BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Pemeriksaan Material Dasar
Pengujian dilakukan di Laboratorium Bahan Departemen Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara. Pasir yang digunakan dalam penelitian ini adalah pasir
lolos saringan ASTM no. 10 dan tertahan pada no. 200 Spesifik Grafiti 2.65 serta kadar lumpur 0.60 dan nilai d
50
diperoleh dari pengujian analisa gradasi butiran. 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.
Berat Tertahan gr
Berat Lolos gr
Berat Lolos
2 4
996 99.60
4 52
944 94.40
8 35
909 90.90
16 130
779 77.90
30 182
597 59.70
50 412
185 18.50
100 168
17 1.70
Σ = 983
Hasil analisa gradasi butiran dimasukkan dalam bentuk grain diameter Gambar 4.1 yang kemudian dapat diketahui nilai d
50
. Dari gambar 21 tersebut terlihat bahwa d
50
adalah 0.51 mm.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.1 Gradasi sedimen 4.2 Karakteristik Aliran
Pada penelitian karakteristik aliran tahap pengamatan awal dilakukan tanpa menggunakan pilar. Pengamatan ini dilakukan bertujuan untuk mengetahui
kecepatan aliran kritis pada material sedimen pasir dengan d50 = 0,68 mm yang telah diuji di Laboratorium 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 tercatat bahwa Uc
1
= 0.23 ms, Uc
2
= 0.23 ms, Uc
3
= 0.24 ms, dengan kedalaman aliran yang terjadi pada
saluran hcr
1
= 29 mm, hcr
2
= 38 mm, hcr
3
= 49 mm, sehingga debit kritik yang
terjadi Qc
1
= 0.96 lts, Qc
2
= 1.31 lts, Qc
3
= 1.73 lts. Berdasarkandata-data hasil penelitian yang telah dilakukan maka dapat diketahui besarnya kecepatan aliran rata-
rata U, angka Froude Fr, dan angka Reynold Re. Pada penelitian ini menggunakan variasi debit aliran Q yaitu 0.5 lts, 1.0 lts, dan 0.5 lts dengan
kedalaman aliran h masing-masing adalah 55 mm, 75 mm, 95 mm, sehingga besarnya kecepatan aliran rata-rata yang terjadi adalah U
1
= 0.12 ms, U
2
= 0.18 ms dan U
3
= 0.21 ms dengan kondisi aliran seragam steady uniform. Dari data dapat
Universitas Sumatera Utara
dihitung intensitas aliran 1 adalah UUc = 0.552, aliran 2 adalah UUc = 0.783, dan aliran 3 UUC = 0.875 dan bilangan Froude Fr serta angka Reynolds Re
seperti pada tabel 4.2.
Tabel 4.2 Karakteristik Aliran
b
mm h
mm Q
ls U
ms d
50
mm Q
c
ls U
c
ms Fr
Re Jenis
aliran
76 55
0.5 0.12
0.51 0.96
0.23 0.16
6600 Turbulen
Subkrtis 76
75 1.0
0.18 0.51
1.31 0.23
0.21 13500 Turbulen
Subkrtis 76
95 1.5
0.21 0.51
1.73 0.24
0.22 19950 Turbulen
Subkrtis
Tahap berikutnya, dilakukan pengamatan proses gerusan pada pilar segiempat. 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
terjadinya kondisi clear water scour yaitu kecepatan aliran yang terjadi lebih kecil dari kecepatan aliran kritiknya kecepatan aliran pada saat butiran mulai bergerak
atau UUc. Klasifikasi aliran melalui saluran terbuka akan turbulen apabila angkaReynolds Re 1000, dan laminer apabila Re 500. Aliran disebut sub kritis
apabila Fr 1, kritis apabila Fr =1, dan super kritis apabila Fr 1. Dan berdasarkan
Universitas Sumatera Utara
bilangan Froude dan angka Reynolds aliran yang terjadi untuk Fr 1 dan Re 1000 adalah termasuk aliran turbulen sub kritis.
4.3 Aplikasi Program Surfer
Kategori