kurang berat jenis

32
BAB IV DATA DAN ANALISA DATA 4.1 Perhitungan Data Pengukuran 4.1.1 Perhitungan Data Pengukuran di Lapangan 4.1.1.1 Perhitungan Kecepatan dan Debit Aliran Air Dari data kecepatan aliran air,menghitung debit aliran air dengan rumus: Q = V x A Keterangan: V : Kecepatan rata-rata aliran di sungai (persection) (m/dt) A : Luas penampang sungai (persection) (m 2 ) a. Menghitung Kecepatan Rerata Aliran Sungai (Tengah) Data: V 0.2 h = 0,200 m/dt V 0.6 h = 0,350 m/dt V 0.8 h = 0,600 m/dt Maka, V rerata = V 0.2 h+ V 0.6 h+ V 0.8 h 3 = 0,200+0,350 + 0,600 3 = 0,380 m/dt b. Menghitung Debit Aliran (Tengah) Data: B sungai persection : 5,87 m

Upload: reandys-respect

Post on 23-Dec-2015

234 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

makalah kurang

TRANSCRIPT

BAB IV

DATA DAN ANALISA DATA

4.1 Perhitungan Data Pengukuran

4.1.1 Perhitungan Data Pengukuran di Lapangan

4.1.1.1 Perhitungan Kecepatan dan Debit Aliran Air

Dari data kecepatan aliran air,menghitung debit aliran air dengan rumus:

Q = V x A

Keterangan:

V : Kecepatan rata-rata aliran di sungai (persection) (m/dt)

A : Luas penampang sungai (persection) (m2)

a. Menghitung Kecepatan Rerata Aliran Sungai (Tengah)

Data:

V0.2 h = 0,200 m/dt

V0.6 h = 0,350 m/dt

V0.8 h = 0,600 m/dt

Maka,

Vrerata =V 0.2 h+V 0.6 h+V 0.8 h

3

= 0,200+0,350+0,600

3

= 0,380 m/dt

b. Menghitung Debit Aliran (Tengah)

Data:

B sungai persection : 5,87 m

h2 : 0,68 m

h3 : 1,470 m

h4 : 0,710 m

Maka,

A2 = h 2+h 3

2x b

=0,68+1,47

2x3,87

= 4,14 m2

A3 = h 3+h 4

2x b

=1,47+0.71

2x 3,87

= 4,21 m2

Q tengah = Q2 + Q3

= (A2 x Vtengah )+ (A3 x Vtengah)

= Vtengah x (A2+ A3)

= 0,38 x (4,14+4,21)

= 3,21 m3/dt

Tabel 4.7 Perhitungan debit aliran pada sungai

LetakLebar Sungai

H (Tinggi

Air) Luas Kecepatan Debit

(m) (m) (m2) (m/dt) (m3/dt)

Kanan 3.87 0.68 1.31 0.45 0.59

Tengah 9.87 1.47 8.36 0.38 3.21

Kiri 3.87 0.71 1.37 0.32 0.43

Total 17.60   11.04 Total  

Rerata 5.87   3.68 Rerata 1.41

Sumber: Hasil Perhitungan, 2015

4.1.1.2 Perhitungan Beban Total Suspended Solids (TSS)

Dari data Total Suspended Solids TSS aliran air, menghitung beban TSS

dengan rumus:

Beban TSS (mg/dt) = Q x TSSrerata x 1000

Beban TSS (ton/tahun) = Beban TSS 60 x60 x 24 x365

109

a. Menghitung TSS Rerata pada Aliran Sungai (Tengah)

Data:

TSS0.2 h = 216 mg/l

TSS0.6 h = 218 mg/l

TSS0.8 h= 220 mg/l

Maka,

TSSrerata =TSS 0.2 h+TSS 0.6 h+TSS 0.8 h

3

= 216+218+220

3

= 218 mg/l

b. Menghitung Beban TSS pada Aliran Sungai (Tengah)

Data:

Q tengah : 3,210 m3/dt

TSS rerata : 218 mg/l

Maka,

Beban TSS (mg/dt) = Q x TSSrerata x 1000

= 3,210 x 218 x 1000

= 922414,17 mg/l

Untuk perhitungan lebih lanjut dapat dilihat di tabel 4.8

Tabel 4.8 Perhitungan beban TSS

LetakV rerata TSS Rerata A V Q Beban TSS

(m/dt) (mg/L) (m²) (m/dt) (m³/dt) (mg/dt)

Kiri 0,32 220,00 1,37 0,32 0,43 95629,94

Tengah 0,38 218,00 8,36 0,38 3,21 698762,63

Kanan 0,45 218,00 1,31 0,45 0,59 128021,60

Total(mg/dt) 922414,17

(ton/tahun) 29089,25

Sumber: Hasil Perhitungan, 2015

4.1.2 Perhitungan Data Pengukuran di Laboratorium

4.1.2.1 Perhitungan Gradasi Butiran Sedimen Dasar

Data:

Berat saringan 60 : 0,404 kg

Berat tanah kanan+ saringan 60 : 0,760 kg

Berat tanah kering : 886 gram

Maka,

Berat Tertahan = Berat tanah dan saringan – Berat saringan

= 0,760 – 0,404

= 0,356 kg

= 356 gr

Jumlah Tertahan = Kumulatif saringan

Prosentase Jumlah Tertahan =Jumlahberat tertahan

Berat tanaH keringx 100%

= 670886

x 100 %

= 75,62 %

Prosentase Lolos = 100% - % Jumlah Tertahan

= 100 % - 75,62 %

= 24,38 %

Untuk perhitungan lebih lanjut dapat dilihat di tabel 4.9 – 4.11

Tabel 4.9 Perhitungan Gradasi Butiran Sedimen Dasar (Kanan aliran sungai)

No Saringan

Berat (gr) Jumlah TertahanProsentase Jumlah

TertahanProsentase Lolos

Berat Tanah + Cawan Berat Cawan Berat Tertahan Saringan Gr % %4 442 440 2 2 0,22 99,7810 432 416 16 18 2,03 97,9720 470 418 52 70 7,90 92,1030 528 410 118 188 21,22 78,7840 534 408 126 314 35,44 64,5660 760 404 356 670 75,62 24,38100 498 394 104 774 87,36 12,64200 442 358 84 858 96,84 3,16PAN 482 454 28 886 100,00 0,00

Sumber: Hasil Perhitungan, 2015

0.010.101.0010.000

102030405060708090

100

Diameter Saringan (mm)

Pro

sen

tase

Lol

os (

%)

Tabel 4.10 Perhitungan Gradasi Butiran Sedimen Dasar (Tengah aliran sungai)

No Saringan

Berat (gr) Jumlah TertahanProsentase Jumlah

TertahanProsentase Lolos

Berat Tanah + Cawan Berat Cawan Berat Tertahan Saringan Gr % %4 448 440 8 8 0,90 99,1010 432 416 16 24 2,35 97,6520 464 418 46 70 6,86 93,1430 516 410 106 176 17,25 82,7540 552 408 144 320 31,37 68,6360 934 404 530 850 83,33 16,67100 510 394 116 966 94,71 5,29200 404 358 46 1012 99,22 0,78PAN 462 454 8 1020 100,00 0,00

Sumber: Hasil Perhitungan, 2015

0.010.101.0010.000

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Diameter Saringan (mm)

Pro

sen

tase

Lol

os (

%)

Tabel 4.11 Perhitungan Gradasi Butiran Sedimen Dasar (Kiri aliran sungai)

No Saringan

Berat (gr) Jumlah TertahanProsentase Jumlah

TertahanProsentase Lolos

Berat Tanah + Cawan Berat Cawan Berat Tertahan Saringan Gr % %4 464 440 0 0 0,00 100,0010 438 416 22 22 2,45 97,5520 466 418 48 70 7,80 92,2030 512 410 102 172 19,15 80,8540 528 408 120 292 32,52 67,4860 830 404 426 718 79,96 20,04100 508 394 114 832 92,65 7,35200 414 358 56 888 98,89 1,11PAN 464 454 10 898 100,00 0,00

Sumber: Hasil Perhitungan, 2015

0.010.101.0010.000

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Diameter Butiran (mm)

Pro

sen

tase

Lol

os (

%)

4.1.2.1 Klasifikasi Butiran Berdasarkan Tabel Lane, 1947

Tabel 4.12 Gradasi Butiran Sedimen

SectionPresentase Lolos Diameter Butiran

Klasifikasi(%) (mm)

Kiri

90 0,70 Coarse sand

50 0,35 Medium sand

10 0,19 Fine sand

Tengah

90 0,70 Coarse sand

50 0,35 Medium sand

10 0,21 Fine sand

Kanan

90 0,80 Coarse sand

50 0,34 Medium sand

10 0,14 Fine sand

Sumber: Hasil Perhitungan, 2015

4.2.2.2 Perhitungan Berat Jenis

Data:

Percobaan Ke-Berat Labu Ukur +Air Suhu

gr ˚C1 137.423 64.0002 137.452 56.0003 137.476 52.0004 137.497 48.000

5 137.73 45.000

Sumber : Hasil Perhitungan,2015

Labu + air + Tanah (Percobaan ke-1) : 146,691 gr

: 64 oC

Berat tanah kering (Percobaan ke-1) : 20 gr

Maka, dari data berat labu ukur dan air didapat grafik hubungan

berat labu ukur, air dan temperatur dengan persamaan

y= -0,013x +138,1

Y = ax + b

a = -0,013

b = 138,1

Untuk menghitung Labu + Air dengan rumus:

Labu + Air = (a x suhu) + b

= (-0,021 x 63) + 138,7

= 137,377 gr

Berat Jenis Sedimen =

Berat jenis air pada TC x Berat tanahkeringBerat tanaH kering−Berat labu, air , tanaH+ Berat labu, air

= 0,9805 x20

20−146,691+137 , 423

= 1,776 gram/cm3

Berat Janis Air pada TC dapat dilihat pada tabel.Berat Jenis

Untuk perhitungan lebih lanjut dapat dilihat di tabel 4.13

Tabel 4.13 Perhitungan Berat Jenis Sedimen

Percobaan ke- 1 2 3 4 5

Berat Labu + Air + Tanah (W1)

gr146.69

1147.488

147.764

147.859 148.027

Berat Labu + Air (W2) gr137.26

8137.372

137.424

137.476 137.515

Berat Tanah Kering (WS) gr 20.000 20.000 20.000 20.000 20.000

Temperatur (TC) ˚C 64.000 56.000 52.000 48.000 45.000

Berat Jenis Air pada TC Gt 0.9805 0.9841 0.9858 0.9876 0.9889

Berat Jenis Sedimen Gs 1.776 1.966 2.030 2.059 2.105

Sumber: Hasil Perhitungan,2015

4.1.3 Perhitungan Data Dengan Pendekatan Empiris

4.1.3.1 Kurva Kedalaman Aliran Air – Debit (Rating Curve)

Sebelum menggambar Kurva Kedalaman Aliran Air – Debit (Rating Curve),

diperlukan perhitungan Slope dan Manning untuk perhitungan Kedalaman Aliran Air –

Debit. Perhitungan Slope dan Manning dapat dilihat pada tabel 4.9

Tabel 4.14 Kemiringan dasar sungai

NoQ

A P RV

rerata S k(m3/dt) (m2) (m) (m) (m/dt)

 1 2 3 4 5 6 7

ka 0.5872551 1.31 6.61 0.197 0.450.0015

9 33.333

as 2.6191977 6.83 12.84 0.532 0.380.0003

1 33.333

ki 0.4346815 1.37 8.2 0.167 0.320.0009

8 33.333               

Rata-rata0.0009

633.3333

3Sumber: Hasil Perhitungan, 2015

Keterangan :

1. Nomor luasan 5. Kecepatan rata - rata sungai (m/dt)

2. Luas penampang sungai (m2) 6. Slope rerata sungai

3. Keliling basah sungai (m) 7. Nilai kekasaran Manning

4. Jari - jari hidrolis sungai (m)

Perhitungan Kurva Kedalaman Aliran Air – Debit (Rating Curve)

Contoh perhitungan :

H = 0,10 m

B = 17,6 m

m = 1

A = b x h

= 0,10 x 17,6

= 1,76 m2

P = B + 2h

= 17,6 + 2 . 0,1

= 17,80 m

R =

AP

= 1,76

17,8

= 0,0989 m

V =

1n

. R23 . S

12

= 0,2205 m/dt

Q = A x V

= 2,00 x 0,2205

= 0,3880 m3/dt

Perhitungan selanjutnya dapat dilihat pada tabel 4.15.

Tabel 4.15 Kurva kedalaman air - DebitLebar sungai 17,6

No

H Lebar (b) A P R v Qw (interval) (data) (luas) (Keliling) (r hidrolis) (kecepatan) (debit air)

(m) (m) (m2) (m) (m) (m/det) (m3/det)1 2 3 4 5 6 7 81 0,10 17,6 1,76 17,80 0,0989 0,2205 0,38802 0,20 17,6 3,52 18,00 0,1956 0,3474 1,22273 0,30 17,6 5,28 18,20 0,2901 0,4518 2,38574 0,40 17,6 7,04 18,40 0,3826 0,5434 3,82555 0,50 17,6 8,80 18,60 0,4731 0,6260 5,50906 0,60 17,6 10,56 18,,80 0,5617 0,7019 7,41227 0,70 17,6 10,32 19,00 0,6484 0,7724 9,51618 0,80 17,6 14,08 19,20 0,7333 0,8385 11,80549 0,90 17,6 15,84 19,40 0,8165 0,9007 14,267110 1,00 17,6 17,60 19,60 0,8980 0,9597 16,889911 1,10 17,6 19,36 19,80 0,9778 1,0157 19,664212 1,20 17,6 21,12 20,00 1,0560 1,0692 22,581213 1,30 17,6 22,88 22,00 1,,1327 1,1203 25,633214 1,40 17,6 24,64 20,40 1,2078 1,1694 28,813215 1,46 17,6 25,70 20,52 1,2522 1,1978 30,7799

Sumber: Hasil Perhitungan, 2015

Keterangan :

1. Nomor

2. Interval tinggi muka air (m)

3. Lebar sungai (b)

4. Luas (A) = (b x h)

5. Keliling Perimeter (P) = b + 2 h

6. Jari-jari hidrolis (R) =A/P

7. Kecepatan (V) = (1/n) * R 2/3 * S ½

8. Debit (Qw) = V *A

0.3880

1.2227

2.3857

3.8255

5.5090

7.4122

9.5161

11.8054

14.2671

16.8899

19.6642

22.5812

25.6332

28.8132

30.7799

0.05

0.50

5.00Grafik Hubungan Qw dengan h

Qw (m3/dt)

tingg

i air

(h)

Grafik 4.1 Kedalaman Aliran Air – Debit (Rating Curve)

4.2.3.2 Konsentrasi Sedimen Muatan Layang

Data – data yang dibutuhkan untuk menghitung konsentrasi sedimen muatan

layang adalah data hasil pengukuran di lapangan dengan alat Suspended Solids

Analyzer. Pengukuran dilakukan pada tiap – tiap section yang di ukur untuk

beberapa kedalaman yakni pada kedalaman 0,2h, 0,6h, dan 0,8h kemudian hasil

kedalaman tiap section dihitung reratanya.

Data hasil praktikum untuk pengukuran suspended load:

Section kiri : C = 220 mg/L

Section tengah : C = 218 mg/L

Section kanan : C = 218 mg/L

Konsentrasi rata-ratanya adalah:

C =

∑ C

n

=

220+218+2183

= 218,67 mg/L

4.2.3.3 Transportasi Muatan Layang

Perhitungan ini digunakan untuk mengetahui berapa besar debit yang

mengandung sedimen pada tiap kedalaman tertentu dan rumus yang bisa dipakai

untuk kondisi sungai pada uji praktikum.

Diketahui:

B = 17,6 m

h = 0,1 m

I = 0,000957

n = 0,03

A = 1,760 m2

P = 17,8 m

R= A

P= 2 ,00

20 ,20 = 0,0989

U=1

nxR2/3 xS1/ 2

= 10 , 03 x 0,09892/3 x 0,0009571/2 = 0,2250 m/dt

Qw =A x U = 1,76 x 0,2250= 0,3880 m3/dt

U* = √ ghI = √0 , 981 x 0,1 x0 ,000957

U* = 0,0306 m/dt

α = 2 D50= 2 x 0,00028 = 0,000550

d’ = (11,6*(10-6))/R

= (11,6*(10-6))/ 0,0989

= 0,00012

Ksd ' =

0 ,000300 ,00012

= 2,55715

D =

Ksx

=

0 .00031 ,00

= 0,0003

Pe = 2,303*Log (30,2*(h/D))

= 2,303*Log (30,2*(0,1/0,0003))

= 9,219

Ae = α/D

= 0,00055 / 0,0003

= 1,83

= 0,00325

Z = /(0,4* U*)

= 0,00325/(0,4*0,0306)

= 0,2657

I1 = 3

I2 = 7

Qs = 11,6 x U* x 0,981 x α x (Pe x I1 + I2)

= 11,6 x 0,0306x 0,981 x 0,00055 x (9,219 x 3 + 7)

= 6,6451 x10-3 N/dt.m

= 961,2804 ton/tahun

Perhitungan selanjutnya dapat dilihat pada tabel 4.16

Tabel 4.16 Transportasi Muatan Layang Metode EinsteinLebar A P R U Qw U* a d' Ks/ d' x D PE AE w z I1 I2

(m̂ 2) (m) (m) (m/dt) (m3/dt) (m/ dt) (m) (m3/dt/m') kg/dt kg/hari ton/tahun1 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 17.6 0.10 0.0009567 0.03 1.760 17.8000 0.0989 0.2205 0.3880 0.0306 0.000550 0.00012 2.5571484 1 0.0003 9.219 1.83 0.00325 0.2652 3 7 0.006645076 0.0304820 2633.6449 961.28042 17.6 0.20 0.0009567 0.03 3.520 18.0000 0.1956 0.3474 1.2227 0.0433 0.000550 0.00006 5.0574713 1 0.0003 9.912 1.83 0.00325 0.1875 5 8 0.015608279 0.0715976 6186.0334 2257.90223 17.6 0.30 0.0009567 0.03 5.280 18.2000 0.2901 0.4518 2.3857 0.0531 0.000550 0.00004 7.502842 1 0.0003 10.317 1.83 0.00325 0.1531 6 9 0.023548226 0.1080194 9332.8749 3406.49944 17.6 0.40 0.0009567 0.03 7.040 18.4000 0.3826 0.5434 3.8255 0.0613 0.000550 0.00003 9.8950525 1 0.0003 10.605 1.83 0.00325 0.1326 7 10 0.032303662 0.1481819 12802.9192 4673.06555 17.6 0.50 0.0009567 0.03 8.800 18.6000 0.4731 0.6260 5.5090 0.0685 0.000550 0.00002 12.235818 1 0.0003 10.828 1.83 0.00325 0.1186 8 10 0.041429126 0.1900419 16419.6171 5993.16026 17.6 0.60 0.0009567 0.03 10.560 18.8000 0.5617 0.7019 7.4122 0.0750 0.000550 0.00002 14.526779 1 0.0003 11.011 1.83 0.00325 0.1083 8 11 0.046538189 0.2134779 18444.4933 6732.24007 17.6 0.70 0.0009567 0.03 12.320 19.0000 0.6484 0.7724 9.5161 0.0811 0.000550 0.00002 16.76951 1 0.0003 11.165 1.83 0.00325 0.1002 8 13 0.051907332 0.2381070 20572.4470 7508.94328 17.6 0.80 0.0009567 0.03 14.080 19.2000 0.7333 0.8385 11.8054 0.0867 0.000550 0.00002 18.965517 1 0.0003 11.298 1.83 0.00325 0.0938 9 15 0.063282942 0.2902887 25080.9457 9154.54529 17.6 0.90 0.0009567 0.03 15.840 19.4000 0.8165 0.9007 14.2671 0.0919 0.000550 0.00001 21.116246 1 0.0003 11.416 1.83 0.00325 0.0884 9 18 0.069457278 0.3186114 27528.0220 10047.728010 17.6 1.00 0.0009567 0.03 17.600 19.6000 0.8980 0.9597 16.8899 0.0969 0.000550 0.00001 23.223082 1 0.0003 11.522 1.83 0.00325 0.0839 9 22 0.076214864 0.3496095 30206.2579 11025.284111 17.6 1.10 0.0009567 0.03 19.360 19.8000 0.9778 1.0157 19.6642 0.1016 0.000550 0.00001 25.287356 1 0.0003 11.617 1.83 0.00325 0.0800 15 24 0.126078761 0.5783429 49968.8302 18238.623012 17.6 1.20 0.0009567 0.03 21.120 20.0000 1.0560 1.0692 22.5812 0.1061 0.000550 0.00001 27.310345 1 0.0003 11.704 1.83 0.00325 0.0766 20 24 0.171422295 0.7863408 67939.8452 24798.043513 17.6 1.30 0.0009567 0.03 22.880 20.2000 1.1327 1.1203 25.6332 0.1105 0.000550 0.00001 29.293274 1 0.0003 11.784 1.83 0.00325 0.0736 22 26 0.197205276 0.9046114 78158.4212 28527.823714 17.6 1.40 0.0009567 0.03 24.640 20.4000 1.2078 1.1694 28.8132 0.1146 0.000550 0.00001 31.237323 1 0.0003 11.858 1.83 0.00325 0.0709 25 26 0.231342135 1.0612025 91687.8920 33466.080615 17.6 1.46 0.0009567 0.03 25.696 20.5200 1.2522 1.1978 30.7799 0.1171 0.000550 0.00001 32.385562 1 0.0003 11.900 1.83 0.00325 0.0694 28 28 0.264637605 1.2139340 104883.8949 38282.6216

No

H (m) QsI n

Sumber: Hasil Perhitungan, 2015

[1] = Diketahui [11] = 2 x d50 [21] = grafik 2.2

[2] = Diketahui [12] = (11,6 x 10^-6) / [7]

[22] = 11,6 x [10] x 0,981 x [11] x ([16] x

[20] + [21])

[3] = Asumsi [13] = Ks / [12] [23] = [22] x 45 / g

[4] = Asumsi [14] = asumsi [21] = [23] x 24 x 3600

[5] = [1] * [2] [15] = Ks / [14] [25] = [24] / 1000 x 365

[6] = {[1]+[2])*[2]

[16] = 2,303 x log (30,2 x [2]

/ [15])

[7] = [5]/ [6] [17] =[11] / [2]

[8] =

[4]*[7]2/3*[3]1/2 [18] = asumsi

[9] = [5]*[8] [19] = [19] / (0,4 x [11])

[10] = (g x [7] x s)0.5 [20] = grafik 2.1

Lengkung Debit Suspended Load :

Qs = 961,2804 ton/ tahun

Qw = 0,4413

Qs = a Qw)b

b =

(n ∑ logQs∗∑ log Qw )−(∑ logQs∗∑ log Qw )

(n∑ logQw 2 )−(∑ log Qw2 )

=

(16 x (2 , 9829) x−0 , 1948 )−((2, 9829 ) x 0 , 1948 )(16 x −0 ,7105 )−(−1 , 05962) = 0,5986

Log a = ∑ log Qs−(b∗∑ log Qw )

n

=

(0 , 9524 )− ((2 , 795631)∗−0 , 6759)16 = -1,15051

a = 102,95832 = 908,5001

Qs = a Qw)b = 908,5001 0,2109) 0,5989= 556,7650 ton/ tahun

Perhitungan selanjutnya dapat dilihat pada tabel 4.17.

Tabel 4.17. Perhitungan Rating Kurve Suspended Load Metode EinsteinNo. Qw Qs Qw^2 Log Qw Log Qs Log Qw^2 Log Qs*Log Qw Qs = 1789,2436(Qw^0,3429)

1 0.3880 961.2804 0.1506 -0.4111 2.9829 -0.8223 -1.2264 588.33882 1.2227 2257.9022 1.4951 0.0873 3.3537 0.1747 0.2929 1142.09333 2.3857 3406.4994 5.6917 0.3776 3.5323 0.7552 1.3339 1680.57874 3.8255 4673.0655 14.6343 0.5827 3.6696 1.1654 2.1382 2207.84045 5.5090 5993.1602 30.3491 0.7411 3.7777 1.4821 2.7995 2725.83646 7.4122 6732.2400 54.9401 0.8699 3.8282 1.7399 3.3303 3235.75327 9.5161 7508.9432 90.5562 0.9785 3.8756 1.9569 3.7921 3738.40258 11.8054 9154.5452 139.3673 1.0721 3.9616 2.1442 4.2472 4234.38369 14.2671 10047.7280 203.5489 1.1543 4.0021 2.3087 4.6197 4724.1640

10 16.8899 11025.2841 285.2690 1.2276 4.0424 2.4553 4.9625 5208.122311 19.6642 18238.6230 386.6797 1.2937 4.2610 2.5874 5.5123 5686.574612 22.5812 24798.0435 509.9099 1.3537 4.3944 2.7075 5.9489 6159.791313 25.6332 28527.8237 657.0605 1.4088 4.4553 2.8176 6.2766 6628.007414 28.8132 33466.0806 830.1997 1.4596 4.5246 2.9192 6.6041 7091.431015 30.7799 38282.6216 947.4051 1.4883 4.5830 2.9765 6.8207 7367.2628

4157.1064 14.0952 56.2614 28.1905 58.6790 61830.2416Jumlah

Sumber: Hasil Perhitungan, 2015

0.0000

5.0000

10.0000

15.0000

20.00000.000

1000.0002000.0003000.0004000.0005000.0006000.000

f(x) = 908.500087988426 x^0.598616849053995

Grafik Hubungan Qw & Qs dengan Metode Einstein

Qw (m3/det)

Qs (

m3/

det)

Gambar 4.2. Grafik Hubungan Qw dan Qs

4.2.3.4 Transportasi Muatan Dasar

Perhitungan ini digunakan untuk mengetahui berapa besar debit yang

mengandung sedimen di dasar pada tiap kedalaman tertentu dan rumus yang

bisa dipakai untuk kondisi sungai pada uji praktikum.

Diketahui :

B = 17,6 m

h = 0,1 m

I = 0,000957

n = 0,03

A = 1,760 m2

P = 17,8 m

R= A

P= 2 ,00

20 ,20 = 0,0989

U=1

nxR2/3 xS1/ 2

= 10 , 03 x 0,09892/3 x 0,0009571/2 = 0,2250 m/dt

Qw =A x U = 1,76 x 0,2250= 0,3880 m3/dt

C’ = 18*Log ((12*R)/(d90))

= 18*Log ((12*0,0989)/(0,00018))

= 68,9622

C = (U)/((R*S)0.5)

= (0,2250)/( 0,0989*0,000957)0.5

= 22,6670

D = (C/C’)1.5

= (22,6670/68,9622)1,5

= 0,1884

= (M*R*S)/(*d50)

= (0,1884*0,0989*0,000957)/(1,65*0,000957)

= 0,0428

= 0,044638 + (0,63249*)-(0,226795*(2))+(0,036*(3))

= 0,044638+(0,63249*0,0428) –(0,226795*(0,04282))+(0.036*(0,4283)

= 0,0713

Qb = *((9,81**(d353))0.5)

= 0,0503* ((9,81*1,65*(0,00031253))0.5)

= 0,2195 ton/tahun

Perhitungan selanjutnya dapat dilihat pada tabel 4.18.

Tabel 4.18 Perhitungan Bed Load Metode EinsteinLebar I n A (m̂ 2) P (m) R(m) U (m/dt) Qw (m3/dt) C' C D delta Y 0

(m3/dt/m') kg/dt kg/hari ton/tahun1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 24 25 26

1 17.6 0.10 0.0009567 0.03 1.760 17.8000 0.0989 0.2205 0.3880 68.9622 22.6670 0.1884 1.513 0.0428 0.0713 0.000001518 0.0000070 0.6016 0.21958812 17.6 0.20 0.0009567 0.03 3.520 18.0000 0.1956 0.3474 1.2227 74.2934 25.3955 0.1999 1.513 0.0899 0.0997 0.000002121 0.0000097 0.8407 0.30687173 17.6 0.30 0.0009567 0.03 5.280 18.2000 0.2901 0.4518 2.3857 77.3767 27.1210 0.2075 1.513 0.1384 0.1279 0.000002723 0.0000125 1.0792 0.39390914 17.6 0.40 0.0009567 0.03 7.040 18.4000 0.3826 0.5434 3.8255 79.5402 28.4013 0.2134 1.513 0.1877 0.1556 0.000003312 0.0000152 1.3126 0.47910255 17.6 0.50 0.0009567 0.03 8.800 18.6000 0.4731 0.6260 5.5090 81.2000 29.4244 0.2181 1.513 0.2373 0.1824 0.000003883 0.0000178 1.5389 0.56170696 17.6 0.60 0.0009567 0.03 10.560 18.8000 0.5617 0.7019 7.4122 82.5417 30.2782 0.2222 1.513 0.2870 0.2083 0.000004433 0.0000203 1.7571 0.64134237 17.6 0.70 0.0009567 0.03 12.320 19.0000 0.6484 0.7724 9.5161 83.6640 31.0114 0.2257 1.513 0.3365 0.2332 0.000004962 0.0000228 1.9666 0.71782168 17.6 0.80 0.0009567 0.03 14.080 19.2000 0.7333 0.8385 11.8054 84.6260 31.6540 0.2288 1.513 0.3858 0.2569 0.000005468 0.0000251 2.1673 0.79107179 17.6 0.90 0.0009567 0.03 15.840 19.4000 0.8165 0.9007 14.2671 85.4657 32.2258 0.2315 1.513 0.4347 0.2797 0.000005952 0.0000273 2.3592 0.861091210 17.6 1.00 0.0009567 0.03 17.600 19.6000 0.8980 0.9597 16.8899 86.2092 32.7407 0.2340 1.513 0.4833 0.3014 0.000006415 0.0000294 2.5423 0.927925111 17.6 1.10 0.0009567 0.03 19.360 19.8000 0.9778 1.0157 19.6642 86.8749 33.2087 0.2363 1.513 0.5314 0.3221 0.000006855 0.0000314 2.7168 0.991649212 17.6 1.20 0.0009567 0.03 21.120 20.0000 1.0560 1.0692 22.5812 87.4765 33.6374 0.2384 1.513 0.5790 0.3418 0.000007275 0.0000334 2.8832 1.052359413 17.6 1.30 0.0009567 0.03 22.880 20.2000 1.1327 1.1203 25.6332 88.0245 34.0327 0.2404 1.513 0.6261 0.3606 0.000007674 0.0000352 3.0415 1.110164914 17.6 1.40 0.0009567 0.03 24.640 20.4000 1.2078 1.1694 28.8132 88.5268 34.3991 0.2422 1.513 0.6727 0.3785 0.000008055 0.0000369 3.1923 1.1651828

15 17.6 1.46 0.0009567 0.03 25.696 20.5200 1.2522 1.1978 30.7799 88.8090 34.6067 0.2433 1.513 0.7004 0.3888 0.000008274 0.0000380 3.2792 1.1969060

No

H (m) Qb

Sumber: Hasil Perhitungan, 2015

Lengkung Debit Bed Load :

Qb = 0,2196 ton/ tahun

Qw = 0,3880

Qb = a Qw)b

b =

(n ∑ logQs∗∑ log Qw )−(∑ logQs∗∑ log Qw )

(n∑ logQw 2 )−(∑ log Qw2 )

=

(16 x (−0 ,6584 )x (−0 ,4111)−((−0 , 6584 ) x (−0 , 41111)(16 x (−0 ,8223)−(−0 , 8223) = 0,0861

Log a = ∑ log Qs−(b∗∑ log Qw )

n

=

(−0 , 6584 )− (0 ,0861∗(−0 , 4111 )16 = -0,2251

a = 10-0,2251 = 0,5955

Qb = a Qw)b = 0,5955 0,3880) 0,0861

= 0,5489 ton/ tahun

Perhitungan selanjutnya dapat dilihat pada tabel 4.19.

Tabel 4.19. Perhitungan Rating Kurve Suspended Load Metode EinsteinNo. Qw Qb Qw^2 Log Qw Log Qs Log Qw^2 Log Qs*Log Qw Qb = 1,922702(Qw^2,795631)

1 0.3880 0.2196 0.1506 -0.4111 -0.6584 -0.8223 0.2707 0.54892 1.2227 0.3069 1.4951 0.0873 -0.5130 0.1747 -0.0448 0.60593 2.3857 0.3939 5.6917 0.3776 -0.4046 0.7552 -0.1528 0.64184 3.8255 0.4791 14.6343 0.5827 -0.3196 1.1654 -0.1862 0.66845 5.5090 0.5617 30.3491 0.7411 -0.2505 1.4821 -0.1856 0.68976 7.4122 0.6413 54.9401 0.8699 -0.1929 1.7399 -0.1678 0.70767 9.5161 0.7178 90.5562 0.9785 -0.1440 1.9569 -0.1409 0.72308 11.8054 0.7911 139.3673 1.0721 -0.1018 2.1442 -0.1091 0.73659 14.2671 0.8611 203.5489 1.1543 -0.0650 2.3087 -0.0750 0.7486

10 16.8899 0.9279 285.2690 1.2276 -0.0325 2.4553 -0.0399 0.759611 19.6642 0.9916 386.6797 1.2937 -0.0036 2.5874 -0.0047 0.769612 22.5812 1.0524 509.9099 1.3537 0.0222 2.7075 0.0300 0.778813 25.6332 1.1102 657.0605 1.4088 0.0454 2.8176 0.0639 0.787414 28.8132 1.1652 830.1997 1.4596 0.0664 2.9192 0.0969 0.795315 30.7799 1.1969 947.4051 1.4883 0.0781 2.9765 0.1162 0.7999

3209.8519 12.1958 -2.5519 24.3916 -0.6453 9.9611Jumlah

Sumber: Hasil Perhitungan 2015

0.0000

5.0000

10.0000

15.0000

20.00000.0000.1000.2000.3000.4000.5000.6000.7000.8000.900

f(x) = 0.595481376278975 x^0.0861111931982544

Grafik Hubungan Qw & Qb dengan Metode Einstein

Qb (m3/det)

Qw

(m

3/de

t)

Gambar 4.3. Grafik Hubungan Qw dan Qb

4.2.3.5 Transportasi Muatan Lokal dengan Metode EINSTEIN

Berdasarkan perhitungan Bed Load dan Suspended Load dengan metode

Einstein maka diperoleh :

Qw = 0,3880 ton/ tahun

Qb = 0,2196 ton/ tahun

Qs = 961,2804 ton/ tahun

Jadi Total Material Load = Qs + Qb

=961,2804 + 0,2196

= 0,2195 ton/ tahun

= 961,500 ton

Perhitungan selanjutnya dapat dilihat pada tabel 4.20.

Tabel 4.20. Perhitungan Total Load Metode Einstein

NoLebar(m)

H(m)

Qw(m3/dt)

Qs Qb (Qs+Qb)(ton/

tahun)(ton/

tahun)(ton)

1 2 3 4 5 6

1 17,6 0,10 0,388 961,280 0,219 961,5002 17,6 0,20 1,222 2257,902 0,306 2258,2093 17,6 0,30 2,385 3406,499 0,393 3406,8934 17,6 0,40 3,825 4673,065 0,479 4673,5445 17,6 0,50 5,509 5993,160 0,561 5993,7216 17,6 0,60 7,412 6732,240 0,641 6732,8817 17,6 0,70 9,516 7508,943 0,717 7509,6618 17,6 0,80 11,805 9154,545 0,791 9155,3369 17,6 0,90 14,267 10047,728 0,861 10048,58910 17,6 1,00 16,889 11025,284 0,927 11026,21211 17,6 1,10 19,664 18238,623 0,991 18239,61412 17,6 1,20 22,581 24798,043 1,052 24799,09513 17,6 1,30 25,633 28527,823 1,110 28528,93314 17,6 1,40 28,813 33466,080 1.165 33467,24515 17,6 1,46 30,779 38282,621 1,196 38283,818

TOTAL 205085,257Sumber: Hasil Perhitungan, 2015