67
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Pemeriksaan Material Dasar
Pengujian dilakukan di Laboratorium Rekaya Bahan Jurusan Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara. Pasir yang digunakan dalam penelitian ini adalah
pasir lolos saringan ASTM no. 8 dan tertahan pada no. 100 dengan Spesifik Grafity 2.65 serta kadar lumpur 1.25 dan nilai d
50
diperoleh dari pengujian analisa gradasi butiran. Dimana pasir sebagai material dasar diayak terlebih
dahulu untuk mendapatkan ukuran butiran yang besarnya relatif merata. Hasil analisa gradasi butiran dapat dilihat di Tabel 4.1.
Tabel 4.1 Analisa Gradasi butiran
Ayakan No.
Ayakan dalam mm
Berat Tertahan gr
Berat Lolos gr
Berat Lolos
2 9.520
4 996
99.60 4
4.750 52
944 94.40
8 2.360
35 909
90.90 16
1.180 130
779 77.90
30 0.600
182 597
59.70 50
0.300 412
185 18.50
100 0.150
168 17
17.00 Σ = 983
Sumber: Hasil penelitian
Universitas Sumatera Utara
68
Hasil analisa gradasi butiran dimasukkan dalam bentuk grain diameter yang kemudian dapat diketahui nilai d
50
. Pada gambar 4.1 terlihat bahwa d
50
adalah 0.51 mm
Gambar 4.1 Gradasi Sedimen
4.2 Karakteristik Aliran
Dalam melakukan penelitian karakteristik aliran tahap awal pengamatan yaitu dilakukan tanpa menggunakan abutmen. Pengamatan ini dilakukan
bertujuan untuk mengetahui besar kecepatan aliran kritis pada material sedimen pasir dengan d
50
= 0.51 mm yang telah diuji di Laboratorium Rekayas Bahan Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara. Dari hasil pengamatan tersebut
diperoleh data-data yang menunjukan bahwa kecepatan aliran kritik atau kecepatan aliran pada saat butiran mulai bergerak adalah Uc = 0.23 ms maka
debit kritik yang terjadi adalah Qc = 0.62 lts.
0.51
Universitas Sumatera Utara
69
Menurut data-data hasil penelitian yang telah dilakukan sehingga dapat diketahui besarnya debit aliran yang mengalir pada saluran Q, kecepatan aliran
rata-rata U, angka Froude Fr, dan angka Reynold Re. Pengujian menggunakan debit aliran Q = 0.5 lts dengan kedalaman aliran h = 55 mm,
sehingga didapat besarnya kecepatan aliran rata-rata U = 0.12 ms, dengan kondisi aliran seragam steady uniform. Kemudian dari data dapat dihitung
intensitas aliran UUc = 0.52 dan bilangan Froude Fr = 0.163 serta angka Reynolds Re = 6600 terlihat seperti pada tabel 4.2.
Selanjutnya, dilakukan pengamatan proses gerusan pada abutmen. Proses gerusan yang terjadi adalah clear water scour yaitu gerusan pada lapisan dasar
tanpa disertai terbawanya material oleh aliran. Selanjutnya dari definisi clear water scour terjadi saat 0,5
≤UUc1 dan live bed scour terjadi saat UUc≥1 maka, gerusan yang terjadi termasuk dalam kondisi clear water scour. Syarat untuk
terjadinya kondisi clear water scour yaitu kecepatan aliran yang terjadi lebih kecil dari kecepatan aliran kritiknya kecepatan aliran pada saat butiran mulai bergerak
dengan kata lain UUc. Klasifikasi aliran melalui saluran terbuka akan turbulen apabila angka
Reynolds Re 1000, dan laminar apabila Re 500. Aliran disebut sub kritis apabila Fr 1, kritis apabila Fr =1, dan super kritis apabila Fr 1. Sehingga
berdasarkan bilangan Froude dan angka Reynolds aliran yang terjadi untuk Fr 1 dan Re 1000 adalah termasuk kedalam aliran turbulen sub kritis.
Universitas Sumatera Utara
70
Tabel 4.2 Karakteristik aliran
Bentuk Abutmen
B mm
H mm
Q ls
U ms
d
50
mm Qc
ls Uc
ms Fr
Re Jenis
Aliran
Dinding Vertikal
Tanpa Sayap
76 55
0.5 0.12 0.51 0.62 0.23
0.16 3
6600 Turbule
n Subkriti
s Dinding
Vertikal dengan
Sayap 76
55 0.5 0.12
0.51 0.62 0.23 0.16
3 6600
Turbule n
Subkriti s
Sumber: Hasil penelitan
4.3 Aplikasi Program Surfer
Kategori