33
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Data Umum Penelitian
Data umum dari Penelitian Analisis Variasi Sedimen Pada Pantai Berlumpur adalah sebagai berikut:
1. Lokasi
: Pantai Cermin, Deli Serdang, Sumatera Utara 2.
Jenis Data : Data Sieve Analysis Test dan Hydrometer Test
3. Sumber Data
: Laboratorium Mekanika Tanah Universitas Sumatera Utara dengan mengambil sampel sedimen dari Pantai
Cermin 4.
Peta Lokasi : Dapat dilihat pada Gambar 3.1
Gambar 3.1 Peta Lokasi Pantai Cermin
34
3.2. Tahap Penelitian
Tugas akhir ini disusun dalam ruang lingkup pekerjaan sebagai berikut:
3.2.1 Persiapan
Tahap persiapan merupakan rangkaian kegiatan sebelum memulai tahapan pengumpulan data dan pengolahannya. Dalam tahap awal ini disusun
hal–hal penting yang harus dilakukan dengan tujuan mengefektifkan waktu pekerjaan.
Adapun yang termasuk dalam tahap persiapan ini meliputi: a.
Studi literatur mengenai teori dan rumus teoritis dari sumber bacaan buku, jurnal ilmiah, hasil seminar dan lain-lain.
b. Menentukan kebutuhan data yang akan digunakan
c. Pendataan instansi yang dapat dijadikan nara sumber
d. Melengkapi persyaratan administrasi untuk pencarian data
e. Survey lokasi untuk mendapatkan gambaran umum kondisi lapangan
Persiapan diatas harus dilakukan dengan cermat untuk menghindari pekerjaan yang berulang sehingga tahap pengumpulan data menjadi
tidak optimal.
3.2.2 Pengumpulan Data
Pengumpulan data ini dilakukan sejak awal perencanaan sampai tahap akhir penelitian. Metode pengumpulan data ini dilakukan dengan melalui cara-
cara sebagai berikut: • Data Primer, yaitu data lapangan sampel yang bersumber dari
pengamatan visual dan survey langsung di lapangan. Sampel lalu
35 diolah di Laboratorium Mekanika Tanah, Jurusan Teknik Sipil,
Universitas Sumatera Utara. • Data Sekunder, yaitu data yang diambil dari sumber lain berupa
literature, paper, jurnal atau makalah.
3.2.3 Analisa Data
Pada tahap ini dilakukan pengolahan data- data yang telah diperoleh dari data primer. Tahap analisis data ini meliputi:
1. Data Analisa Saringan Sieve Analysis Test
Pemeriksaan ini bertujuan untuk menentukan distribusi ukuran butiran tanah hingga ukuran pasir kasar saringan No. 10. Penentuan analisa dari butiran
tanah yang lebih kecil dari No. 10 diuraikan dalam Analisa Hydrometer. Metode pelaksanaan dalam analisa saringan sieve analysis antara lain sebagai berikut:
1. Sedimen dibiarkan mengering di udara hingga mencapai keadaan
rapuh. Setiap gumpalan dipecahkan sampai merata. 2.
Pemecahan sampel tanah dapat dilakukan dengan menggunakan palu karet.
3. Sampel diaduk hingga merata lalu dibagi agar dapat dikeringkan di
daam oven. Setelah kering, sampel ditimbang. 4.
Tanah sampel dipanaskan dalam oven dengan suhu 100 ± 5° C selama 24 jam.
5. Apabila kondisi tanah bergumpal-gumpal maka tanah tersebut
ditumbuk terlebih dahulu dengan menggunakan palu karet sehingga menjadi butiran-butiran yang lepas dengan tidak mengakibatkan
hancurnya butiran tanah tersebut.
36 6.
Tanah diaduk merata kemudian dibagi dengan alat pemisah sampel. Sampel tanah ditimbang. Susun saringan dari yang terbesar hingga
pan, yaitu No. 10; No. 20; No. 40; No. 80; No. 100; no. 200 dan pan. Masukkan sampel tanah kedalam susunan saringan lalu disaring.
Sampel tanah yang berada pada masing-masing saringan lalu ditimbang. Tanah yang lewat saringan No. 10 adalah sampel tanah
untuk percobaan Hydrometer kecuali pan.
2. Data Hydrometer Test
Percobaan ini dilakukan apabila tanah yang lolos saringan No. 200 minimal 10 dari jumlah seluruh sampel tanah. Percobaan ini bertujuan untuk
menentukan pembagian ukuran butiran gradasi dari tanah yang lewat saringan No. 10 atau untuk memperkirakan fraksi lempung sebanyak persentase yang lebih
kecil dari 0,002 mm.
Dari hasil pengujian laboratorium didapat untuk ukuran butiran lempung adalah 0.002 mm dan untuk lanau berukuran 0.075 mm.
37 Untuk dapat memahami lebih lanjut, dapat diperhatikan melalui Gambar
3.2.
Gambar 3.2 Diagram Alir Tugas Akhir MULAI
Survei Penentuan Lokasi
Pengumpulan dan Analisa Data:
- Pengambilan data profil pantai
- Pengambilan sampel air dan sedimen
- Pengujian sampel di laboratorium
Hasil Analisa Data:
- Sieve Analysis Test - Hydrometer Test
Studi Variasi Sedimen
Kesimpulan dan Saran
SELESAI
38
3.3 Pengolahan Data
Survey lapangan dilakukan terkait dengan data-data yang diperlukan untuk pemodelan profil pantai. Pengambilan data dilakukan dengan survey lapangan.
Data yang diambil berupa data sedimen dan data gelombang. 3.3.1
Pengukuran Gelombang di Lapangan
Berdasarkan hasil pengukuran di lokasi Pantai Cermin pada tanggal 6 September 2014, diperoleh hasil pengukuran parameter gelombang dengan
mengambil 10 sepuluh kali sampel pengukuran, yaitu sebagai berikut:
A. Tinggi Gelombang
Dari 10 sepuluh kali sampel pengukuran tinggi gelombang yang dapat dilihat pada tabel diperoleh tinggi gelombang maksimum sebesar 0,55 meter,
tinggi gelombang minimum sebesar 0.25 meter, dan tingi gelombang rata-rata sebesar 0.415 meter.
Tabel 3.1 Tinggi Gelombang
No. Puncak meter
Lembah meter Tinggi Gelombang meter
1 1.50
1.20 0.30
2 1.60
1.15 0.45
3 1.60
1.30 0.30
4 1.70
1.15 0.55
5 1.70
1.15 0.55
6 1.60
1.20 0.40
7 1.50
1.20 0.30
8 1.70
1.20 0.50
9 1.75
1.20 0.55
10 1.55
1.30 0.25
Tinggi Gelombang Rata-rata 0.415
B. Periode Gelombang
Untuk menghitung waktu ke 10 puncak dimulai pada puncak ke 1 pertama dan berakhir pada puncak ke 11. Dari 10 sepuluh kali sampel
39 pengukuran periode gelombang yang dapat dilihat pada table, diperoleh periode
gelombang maksimum sebesar 2.8 detik, periode gelombang minimum sebesar 2.0 detik, dan periode gelombang rata-rata sebesar 2.5 detik.
Tabel 3.2 Periode Gelombang
No. Waktu t
Periode T 1
27” 2.7”
2 27.94”
2.8” 3
28.26” 2.8”
4 24.21”
2.4” 5
20.09” 2.0”
6 27.31”
2.7” 7
26.46” 2.6”
8 22.32”
2.2” 9
25.29” 2.5”
10 26.05”
2.6” Periode Gelombang Rata-rata
2.5”
Gambar 3.3 Hubungan α dan β dengan HgT
2
40
Gambar 3.4 Hubungan antara H
b
H’ dan H’
gT
2
3.3.2 Data Sedimen
Sedimen pantai dapat berasal dari erosi garis pantai itu sendiri, dari daratan yang dibawa oleh sungai dan dari laut dalam yang terbawa arus ke daerah
panti. Kondisi sedimen yang ada di pantai Cermin berupa sedimen yang mengendap dari pergerakan pantai itu sendiri yang terjadi akibat gaya konstruktif
maupun gaya destruktif. Sedimen pada pantai Cermin umumnya campuran antara pasir dan lumpur. Adapun pengambilan sampel sedimen di pantai Cermin ini
dilakukan dengan pengambilan di 6 titik pada kedalaman antara 1 – 1,5 meter dan
berjarak interfal antara 10 – 50 meter.
41
Gambar 3.5 Skema Posisi Pengambilan Sampel
42
BAB IV ANALISA DAN PERHITUNGAN
4.1 Analisa Data Saringan
Ada 2 macam jenis sampel yang didapat di lapangan untuk analisis saringan sieve analysis di laboratorium, yaitu:
1. Sedimen yang didominasi oleh sedimen pasir. Sedimen ini diambil dari
daratan pantai di atas garis pantai 2.
Sedimen yang terdiri dari campuran sedimen pasir dan lumpur yang diambil di perairan pantai tepatnya di zona pasang surut.
4.1.1 Perhitungan sampel BH-1 di Alat
Gambar 4.1 Grafik Analisa Ayakan 1
Gambar 4.1 adalah hasil analisa saringan untuk sampel BH-1. Data olahan laboratorium gambar tersebut dan foto sampel BH-1 dapat dilihat pada lampiran.
Dengan membaca grafik analisa saringan pada gambar 4.1 maka didapat nilai:
43 d
16
= 0.30 mm d
50
= 0.56 mm d
84
= 1.45 mm Ketiga nilai diameter di atas menunjukkan bahwa sedimen berada pada
kelompok butiran pasir sedang medium sand hingga pasir kasar coarse sand. Lalu untuk mendapatkan harga phi
ϕ masing-masing digunakan rumus Krumbein 1936, yaitu:
d
2
log −
= φ
4.1 Dengan memasukkan d pada rumus tersebut maka diperoleh nilai
φ tiap diameter yaitu:
54 .
45 .
1 log
84 .
56 .
log 74
. 1
30 .
log
2 84
2 50
2 16
− =
− =
= −
= =
− =
φ φ
φ
4.2 Berdasarkan skala Wenworth maka
ϕ
16
= 1.74 terindikasi medium sand pasir sedang,
ϕ
50
= 0.84 terindikasi coarse sand pasir kasar dan ϕ
84
= -0.54 terindikasi very coarse sand pasir sangat kasar.
Lalu untuk mencari nilai diameter rata-rata digunakan 2 metode yaitu metode Otto-Inman dan metode Folk-Ward. Untuk mendapatkan nilai diameter
rata-rata, metode Otto-Inman membagi ukuran diameter pasir kasar dan pasir halus, sementara metode Folk-Ward membagi sampel pasir yang didominasi baik
ukuran pasir kasar maupun halus. Metode Otto-Inman menggunakan rumus untuk menghitung diameter rata-
rata mean diameter sebagai berikut:
2 74
. 1
54 .
2
16 84
+ −
= +
=
φ φ
φ d
M 4.3
44 = 0.60 mm
Dengan kata lain diameter rata-rata adalah d
mean
= 2
- ϕ
= 2
-0.60
= 0.66 mm 4.4
yang masuk kedalam kelompok pasir kasar coarse sand. Metode Folk-Ward menggunakan rumus untuk menghitung diameter rata-
rata mean diameter sebagai berikut:
3 74
. 1
84 .
54 .
3
16 50
84
+ +
− =
+ +
=
φ φ
φ
φ d
M 4.5
= 0.68 mm Dengan kata lain diameter rata-rata adalah
d
mean
= 2
- ϕ
= 2
-0.68
= 0.62 mm 4.6
yang masuk kedalam kelompok pasir kasar coarse sand. Terlihat bahwa perbedaan antara kedua metode relatif kecil yang menunjukkan bahwa distribusi
sebaran sampelnya mendekati distribusi log-normal. Yang 2003 memberikan formula untuk ukuran rerata geometrik d
g
adalah
2 1
2 1
1 .
84 9
. 15
45 .
1 30
. ×
= =
d d
d
g
4.7 = 0.66 mm
Nilai d
g
di atas sama dengan nilai d
mean
pada Persamaan 4.4 Untuk menghitung angka deviasi standar
σ
ϕ
digunakan rumus sebagai berikut:
2 74
. 1
54 .
2
16 84
− =
− =
φ φ
σ
φ
4.8
45 = -1.14
atau
14 .
1
2 =
d
σ 4.9
= 2.20 Nilai
σ
ϕ
≤ 0.5 menunjukkan bahwa sampel sedimen dapat dianggap sampel yang tersaring baik well sorted atau tergradasi buruk poorly graded.
Yang 2003 memberikan formula untuk deviasi standar geometrik σ
g
, yaitu:
2 1
2 1
9 .
15 1
. 84
30 .
45 .
1
=
= d
d
g
σ 4.10
= 2.20 mm Nilai
σ
g
di atas sama dengan nilai σ
d
pada Persamaan 4.9. Lalu untuk menghitung nilai asimetris butiran skewness digunakan
rumus berikut:
14 .
1 84
. 60
.
50
− −
= −
=
φ φ
φ
σ φ
α
d
M
4.11 = 0.21
Nilai skewness yang positif menunjukkan bahwa distribusi lebih cenderung ke arah ukuran
ϕ phi yang besar atau dengan kata lain diameter butiran yang kecil. Hal ini dapat diartikan bahwa sampel berada dalam situasi deposisional.
Yang 2003 memberikan formula untuk koefisien gradasi G, yaitu:
+
=
+
= 30
. 56
. 56
. 45
. 1
2 1
2 1
9 .
15 50
50 1
. 84
d d
d d
G 4.12
= 2.22
46 Nilai G tidak berbeda jauh dengan nilai
σ
g
Persamaan 4.10 namun dengan catatan bahwa G tidak memiliki satuan unit.
4.1.2 Perhitungan sampel BH-2 31 meter ke belakang alat
Gambar 4.2 Grafik Analisa Ayakan 2
Gambar 4.2 adalah hasil analisa saringan untuk sampel BH-2. Data olahan laboratorium gambar tersebut dan foto sampel BH-2 dapat dilihat pada lampiran.
Dengan membaca grafik analisa saringan pada gambar 4.2 maka didapat nilai: d
16
= 0.50 d
50
= 0.77 d
84
= 1.80 Ketiga nilai diameter di atas menunjukkan bahwa sedimen berada pada
kelompok butiran pasir sedang medium sand hingga pasir kasar coarse sand.
47 Untuk mendapatkan harga phi
ϕ masing-masing d digunakan rumus Krumbein 1936, pada Persamaan 4.1. Dengan memasukkan d pada rumus
tersebut maka diperoleh nilai φ tiap diameter yaitu:
85 .
80 .
1 log
38 .
77 .
log 00
. 1
50 .
log
2 84
2 50
2 16
− =
− =
= −
= =
− =
φ φ
φ
4.13 Berdasarkan skala Wenworth maka
ϕ
16
= 1.00 terindikasi coarse sand pasir kasar,
ϕ
50
= 0.38 terindikasi coarse sand pasir sangat kasar dan ϕ
84
= -0.85 terindikasi very coarse sand pasir sangat kasar.
Lalu untuk mencari nilai diameter rata-rata digunakan 2 metode yaitu metode Otto-Inman dan metode Folk-Ward
Metode Otto-Inman menggunakan rumus untuk menghitung diameter rata- rata mean diameter sebagai berikut:
2 00
. 1
85 .
2
16 84
+ −
= +
=
φ φ
φ d
M 4.14
= 0.08 mm Dengan kata lain diameter rata-rata adalah
d
mean
= 2
- ϕ
= 2
-0.08
= 0.95 mm 4.15
yang masuk kedalam kelompok pasir kasar coarse sand. Metode Folk-Ward menggunakan rumus untuk menghitung diameter rata-
rata mean diameter sebagai berikut:
3 00
. 1
38 .
85 .
3
16 50
84
+ +
− =
+ +
=
φ φ
φ
φ d
M 4.16
= 0.18 mm
48 Dengan kata lain diameter rata-rata adalah
d
mean
= 2
- ϕ
= 2
-0.18
= 0.88 mm 4.17
yang masuk kedalam kelompok pasir kasar coarse sand. Terlihat bahwa perbedaan antara kedua metode relatif kecil yang menunjukkan bahwa distribusi
sebaran sampelnya mendekati distribusi log-normal. Yang 2003 memberikan formula untuk ukuran rerata geometrik d
g
adalah
2 1
2 1
1 .
84 9
. 15
80 .
1 50
. ×
= =
d d
d
g
4.18 = 0.95 mm
Nilai d
g
di atas sama dengan nilai d
mean
pada Persamaan 4.15. Untuk menghitung angka deviasi standar digunakan rumus sebagai
berikut:
2 00
. 1
85 .
2
16 84
− −
= −
= φ
φ σ
φ
4.19 = -0.92
atau
92 .
2 =
d
σ 4.20
= 1.90 Nilai
σ
ϕ
≤ 0.5 menunjukkan bahwa sampel sedimen dapat dianggap sampel yang tersaring baik well sorted atau tergradasi buruk poorly graded.
Yang 2003 memberikan formula untuk deviasi standar geometrik σ
g
, yaitu:
2 1
2 1
9 .
15 1
. 84
50 .
80 .
1
=
= d
d
g
σ 4.21
49 = 1.90 mm
Nilai σ
g
di atas sama dengan nilai σ
d
pada Persamaan 4.20. Lalu untuk menghitung nilai asimetris butiran skewness digunakan
rumus berikut:
92 .
38 .
08 .
50
− −
= −
=
φ φ
φ
σ φ
α
d
M
4.22 = 0.33
Nilai skewness yang positif menunjukkan bahwa distribusi lebih cenderung ke arah ukuran
ϕ phi yang besar atau dengan kata lain diameter butiran yang kecil. Hal ini dapat diartikan bahwa sampel berada dalam situasi deposisional.
Yang 2003 memberikan formula untuk koefisien gradasi G, yaitu:
+
=
+
= 50
. 77
. 77
. 80
. 1
2 1
2 1
9 .
15 50
50 1
. 84
d d
d d
G 4.23
= 1.94 Nilai G tidak berbeda jauh dengan nilai
σ
g
Persamaan 4.21 namun dengan catatan bahwa G tidak memiliki satuan unit.
50
4.1.3 Perhitungan sampel BH-3 50 meter ke depan alat
Gambar 4.3 Grafik Analisa Ayakan 3
Gambar 4.3 adalah hasil analisa saringan untuk sampel BH-3. Data olahan laboratorium gambar tersebut dan foto sampel BH-3 dapat dilihat pada lampiran.
Dengan membaca grafik analisa saringan pada gambar 4.3 maka didapat nilai: d
16
= 0.40 d
50
= 0.92 d
84
= 1.90 Untuk mendapatkan harga phi
ϕ masing-masing d digunakan rumus Krumbein 1936, pada Persamaan 4.1. Dengan memasukkan d pada rumus
tersebut maka diperoleh nilai φ tiap diameter yaitu:
93 .
90 .
1 log
12 .
92 .
log 40
. 1
40 .
log
2 84
2 50
2 16
− =
− =
= −
= =
− =
φ φ
φ
4.24
51 Berdasarkan skala Wenworth maka
ϕ
16
= 1.40 terindikasi medium sand pasir sedang,
ϕ
50
= 0.12 terindikasi coarse sand pasir kasar dan ϕ
84
= -0.93 terindikasi very coarse sand pasir sangat kasar.
Lalu untuk mencari nilai diameter rata-rata digunakan 2 metode yaitu metode Otto-Inman dan metode Folk-Ward
Metode Otto-Inman menggunakan rumus untuk menghitung diameter rata- rata mean diameter sebagai berikut:
2 40
. 1
93 .
2
16 84
+ −
= +
=
φ φ
φ d
M 4.25
= 0.23 mm Dengan kata lain diameter rata-rata adalah
d
mean
= 2
- ϕ
= 2
-0.23
= 0.85 mm 4.26
yang masuk kedalam kelompok pasir kasar coarse sand. Metode Folk-Ward menggunakan rumus untuk menghitung diameter rata-
rata mean diameter sebagai berikut:
3 40
. 1
12 .
93 .
3
16 50
84
+ +
− =
+ +
=
φ φ
φ
φ d
M 4.27
= 0.20 mm Dengan kata lain diameter rata-rata adalah
d
mean
= 2
- ϕ
= 2
-0.20
= 0.87 mm 4.28
yang masuk kedalam kelompok pasir kasar coarse sand. Terlihat bahwa perbedaan antara kedua metode relatif kecil yang menunjukkan bahwa distribusi
sebaran sampelnya mendekati distribusi log-normal.
52 Untuk menghitung angka deviasi standar digunakan rumus sebagai
berikut:
2 40
. 1
93 .
2
16 84
− −
= −
= φ
φ σ
φ
4.29 = -1.16
atau
16 .
1
2 =
d
σ 4.30
= 2.20
Nilai σ
ϕ
≤ 0.5 menunjukkan bahwa sampel sedimen dapat dianggap sampel yang tersaring baik well sorted atau tergradasi buruk poorly graded.
Yang 2003 memberikan formula untuk deviasi standar geometrik σ
g
, yaitu:
2 1
2 1
9 .
15 1
. 84
40 .
90 .
1
=
= d
d
g
σ 4.31
= 2.20 mm Nilai
σ
g
di atas sama dengan nilai σ
d
pada Persamaan 4.20. Lalu untuk menghitung nilai asimetris butiran skewness digunakan
rumus berikut:
16 .
1 12
. 23
.
50
− −
= −
=
φ φ
φ
σ φ
α
d
M
4.32 = -0.10
53 Nilai skewness yang negatif menunjukkan bahwa distribusi lebih cenderung ke
arah ukuran ϕ phi yang kecil atau dengan kata lain diameter butiran yang kecil.
Hal ini dapat diartikan bahwa sampel berada dalam kondisi tererosi. Yang 2003 memberikan formula untuk koefisien gradasi G, yaitu:
+ =
+ =
40 .
92 .
92 .
90 .
1 2
1 2
1
9 .
15 50
50 1
. 84
d d
d d
G 4.33
= 2.19 Nilai G tidak berbeda jauh dengan nilai
σ
g
Persamaan 4.31 namun dengan catatan bahwa G tidak memiliki satuan unit.
4.1.4 Perhitungan sampel BH-4 100 meter ke depan alat
Gambar 4.4 Grafik Analisa Ayakan 4
Gambar 4.4 adalah hasil analisa saringan untuk sampel BH-4. Data olahan laboratorium gambar tersebut dan foto sampel BH-4 dapat dilihat pada lampiran.
Dengan membaca grafik analisa saringan pada gambar 4.4 maka didapat nilai:
54 d
16
= 0.001 d
50
= 0.15 d
84
= 0.54 Untuk mendapatkan harga phi
ϕ masing-masing d digunakan rumus Krumbein 1936, pada Persamaan 4.1. Dengan memasukkan d pada rumus
tersebut maka diperoleh nilai φ tiap diameter yaitu:
89 .
54 .
log 74
. 2
15 .
log 97
. 9
001 .
log
2 84
2 50
2 16
= −
= =
− =
= −
= φ
φ φ
4.34 Berdasarkan skala Wenworth maka
ϕ
16
= 9.97 terindikasi clay lempung, ϕ
50
= 2.74 terindikasi very fine sand pasir sangat halus dan ϕ
84
= 0.89 terindikasi coarse sand pasir kasar.
Lalu untuk mencari nilai diameter rata-rata digunakan 2 metode yaitu metode Otto-Inman dan metode Folk-Ward
Metode Otto-Inman menggunakan rumus untuk menghitung diameter rata- rata mean diameter sebagai berikut:
2 97
. 9
89 .
2
16 84
+ =
+ =
φ φ
φ d
M 4.35
= 5.43 mm Dengan kata lain diameter rata-rata adalah
d
mean
= 2
- ϕ
= 2
-5.43
= 0.02 mm 4.36
yang masuk kedalam kelompok pasir sangat halus very fine sand. Metode Folk-Ward menggunakan rumus untuk menghitung diameter rata-
rata mean diameter sebagai berikut:
55 3
97 .
9 74
. 2
89 .
3
16 50
84
+ +
= +
+ =
φ φ
φ
φ d
M 4.37
= 4.53 mm Dengan kata lain diameter rata-rata adalah
d
mean
= 2
- ϕ
= 2
-4.53
= 0.04 mm 4.38
yang masuk kedalam kelompok lanau silt. Terlihat bahwa perbedaan antara kedua metode relatif kecil yang menunjukkan bahwa distribusi sebaran sampelnya
mendekati distribusi log-normal. Untuk menghitung angka standar deviasi digunakan rumus sebagai
berikut:
2 97
. 9
89 .
2
16 84
− =
− =
φ φ
σ
φ
4.39 = - 4.54
atau
54 .
4
2 =
d
σ 4.40
= 23.26 Nilai
σ
ϕ
≤ 0.5 menunjukkan bahwa sampel sedimen dapat dianggap sampel yang tersaring baik well sorted atau tergradasi buruk poorly graded.
Yang 2003 memberikan formula untuk deviasi standar geometrik σ
g
, yaitu:
2 1
2 1
9 .
15 1
. 84
001 .
54 .
=
=
d d
g
σ 4.41
= 23.26 mm Nilai
σ
g
di atas sama dengan nilai σ
d
pada Persamaan 4.40.
56 Lalu untuk menghitung nilai asimetris butiran skewness digunakan
rumus berikut:
54 .
4 74
. 2
43 .
5
50
− −
= −
=
φ φ
φ
σ φ
α
d
M
4.42 = -0.59
Nilai skewness yang negatif menunjukkan bahwa distribusi lebih cenderung ke arah ukuran
ϕ phi yang kecil atau dengan kata lain diameter butiran yang kecil. Hal ini dapat diartikan bahwa sampel berada dalam kondisi tererosi.
Yang 2003 memberikan formula untuk koefisien gradasi G, yaitu:
+
=
+
= 001
. 15
. 15
. 54
. 2
1 2
1
9 .
15 50
50 1
. 84
d d
d d
G 4.43
= 2.19 Berbeda dengan perhitungan pada sampel yang lain, nilai G pada sampel ini
berbeda jauh dengan nilai σ
g
Persamaan 4.41. Hal ini dikarenakan pada sampel tersebut didominasi oleh sedimen lumpur yang analisisnya dilakukan secara
Hydrometer yang dapat dilihat pada lampiran.
57
4.1.5 Perhitungan sampel BH-5 30 meter dari depan alat
Gambar 4.5 Grafik Analisa Ayakan 5
Gambar 4.5 adalah hasil analisa saringan untuk sampel BH-5. Data olahan laboratorium gambar tersebut dan foto sampel BH-5 dapat dilihat pada lampiran.
Dengan membaca grafik analisa saringan pada sampel 5 maka didapat nilai:
d
16
= 0.4 d
50
= 1.00 d
84
= 1.90 Untuk mendapatkan harga phi
ϕ masing-masing d digunakan rumus Krumbein 1936, pada Persamaan 4.1. Dengan memasukkan d pada rumus
tersebut maka diperoleh nilai φ tiap diameter yaitu:
93 .
90 .
1 log
00 .
1 log
22 .
1 40
. log
2 84
2 50
2 16
− =
− =
= −
= =
− =
φ φ
φ
4.44
58 Berdasarkan skala Wenworth maka
ϕ
16
= 1.22 terindikasi medium sand pasir sedang,
ϕ
50
= 0 terindikasi coarse sand pasir kasar dan ϕ
84
= -0.93 terindikasi very coarse sand pasir sangat kasar.
Lalu untuk mencari nilai diameter rata-rata digunakan 2 metode yaitu metode Otto-Inman dan metode Folk-Ward
Metode Otto-Inman menggunakan rumus untuk menghitung diameter rata- rata mean diameter sebagai berikut:
2 22
. 1
93 .
2
16 84
+ −
= +
=
φ φ
φ d
M 4.45
= 0.15 mm Dengan kata lain diameter rata-rata adalah
d
mean
= 2
- ϕ
= 2
-0.15
= 0.90 mm 4.46
yang masuk kedalam kelompok pasir kasar coarse sand. Metode Folk-Ward menggunakan rumus untuk menghitung diameter rata-
rata mean diameter sebagai berikut:
3 22
. 1
93 .
3
16 50
84
+ +
− =
+ +
=
φ φ
φ
φ d
M 4.47
= 0.10 Dengan kata lain diameter rata-rata adalah
d
mean
= 2
- ϕ
= 2
-0.10
= 0.93 mm 4.48
yang masuk kedalam kelompok pasir kasar coarse sand. Terlihat bahwa perbedaan antara kedua metode relatif kecil yang menunjukkan bahwa distribusi
sebaran sampelnya mendekati distribusi log-normal.
59 Untuk menghitung angka standar deviasi digunakan rumus sebagai
berikut:
2 22
. 1
93 .
2
16 84
− −
= −
= φ
φ σ
φ
4.49 = -1.07
atau
07 .
1
2 =
d
σ 4.50
= 2.10 Nilai
σ
ϕ
≤ 0.5 menunjukkan bahwa sampel sedimen dapat dianggap sampel yang tersaring baik well sorted atau tergradasi buruk poorly graded.
Yang 2003 memberikan formula untuk deviasi standar geometrik σ
g
, yaitu:
2 1
2 1
9 .
15 1
. 84
40 .
90 .
1
=
= d
d
g
σ 4.51
= 2.18 mm Nilai
σ
g
di atas sama dengan nilai σ
d
pada Persamaan 4.50. Lalu untuk menghitung nilai asimetris butiran skewness digunakan
rumus berikut:
07 .
1 15
.
50
− −
= −
=
φ φ
φ
σ φ
α
d
M
4.52
= -0.14
Nilai skewness yang negatif menunjukkan bahwa distribusi lebih cenderung ke arah ukuran
ϕ phi yang kecil atau dengan kata lain diameter butiran yang kecil. Hal ini dapat diartikan bahwa sampel berada dalam kondisi tererosi.
60 Yang 2003 memberikan formula untuk koefisien gradasi G, yaitu:
+ =
+ =
40 .
00 .
1 00
. 1
90 .
1 2
1 2
1
9 .
15 50
50 1
. 84
d d
d d
G 4.53
= 2.20 Nilai G tidak berbeda jauh dengan nilai
σ
g
Persamaan 4.51 namun dengan catatan bahwa G tidak memiliki satuan unit.
4.1.6 Perhitungan sampel BH-6 12,7 meter dari depan alat
Gambar 4.6 Grafik Analisa Ayakan 6
Gambar 4.6 adalah hasil analisa saringan untuk sampel BH-6. Data olahan laboratorium gambar tersebut dan foto sampel BH-6 dapat dilihat pada lampiran.
Dengan membaca grafik analisa saringan pada sampel 6 maka didapat nilai:
d
16
= 0.20
61 d
50
= 0.50 d
84
= 1.20 Untuk mendapatkan harga phi
ϕ masing-masing d digunakan rumus Krumbein 1936, pada Persamaan 4.1. Dengan memasukkan d pada rumus
tersebut maka diperoleh nilai φ tiap diameter yaitu:
26 .
20 .
1 log
00 .
1 50
. log
25 .
2 20
. log
2 84
2 50
2 16
− =
− =
= −
= =
− =
φ φ
φ
4.54 Berdasarkan skala Wenworth maka
ϕ
16
= 2.25 terindikasi fine sand pasir baik,
ϕ
50
= 1.00 terindikasi coarse sand pasir kasar dan ϕ
84
= -0.26 terindikasi very coarse sand pasir sangat kasar.
Lalu untuk mencari nilai diameter rata-rata digunakan 2 metode yaitu metode Otto-Inman dan metode Folk-Ward
Metode Otto-Inman menggunakan rumus untuk menghitung diameter rata- rata mean diameter sebagai berikut:
2 25
. 2
26 .
2
16 84
+ −
= +
=
φ φ
φ d
M 4.55
= 0.99 mm Dengan kata lain diameter rata-rata adalah
d
mean
= 2
- ϕ
= 2
-0.99
= 0.50 mm 4.56
yang masuk kedalam kelompok pasir kasar coarse sand. Metode Folk-Ward menggunakan rumus untuk menghitung diameter rata-
rata mean diameter sebagai berikut:
3 25
. 2
00 .
1 26
. 3
16 50
84
+ +
− =
+ +
=
φ φ
φ
φ d
M 4.57
62 = 1.00 mm
Dengan kata lain diameter rata-rata adalah d
mean
= 2
- ϕ
= 2
-1.00
= 0.50 mm 4.58
yang masuk kedalam kelompok pasir kasar coarse sand. Terlihat bahwa perbedaan antara kedua metode relatif kecil yang menunjukkan bahwa distribusi
sebaran sampelnya mendekati distribusi log-normal. Untuk menghitung angka standar deviasi digunakan rumus sebagai
berikut:
2 25
. 2
26 .
2
16 84
− −
= −
= φ
φ σ
φ
4.59 = -1.26
atau
26 .
1
2 =
d
σ 4.60
= 2.40 Nilai
σ
ϕ
≤ 0.5 menunjukkan bahwa sampel sedimen dapat dianggap sampel yang tersaring baik well sorted atau tergradasi buruk poorly graded.
Yang 2003 memberikan formula untuk deviasi standar geometrik σ
g
, yaitu:
2 1
2 1
9 .
15 1
. 84
20 .
20 .
1
=
= d
d
g
σ 4.61
= 2.40 mm Nilai
σ
g
di atas sama dengan nilai σ
d
pada Persamaan 4.60.
63 Lalu untuk menghitung nilai asimetris butiran skewness digunakan
rumus berikut:
26 .
1 00
. 1
99 .
50
− −
= −
=
φ φ
φ
σ φ
α
d
M
4.62 = 0.008
Nilai skewness yang positif menunjukkan bahwa distribusi lebih cenderung ke arah ukuran
ϕ phi yang besar atau dengan kata lain diameter butiran yang kecil. Hal ini dapat diartikan bahwa sampel berada dalam situasi deposisional.
Yang 2003 memberikan formula untuk koefisien gradasi G, yaitu:
+
=
+
= 20
. 50
. 50
. 20
. 1
2 1
2 1
9 .
15 50
50 1
. 84
d d
d d
G 4.63
= 2.42 Nilai G tidak berbeda jauh dengan nilai
σ
g
Persamaan 4.61 namun dengan catatan bahwa G tidak memiliki satuan unit.
4.2 Nilai Viskositas
Untuk mencari nilai viskositas maka diperlukan data suhu air laut. Berdasarkan hasil pengukuran suhu air laut di lokasi Pantai Cermin pada tanggal 6
September 2014, diperoleh hasil pengukuran suhu air laut adalah 30°C. Sehingga nilai viskositas dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
30 20
10 .
40 20
10 .
40
6 6
+ =
+ =
− −
T v
4.64 = 0.80x10
6
m
2
detik 80
. =
v mm
2
detik
64
4.3 Kerapatan Relatif dalam Air
Nilai kerapatan air atau rapat massa air laut adalah
a
ρ
= 1025 kgm
3
, dan untuk nilai kerapatan sedimen yang di dapat dari hasil uji laboratorium dengan
s
ρ
= 2722 kgm3 adalah:
1025 1025
2722 −
= −
= ∆
a a
s
ρ ρ
ρ 4.65
656 .
1 =
∆
4.4 Koefisien Hambatan
Drag Coefficient
Harga koefisien hambatan C
D
tergantung pada bilangan Reynold dan dipengaruhi oleh kecepatan arus yaitu V = 110 mms maka nilai bilangan Reynold
adalah: Untuk Lanau D = 0.075 mm
Re =
80 .
075 .
110 ×
= ⋅
v D
V
4.66 Re = 10.3125
Nilai C
D
ditentukan dengan rumus sebagai berikut:
2 1
2 1
16 3125
. 10
3 1
3125 .
10 24
16 Re
3 1
Re 24
× +
=
+ =
D
C 4.67
C
D
= 3.413 Untuk lempung D = 0.002 mm
Re =
80 .
002 .
110 .
× =
v D
V
4.68 Re = 0.275
65
4.5 Kecepatan Jatuh Sedimen
Fall Velocity
Untuk lanau pada sampel ini bilangan Reynold-nya lebih besar dari 1 Re 1 maka rumus kecepatan jatuh yang dipakai adalah:
2 1
2 1
656 .
1 413
. 3
075 .
9810 3
4 3
4
×
=
∆
=
D s
C gD
w 4.69
w
s
= 21.82 mmdetik Untuk lempung pada sampel ini memiliki bilangan Reynold lebih kecil
dari 1 Re 1, maka rumus kecepatan jatuh yang dipakai adalah:
80 .
18 002
. 9810
656 .
1 18
2 1
2
× =
∆ =
v gD
w
s
4.70
3
10 5126
. 4
−
× =
s
w
mmdetik
4.6 Fall Time Model
Kategori