Perhitungan Transportasi Sedimen Metodologi Penelitian

Alat Van Ven Grab terdiri dari 2 dua jenis. Pertama adalah ukuran kecil dengan berat 2,4 kg yang dapat memuat sampel sebanyak 0,5 dm 3 . Yang kedua adalah ukuran medium dengan berat 5,25 kg dan ukuran ekstra medium dengan berat 11 kg yang dapat memuat sampel sebanyak 2 dm 3 . Untuk pelaksanaan tugas akhir ini digunakan alat Van Veen Grab dengan ukuran kecil. Sampel yang telah diambil langsung dibawa dan diuji di laboraturium untuk mendapatkan data-data yang diperlukan.

3.1.3. Perhitungan Kemiringan Dasar Sungai

Rumus yang dipakai dalam menghitung kemiringan dasar sungai adalah : x H S ∆ ∆ = 3.1 Di mana, S = kemiringan dasar sungai, ∆H = beda tinggi, dan ∆X = jarak memanjang.

3.1.4. Perhitungan Transportasi Sedimen

Perhitungan transportasi sedimen dengan menggunakan metode sebagai berikut: a. Metode Yang’s b. Metode Engelund and Hansen c. Metode Shen and Hungs

A. Metode Yang’s

Dalam metode Yang’s diperlukan data-data sebagai berikut:  Ukuran diameter sedimen d 50  Kemiringan dasar sungai S Universitas Sumatera Utara  Kedalaman sungai D  Lebar dasar sungai W  Debit sungai Q  Massa jenis sedimen γ s  Massa jenis air γ  Gravitasi g  Kecepatan jatuh ω Langkah langkah perhitungan yang dilakukan adalah sebagai berikut: 1. Menghitung luas penampang A pada Persamaan 3.3. 3.2 Dengan asumsi penampang sungai seperti pada Gambar 3.2 berikut: Gambar 3.2: Penampang Sungai 2. Menghitung kecepatan rata-rata V pada Persamaan 2.8. 3.3 3. Menghitung keliling basah P pada Persamaan 3.5. 3.4 4. Menghitung jari-jari hidrolik R pada Persamaan 3.6. 3.5 5. Menghitung kecepatan geser U pada Persamaan 2.8. 2 2 D D W A ⋅ + ⋅ = A Q V = D W P ⋅ + = 5 2 P A R = Universitas Sumatera Utara 3.6 6. Menghitung nilai bilangan Reynold Re pada Persamaan 3.8. 3.7 7. Menghitung harga parameter kecepatan kritis V cr pada Persamaan 2.8. 3.8 8. Menghitung konsentrasi sedimen total Ct pada Persamaan 2.10. 3.9 9. Menghitung volume berat air G w pada Persamaan 3.11. 3.10 10. Menghitung muatan sedimen Qs 3.11 Untuk lebih jelasnya dapat dilihat dalam Gambar 3.3. berikut: 5 . S R g U ⋅ ⋅ = v d U 50 Re ⋅ = 66 . 06 . Re log 5 . 2 + − = cr V       −       ⋅ − ⋅ ⋅ − + ⋅ − ⋅ ⋅ − = ω ω ω ω ω ω S V VS U v d U v d LogCt cr log log 314 . log 409 . 799 . 1 log 457 . log 286 . 435 . 5 50 50 V D W G w ⋅ ⋅ ⋅ = γ w s G Ct Q ⋅ = Universitas Sumatera Utara Gambar 3.3: Bagan Langkah Penyelesaian Metode Yang’s B. Metode Engelund and Hansen Dalam metode Engelund and Hansen diperlukan data-data sebagai berikut:  Ukuran diameter sedimen d 50  Kemiringan dasar saluran S  Lebar dasar saluran W  Kedalaman sungai D  Debit sungai Q  Massa jenis sedimen γ s  Massa jenis air γ Langkah langkah perhitungan yang dilakukan adalah sebagai berikut : 1. Menghitung luas penampang A pada Persamaan 3.13. 3.12 2. Menghitung kecepatan rata-rata V pada Persamaan 2.11. 3.13 2 2 D D W A ⋅ + ⋅ = A Q V = Universitas Sumatera Utara 3. Menghitung harga qs pada Persamaan 2.12. 3.14 dimana nilai tegangan geser o τ pada Persamaan 2.11. S D o γ τ = 3.15 4. Menghitung muatan sedimen Qs 3.16 Untuk lebih jelasnya dapat dilihat dalam Gambar 3.4. berikut: Gambar 3.4: Bagan Langkah Penyelesaian Metode Engelund and Hansen 2 3 50 2 1 50 2 1 05 .       ⋅ −                   − ⋅ ⋅ = d g d V q s s s s γ γ τ γ γ γ s s q W Q ⋅ = Universitas Sumatera Utara

C. Metode Shen and Hungs

Dalam metode Shen and Hungs diperlukan data-data sebagai berikut:  Ukuran diametersedimen d 50  Kemiringan dasar sungai S  Lebar dasar sungai W  Kedalaman sungai D  Debit sungai Q  Massa jenis sedimen γ s  Massa jenis air γ  Gravitasi g Langhah-langkah perhitungan yang dilakukan adalah sebagai berikut: 1. Menghitung luas penampang A pada Persamaan 3.18. 3.17 2. Menghitung kecepatan rata-rata V pada Persamaan 2.16. 3.18 3. Menghitung konsentrasi sedimen total Ct pada Persamaan 2.15. 3.19 di mana pada Persamaan 2.13. 3.20 4. Menghitung volume berat air Gw pada Persamaan 2.1. 3.21 5. Menghitung muatan sedimen Qs 3.22 Untuk lebih jelasnya dapat dilihat dalam Gambar 3.5. berikut: 2 2 D D W A ⋅ + ⋅ = A Q V = 3 2 872 . 109503 589 . 326309 747 . 324214 459 . 107404 log Y Y Y C t ⋅ + ⋅ − ⋅ + − = 0075 . 32 . 57 .       ⋅ = ω S V Y V D W G w ⋅ ⋅ ⋅ = γ w t S G C Q ⋅ = Universitas Sumatera Utara Gambar 3.5: Bagan Langkah Penyelesaian Metode Shen and Hungs 3.1.5. Perhitungan Erosi Langkah langkah perhitungan erosi yang terjadi adalah sebagai berikut: a. Analisa data curah hujan harian maksimum Langkah ini mentabulasikan curah hujan maksimum yang terjadi pada tiap bulannya untuk setiap stasiun pengamatan. b. Analisa data curah hujan bulanan Langkah ini mentabulasikan jumlah curah hujan yang terjadi pada setiap bulannya untuk setiap stasiun pengamatan. c. Analisa data jumlah hari hujan Langkah ini mrntabulasikan jumlah haru hujan yang terjadi pada setiap bulannya untuk setiap stasiun pengamatan. d. Perhitungan erosivitas hujan EI 30 pada Persamaan 2.2. . 3.23 e. Perhitungan erodibilitas tanah K pada Persamaan 2.1. 526 . max 474 . 211 . 1 30 119 . 6 P N P EI b ⋅ ⋅ = −       − + − + − = − 00 3 5 . 2 2 25 . 3 12 10 713 . 2 14 . 1 4 1 P S M O x K Universitas Sumatera Utara . 3.24 f. Perhitungan faktor panjang dan kemiringan lereng LS pada Persamaan 2.1. 3.25 g. Perhitungan faktor penutup menejemen tanaman C pada Persamaan 2.1. . 3.26 h. Perhitungan faktor konservasi praktis P pada Persamaan 2.1. Berdasarkan tabel 2.5. maka nilai P untuk tiap kemiringan adalah:  Kemiringan 0 – 8  P = 0.50  Kemiringan 8 – 20  P = 0.75  Kemiringan 20  P = 0.90 i. Perhitungan jumlah erosi yang terjadi Ea . 3.27 065 . 0456 . 006541 . 22 2 + ⋅ + ⋅       = S S L LS Z 5 4 3 2 1 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 l l l l l C l C l C l C l C l C gab + + + + ⋅ + ⋅ + ⋅ + ⋅ + ⋅ = P C LS K R E a ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = Universitas Sumatera Utara Gambar 3.6: Bagan Langkah Penyelesaian Metode Erosi

3.2. Lokasi Penelitian