BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Pemeriksaan Material Dasar
Pengujian dilaksanakan di Laboratorium Bahan Departemen 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 3.5 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 3.
Tabel 3. Analisa gradasi butiran
Ayakan No.
Ayakan mm
Berat gr
tertahan Berat
gr lolos
berat lolos
2 9.52
1000 100
4 4.75
3 997
99.7 8
2.36 76
921 92.1
16 1.18
122 799
79.9 30
0.60 186
613 61.3
50 0.30
270 343
34.3 100
0.15 286
57 5.7
943 Sumber: Hasil penelitian
Universitas Sumatera Utara
P ers
en lo
lo s
Hasil analisa gradasi butiran dimasukkan dalam bentuk grain diameter untuk mengetahui nilai d
50
.
Gambar 25. Gradasi sedimen Dari Gambar diatas, dapat diketahui bahwa d
50
adalah 0.45 mm.
4.2 Karakteristik Aliran
Kecepatan aliran kritis pada material sedimen pasir yang memiliki nilai d
50
sebesar 0,45 mm dapat diuji dengan melakukan pengamatan aliran tanpa menggunakan pilar. Dari hasil pengamatan tersebut, diperoleh kecepatan aliran
kritis atau yang dapat juga disebut dengan kecepatan pada saat butiran mulai bergerak, Uc = 0.25 ms dengan kedalaman aliran yang terjadi pada saluran h
cr
= 70 mm, sehingga debit kritik yang terjadi Qc = 1.330 lts. Berdasarkan data-data hasil penelitian yang telah dilakukan maka dapat
diketahui besarnya kecepatan aliran rata-rata U, angka Froude Fr, dan angka Reynold Re, dari debit aliran Q yang mengalir pada saluran yang sebelumnya
telah ditetapkan terlebih dahulu yaitu 1 lts.
Diameter Butiran mm
Universitas Sumatera Utara
Dengan menggunakan debit aliran Q = 1 lts dan kedalaman aliran h = 120 mm, sehingga besarnya kecepatan aliran rata-rata U = 0.109 ms, dengan
kondisi aliran seragam steady uniform. Dari data dapat dihitung intensitas aliran UUc = 0.43 dan bilangan Froude Fr = 0.1005 serta angka Reynolds
Re = 13080 seperti pada tabel 4.
Tahap berikutnya dilakukan pengamatan untuk proses gerusan pada pilar. Disini pengamatan dilakukan dengan menggunakan variasi bentuk pilar, yaitu
pilar persegi rectangular dan pilar persegi dengan sisi depan miring rectangular widge shape nose. Proses gerusan yang terjadi adalah clear water
scour yaitu gerusan pada lapisan dasar tanpa disertai terbawanya material oleh aliran. Clear water scour terjadi bila 0,5
≤ UUc 1 dan live bed scour terjadi bila UUc
≥ 1 maka, gerusan yang terjadi termasuk pada 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 U Uc. Klasifikasi aliran melalui saluran terbuka akan
turbulen apabila angka Reynolds Re 1000, dan akan laminer apabila Re 500. Aliran disebut sub kritis apabila Fr 1, kritis apabila Fr =1, dan super kritis
apabila Fr 1. Dan berdasarkan bilangan Froude dan angka Reynolds aliran yang terjadi untuk Fr 1 dan Re 1000 adalah termasuk aliran turbulen sub
kritis.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4. Karakteristik Aliran
Bentuk Pilar
b h
Q U
d
50
Qc Uc
Fr Re
Jenis Aliran
mm mm
ls ms
mm ls
ms Persegi
76 120
1.0 0.109
0.45 1.33
0.25 0.1005
13080
Turbulen Subkritis
Persegi sisi
depan miring
76 120
1.0 0.109
0.45 1.33
0.25 0.1005
13080
Turbulen Subkritis
Sumber: Hasil penelitian
4.3 Aplikasi Program
Kategori