus

masuk ke saluran pengamatan.

2. Saat pengaliran data yang diambil

1. Ketinggaian aliran ditempat yang ditinjau (awal, tengah serta akhir

dari saluran)

2. Pengaturan kecepatan dengan alat ukur kecepatan flowacth

didepan bangunan, tengah bangunan dan bagian akhir bangunan

yang ditinjau dengan 3 tempat pengukuran kecepatan tiap

potongan melintang.

3. Sesudah pengaliran data yang diambil

Untuk pengaliran selama 20, 40 dan 60 menit, data elevasi tiap

tinjauan potongan melintang diambil sepanjang 100 cm sesudah

bangunan kelompok tiang.

54

D. Bahan dan Peralatan Penelitian

1. Penyusunan model saluran untuk penelitian

Saluran yang digunakan dalam penelitian ini adalah saluran pasir

dengan penampang bentuk trapesium. Bentuk geometris dari saluran

adalah saluran lurus dengan dinding permanen, lebar dasar saluran 0,50

m, tinggi saluran 0,20 m dan panjang saluran percobaan 15 m.

Saluran ini dilengkapi dengan bak penampungan air dan bak

pengaliran air yang berkapasitas 12 m3, dengan dimensi panjang dan

lebar bak air 3 m dan tinggi 1 m, serta dilengkapi mesin pompa air dengan

kran pengatur aliran (debit) yang dibutuhkan untuk mengalirkan air ke bak

pengaliran.

2. Bahan yang digunakan dalam penelitian adalah :

a. Tiang berbentuk segi enam (Hexagonal) dengan 3 model

kelompok tiang yang mempunyai jarak antar tiang bervariasi.

b. Saluran yang dibuat dari bahan pasir yang berasal dari sungai,

yang telah di saring.

c. Material pembentuk dasar sungai adalah material tidak berkohesi,

dalam hal ini digunakan pasir sedang dengan diameter dominan

0,47 mm, yang diperoleh dari hasil analisa saringan terhadap

material tersebut, berikut disajikan grafik analisa saringan material

pembentuk sungai seperti pada gambar 10 berikut:

55

Gambar 10 .Grafik analisa saringan material pembentukan dasar saluran

3. Alat ukur yang akan digunakan antara lain :

a. Flow watch untuk mengukur kecepatan aliran.

b. Stopwatch.

c. Mistar ukur untuk mengukur kedalaman air, kedalaman gerusan

dan elevasi dasar saluran sebelum dan setelah pengaliran.

d. Pintu air berfungsi untuk mengalirkan air.

e. Benang nilon yang berfungsi sebagai grid yang dipasang baik arah

vertikal maupun arah longitudinal saluran.

f. Mesin pompa air yang digunakan untuk sirkulasi air berkapasitas

1.050 ltr/menit.

g. Kamera dan peralatan lainnya yang digunakan untuk merekam dan

pengambilan gambar untuk dokumentasi.

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

90.00

100.00

110.00

0.010.1110

Pers

en L

olo

s (%

)

Diameter (mm)

No. 4 Nomor Saringan

No. 8 No. 30 No. 50 No. 100 No. 200 Nomor Saringan Nomor Saringan

56

E. Variabel yang Diteliti

Sesuai dengan tujuan penelitian yang telah dikemukakan pada bab

sebelumnya, maka variabel yang diteliti adalah: debit (Q), waktu

pengaliran(t), kecepatan aliran (V), gerusan saluran akibat adanya

kelompok tiang.

F. Perancangan Model Penelitian

Pada penelitian ini digunakan 3 buah model kelompok tiang

dengan spesifikasi adalah :

Tipe 1. Susunan tiang terdiri dari 3 baris, tiap baris terdapat 4 buah

tiang dengan jarak antar tiang 1,4.L (gambar 12).


tiang dengan jarak antar tiang 1.L (gambar 13).


tiang dengan jarak antar tiang 0,6.L (gambar 14).

Model tiang berbentuk segi enam (Hexagonal) dengan ukuran: Lebar

5 cm, Panjang 10 cm dan tinggi 40 cm.

Tabel 3. Rancangan Simulasi Percobaan

No Debit

(m3/det)

Variasi Waktu

(t)

Tipe Kelompok Tiang

Jumlah Percobaan

1 Q1, Q2, Q3 t1 = 20 menit

t2 = 40 menit

t3 = 60 menit

Percobaan

tanpa model

kelompok tiang

9 x percobaan

57

Lanjutan tabel 3.

No Debit

(m3/det)

Variasi Waktu

(t)

Tipe Kelompok Tiang

Jumlah Percobaan

2 Q1 t1 = 20 menit MKT. 1, 2, 3 3 x percobaan

t2 = 40 menit MKT. 1, 2, 3 3 x percobaan








Keterangan : MKT : Model Kelompok Tiang.

58

G. Diagram Alur Penelitian

Gambar 11. Diagram alur penelitian

Mulai

Studi Literatur

Perancangan dan Pembuatan Model Tiang Bentuk Hexagonal

Uji Model/ Simulasi

Metode Analisis

Persiapan Alat & Bahan Penelitian

Pengamatan dan pengambilan data

Hasil Akhir

Selesai

59

Gambar 12. Model kelompok tiang tipe 1



61

Model saluran

Peralatan penelitian

Gambar 16. Model saluran dan peralatan penelitian

62

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Perhitungan Bilangan Froude

Jenis aliran yang terjadi dalam proses pengaliran dalam flume

dapat dijabarkan berdasarkan bilangan Froude sebagai berikut :

Dalam penelitian ini kondisi aliran dalam keadaan sub kritis yaitu

bilangan Froude lebih kecil dari satu (Fr <1). Hasil perhitungan bilangan

Froude untuk variasi debit Q1, Q2, Q3 dapat dilihat pada tabel 4, 5 dan 6.

Tabel 4. Hasil perhitungan bilangan Froude (Fr) untuk pengaliran 20 menit semua tipe kelompok tiang

No. Debit (Q)

Kecepatan (V)

Kedalaman (H)

Lebar Saluran

(b) Luas (A) Fr Keterangan

m³/dt. m/dt. M m m² - Tipe I

1 0,0063 0,3278 0,0361 0,5 0,0194 0,1480 Sub Kritis

2 0,0092 0,4000 0,0422 0,5 0,0229 0,1806 Sub Kritis

3 0,0118 0,3278 0,0361 0,5 0,0194 0,1480 Sub Kritis

Tipe II

1 0,0063 0,3280 0,0361 0,5 0,0194 0,1481 Sub Kritis

2 0,0092 0,4000 0,0422 0,5 0,0229 0,1806 Sub Kritis

3 0,0118 0,4560 0,0472 0,5 0,0258 0,2059 Sub Kritis

Tipe III

1 0,0063 0,3280 0,0361 0,5 0,0194 0,1481 Sub Kritis

2 0,0092 0,4000 0,0422 0,5 0,0229 0,1806 Sub Kritis

63

Lanjutan Tabel 4

No. Debit (Q)

Kecepatan (V)

Kedalaman (H)

Lebar Saluran

(b) Luas (A) Fr Keterangan

m³/dt. m/dt. M m m² -

3 0,0118 0,4560 0,0472 0,5 0,0258 0,2059 Sub Kritis

Tabel 5. Hasil perhitungan bilangan Froude (Fr) untuk pengaliran 40

menit semua tipe kelompok tiang

No. Debit (Q)

Kecepatan (V)

Kedalaman (H)

Lebar Saluran Luas (A) Fr Keterangan


1 0,0063 0,3278 0,0361 0,5 0,0194 0,1480 Sub Kritis

2 0,0092 0,4000 0,0422 0,5 0,0229 0,1806 Sub Kritis

3 0,0118 0,4556 0,0472 0,5 0,0258 0,2057 Sub Kritis

Tipe II

1 0,0063 0,3278 0,0361 0,5 0,0194 0,1480 Sub Kritis

2 0,0092 0,4000 0,0422 0,5 0,0229 0,1806 Sub Kritis

3 0,0118 0,4556 0,0472 0,5 0,0258 0,2057 Sub Kritis

Tipe III

1 0,0063 0,3278 0,0361 0,5 0,0194 0,1480 Sub Kritis

2 0,0092 0,4000 0,0422 0,5 0,0229 0,1806 Sub Kritis

3 0,0118 0,4556 0,0472 0,5 0,0258 0,2057 Sub Kritis

Tabel 6. Hasil perhitungan bilangan Froude (Fr) untuk pengaliran 60 menit semua tipe kelompok tiang

No. Debit (Q)

Kecepatan (V)

Kedalaman (H)



1 0,0063 0,3280 0,0361 0,5 0,0194 0,1481

Sub Kritis

2 0,0092 0,4000 0,0422 0,5 0,0229 0,1806 Sub Kritis

64

Lanjutan tabel 6.

No. Debit (Q)

Kecepatan (V)

Kedalaman (H)


m³/dt. m/dt. M m m² -

3 0,0118 0,4560 0,0472 0,5 0,0258 0,2059 Sub Kritis

Tipe II

1 0,0063 0,3280 0,0361 0,5 0,0194 0,1481 Sub Kritis

2 0,0092 0,4000 0,0422 0,5 0,0229 0,1806 Sub Kritis

3 0,0118 0,4560 0,0472 0,5 0,0258 0,2059 Sub Kritis

Tipe III

1 0,0063 0,3280 0,0361 0,5 0,0194 0,1481 Sub Kritis

2 0,0092 0,4000 0,0422 0,5 0,0229 0,1806 Sub Kritis

3 0,0118 0,4560 0,0472 0,5 0,0258 0,2059 Sub Kritis

B. Perhitungan Bilangan Reynold

Tabel 7. Hasil perhitungan bilangan Reynold (Re) untuk pengaliran 20 menit semua tipe kelompok tiang

No.

Kecepatan (V)

TMA (h) Lebar

Saluran (b)

Luas Penampang

Basah (A)

Keliling Basah

(P)

Jari-jari hidrolis (R)

Reynolds Ket.

m/dtk m m m² m m Re

Tipe

I

1 0,3278 0,0361 0,5 0,0194 0,6021 0,032151399 10538,51422 Turbulen

2 0,4000 0,0422 0,5 0,0229 0,6194 0,036959955 14783,98215 Turbulen

3 0,3278 0,0472 0,5 0,0258 0,6336 0,040786762 13368,99434 Turbulen

Tipe

II

1 0,3280 0,0361 0,5 0,0194 0,6021 0,032151399 10545,65897 Turbulen

2 0,4000 0,0422 0,5 0,0229 0,6194 0,036959955 14783,98215 Turbulen

3 0,4560 0,0472 0,5 0,0258 0,6336 0,040786762 18598,76365 Turbulen

Tipe

III

1 0,3280 0,0361 0,5 0,0194 0,6021 0,032151399 10545,65897 Turbulen

2 0,4000 0,0422 0,5 0,0229 0,6194 0,036959955 14783,98215 Turbulen

3 0,4560 0,0472 0,5 0,0258 0,6336 0,040786762 18598,76365 Turbulen

65


No.

Kecepatan (V)

TMA (h)

Lebar Saluran

(b)

Luas Penampang Basah (A)

Keliling Basah

(P)


Reynolds Ket.


Tipe I

1 0,3278 0,0361 0,5 0,0194 0,6021 0,032151399 10538,51422 Turbulen

2 0,4000 0,0422 0,5 0,0229 0,6194 0,036959955 14783,98215 Turbulen

3 0,4556 0,0472 0,5 0,0258 0,6336 0,040786762 18580,63620 Turbulen

Tipe II

1 0,3278 0,0361 0,5 0,0194 0,6021 0,032151399 10538,51422 Turbulen

2 0,4000 0,0422 0,5 0,0229 0,6194 0,036959955 14783,98215 Turbulen

3 0,4556 0,0472 0,5 0,0258 0,6336 0,040786762 18580,6362 Turbulen

Tipe III

1 0,3278 0,0361 0,5 0,0194 0,6021 0,032151399 10538,51422 Turbulen

2 0,4000 0,0422 0,5 0,0229 0,6194 0,036959955 14783,98215 Turbulen

3 0,4556 0,0472 0,5 0,0258 0,6336 0,040786762 18580,6362 Turbulen


No. Kecepatan (V)

TMA (h)

Lebar Saluran

(b)


Keliling Basah

(P)


Reynolds Ket.


Tipe I

1 0,3280 0,0361 0,5 0,0194 0,6021 0,032151399 10545,65897 Turbulen

2 0,4000 0,0422 0,5 0,0229 0,6194 0,036959955 14783,98215 Turbulen

3 0,4560 0,0472 0,5 0,0258 0,6336 0,040786762 18598,76365 Turbulen

Tipe II

1 0,3280 0,0361 0,5 0,0194 0,6021 0,032151399 10545,65897 Turbulen

2 0,4000 0,0422 0,5 0,0229 0,6194 0,036959955 14783,98215 Turbulen

66

Lanjutan tabel 9.

No. Kecepatan (V)

TMA (h)

Lebar Saluran

(b)


Keliling Basah

(P) Jari-jari

hidrolis (R) Reynolds Ket.


3 0,4560 0,0472 0,5 0,0258 0,6336 0,040786762 18598,76365 Turbulen

Tipe III

1 0,3280 0,0361 0,5 0,0194 0,6021 0,032151399 10545,65897 Turbulen

2 0,4000 0,0422 0,5 0,0229 0,6194 0,036959955 14783,98215 Turbulen

3 0,4560 0,0472 0,5 0,0258 0,6336 0,040786762 18598,76365 Turbulen

C. Perhitungan Koefisien Chezy

Tabel 10. Hasil perhitungan Koefisien Chezy (Ch) untuk pengaliran 20 menit semua tipe kelompok tiang

No.

Debit (Q)

TMA (h)

Lebar Saluran

(b) d90

Jari-jari hidrolis

(m) C1 C2 C

m3/det m M m R m

1/2/det m

1/2/det m

1/2/det

Tipe I

1 0,0063 0,0361 0,5 0,0002 0,0322 51,4561 58,2955 54,8758

2 0,0092 0,0422 0,5 0,0002 0,0370 52,6783 59,6655 56,1719

3 0,0118 0,0361 0,5 0,0002 0,0408 51,4561 60,6534 56,0547

Tipe II

1 0,0063 0,0361 0,5 0,0002 0,0322 51,4561 58,2955 54,8758

2 0,0092 0,0422 0,5 0,0002 0,0370 52,6783 59,6655 56,1719

3 0,0118 0,0472 0,5 0,0002 0,0408 53,5532 60,6534 57,1033

Tipe III

1 0,0063 0,0361 0,5 0,0002 0,0322 51,4561 58,2955 54,8758

2 0,0092 0,0422 0,5 0,0002 0,0370 52,6783 59,6655 56,1719

3 0,0118 0,0472 0,5 0,0002 0,0408 53,5532 60,6534 57,1033

67


No. Debit (Q)

TMA (h)

Lebar Saluran

(b) d90

Jari-jari hidrolis

(m) C1 C2 C

m3/det m M m R m1/2/det m1/2/det m1/2/det

Tipe I

1 0,0063 0,0361 0,5 0,0002 0,0322 51,4561 58,2955 54,8758

2 0,0092 0,0422 0,5 0,0002 0,0370 52,6783 59,6655 56,1719

3 0,0118 0,0472 0,5 0,0002 0,0408 53,5532 60,6534 57,1033

Tipe II

1 0,0063 0,0361 0,5 0,0002 0,0322 51,4561 58,2955 54,8758

2 0,0092 0,0422 0,5 0,0002 0,0370 52,6783 59,6655 56,1719

3 0,0118 0,0472 0,5 0,0002 0,0408 53,5532 60,6534 57,1033

Tipe III

1 0,0063 0,0361 0,5 0,0002 0,0322 51,4561 58,2955 54,8758

2 0,0092 0,0422 0,5 0,0002 0,0370 52,6783 59,6655 56,1719

3 0,0118 0,0472 0,5 0,0002 0,0408 53,5532 60,6534 57,1033


No.

Debit (Q)

TMA (h)

Lebar Saluran

(b) d90

Jari-jari hidrolis

(m) C1 C2 C

m3/det m M m R m1/2/det m1/2/det m1/2/det

Tipe I

1 0,0063 0,0361 0,5 0,0002 0,0322 51,4561 58,2955 54,8758

2 0,0092 0,0422 0,5 0,0002 0,0370 52,6783 59,6655 56,1719

3 0,0118 0,0472 0,5 0,0002 0,0408 53,5532 60,6534 57,1033

Tipe II

68

Lanjutan tabel 12.

No. Debit (Q)

TMA (h)

Lebar Saluran

(b) d90

Jari-jari hidrolis

(m) C1 C2 C

m3/det m M m R m1/2/det m1/2/det m1/2/det 1 0,0063 0,0361 0,5 0,0002 0,0322 51,4561 58,2955 54,8758

2 0,0092 0,0422 0,5 0,0002 0,0370 52,6783 59,6655 56,1719

3 0,0118 0,0472 0,5 0,0002 0,0408 53,5532 60,6534 57,1033

Tipe III

1 0,0063 0,0361 0,5 0,0002 0,0322 51,4561 58,2955 54,8758

2 0,0092 0,0422 0,5 0,0002 0,0370 52,6783 59,6655 56,1719

3 0,0118 0,0472 0,5 0,0002 0,0408 53,5532 60,6534 57,1033

1. Kedalaman Aliran

Kedalaman aliran (h) pada saat simulasi tanpa menggunakan

kelompok tiang di ukur menggunakan meteran di sepanjang saluran. Hasil

dari pengukuran kedalaman aliran ini terlihat seperti pada tabel 13.

Tabel 13. Kedalaman Aliran

Debit

(cm3/dt.)

Elevasi Saluran

(cm)

Elevasi Muka Air

(cm)

Tinggi Aliran (cm)

0,63 20 16,39 3,61 0,92 20 15,78 4,22 1,18 20 15,28 4,72

2. Kecepatan Aliran

Kecepatan aliran dalam penelitian ini di ukur dengan menggunakan

alat ukur Flow Watch. Pengukuran dilakukan sepanjang saluran area

penelitian pada tiga bagian yaitu bagian kiri saluran, tengah saluran dan

69

tepi kanan saluran, hasil dari ketiga bagian pengukuran kemudian di rata-

ratakan untuk memperoleh kecepatan aliran rata-rata. Data selengkapnya

terlihat pada tabel 14.

Tabel 14. Kecepatan Aliran

Debit Kecepatan Aliran (U0) Kecepatan Rata-rata (U0) Kiri Tengah Kanan

( m3/dtk ) ( m/dtk ) ( m/dtk) (m/dtk) ( m/dtk) 0,0063 0,3 0,383 0,3 0,3280 0,0092 0,383 0,433 0,383 0,4000 0,0118 0,45 0,467 0,45 0,4560

3. Debit Aliran

Debit aliran yang di peroleh dari penelitian ini adalah hasil perkalian

antara luas penampang basah saluran ( A ) dengan kecepatan aliran ( U0

), perhitungan debit aliran seperti pada tabel 15.

Tabel 15. Debit Aliran

Tinggi Aliran

( m )

Luas Penampang Basah ( A )

(m2)

Kecepatan Rata-rata ( U0 )

(m/dt.)

Debit ( Q )

(m3/dt.) 0,036 0,0194 0,3280 0,0063 0,042 0,0229 0,4000 0,0092 0,047 0,0258 0,4560 0,0118

4. Klasifikasi Aliran

Aliran pada saluran terbuka di sebut turbulen apabila angka Reynold

Re > 1000, dan laminer apabila Re < 500. Sedangkan aliran di sebut kritis

70

jika Fr = 1, Sub kritis Fr < 1 dan super kritis apabila Fr > 1. Hasil

perhitungan pada tabel 4 dan 5 menunjukkan bahwa tipe aliran dalam

penelitian ini adalah turbulen dan sub kritis. Tegangan geser dasar

saluran sebesar 1,828 N/m2, di mana 1,828 m/s > 0,639 m/s ( U*c > U*

maka butiran bergerak) berdasarkan persamaan 3.

D. Perubahan Dasar Saluran

Perubahan dasar saluran dapat di analisis dengan pengukuran

kedalaman gerusan di sekitar pilar setelah selesai di lakukan pengaliran

dan dilakukan pada tiga bagian yaitu bagian depan, samping dan bagian

belakang pilar dengan menggunakan mistar untuk mendapatkan data

kontur yang akurat, jumlah titik pengamatan di buat sebanyak 1.150 titik

pengamatan, yaitu 46 grid benang dibentangkan melintang di atas model

saluran yang telah di buat dan di beri tanda untuk memudahkan

pengukuran sebanyak 25 titik dengan jarak antar titik dua centimeter. Titik

pengamatan di sekitar pilar dan jarak penempatan pilar dapat di lihat pada

gambar 17, 18 dan 19.

71

Gambar 17.Titik pengamatan untuk tipe 1


72


Pembentukan horseshoe vortek ini diakibatkan oleh tekanan air

yang cukup kuat sehingga terjadi gerusan yang membentuk lubang

kearah sisi-sisi tiang dengan kedalaman yang berbeda. Formasi pusaran

air ini merupakan hasil dari penumpukan air pada hulu dan akselerasi

aliran di sekitar bagian depan tiang.

Gambar 20. Gerusan di sekitar moedel kelompok tiang tipe 1

73

Gambar 21. Gerusan di sekitar model kelompok tiang tipe 2

Gambar 22. Gerusan di sekitar model kelompok tiang tipe 3

E. Data hasil Penelitian dan Pembahasan

Data utama yang di peroleh pada percobaan yang dilakukan di

laboratorium adalah data kedalaman gerusan. Data-data tersebut akan

74

digunakan untuk mengetahui dan menggambarkan hasil pengamatan fisik

dengan kedalaman gerusan lokal.

1. Pengaruh waktu pengaliran terhadap kedalaman gerusan.

Lama pengaliran akan mempengaruhi kedalaman gerusan yang

terjadi, kedalaman gerusan kemudian akan mencapai keadaan

konstan pada waktu tertentu.

Pola aliran yang terjadi di tengah saluran terdapat penghalang

berupa tiang maka akan mengakibatkan terjadinya gerusan local (local

scrouring) dan penurunan elevasi dasar (degradasi) di sekitar tiang, dapat

dilihat pada gambar grafik 23, 24 dan 25.

Gambar 23. Pengaruh waktu (t) pengaliran terhadap kedalaman gerusan untuk Q1=0,0063 m3/dtk

75

Gambar 24. Pengaruh waktu (t) pengaliran terhadap kedalaman gerusan untuk Q2=0,0092 m3/dtk

Gambar 25. Pengaruh waktu pengaliran terhadap kedalaman gerusan untuk Q3=0,0118 m3/dtk

Data pengamatan dari tiga gambar di atas dilakukan pada titik

tertentu yaitu pada tengah model kelompok tiang penelitian dengan tiga

variasi waktu yang dialirkan dan debit (Q) yang sama, hal ini menunjukkan

tingkat gerusan lokal di sekitar tiang yang berbeda. Pada pengamatan

76

gambar 23. Untuk debit Q1 di peroleh tingkat kedalaman gerusan

maksimumnya lebih kecil yaitu 7,9 cm, sedangkan pengamatan pada

gambar 25. dengan waktu pengaliran 60 menit, mengalami kedalaman

gerusan lebih besar yaitu 8,9 cm. Untuk perubahan kedalaman gerusan

pada masing-masing debit yang berbeda, hasil analisis dapat di lihat pada

gambar di atas, pada gambar 23. terlihat kedalaman gerusan yang terjadi

pada variasi waktu dengan tiga variasi tipe yang berbeda yaitu, pada

kelompok tiang tipe I dengan t = 20 menit kedalaman gerusannya

sebesar 5,9 cm, pada t = 40 menit kedalaman gerusannya sebesar 6,6

cm dan pada t = 60 menit kedalaman gerusan maksimum yang terjadi

sebesar 6,8 cm.

Pada kelompok tiang tipe II, kedalaman gerusan maksimum yang

terjadi pada pada t = 20 menit, kedalaman gerusan 6,5 cm, pada t = 40

menit kedalaman gerusan, yaitu 6,4 cm, pada t = 60 menit, kedalaman

gerusan maksimum, yaitu 7,5 cm.

Pada kelompok tiang tipe III, kedalaman gerusan maksimum yang

terjadi pada t = 20 menit, yaitu 7,5 cm, pada t = 40 menit kedalaman

gerusan, yaitu 7,7 cm dan pada t = 60 menit, kedalaman gerusan

maksimum yang terjadi adalah 7,9 cm.

Dari analisis di simpulkan bahwa dari ketiga titik pengamatan,

kedalaman gerusan semakin bertambah seiring dengan bertambahnya

atau peningkatan variasi waktu dan lamanya pengaliran mempunyai

potensi kedalaman gerusannya lebih besar dari setiap debit yang sama.

77

2. Pengaruh debit terhadap kedalaman gerusan.

Dari hasil analisis pengamatan untuk kedalaman rata-rata gerusan

pada setiap tipe kelompok tiang dengan variasi debit yang dialirkan dapat

di lihat pada gambar grafik 26, 27 dan 28.

Gambar 26. Hubungan kedalaman gerusan dengan variasi debit (Q) pada kelompok tiang tipe-1


78


Pada grafik gambar 26 sampai gambar grafik 28 terlihat bahwa

setiap tipe mempunyai kedalaman gerusan yang berbeda dari hasil

percobaan, pada dasarnya perubahan debit sangat berpengaruh terhadap

kedalaman gerusan yang terjadi, akibat adanya bangunan tiang.

Apabila debitnya bertambah maka kedalaman gerusan yang

terjadi akan semakin dalam. Kecepatan dan perubahan debit sangat

mempengaruhi terhadap nilai kedalaman gerusan. Kecepatan aliran yang

berbeda akan mengakibatkan gaya yang bekerja untuk mengangkut butiran

sedimen berbeda pula.

3. Jarak antara kelompok Tiang

Jarak pada kelompok tiang pada penelitian ini, juga berpengaruh

terhadap besaran gerusan disekitarnya. Penambahan gerusan akan

terjadi di mana ada perubahan setempat seperti karakteristik tanah dasar

setempat, serta adanya halangan pada aliran sungai berupa bangunan

sungai.

79

Adanya halangan pada alur sungai akan menyebabkan perubahan

pola aliran. Perubahan pola aliran tersebut menyebabkan gerusan lokal di

sekitar bangunan tersebut. Bangunan bagian bawah jembatan (pangkal

dan pilar jembatan) sebagai suatu struktur bangunan tidak lepas pula dari

pengaruh gerusan lokal tersebut. Gambar grafik 29-32 ini akan

menunjukkan perubahan dasar akibat variasi jarak antara pilar pada

setiap kelompok tiang dengan waktu aliran yang lama t = 60 menit dan

debit yang lebih besar pula Q = 0,0118 m3/dtk

Gambar 29. Perubahan dasar saluran akibat jarak antara tiang pada semua tipe kelompok tiang pada pias 5 dan 6

80

Gambar 30. Perubahan dasar saluran akibat jarak antara tiang pada semua tipe kelompok tiang pada pias 9,11,12

Gambar 31. Perubahan dasar saluran akibat jarak antara tiang pada semua tipe kelompok tiang pada pias 14, 15 dan 17

81

Gambar 32. Perubahan dasar saluran akibat jarak antara tiang pada semua tipe kelompok tiang pada pias 20 dan 21

Gambar grafik 29 - 32 diatas terlihat perubahan kedalaman gerusan

yang terjadi pada masing-masing tipe dengan debit yang sama dengan

waktu yang berbeda. Pada gambar 30 pada kelompok tiang tipe I,

dengan jarak 1,4 L cm kedalaman gerusan maksimum yang terjadi

sebesar 6,9 cm, pada kelompok tiang tipe II dengan jarak tiang 1,0 L cm

kedalaman gerusan maksimumnya sebesar 7,7 cm, sedangkan pada tipe

kelompok tiang tipe III dengan jarak tiang 0,6 L cm kedalaman gerusan

maksimumnya sebesar 8,4 cm. Posisi kedalaman gerusan maksimum

pada tiga jarak tiang terletak di samping tiang. Hal ini terjadi karena

dominasi penyempitan aliran antara tiang semakin sempit, maka

kecepatan aliran semakin besar.

82

Dapat disimpulkan pilar dengan jarak 1,4 L mempunyai potensi

kedalaman gerusan yang terkecil dari setiap debit, sedangkan tiang

yang jarak 1,0 L dan 0,6 L mempunyai potensi kedalaman gerusan yang

lebih besar dari setiap debit, hal ini biasa dikenal dengan Gerusan

dilokalisir (constriction scour) gerusan yang diakibatkan penyempitan

alur sungai sehingga aliran menjadi terpusat.

4. Volume Gerusan

Gerusan dan endapan merupakan perilaku yang terjadi pada

proses pengangkutan sedimen untuk setiap pengaliran, gerusan terjadi

bilamana kapasitas pengangkutan yang masuk ke suatu area pengamatan

lebih kecil dari pada kapasitas pengangkutan yang meninggalkan area

tersebut. Sedangkan endapan bilamana kapasitas pengakutan yang

masuk area pengamatan lebih besar dari pada yang meninggalkan area

tersebut, dan bilamana kapasitas pengangkutan yang masuk dan

meninggalkan area pengamatan di saluran sama maka terjadi

kesetimbangan.

Volume gerusan dan endapan dihitung berdasarkan perubahan

luas penampang saluran dari bentuk sebelum dilakukan pengaliran

sepanjang area pengamatan. Sesuai dengan tema penelitian ini yang

difokuskan pada pengaruh kelompok tiang terhadap gerusan, dapat di

lihat pada tabel 16 yaitu hasil perhitungan volume gerusan .

83

Tabel 16. Perhitungan Volumen Gerusan

NO WAKTU

TMA KEC.

ALIRAN DEBIT

(Q) MODEL

KEDALAMAN

GERUSAN

RATA2

VOLUME GERUSA

N

VOLUME PERTAMBAHAN

GERUSAN

PERSENTASE

PERTAMBAHAN

GERUSAN

(t) (m) (m) (m3/dtk) (cm) (cm3) (cm3) (%)

1

20

Menit

0,0361 0,328 0,0063

Tanpa Pilar 0,64 2929,20 - 0%

2 Tipe I 3,26 14989,10 12059,90 80,46%

3 Tipe II 3,14 14432,44 11503,24 79,70%

4 Tipe III 3,42 15723,95 12794,75 81,37%

5

0,0422 0,4 0,0092

Tanpa Pilar 1,06 4866,40 - 0%

6 Tipe I 3,13 14406,59 9540,19 66,22%

7 Tipe II 1,95 8992,10 4125,70 45,88%

8 Tipe III 3,73 17168,57 12302,17 71,66%

9

0,0472 0,456 0,0118

Tanpa Pilar 0,82 3755,60 - 0%

10 Tipe I 2,91 13391,06 9635,46 71,95%

11 Tipe II 2,64 12149,60 8394,00 69,09%

12 Tipe III 3,90 17954,36 14198,76 79,08%

13

40

Menit

0,0361 0,328 0,0063

Tanpa Pilar 0,88 4058,40 - 0%

14 Tipe I 3,81 17527,14 13468,74 76,85%

15 Tipe II 3,05 14028,40 9970,00 71,07%

16 Tipe III 3,88 17849,06 13790,66 77,26%

17

0,0422 0,4 0,0092

Tanpa Pilar 1,13 5218,80 - 0%

18 Tipe I 4,20 19299,97 14081,17 72,96%

19 Tipe II 2,88 13251,70 8032,90 60,62%

20 Tipe III 4,18 19223,81 14005,01 72,85%

21 Tanpa Pilar 1,34 6185,20 - 0%

22 Tipe I 3,88 17855,95 11670,75 65,36%

23 Tipe II 3,93 18087,87 11902,67 65,80%

24 Tipe III 4,70 21619,76 15434,56 71,39%

84

Lanjutan tabel 16.

NO WAKTU

TMA KEC.

ALIRAN

DEBIT (Q)

MODEL

KEDALAMAN

GERUSAN

RATA2

VOLUME GERUSA

N

VOLUME PERTAMB

AHAN GERUSA

N

PERSENTASE PERTAMBAHA

N GERUS

AN (t) (m) (m) (m3/dtk) (cm) (cm3) (cm3) (%)

25

60

Menit

0,0361 0,328 0,0063

Tanpa Pilar 0,93 4297,20 - 0%

26 Tipe I 4,07 18709,26 14412,06 77,03%

27 Tipe II 4,08 18779,00 14481,80 77,12%

28 Tipe III 4,52 20771,96 16474,76 79,31%

29

0,0422 0,4 0,0092

Tanpa Pilar 1,63 7481,20 - 0%

30 Tipe I 5,19 23881,87 16400,67 68,67%

31 Tipe II 3,63 16718,50 9237,30 55,25%

32 Tipe III 4,59 21117,22 13636,02 64,57%

33

0,0472 0,456 0,0118

Tanpa Pilar 2,21 10145,20 - 0%

34 Tipe I 3,75 17242,40 7097,20 41,16%

35 Tipe II 4,12 18942,90 8797,70 46,44%

36 Tipe III 4,77 21925,89 11780,69 53,73%

Hasil analisis kedalaman gerusan yang terjadi pada t = 20 menit

untuk semua variasi debit dan semua tipe kelompok tiang, kedalaman

gerusan terkecil terjadi pada tipe II yaitu 1,95 cm dengan Q = 0,0092

m3/dtk dan kedalaman gerusan terbesar terjadi pada tipe III yaitu 3,90 cm

dengan Q = 0,0118 m3/dtk seperti pada gambar 33.

85

Gambar 33. Hubungan antara kedalaman gerusan dengan kecepatan aliran untuk semua variasi debit pada semua tipe kelompok tiang untuk t=20 menit

Gambar 34. Hubungan antara kedalaman gerusan dengan kecepatan aliran untuk semua variasi debit pada semua tipe kelompok tiang untuk t=40 menit

86

Kedalaman gerusan yang terjadi pada t = 40 menit untuk semua

variasi debit dan semua tipe kelompok tiang, gerusan terkecil terjadi pada

tipe II yaitu 2,88 cm dengan Q = 0,0092 m3/dtk dan gerusan terbesar

terjadi pada tipe III yaitu 4,70 cm dengan Q = 0,0118 m3/dtk seperti pada

gambar 34.

Gambar 35. Hubungan antara kedalaman gerusan dengan kecepatan aliran untuk semua variasi debit pada semua tipe kelompok tiang untuk t=60 menit Kedalaman gerusan yang terjadi pada t = 60 menit untuk semua

variasi debit dan semua tipe kelompok tiang, gerusan terkecil terjadi pada

tipe II yaitu 3,63 cm dengan Q = 0,0092 m3/dtk dan gerusan terbesar

terjadi pada tipe III yaitu 4,77 cm dengan Q = 0,0118 m3/dtk seperti pada

gambar 35.

87

Dari hasil analisis kecepatan aliran di hasilkan volume gerusan

terkecil untuk V1 = 0,328 m/dtk yaitu 14432,44 cm3 pada kelompok tiang

tipe II dan volume gerusan terbesar 15723,95 m3/dtk pada kelompok tiang

tipe III. Pada V2 = 0,4 m/dtk volume gerusan terkecil 8992,10 cm3 pada

kelompok tiang tipe II dan volume gerusan terbesar 17168,57 cm3 terjadi

pada kelompok tiang tipe III dan V3 = 0,456 m/dtk volume gerusan terkecil

12149,60 cm3 pada kelompok tiang tipe II dan volume gerusan terbesar

17954,36 cm3 untuk waktu pengaliran t = 20 menit.

Waktu pengaliran t = 40 menit dengan kecepatan aliran V1 =

0,328 m/dtk volume gerusan terkecil 14028,40 cm3 terjadi pada kelompok

tiang tipe II dan volume gerusan terbesar 17849,06 cm3 terjadi pada

kelompok tiang tipe III pada V2 = 0,4 m/dtk volume gerusan terkecil

13251,70 cm3 pada kelompok tiang tipe II dan volume gerusan terbesar

19299,97 cm3 terjadi pada kelompok tiang tipe I, untuk V3 = 0,456 m/dtk

volume gerusan terkecil 18087,87 cm3 terjadi pada kelompok tiang tipe II

dan volume gerusan terbesar 21619,76 cm3 terjadi pada kelompok tiang

tipe III.

Hasil analisis kecepatan aliran pada t = 60 menit untuk V1 = 0,328

m/dtk volume gerusan terkecil yaitu 18709,26 cm3 terjadi pada kelompok

tiang tipe I dan volume gerusan terbesar yaitu 20771,96 cm3 pada

kelompok tiang tipe III, untuk V2 = 0,4 m/dtk volume gerusan terkecil

16718,50 cm3 terjadi pada kelompok tiang tipe II dan volume gerusan

terbesar yaitu 23881,87 cm3 terjadi pada kelompok tiang tipe I dan V3 =

88

0,456 m/dtk volume gerusan terkecil 17242,40 cm3 terjadi pada kelompok

tiang tipe I dan volume gerusan terbesar yaitu 21925,89 cm3 terjadi pada

kelompok tiang tipe III seperti pada gambar 36.

Gambar 36. Hubungan antara volume gerusan dengan kecepatan aliran untuk semua tipe kelompok tiang

Hasil analisis persentase gerusan dengan variasi kecepatan

pengaliran pada semua tipe kelompok tiang, persentase gerusan terkecil

yaitu 41,16 % terjadi pada kelompok tiang tipe I dengan waktu pengaliran

60 menit serta debit 0,0118 m3/dtk dan persentase gerusan terbesar yaitu

81,37 % terjadi pada kelompok tiang tipe III dengan waktu pengaliran 20

menit serta debit 0,0063 m3/dtk, hubungan antara kecepatan aliran

dengan persentase kedalaman gerusan untuk semua variasi waktu pada

semua model kelompok tiang dapat dilihat pada gambar 37.

89

Gambar 37. Hubungan antara kecepatan aliran dengan persentase kedalaman gerusan untuk semua variasi waktu pada semua tipe kelompok tiang.

5. Pola Aliran dan Gerusan Disekitar Kelompok Tiang

Hasil analisis proses perubahan kedalaman gerusan yang

dilakukan di laboratorium menunjukan bahwa besaran kedalaman gerusan

bervariasi sesuai dengan kecepatan aliran, diameter butiran, dan jarak

antara tiap-tiap tipe kelompok tiang. Proses penggerusan di mulai dari

sebelah hulu bangunan. Gerusan berawal di depan tiang yang kemudian

membelok kesamping tiang, penggerusan terus terjadi sepanjang sisi

tiang dan berhenti sampai jarak tertentu bagian hilir bangunan.

Koordinat kontur gerusan yaitu untuk kordinat X searah dengan

arah saluran atau searah dengan arah aliran air, kordinat Y melintang atau

memotong saluran dan kordinat Z tegak lurus arah aliran (vertikal).

Kedalaman gerusan (arah Z) diukur dengan interval jarak untuk arah X

90

sebesar 2 cm dan untuk arah Y sebesar 2 cm. Hasil pembacaan point

gauge menghasilkan titik-titik kedalaman (arah Z) tiap koordinat arah X

dan arah Y di permukaan material dasar dengan pola gerusan yang

berbeda untuk setiap variasi penelitian. Selanjutnya data-data dan hasil

pengukuran di olah untuk mendapatkan peta kontur, kedalaman gerusan

di sekitar kelompok tiang ditampilkan sebagai kontur gerusan dalam

Gambar 47. Pola aliran dan bentuk gerusan di tiap-tiap tiang untuk semua

tipe kelompok tiang adalah sama, hanya kedalaman gerusannya yang

berbeda. Kedalaman gerusannya selalu berada di depan, belakang dan

sisi tiap tiang. Kedalaman maksimal selalu terjadi di sisi samping tiang (D)

dikarenakan jarak pilar membentuk aliran lebih terpusat di samping pilar

(down flow) yang alirannya tidak terhalangi oleh adanya bangunan air (C).

Gambar 38. Pola dan arah aliran

91

Pada permukaan air interaksi aliran yang bergerak kearah tiang (A) akan

terhalangi dan membentuk busur ombak (bow wave) yang di sebut

sebagai gulungan permukaan (surface roller), dan pada saat terjadi

pemisahan aliran pada struktur/tiang bagian dalam (B) mengalami wake

vortices.

Gambar 39. Illustrasi proses terjadinya gerusan di sekitar kelompok tiang

114

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. KESIMPULAN

Dari hasil penelitian laboratorium dan analisis gerusan pada

kelompok tiang dapat disimpulkan sebagai berikut:

1. Kecepatan aliran sangat berpengaruh terhadap kedalaman gerusan

yang terjadi pada menit-menit awal pengaliran, gerusan terjadi

karena penempatan kelompok tiang di saluran, terjadinya gerusan

lokal dan penurunan elevasi dasar disekitar pilar yang merupakan

akibat langsung dari interaksi antar pilar, aliran, dan material

sediman dasar saluran. Keberadaan pilar mengakibatkan terjadinya

penumpukan tekanan dihulu pilar sehingga terjadi aliran bawah

sepanjang sisi hulu pilar dan terjadi pusaran tapal kuda (horseshoe

vortex) disekitar pilar.

2. Jarak pada kelompok tiang sangat berpengaruh terhadap besaran

gerusan, semakin rapat jarak antar tiang semakin besar gerusan

yang terjadi, waktu pengaliran 60 menit dengan Q=0,0118 m3/dtk

jarak antar pilar 1,4.L cm kelompok tiang tipe I kedalaman gerusan

maksimum yang terjadi sebesar 3,75 cm, pada kelompok tiang tipe

II, jarak tiang 1,0.L cm kedalaman gerusan maksimumnya sebesar

4,12 cm sedangkan pada kelompok tiang tipe III, jarak tiang 0,6.L

cm kedalaman gerusan maksimum adalah 4,77 cm.

115

B. SARAN

Beberapa saran yang dapat kami berikan, antara lain :

1. Untuk penelitian lanjutan, disarankan meneliti pengaruh kelompok

tiang terhadap gerusan pada dinding saluran.

2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang model peredam gerusan

di sekitar kelompok tiang.

3. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai besarnya sudut

datang arah aliran, dimensi tiang serta variasi jarak antar tiang.

4. Untuk meningkatkan keakuratan pengamatan serta pengambilan data

yang lebih cermat, diperlukan peralatan ukur digital dengan

pembacaan sampai empat digit dibelakang koma.

116

DAFTAR PUSTAKA

Achmadi,T. 2001, Model Hidraulik Gerusan pada Pilar Jembatan, Universitas Diponegoro, Semarang.

Aisyah, S. 2010. Pola Gerusan Lokal diberbagai Bentuk Pilar Akibat

Adanya Variasi Debit. Tugas Akhir. Universitas Gajah Mada, Yogyakarta.

Anggrahini. 1997. Hidrolika saluran terbuka, Cetakan pertama Citra Media,

Surabaya. Ariyanto. 2009. Analisis Bentuk Pilar Jembatan Terhadap Potensi Gerusan

Lokal, Jurnal Teknik Sipil (http://googlee. diakses 8 Pebruari 2011). Cahyono Ikhsan, Dkk. 2008. Analisis Susunan Tirai Optimal Sebagai

Proteksi Pada Pilar Jembatan Dari Gerusan Lokal Jurnal Teknik Sipil, UGM Yogyakarta, (http://googlee, diakses 8 Pebruaria 2011).

Darsono, S. 1994. Pengendalian Erosi Untuk Mengatasi Angkutan

Sedimen yang Berlebihan Pada Sungai, Jurnal (http://googlee, diakses 8 Pebruaria 2011).

Kodoatie. J Robert. 2002. Hidrolika Terapan, Aliran Pada Saluran

Terbuka dan Pipa, Andi, Yogyakarta. Legono, D. 2001. Hidraulika Bangunan Sungai, UGM Yogyakarta. Makrup, L. 2001. Dasar-dasar analisis aliran di sungai dan muara,

Cetakan pertama, UII Press, Yogyakarta. Mulyanto, H.R. 2007. Sungai, Fungsi Dan Sifat-Sifatnya, Edisi Pertama,

Penerbit Graha Ilmu, Yogyakarta. Okky, M.W. 2007. Pengaruh Arah Arus Aliran terhadap Gerusan Lokal di

Sekitar Pilar Jembatan. Tugas Akhir, UNNES, Semarang. Oli’I Aleks. 1995. Studi Gerusan Sekitar Pilar Jembatan Akibat Aliran

Sungai, (Tesis ), UGM, Yogyakarta. Pallu, M.Saleh. 2004. Diktat Kuliah Mekanika Fluida. Teknik Sipil

Universitas Hasanuddin, Makassar.

117

Pallu, Saleh. 2006. Diktat Kuliah Metode Penelitian Dan Penulisan Ilmiah. Teknik Sipil Universitas Hasanuddin, Makassar.

Pallu. M.Saleh. 2007, Diktat Sediment Transport, Teknik Sipil UniversitasHasanuddin, Makassar.

Pallu. M.Saleh. 2010, Metode Penulisan Ilmiah, Universitas Hasanuddin,

Makassar. Program Pasca Sarjana Universitas Hasanuddin, 2012, Pedoman

Penulisan Tesis dan Disertasi, Edisi 4, Makassar. Puspitarini, Dkk. 2007. Model Pengendalian Gerusan Lokal Akibat Aliran

Superkritik Di Hilir Pintu Air Jurnal Teknik Sipil, UGM Yogyakarta, (http://googlee, diakses 8 Pebruari 2011).

Raju. R, Pangaribuan Y.P. 1986. Aliran Melalui Saluran Terbuka

(Terjemahan ), Erlangga, Jakarta. Sosrodarsono, T. 1984. Perbaikan dan Pengaturan Sungai, PT. Pradnya

Paramita, Jakarta. Sucipto, Qudus,N. 2004. Analisi Gerusan Lokal di Hilir Bed Protection.

Jurnal, UNNES, Semarang (http://googlee, diakses 8 Pebruari. Suprijanto, dkk. 2001. Uji Model Fisik Dasar Bergerak Dengan Skala

Distorsi pada Bangunan Pilar dan Pangkal Jembatan di Belokan Sungai, PIT XIII HATHI, Malang.

Supriyadi, Dkk. 2007, Tingkat Efektifitas Penanganan Gerusan Pada Pilar

Silinder Dengan Tirai Dan Plat Jurnal Teknik Sipil, (http://googlee, diakses 8 Pebruari 2011).

Triatmodjo, B. 1993. Mekanika Fluida,Pusat Antar Universitas Ilmu

Teknik,UGM, Yogyakarta. Triatmodjo, B. 1996. Hidrolika I dan II, Beta Offset, Yogyakarta. Triatmodjo, B. 2003. Hidraulika II, Beta Offset, Yogyakarta. Yuwono, N. 1994. Perencanaan Model Hidraulik, Pusat Antar Universitas

Ilmu Teknik, UGM, Yogyakarta.

118

LAMPIRAN

119

Grafik profil memanjang pengaruh waktu pengaliran terhadap gerusan disekitar kelompok tiang Tipe 1(1,4.L)

a. Pengaruh waktu pengaliran terhadap gerusan kelompok tiang tipe 1-

Q1 pada pias 1

b. Pengaruh waktu pengaliran terhadap gerusan kelompok tiang tipe 1-

Q1 pada pias 7

c. Pengaruh waktu pengaliran terhadap gerusan kelompok tiang tipe 1-

Q1 pada pias 12

120

Grafik profil melintang pengaruh waktu pengaliran terhadap gerusan disekitar kelompok tiang Tipe 1 (1,4.L)


Q1 pada pias 1


Q1 pada pias 12


Q1 pada pias 19

121

Grafik profil memanjang pengaruh debit terhadap kedalaman gerusan disekitar kelompok tiang Tipe 1 (1,4.L)

a. Pengaruh debit (Q) terhadap kedalaman gerusan kelompok tiang tipe

1 pada pias 1

b. Pengaruh debit (Q) terhadap kedalaman gerusan kelompok tiang tipe

1 pada pias 12

c. Pengaruh debit (Q) terhadap kedalaman gerusan kelompok tiang tipe

1 pada pias 19

122

Grafik profil melintang pengaruh debit terhadap kedalaman gerusan disekitar kelompok tiang Tipe 1 (1,4.L) `


1 pada pias 1


1 pada pias 12


1 pada pias 27

123

Grafik profil memanjang pengaruh waktu pengaliran terhadap gerusan disekitar kelompok tiang Tipe 2 (1.L)

d. Pengaruh waktu pengaliran terhadap gerusan kelompok tiang tipe 2-

Q1 pada pias 1

e. Pengaruh waktu pengaliran terhadap gerusan kelompok tiang tipe 2-

Q1 pada pias 10

f. Pengaruh waktu pengaliran terhadap gerusan kelompok tiang tipe 2-

Q1 pada pias 16

124

Grafik profil melintang pengaruh waktu pengaliran terhadap gerusan disekitar kelompok tiang Tipe 2 (1.L)


Q1 pada pias 1


Q1 pada pias 13


Q1 pada pias 19

125

Grafik profil memanjang pengaruh debit terhadap kedalaman gerusan disekitar kelompok tiang Tipe 2 (1.L)


2 pada pias 1


2 pada pias 10


2 pada pias 15

126

Grafik profil melintang pengaruh debit terhadap kedalaman gerusan disekitar kelompok tiang Tipe 2 (1.L)


2 pada pias 1


2 pada pias 19


2 pada pias 27

127

Grafik profil memanjang pengaruh waktu pengaliran terhadap gerusan di sekitar kelompok tiang Tipe 3 (0.6.L)


Q1 pada pias 1


Q1 pada pias 9


Q1 pada pias 17

128

Grafik profil melintang pengaruh waktu pengaliran terhadap gerusan di sekitar kelompok tiang Tipe 3 (0.6.L)


Q1 pada pias 1


Q1 pada pias 14


Q1 pada pias 20

129

Grafik profil memanjang pengaruh debit terhadap kedalaman gerusan di sekitar kelompok tiang Tipe 3 (0.6.L)


3 pada pias 1


3 pada pias 9


3 pada pias 13

130

Grafik profil melintang pengaruh debit terhadap kedalaman gerusan di sekitar kelompok tiang Tipe 3 (0.6.L)


3 pada pias 1


3 pada pias 6


3 pada pias 14

131

Pola dan arah gerusan model kelompok tiang Tipe 1 (1,4.L)

a. Pola gerusan

b. Arah gerusan

132

Isometri dan 3 dimensi model kelompok tiang tipe 1 (1,4.L)

C. Model 3 Dimensi dari kelompok tiang

133

Pola dan arah gerusan model kelompok tiang Tipe 2 (1.L)

a. Pola gerusan

b. Arah gerusan

134

Isometri dan 3 dimensi model kelompok tiang tipe 2 (1.L)

c. Model 3 Dimensi dari kelompok tiang

135

Pola dan arah gerusan model kelompok tiang Tipe 3 (0,6.L)

a. Pola gerusan

b. Arah gerusan

136

Isometri dan 3 dimensi model kelompok tiang tipe 3 (0,6.L)

c. Model 3 Dimensi dari kelompok tiang

137

TABEL DATA HASIL PENGAMATAN LABORATORIUM

Hari/Tgl Pengambilan Data : Selasa, 25 - 9 - 2012 TIPE I Q1 waktu: 20 menit

Kecepatan (V) Tinggi Air (h) Debit (Q) : m³/dtkNo Lokasi Pengukuran Flowatch (m/det) No Lokasi Pengukuran Mistar/Meter Suhu (t) : 27 C

Kiri Tgh Kanan Kiri Tgh Kanan Jarak Antar Tiang (L) : 7 cm1 Hulu 0,3 0,35 0,3 1 Hulu 0,35 0,35 0,35 Jarak Antar Tiang (P) : 7 cm2 Tengah 0,3 0,4 0,3 2 Tengah 0,35 0,4 0,353 Hilir 0,3 0,4 0,3 3 Hilir 0,35 0,4 0,35

No.pias

(stasion) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

1 -1 -1 -1 -1 -1,1 -1,2 -1,2 -1,2 -1,3 -1,4 -1,5 -1,6 -1,9 -1,9 -1,9 -2,2 -2,2 -2,2 -2,1 -2,1 -2,1 -2,1 -2,1 -2,1 -1,9

2 -1 -1 -1 -1 -1 -1,1 -1,2 -1,2 -1,3 -1,6 -1,8 -1,8 -1,9 -2 -2 -2,1 -2,4 -2,2 -2,2 -2,1 -2,1 -2,1 -2,1 -2,1 -23 -1 -1,1 -1,1 -1,1 -1,2 -1,2 -1,3 -1,4 -1,4 -1,5 -1,7 -1,9 -2,1 -2,1 -2,2 -2,3 -2,4 -2,4 -2,4 -2,4 -2,3 -2,3 -2,2 -2,2 -2,24 -1 -1,1 -1,1 -1,2 -1,3 -1,3 -1,4 -1,5 -1,6 -1,7 -2,1 -2,1 -2,1 -2,3 -2,3 -2,3 -2,4 -2,4 -2,4 -2,4 -2,4 -2,4 -2,3 -2,2 -2,25 -1,1 -1,1 -1,2 -1,3 -1,3 -1,6 -1,6 -1,6 -1,7 -1,9 -2,1 -2,2 -2,4 -2,4 -2,4 -2,4 -2,4 -2,4 -2,5 -2,5 -2,5 -2,4 -2,4 -2,3 -2,36 -1,1 -1,1 -1,5 -1,5 -1,6 -1,8 -2 -2,1 -2,2 -2,5 -2,5 -2,5 -2,5 -2,5 -2,5 -2,5 -2,5 -2,5 -2,5 -2,5 -2,5 -2,5 -2,3 -2,3 -2,37 -1,4 -1,5 -1,7 -1,7 -1,9 -2 -2,1 -2,2 -2,4 -2,4 -2,5 -2,5 -2,5 -2,5 -2,5 -2,6 -2,7 -2,7 -2,7 -2,7 -2,6 -2,5 -2,5 -2,4 -2,38 -1,6 -1,6 -1,7 -1,9 -2,1 -2,2 -2,4 -2,4 -2,5 -2,6 -2,5 -2,5 -2,6 -2,5 -2,6 -2,7 -2,8 -2,8 -2,8 -2,8 -2,6 -2,5 -2,5 -2,5 -2,59 -1,7 -1,8 -1,9 -2,1 -2,3 -2,4 -2,4 -2,4 -2,5 -2,7 -2,7 -2,7 -2,7 -2,7 -2,8 -2,8 -2,8 -2,9 -2,9 -2,8 -2,7 -2,7 -2,5 -2,5 -2,510 -1,9 -2 -2,1 -2,2 -2,3 -2,3 -2,4 -2,4 -2,4 -2,5 -2,5 -2,8 -2,5 -2,6 -2,6 -2,8 -2,8 -2,9 -2,9 -2,9 -2,8 -2,6 -2,6 -2,5 -2,511 -2 -2,5 -2,5 -2,5 -2,5 -2,6 -2,6 -2,5 -2,6 -2,7 -2,7 -2,7 -2,8 -3,1 -3,1 -3 -3 -3 -3 -3,3 -3 -3 -2,8 -2,7 -2,712 -2,5 -2,9 -3 -3,1 -3,8 -3,1 -3,8 -3,1 -2,9 -2,8 -3 -3,1 -3,8 -3,5 -3,8 -3,1 -3,2 -3,2 -3,4 -3,4 -3,2 -3 -3 -2,8 -2,913 -3,3 -3,5 -5,1 -4,3 -3,4 -4,5 -4,5 -4,6 -4,4 -4,2 -4,4 -4,5 -4,3 -3,4 -3,4 -3,4 -3,4 -3,8 -3,5 -3 -2,514 -3,2 -3,8 -4,3 -3,7 -4,9 -4,7 -4,5 -4,9 -3,8 -4 -4,2 -4 -2,215 -2,9 -3,9 -4,5 -4,2 -4,9 -5 -4,4 -4,7 -4,5 -4,5 -4,8 -4,5 -3,516 -2,9 -3,8 -4,5 -4,5 -4,8 -4,3 -4,5 -5 -3,4 -3,5 -3,6 -3,5 -217 -2,1 -2,5 -3,6 -3,6 -2,7 -3,6 -4 -4 -4,8 -4,2 -3,8 -4 -4,9 -4,7 -4,7 -3,5 -3,7 -3,5 -3,2 -2,6 -218 -2,6 -2,6 -3 -3,5 -3,5 -3 -2,9 -4,2 -4,5 -5,5 -5,6 -5 -4,3 -4,3 -4,8 -4,5 -4 -3 -4,2 -4,5 -4,5 -4,5 -4,5 -3,7 -2,419 -2,1 -3 -3 -4,5 -4,5 -4,5 -4,2 -4,5 -6 -6 -6,2 -5,2 -6,2 -6,5 -6,4 -4,7 -5,6 -5 -5 -5 -4,8 -4 -3 -4 -2,820 -3 -3,4 -3,9 -4,5 -4,5 -4 -4 -5,3 -5,3 -5,8 -6,5 -6 -6 -6 -6,2 -5,5 -6,5 -5,3 -5 -5 -5 -5,5 -4,4 -3 -221 -3 -3,9 -4,5 -4,5 -4,5 -4,5 -5 -5,5 -6 -6 -5,5 -6 -6,3 -6,5 -5 -5 -5 -5,2 -3,8 -2,9 -2,322 -4,6 -4,6 -4,5 -4,5 -4 -5 -5 -5 -4,5 -4,5 -4,7 -3 -2,823 -4,5 -2,5 -3,9 -3,5 -4 -4,5 -4,5 -4,5 -4,5 -4,4 -4 -3 -2,724 -2,5 -2,5 -3,5 -3,6 -4 -4,5 -4,7 -4,7 -4,9 -3,9 -4 -2,8 -2,725 -2,5 -2,5 -2,5 -3,2 -3,5 -3,6 -4 -4,1 -4,6 -4,5 -4,7 -4,7 -4 -4,4 -4 -4,9 -4,9 -4,7 -3,5 -2,5 -2,926 -2,9 -3,8 -3,7 -3,8 -3 -3,5 -5 -5,2 -5,9 -5,4 -4 -4,5 -5 -6,5 -5,5 -5,5 -4,5 -4 -3,5 -3,9 -4,5 -4,2 -4,3 -4,5 -2,5

Elevasi Titik (cm) kedalaman gerusan

138

Lanjutan tabel data hasil pengamatan laboratorium TIPE I Q1 t=20 menit

No.pias

(stasion) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

27 -2,5 -4,6 -4,8 -5,8 -4,5 -4,4 -5,3 -4,6 -4,6 -4,9 -5,2 -6,4 -6,9 -6 -5,7 -5,7 -5,6 -4,8 -4,9 -6,2 -6 -4,6 -4 -4,9 -3

28 -2,8 -3,9 -4,2 -5,5 -4,4 -3,9 -4,8 -4,6 -4,6 -5 -6,7 -5,5 -6,9 -7 -7 -7,2 -6,2 -5,2 -4,8 -6,2 -6 -5,2 -5,2 -4 -329 -3,6 -3,6 -3,9 -5,4 -5,5 -5,1 -5,1 -5,5 -6,2 -5,2 -5,3 -5,8 -6 -5,7 -5 -5,3 -5,3 -5,8 -5,5 -3,5 -2,930 -3,5 -3,7 -4,2 -4,3 -4,6 -5,6 -5,8 -4,7 -5 -5 -5,2 -3,9 -3,631 -2,9 -3 -4,5 -4,6 -4,7 -4,5 -4,9 -5,1 -4,3 -4 -4,5 -3,9 -3,532 -3,2 -3,2 -4 -4,5 -4,5 -5 -5 -5 -5 -5 -5 -4 -3,533 -2,6 -3 -3,7 -4 -4,5 -4,5 -4,5 -4,7 -4,5 -3,4 -3,8 -3 -3,5 -3,7 -3,7 -4 -3,7 -3,9 -4 -4 -3,634 -2,5 -2,6 -2,7 -3,5 -4 -4 -4 -3,9 -4 -4 -4 -3,5 -3,5 -3 -3 -4 -4 -4,1 -4 -4,3 -4,3 -4 -4 -4 -435 -2,4 -2,3 -2,5 -2,8 -3,3 -3,2 -3,2 -3,1 -3 -3 -3 -3 -3 -3,1 -3,5 -3,3 -3 -2,7 -2,8 -3,3 -3,3 -3,3 -3,4 -3,1 -3,536 -2,4 -2,5 -2,3 -2,3 -2,5 -2,9 -3 -3,3 -3 -3 -2,8 -2,7 -2,2 -2,5 -2,8 -2,5 -3 -2,9 -2,5 -2,5 -3 -3,4 -3 -3 -3,237 -2,1 -2,1 -2,1 -2,4 -2,6 -2,8 -3,1 -2,6 -2,6 -2,5 -2,3 -2,3 -2,3 -2,5 -2,5 -2,5 -2,4 -2,3 -2,1 -2,5 -2,4 -2,8 -3 -3,1 -3,138 -2 -2,2 -2 -2,1 -2,4 -2,5 -2,6 -3 -2,5 -2,2 -2,2 -2,1 -2 -2 -2,5 -2,2 -2,2 -2,2 -2 -2,1 -2,6 -2,7 -2,7 -2,9 -2,939 -2,1 -2,1 -2 -2,2 -2,1 -2,5 -2,6 -2,8 -2,6 -2,5 -2,3 -2,2 -2 -2,2 -2,2 -2,1 -2 -2 -2 -2 -2,1 -2,7 -2,7 -2,9 -340 -2,2 -2,2 -2,1 -2,1 -2,4 -2,4 -2,6 -2,6 -2,6 -2,3 -2,6 -2,6 -2,4 -2,2 -2,2 -2,1 -2 -2 -2 -2,4 -2,4 -2,6 -2,9 -2,9 -2,941 -2 -2,1 -2 -2,1 -2,2 -2,4 -2,6 -2,6 -2,5 -2,3 -2,2 -2,1 -2,2 -2,1 -2,1 -2 -2 -2 -2 -2,1 -2,6 -3 -3 -3 -342 -2,2 -2,2 -2,2 -2,2 -2,3 -2,5 -2,7 -2,7 -2,5 -2,5 -2,5 -2,3 -2,6 -2,6 -2,6 -2,5 -2,5 -2,6 -2,2 -2,5 -3 -3 -3 -3 -343 -2,1 -2,1 -2,1 -2,1 -2,5 -2,3 -2,4 -2,4 -2,4 -2,4 -2,4 -2,2 -2,2 -2,1 -2 -2 -2 -1,9 -1,9 -2 -2,1 -2,6 -2,8 -3 -344 -2,2 -2,2 -2,2 -2,2 -2,2 -2,1 -2,5 -2,2 -2,3 -2,3 -2,3 -2,1 -2 -2 -2 -1,9 -2 -1,9 -1,9 -2 -2,4 -2,5 -2,8 -3 -2,945 -2,4 -2,3 -2,3 -2,2 -2,5 -2,5 -2,5 -2,4 -2,2 -2,5 -2,4 -2,4 -2,1 -2 -2 -2 -2 -1,9 -2 -2,1 -2,2 -2,5 -2,8 -3 -346 -2,2 -2,2 -2,2 -2,1 -2,3 -2,3 -2,2 -2,2 -2,2 -2,2 -2,2 -2,3 -2,1 -2 -2 -2 -1,8 -2 -2 -2,1 -2,2 -2,5 -2,5 -2,9 -3


139


Hari/Tgl Pengambilan Data : Rabu, 3 - 10 - 2012 TIPE II Q1 waktu: 20 menit



No.pias

(stasion) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

1 -1 -1 -1 -1,3 -1 -1,3 -1 -1 -1 -1,5 -1,4 -1,4 -1,5 -1,7 -1,8 -1,3 -1,2 -1 -1 -1,2 -1 -1 -1,1 -1,2 -1,2

2 -1 -1 -1 -1 -1 -1,2 -1,3 -1,2 -1 -1,2 -1,4 -1,5 -1,5 -1,7 -1,8 -1,5 -1 -1 -1,4 -1 -1 -1,2 -1,3 -1 -13 -1,3 -1,4 -1,2 -1,3 -1,3 -1,5 -1,5 -1,4 -1,4 -1,3 -1,5 -1,5 -1,9 -1,9 -1,8 -1,5 -1,7 -1,7 -1 -1,4 -1,4 -1,4 -1,4 -1,4 -1,44 -1,4 -1,3 -1,4 -1,4 -1,4 -1,5 -1,5 -1,4 -1,4 -1,6 -1,8 -2 -2 -2 -2 -1,5 -1,4 -1,4 -1,4 -1,4 -1,4 -1,4 -1,4 -1,4 -1,35 -1,3 -1,5 -1,4 -1,4 -1,4 -1,4 -1,5 -1,5 -1,5 -1,5 -1,5 -1,7 -2 -2 -2 -2 -1,5 -1,5 -1,5 -1,4 -1,5 -1,5 -1,6 -1,6 -1,76 -1,5 -1,5 -1,5 -1,5 -1,6 -1,5 -1,5 -1,6 -1,5 -1,6 -1,7 -1,9 -2 -2,3 -2,1 -2 -1,5 -1,5 -1,5 -1,5 -1,5 -1,5 -1,5 -1,5 -1,57 -1,6 -1,7 -1,7 -1,6 -1,7 -1,7 -1,7 -1,9 -1,9 -2 -1,9 -2 -2,3 -2,5 -2,4 -2,4 -2 -2 -1,8 -1,3 -1,8 -1,5 -1,6 -1,5 -1,58 -1,5 -1,7 -1,7 -1,7 -1,7 -1,8 -1,8 -1,9 -1,9 -1,9 -1,8 -1,9 -2 -2,3 -2,4 -2,4 -2,5 -1,8 -1,5 -1,8 -1,5 -1,9 -1,7 -1,7 -1,59 -1,7 -1,7 -1,7 -1,8 -1,7 -1,7 -1,7 -1,8 -1,8 -1,8 -1,9 -2 -2,1 -2 -2 -1,9 -1,7 -1,7 -1,7 -1,7 -1,7 -1,8 -1,8 -1,8 -1,810 -1,6 -1,6 -1,6 -1,8 -1,7 -1,8 -1,5 -1,9 -1,9 -2 -2 -2 -2,4 -2 -2 -2 -1,9 -1,7 -1,7 -1,7 -1,7 -1,7 -1,7 -1,5 -1,411 -1,9 -2 -2 -2 -1,9 -2 -2 -2 -2 -2 -1,9 -2 -1,9 -2 -2,4 -2,4 -2,5 -2,5 -2,5 -2,1 -2 -2 -2 -2 -1,912 -2 -2 -2 -2 -2 -2 -2 -1,9 -2,3 -2,5 -2,5 -2,5 -2,6 -2,4 -2,2 -2,2 -2 -2 -2 -2 -2 -2 -2 -2 -1,813 -2 -2,5 -2,3 -1,9 -2,2 -2 -2,2 -2 -2 -2,2 -2,4 -2,5 -2,5 -2,5 -2,5 -2,5 -2,6 -2,6 -2,5 -2,5 -2 -2 -2 -2,4 -2,414 -2 -2,5 -2,4 -2,4 -2,4 -2 -2 -2 -2,5 -3 -2,5 -2,5 -2,5 -2,6 -3 -2 -2 -3 -2,5 -2,215 -3,4 -3,5 -3,5 -2,5 -2,5 -2,5 -2,5 -3 -3 -2,516 -2,5 -4,5 -4,6 -2,4 -2,5 -3,7 -3,9 -4,5 -4,9 -317 -4 -4,3 -5 -4,3 -4,3 -3,7 -3,9 -4,9 -4,6 -318 -3,7 -4 -4,4 -4,6 -4,8 -5 -4,8 -4 -4,7 -4,7 -4,7 -4,4 -4 -4,6 -4,5 -4,3 -4,5 -4,5 -4,9 -319 -4,4 -5,1 -5 -5,5 -5,1 -4 -4,7 -4,4 -4,2 -5,5 -5 -6 -6,4 -5 -5,5 -4 -5,2 -6 -5,7 -5 -4,7 -3 -2,8 -3 -2,820 -3,5 -5 -5,3 -5,5 -5,5 -5,5 -6 -6,5 -6,5 -6 -6 -6,5 -6,5 -6,5 -6 -6 -6 -6,5 -6,5 -6,5 -6,7 -6,5 -5,9 -4 -3,821 -5 -5 -5,5 -5,5 -5,5 -6 -6,5 -7 -7 -7 -7 -6,5 -6,6 -7 -6,7 -6,7 -6,9 -7 -4,9 -3,522 -4,5 -5,9 -6,1 -6,7 -6,8 -6,5 -6,5 -6,4 -6,4 -423 -4,5 -6 -5,9 -5,5 -6,5 -6,5 -6,5 -6,5 -6,4 -3,224 -4,3 -5,8 -5,4 -6,7 -6,7 -6,4 -6,6 -6,7 -6,5 -4,725 -3,3 -3,9 -5,8 -5,7 -6,1 -6,4 -6,5 -6,1 -6,2 -6,4 -6,4 -6,7 -6,3 -6,9 -6,6 -6,5 -6,4 -6,8 -5,9 -4,326 -2,8 -3,5 -3,9 -4,8 -5,5 -5,2 -5,2 -5,5 -5,5 -5,4 -5,3 -5,6 -5,8 -6,1 -6,5 -6,3 -6,1 -6,1 -6,2 -5,9 -5,6 -5,5 -5 -4,6 -4,2


140

Lanjutan tabel data hasil pengamatan laboratorium TIPE II Q1 t=20 menit

No.pias

(stasion) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

27 -3 -3 -3,5 -4,2 -5,8 -5,2 -5,8 -6,5 -6,2 -5,6 -4,9 -5,2 -5,1 -5,2 -5,9 -5,8 -5,4 -5,8 -6,2 -6,1 -5,4 -5 -4,9 -4,4 -4,2

28 -2,3 -3,3 -5,1 -5,2 -6 -6,9 -7,1 -6,1 -5,2 -5,9 -7,2 -6,2 -6,1 -6,2 -6,9 -6,7 -5,2 -5,1 -4,7 -4,729 -3,1 -5,1 -5,7 -6,7 -5,6 -6,9 -6,2 -7 -6,4 -530 -3 -6,6 -6,9 -5,7 -6,5 -6,4 -6,1 -6,2 -5,9 -4,131 -2,5 -5,5 -5,5 -5,7 -5,2 -5,2 -5,1 -6,1 -5,6 -3,732 -2,5 -3,6 -5,6 -5,1 -5,5 -5 -5 -5 -4,6 -6,8 -4,4 -4,6 -4,2 -4,7 -5 -5,3 -5,1 -5 -3,4 -3,433 -2,1 -2,2 -3,5 -3,8 -4,3 -4,4 -5 -5,5 -4,2 -4,7 -4,7 -4,2 -4,5 -3,7 -4,2 -3,9 -3,7 -4,2 -4,9 -4,2 -4,2 -4,2 -4,7 -2,9 -334 -2,6 -2,2 -2,2 -2,2 -3,4 -3,7 -3,8 -3,7 -3,6 -3,9 -3,7 -3,8 -3,8 -3,5 -3,4 -3,3 -3,3 -3,3 -3,2 -4,1 -3,9 -3,9 -3,4 -3 -335 -2,2 -1,9 -1,9 -2,5 -2,8 -3,1 -3,2 -3,3 -3,3 -3,3 -3,1 -3,3 -3,3 -3,1 -2,6 -2,6 -2,5 -3,1 -3,3 -3,3 -3,2 -3,1 -2,8 -2,8 -2,736 -2,3 -2,1 -1,8 -2,1 -2,4 -2,4 -2,4 -2,6 -2,7 -2,4 -2,4 -2,7 -2,8 -2,5 -1,9 -1,4 -5 -2,5 -2,1 -2,7 -2,7 -2,5 -2,5 -2,5 -2,537 -1,9 -2,3 -2,8 -2,1 -2,2 -2,2 -2,4 -2,5 -2,8 -2,4 -2,4 -2,4 -2,7 -2,9 -2,5 -2,1 -1,6 -1,6 -1,6 -2,7 -2,7 -2,5 -2,4 -2,4 -2,738 -2,4 -1,8 -1,7 -1,9 -2 -2,1 -2,2 -2,3 -2,5 -2 -2,1 -2,2 -2,2 -2 -1,6 -1,2 -1,3 -1,3 -1,3 -2,1 -2,4 -2,3 -2,1 -2,1 -2,539 -1,9 -1,9 -1,9 -2 -2 -2,1 -2,1 -2,2 -2,4 -2,2 -2 -2,1 -2,3 -2,1 -1,3 -1,2 -1,1 -1 -1,5 -2,1 -2,2 -2,2 -1,8 -1,9 -2,440 -2 -1,6 -1,8 -1,8 -1,8 -1,9 -1,9 -2 -2 -1,8 -1,8 -2 -1,9 -1,4 -1,1 -0,9 -0,9 -1 -1,6 -2 -1,9 -1,8 -1,8 -1,9 -2,241 -2,1 -2,1 -2,1 -2,2 -2,2 -2,2 -2,2 -2,2 -2,2 -2,2 -2,3 -2,3 -2,3 -1,9 -1,6 -1,4 -1,5 -1,7 -1,6 -2,2 -2,2 -2,2 -2,2 -2,3 -2,442 -1,9 -1,9 -1,9 -1,9 -1,9 -2 -1,9 -1,9 -1,8 -2 -2 -2 -1,8 -1,5 -1,3 -1,2 -1,1 -1,2 -1,2 -1,7 -2 -2,1 -2 -2,1 -2,343 -1,9 -1,9 -1,9 -1,8 -2 -1,2 -1,8 -1,8 -1,9 -1,9 -1,9 -1,9 -1,6 -1,4 -1,3 -1,1 -1,1 -1,1 -1,3 -1,7 -2 -2 -2 -2 -244 -1,9 -2 -2 -2 -2 -2 -1,8 -1,7 -1,8 -2 -1,9 -1,7 -1,5 -1,3 -1,3 -1,2 -1,1 -1 -1,4 -1,8 -2 -2 -2 -2 -245 -2 -2 -2 -2 -2 -2 -2 -1,9 -1,8 -1,8 -2 -2 -1,8 -1,6 -1,4 -1,3 -1,3 -1,3 -1,2 -1,4 -1,6 -1,9 -2 -2 -246 -2 -2 -2 -2 -1,9 -1,9 -1,9 -1,9 -2 -1,9 -1,8 -1,7 -1,6 -1,3 -1,3 -1,3 -1,2 -1,4 -1,4 -1,4 -1,8 -1,8 -1,9 -2 -2


141


Hari/Tgl Pengambilan Data : Senin, 8 - 10 - 2012 TIPE III Q1 waktu: 20 menit



No.pias

(stasion) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

1 -1 -1 -1 -1,1 -1 -1,3 -1,3 -1 -1,4 -1,8 -1,5 -1,5 -1,6 -1,5 -1,5 -1,7 -1,5 -1,5 -1,5 -1,5 -1,5 -1,4 -1,4 -1,4 -1,4

2 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1,3 -1,3 -1,3 -1,4 -1,5 -1,4 -1,5 -1,5 -1,5 -1,5 -1,5 -1,5 -1,5 -1,5 -1,4 -1,3 -1,2 -1,23 -1 -1 -1 -1,4 -1,3 -1,4 -1,5 -1,5 -1,5 -1,5 -2 -1,5 -2 -2 -1,9 -1 -1 -1 -1,9 -1,9 -1,6 -1,6 -1,5 -1,5 -1,54 -1 -1,4 -1,4 -1,4 -1,5 -1,5 -1,5 -1,5 -1,6 -1,6 -2,1 -1,9 -1,9 -2 -2 -2 -2 -1,9 -2 -2 -1,7 -1,5 -1,5 -1,5 -1,55 -1,4 -1,5 -1,4 -1,5 -1,5 -1,5 -1,5 -1,6 -1,2 -2 -2 -2 -2,1 -2 -2 -2 -2 -2 -1,9 -1,8 -1,7 -1,8 -1,7 -1,5 -1,56 -1,5 -1,4 -1,5 -1,5 -1,5 -1,6 -1,7 -1,7 -1,7 -1,4 -2 -2,1 -2,3 -2,1 -2,3 -2,4 -2,1 -2 -2,1 -2 -1,5 -2 -1,7 -1,9 -1,97 -1,5 -1,5 -1,9 -1,7 -1,9 -2 -2 -2 -2 -2 -2,1 -2,4 -2,5 -2,4 -2,5 -2,4 -2,2 -2,2 -2,5 -2 -2 -2 -2 -2 -28 -1,5 -1,6 -1,7 -1,9 -2 -2 -2 -2 -2 -2 -2,4 -2,5 -2,5 -2,5 -2,5 -2,5 -2,4 -2,5 -2,5 -2,4 -2,4 -2,1 -2,1 -2,4 -29 -1,5 -1,6 -1,7 -1,9 -1,2 -2 -2 -2 -2 -2,1 -2 -2,4 -2,5 -2,5 -2,5 -2,5 -2,5 -2,5 -2,5 -2,4 -2,1 -2,3 -2,3 -2,1 -2,510 -2,5 -1,6 -1,8 -2 -1,9 -2 -2 -2 -2 -2,3 -2,2 -2,2 -2,5 -2,5 -2,5 -2,5 -2,5 -2,4 -2,2 -2,2 -2,3 -2,2 -2,5 -2,5 -2,211 -1,1 -2 -1,9 -2 -2 -2 -2,5 -2,5 -2,4 -2,5 -2,6 -2,4 -2,3 -2,4 -2,7 -2,7 -2,5 -2,4 -2,5 -2,5 -2,5 -2,5 -2,5 -2,5 -2,512 -2 -2 -2 -2 -2 -2,5 -2,5 -2,5 -2,5 -2,5 -2,5 -2,5 -2,5 -2,4 -2,4 -2,5 -2,4 -2,4 -2,5 -2,6 -2,6 -2,6 -2,6 -2,5 -2,413 -2 -2 -2 -2 -2,4 -2,4 -2 -2,5 -2,5 -2,4 -2,5 -2,4 -2,5 -2,5 -2,5 -2,5 -2,4 -2,5 -2,5 -2,5 -2,6 -2,5 -2,5 -2,4 -2,314 -2 -2 -2 -2,1 -2,4 -2,5 -2,5 -2,5 -2,5 -2,5 -2,4 -2,6 -2,9 -3,3 -3,2 -3,1 -3 -3 -2,7 -2,8 -3 -2,9 -2,5 -2,5 -2,515 -2,5 -2,4 -2,5 -2,6 -2,7 -3 -3 -3,1 -2,9 -3 -3 -3,5 -3,5 -3,2 -2,7 -2,8 -3 -2,5 -2,116 -3 -2,5 -2,5 -3,4 -3,5 -2,9 -2,517 -4 -2,5 -3 -5,5 -4 -2,9 -2,518 -4,5 -3 -3 -4,5 -4,9 -3,4 -3,519 -5,4 -5,4 -4,5 -4,5 -4,5 -3,9 -3,5 -3,6 -3,5 -3 -3 -3,5 -3,5 -3,9 -3,4 -3 -3 -3,8 -3,520 -5 -4,5 -4,5 -4,5 -4,5 -4,5 -4,5 -4,5 -4,4 -4,5 -4,5 -3,5 -3 -2,9 -3,4 -5,5 -3,5 -3,9 -4,8 -5 -5,5 -5,4 -4 -4,5 -2,921 -5,4 -5 -5,5 -5,5 -5,5 -5,6 -5,6 -5,5 -6,5 -3,7 -3,8 -5,4 -5,5 -4 -5,5 -5,5 -4,9 -4,4 -422 -4,5 -5,4 -6 -5 -4,9 -5,5 -4,523 -4,5 -5,5 -6,7 -5,9 -6,4 -7,5 -4,524 -5,4 -6,5 -6 -7 -7,5 -7,4 -525 -3,4 -3,5 -4,5 -6,4 -6,5 -7 -7,2 -7,5 -7,5 -7,1 -7,5 -7,5 -7,5 -7,5 -7,8 -7,5 -7,8 -4,5 -4,426 -2,4 -2,5 -2,6 -4,3 -4,6 -4,9 -4,5 -5,2 -6,7 -6,9 -6,6 -7 -7,1 -7,4 -7,5 -7,7 -7,8 -7,6 -7,6 -7,6 -7,3 -7,1 -6,5 -5,2 -3,8


142

Lanjutan tabel data hasil pengamatan laboratorium TIPE III Q1 t=20 menit

No.pias

(stasion) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

27 -2,6 -3,6 -4,3 -4,5 -5,2 -5,6 -6,3 -6,7 -7,6 -7,2 -6,8 -6,8 -7,5 -7,7 -7,6 -7,5 -7,8 -7,8 -6,7 -6,9 -6,5 -6,5 -6,3 -4,5 -4

28 -3 -3,7 -3,6 -5,4 -5,8 -7,8 -7,7 -7,5 -7,3 -7,8 -7,8 -7,8 -7,5 -7,8 -7,3 -7,5 -7,3 -4,8 -4,229 -3 -5,2 -7,4 -7,4 -7,4 -6,7 -4,130 -3 -5,2 -7,3 -7,5 -7,6 -6,5 -3,731 -2,7 -6 -6,4 -6,8 -6,7 -5,9 -3,732 -2,4 -2,3 -2,2 -2,2 -2,2 -5,5 -5,9 -5,5 -6,3 -6,2 -6,2 -6,1 -6,1 -5,9 -5,4 -5,4 -5,2 -3,4 -3,533 -2 -2,4 -2,9 -3,5 -3,6 -3,3 -4,2 -4,5 -4,9 -4,8 -5 -5 -4,9 -4,7 -5,1 -5,2 -5,1 -4,9 -4,3 -4,5 -4,5 -4 -3,4 -2,8 -3,134 -1,9 -2,3 -2,3 -3,4 -3,4 -3,3 -3,6 -3,8 -4,2 -4,2 -4,3 -4,8 -4,6 -4,5 -4,5 -4,6 -4,7 -4,7 -4,5 -4,3 -4,2 -4,1 -4,1 -2,9 -2,935 -1,8 -2 -2,5 -2,8 -2,8 -2,8 -3,3 -3,1 -3,5 -3,3 -3,7 -4 -4 -4,1 -4 -4 -4,2 -4,3 -4,2 -3,8 -3,5 -3,5 -3 -2,8 -2,736 -2 -1,7 -2,2 -2,7 -2,8 -2,7 -2,9 -3,1 -3,4 -3,3 -3,5 -3,7 -3,8 -3,8 -3,8 -3,8 -4 -4,2 -4,3 -4 -3,1 -3 -2,8 -2,7 -2,537 -1,6 -1,8 -2,1 -2,5 -2,4 -2,5 -2,5 -2,7 -2,9 -2,6 -2,9 -3,3 -3,6 -3,3 -3,5 -3,7 -3,7 -3,7 -3,3 -2,8 -2,5 -2,5 -2,4 -2,8 -2,538 -1,7 -1,7 -2 -2,5 -2,5 -2,4 -2,5 -2,6 -2,6 -2,6 -2,6 -2,9 -3 -3,2 -3,4 -3,5 -3,7 -3,8 -3,7 -3,2 -2,8 -2,2 -2,5 -2,5 -339 -2 -1,9 -2 -2,1 -2,6 -2,6 -2,6 -2,5 -2,8 -2,5 -2,6 -2,8 -3,1 -3,2 -3,3 -3,5 -3,5 -3,5 -3,5 -2,9 -2,5 -2,4 -2,3 -2,5 -2,840 -1,7 -1,7 -1,7 -1,8 -2,3 -2,6 -2,5 -2,2 -2,2 -2,2 -2,1 -2,2 -2,5 -2,7 -2,8 -2,8 -3 -3 -2,9 -2,5 -2,2 -2,1 -2,1 -2,4 -2,441 -2,1 -2,1 -2,1 -2,4 -2,7 -3 -3 -2,7 -2,6 -2,6 -2,5 -2,4 -3 -3,1 -3,1 -3,3 -3,3 -3,2 -3 -2,7 -2,5 -2,5 -2,5 -2,8 -2,542 -1,8 -1,8 -1,8 -1,8 -2,4 -2,7 -2,4 -2,2 -2,1 -2 -2,2 -2,2 -2,4 -2,7 -2,7 -2,7 -3 -2,9 -2,7 -2,4 -2,3 -2,3 -2,4 -2,4 -2,543 -1,7 -1,8 -1,8 -1,9 -2,4 -2,7 -2,6 -2,4 -2,1 -2 -2 -2 -2,3 -2,5 -2,5 -2,5 -2,7 -2,8 -2,4 -2,2 -2,2 -2,3 -2,4 -2,5 -2,544 -1,6 -1,7 -1,8 -1,8 -2,2 -2,7 -2,6 -2,5 -2,1 -2 -2 -2 -2,3 -2,5 -2,5 -2,5 -2,5 -2,5 -2,6 -2,2 -2,2 -2,2 -2,4 -2,5 -2,545 -1,6 -1,8 -1,8 -1,9 -2,3 -2,6 -2,6 -2,5 -2,1 -2,1 -2 -2 -2,2 -2,5 -2,4 -2,4 -2,4 -2,5 -2,5 -2,4 -2,2 -2,3 -2,4 -2,4 -2,546 -1,6 -1,8 -1,9 -1,8 -2,3 -2,5 -2,5 -2,4 -2,2 -2 -1,9 -1,9 -2,2 -2,3 -2,2 -2,2 -2,2 -2,3 -1,6 -2,3 -2,2 -2,2 -2,3 -2,4 -2,4


143

Dokumentasi penelitian

a. Siap percobaan model kelompok tiang tipe I

b. Pengukuran tinggi muka air pada saat pengaliran kelompok tiang tipe I

144

c. Pengukuran kecepatan aliran kelompok tiang tipe I

d. Pengukuran kedalaman gerusan kelompok tiang tipe I

145

e. Kondisi pada saat pengaliran kelompok tiang tipe II

f. Pengukuran kedalaman gerusan setelah pengaliran kelompok tiang tipe II

146

g. Siap percobaan model kelompok tiang tipe III

h. Siap percobaan model kelompok tiang tipe III

1 studi pengaruh kelompok tiang terhadap gerusan the

Documents