4.2.2 Perhitungan Laju Sedimentasi
Laju sedimentasi dengan menggunakan sedimen melayang suspended load diperoleh berdasarkan hasil perkalian konsentrasi sedimen dengan debit aliran dan
factor konversi. Contoh perhitungan laju sedimentasi pengukuran ke-1 pada saluran primer dengan konsentrasi sedimen sebesar 104,17 mgliter dan debit aliran 2,828
m
3
s, maka : Laju sedimentasi Qs = 0,0864 x Cs x Q
= 0,0864 x 0,10417 x 2,828 = 0,0255 kgs
= 1,199 tonhari Dari Tabel 4.7 Perhitungan Laju Sedimentasi Pengukuran ke-1 diperoleh rata-
rata laju sedimentasi dengan sampel sedimen melayang pada saluran primer, sekunder titik 1, sekunder titik 2, tersier titik1, tersier titik 2, tersier titik 3, tersier titik 4 secara
berturut-turut sebesar2,164 tonhari; 0,758 tonhari; 0,426 tonhari; 0,150 tonhari; 0,126 tonhari; 0,030 tonhari; 0,025 tonhari.
Dari Tabel 4.8 Perhitungan Laju Sedimentasi Pengukuran ke-2 diperoleh rata- rata laju sedimentasi dengan sampel sedimen melayang pada saluran primer, sekunder
titik 1, sekunder titik 2, tersier titik 1, tersier titik 2, tersier titik 3, tersier titik 4 secara berturut-turut sebesar 1,038 tonhari; 0,251 tonhari; 0,065 tonhari; 0,043 tonhari;
0,033 tonhari; 0,011 tonhari; 0,010 tonhari. Dari Tabel 4.9 Rata-Rata Konsentrasi dan Rata-Rata Laju Sedimentasi pada
saluran primer, sekunder titik 1, sekunder titik 2, tersier titik1, tersier titik 2, tersier titik 3, tersier titik 4 secara berturut-turut diperoleh rata-rata laju sedimentasi sebesar
1,601 tonhari; 0,505 tonhari; 0,245tonhari; 0,096 tonhari; 0,080 tonhari; 0,020 tonhari; 0,017 tonhari.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.7 Perhitungan Laju Sedimentasi Priode 1 Saluran
Konsentrasi Sedimen
mgliter Konsentrasi
Sedimen kgm
3
Debit Aliran m
3
s Laju
Sedimentasi kgs
Laju Sedimentasi tonhari
Kanan 104,17
0,104 2,828
0,02545 2,199
P Tengah
97,50 0,098
2,828 0,02382
2,058 Kiri
105,83 0,106
2,828 0,02586
2,234 Kanan
115,83 0,116
0,937 0,00938
0,811 S1
Tengah 95,00
0,095 0,937
0,00769 0,665
Kiri 122,50
0,123 0,937
0,00992 0,857
Kanan 134,17
0,134 0,430
0,00499 0,431
S2 Tengah
115,83 0,116
0,430 0,00431
0,372 Kiri
147,50 0,148
0,430 0,00548
0,474 Kanan
142,50 0,143
0,143 0,00176
0,152 T1
Tengah 135,00
0,135 0,143
0,00166 0,144
Kiri 145,00
0,145 0,143
0,00179 0,154
Kanan 145,00
0,145 0,125
0,00156 0,135
T2 Tengah
120,83 0,121
0,125 0,00130
0,113 Kiri
140,83 0,141
0,125 0,00152
0,131 Kanan
150,83 0,151
0,024 0,00031
0,027 T3
Tengah 190,00
0,190 0,024
0,00039 0,034
kiri 162,50
0,163 0,024
0,00034 0,029
kanan 153,33
0,153 0,022
0,00029 0,025
T4 tengah
170,83 0,171
0,022 0,00032
0,028 kiri
132,50 0,133
0,022 0,00025
0,022 Sumber: Hasil pengukuran dan perhitungan
Persamaan: QS = 0,0864 x Cs x Q
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.8 Perhitungan Laju Sedimentasi Priode 2 Saluran
Konsentrasi Sedimen
mgliter Konsentrasi
Sedimen kgm
3
Debit Aliran m
3
s Laju
Sedimentasi kgs
Laju Sedimentasi tonhari
kanan 80,83
0,081 2,068
0,01444 1,248
P tengah
50,00 0,050
2,068 0,00894
0,772 kiri
70,83 0,071
2,068 0,01266
1,094 kanan
39,17 0,039
0,679 0,00230
0,199 S1
tengah 67,50
0,068 0,679
0,00396 0,342
kiri 41,67
0,042 0,679
0,00245 0,211
kanan 34,17
0,034 0,200
0,00059 0,051
S2 tengah
45,83 0,046
0,200 0,00079
0,068 kiri
50,00 0,050
0,200 0,00086
0,074 kanan
83,33 0,083
0,079 0,00057
0,049 T1
tengah 80,83
0,081 0,079
0,00055 0,048
kiri 53,33
0,053 0,079
0,00036 0,031
kanan 79,17
0,079 0,071
0,00049 0,042
T2 tengah
50,83 0,051
0,071 0,00031
0,027 kiri
58,33 0,058
0,071 0,00036
0,031 kanan
100,83 0,101
0,015 0,00013
0,011 T3
tengah 101,67
0,102 0,015
0,00013 0,011
kiri 95,00
0,095 0,015
0,00012 0,010
kanan 84,17
0,084 0,015
0,00011 0,009
T4 tengah
95,83 0,096
0,015 0,00012
0,010 kiri
100,83 0,101
0,015 0,00013
0,011 Sumber: Hasil pengukuran dan perhitungan
Persamaan: QS = 0,0864 x Cs x Q
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.9 Rata-Rata Konsentrasi dan Rata-Rata Laju Sedimentasi
Saluran Cs Priode 1
mgliter Cs Priode 2
mgliter Cs Rata-rata
mgliter Qs Priode 1
tonhari Qs Priode 2
tonhari Qs Rata-rata
tonhari
P 102,50
67,22 84,861
2,164 1,038
1,601 S1
111,11 49,44
80,278 0,758
0,251 0,505
S2 132,50
43,33 87,917
0,426 0,065
0,245 T1
140,83 72,50
106,667 0,150
0,043 0,096
T2 135,56
62,78 99,167
0,126 0,033
0,080 T3
167,78 99,17
133,472 0,030
0,011 0,020
T4 152,22
93,61 122,917
0,025 0,010
0,017 Sumber: Hasil pengukuran dan perhitungan
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.3 Grafik Laju Sedimentasi
Gambar 4.4 Grafik Hubungan Debit Aliran Dengan Laju Sedimentasi
2.164
0.758 0.426
0.150 0.126
0.030 0.025
1.038
0.251 0.065
0.043 0.033
0.011 0.010
0.000 0.500
1.000 1.500
2.000 2.500
P S1
S2 T1
T2 T3
T4
La ju
S e
d im
e n
ta si
to n
h a
ri
Saluran
Laju Sedimen Pengukuran 1 Laju Sedimen Pengukuran 2
0.000 0.500
1.000 1.500
2.000 2.500
0.000 0.500
1.000 1.500
2.000 2.500
3.000
La ju
S e
d im
e n
to n
h a
ri
Debit Aliran m
3
s
Laju Sedimentasi Pengukuran 1 Laju Sedimentasi Pengukuran 2
Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan Gambar 4.3 grafik laju sedeimentasi diatas dapat dilihat bahwa laju sedimentasi terbesar terjadi pada pengukuran ke-1 yaitu pengukuran saat musim
hujan hujan kecil. Laju sedimentasi terbesar terjadi pada saluran primer dibandingkan dengan saluran sekunder dan saluran tersier, hal ini disebabkan debit
aliran pada saluran primer lebih besar serta akan mempengaruhi laju sedimentasi. Berdasarkan Gambar 4.4 grafik hubungan debit aliran dengan laju sedimentasi
dapat dilihat pengaruh debit aliran terhadap besar laju sedimentasi. Debit aliran pada saluran akan mempengaruhi besar laju sedimentasi yang terjadi pada saluran tersebut.
Laju sedimentasi terbesar yaitu sebesar 2,164 tonhari terjadi pada saluran primer pengukuran ke-1 dengan debit aliran 2,828 m
3
s dan laju sedimentasi terkecil terjadi pada saluran tersier titik 4 pengukuran-2 yaitu sebesar 0,010 tonhari dengan debit
aliran 0,015 m
3
s. Laju sedimentasi yang terjadi pada bagian sisi kanan atau kiri saluran lebih
besar dibandingkan laju sedimentasi yang terjadi pada bagian tengah saluran. Hal ini disebabkan karena kecepatan aliran air pada sisi saluran lebih kecil dari pada bagian
tengah saluran, sehingga menyebabkan banyaknya sedimen yang mengendap pada bagian pinggir saluran.
Besarnya laju sedimentasi bukan hanya dipengaruhi kadar konsentrasi sedimen tetapi dapat juga dipengaruhi debit aliran, perubahan musim, kebutuhan
petani serta perubahan kecepatan akibat aktivitas manusia. Laju sedimentasi pada saluran akan mengakibatkan terjadinya penggerusan di beberapa tempat serta
terjadinya pengendapan di tempat lain pada dasar saluran, dengan demikian dimensi saluran tersebut akan berubah sehingga volume air yang dialirkan juga berkurang
serta akan mempengaruhi kinerja saluran dalam mengalirkan air.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.5 Grafik Hubungan Debit Aliran Dengan Laju Sedimentasi Saluran
Primer
Gambar 4.6 Grafik Hubungan Debit Aliran Dengan Laju Sedimentasi Saluran
Sekunder
Gambar 4.7 Grafik Hubungan Debit Aliran Dengan Laju Sedimentasi Saluran
Tersier
y = 0.885x + 0.752 R² = 1
0.000 0.500
1.000 1.500
2.000 2.500
3.000
0.000 0.500
1.000 1.500
2.000 2.500
D e
b it
A li
ra n
m
3
s
Laju Sedimentasi tonhari
y = 0.993x + 0.217 R² = 0.813
R = 0,902
0.000 0.100
0.200 0.300
0.400 0.500
0.600 0.700
0.800 0.900
1.000
0.000 0.100
0.200 0.300
0.400 0.500
0.600 0.700
0.800
D e
b it
A li
ra n
m
3
s
Laju Sedimentasi tonhari
y = 0.896x + 0.013 R² = 0.883
R = 0,940
0.000 0.020
0.040 0.060
0.080 0.100
0.120 0.140
0.160
0.000 0.020
0.040 0.060
0.080 0.100
0.120 0.140
0.160
D e
b it
A li
ra n
m
3
s
Laju Sedimentasi tonhari
Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan titik lokasi pengukuran, baik pengukuran dimensi saluran, pengukuran kecepatan untuk mendapatkan debit aliran, maupun pengambilan sampel
sedimen dan pengukuran konsentrasi sedimen untuk mendapatkan laju sedimentasi, pada saluran sekunder yang ditunjukkan pada gambar 4.6 diperoleh hubungan antara
laju sedimentasi berbanding terbalik dengan debit aliran. Sedangkan pada gambar 4.5 dan gambar 4.7 hubungan debit aliran dengan laju sedimentasi pada saluran primer
dan tersier diperoleh hubungan antara laju sedimentasi benbanding lurus dengan debit aliran.
Berdasarkan persamaan regresi linier, pada saluran primer diperoleh persamaan regresi yaitu y = 0.885x + 0.752 dengan koefisien kolerasi R = 1
menunjukkan hubungan debit aliran dengan laju sedimentasi menggunakan sampel sedimen melayang pada saluran primer yaitu hubungan positip sempurna. Pada
saluran sekunder diperoleh persamaan regresi yaitu y = 0,993x + 0,217 dengan koefisien korelasi R = 0,902, dan pada saluran tersier diperoleh persamaan regresi
yaitu y = 0,896x + 0,013 dengan koefisien korelasi R = 0,940. Persamaan regresi pada saluran sekunder dan tersier menunjukkan hubungan debit alirandan laju
sedimentasi menggunakan sampel sedimen melayang padasaluran sekunder dan tersier yaitu hubungan langsung positip baik yaitu berada antara 0,6R1,0
Soewarno, 1995.
Universitas Sumatera Utara
4.3 Analisis Hidrolik
Kategori