Dari gambar kontur dan gambar isometri pola gerusan pada pilar lenticular mulai dari Gambar 34 sampai Gambar 41, serta dari gambar
kedalaman gerusan maksimum sebagai fungsi sudut pilar seperti terlihat pada Gambar 42. Pola gerusan yang terjadi pada semua pilar lenticular dengan
berbagai sudut pilar relatif sama. Kedalaman gerusan maksimum dari semua pilar lenticular terjadi pada sudut pilar 15
titik pengamatan 12. Sedangkan kedalaman gerusan minimum dari semua pilar lenticular terjadi pada sudut
pilar 0 . Kedalaman gerusan yang terjadi semakin bertambah seiring dengan
bertambahnya atau peningkatan sudut pilar. Nilai kedalaman gerusan maksimum terhadap sudut pilar pada pilar lenticular dengan sudut 0
, 5 , 10
dan 15 secara berturut-turut adalah 9 mm, 12 mm, 14 mm dan 16 mm.
Pola gerusan disekitar pilar lenticular dengan berbagai sudut pilar menunjukkan adanya pendangkalan kedalaman gerusan seiring dengan
peningkatan sudut pilar pada pilar lenticular, dimana pada bagian belakang pilar terlihat penumpukan material dasar sedimen yang diakibatkan adanya
proses transpor sedimen. Dari Gambar 42 di atas ternyata terjadi perbedaan pola kedalaman gerusan yang disebabkan oleh perbedaan sudut pilar. Hal ini
dikarenakan sudut pilar mempengaruhi besarnya kedalaman proses penggerusan.
4.4 Perhitungan Empiris Kedalaman Gerusan Lokal 1.
Karakteristik Aliran
Data parameter aliran : B
= 0.20 m
h = 0.10 m
Q = 3.56 liters
d
50
= 0.49 mm Gs =
2.99 Menghitung kecepatan :
178 .
10 .
20 .
00356 .
= =
= =
x Bh
Q A
Q U
ms Menghitung angka Reynolds :
17800 10
10 .
178 .
Re
6
= =
=
−
x Uh
ν
Re 1000 disebut aliran turbulen
Menghitung angka Froude : 17972
. 10
. 81
. 9
178 .
= =
= x
gh U
Fr Fr 1 disebut aliran sub kritis
Menghitung jari-jari Hidraulis : Bh
A =
h B
P 2
+ =
05 .
10 .
2 20
. 10
. 20
. 2
= +
= +
= =
x h
B Bh
P A
R
m
Menghitung koefisien Manning :
0134 .
21 00049
. 1
. 21
6 1
6 1
50
= =
= d
n
Menghitung kemiringan saluran : RS
C U
=
6 1
1 R
n C
=
2 1
3 2
1 S
R n
U =
00031 .
05 .
0134 .
178 .
2 3
2 2
3 2
= ⎟⎟
⎟ ⎠
⎞ ⎜⎜
⎜ ⎝
⎛ =
⎟⎟ ⎟
⎠ ⎞
⎜⎜ ⎜
⎝ ⎛
= x
R Uxn
S
Menghitung selisih massa relatif : 1990
1000 2990
1 =
− =
− =
− =
Δ Gs
s
ρ ρ
ρ
Menghitung tegangan geser : 30411
. 00031
. 10
. 81
, 9
1000 .
. .
= =
= x
x x
S h
g ρ
τ Nm
2
Menghitung kecepatan geser :
0174 .
1000 30411
.
5 .
5 ,
= ⎟
⎠ ⎞
⎜ ⎝
⎛ =
⎟⎟⎠ ⎞
⎜⎜⎝ ⎛
= ρ τ
u ms
Berdasarkan grafik Shield untuk d
50
= 0.497 dan u = 0.0174 didapat
koefisien Shield
θ
c
= 0.04
Persamaan Shield:
d g
u d
g
c c
c
. .
. .
.
2
Δ =
Δ = ρ
τ θ
Menghitung tegangan geser kritik 383
. 00049
. 1990
81 .
9 04
. .
. .
= =
Δ =
x x
x d
g
c c
θ τ
Nm
2
Menghitung kecepatan geser kritik
619 .
00049 .
1990 81
. 9
04 .
. .
. =
= Δ
= x
x x
d g
u
c c
θ ms
dimana
c
u
c
u butiran bergerak
Sehingga analisis didasarkan pada persamaan clear water scour, akan tetapi jika ditinjau rasio kecepatan aliran yang terjadi yaitu kecepatan
aliran permukaan dan kecepatan aliran kritik, maka analisisnya adalah : ⎟⎟⎠
⎞ ⎜⎜⎝
⎛ +
⎟ ⎠
⎞ ⎜
⎝ ⎛
= ⎟⎟⎠
⎞ ⎜⎜⎝
⎛ +
⎟⎟⎠ ⎞
⎜⎜⎝ ⎛
= 6
00049 .
2 10
. log
75 ,
5 619
. 6
. 2
log 75
, 5
50
x d
h u
U
c c
864 ,
10 =
ms Dari hasil tersebut diatas bahwa U
c
= 10,864 ms dan U = 0.178 ms
sehingga U
c
U untuk UU
c
= 0.0161,0 yang berarti proses transportasi
sedimen belum terjadi. Menghitung standar deviasi geometrik :
72 .
1 49
. 45
. 1
5 .
5 ,
50 84
= ⎟
⎠ ⎞
⎜ ⎝
⎛ =
⎟⎟⎠ ⎞
⎜⎜⎝ ⎛
= d
d
g
σ
Dari Gambar 10 hubungan diameter ukuran butiran material dasar dengan koefisien simpangan baku K
σ fungsi standar deviasi geometri ukuran butir
σ
g
pada 1 u u
c
≥ 0.8, di dapat nilai Kσ = 0.77 Koefisien bentuk pilar Ks dapat dicari dari Tabel 1. Untuk pilar
lenticular Ks = 0,8 Untuk koefisien arah sudut aliran K
α
digunakan rumus: K
α
= cos α + lb sin α
0,62
Tabel 6. Nilai Koefisien arah sudut aliran K
α pada α: 0 , 5
, 10 dan 15
No Sudut Pilar
terhadap arah aliran
α Panjang pilar l
dalam cm Lebar pilar b
dalam cm K
α
1 0 6 3
1 2 5
6 3 1,103
3 10 6 3
1,195 4 15
6 3 1,277
Nilai 225
, 61
49 .
30
50
= =
d b
Dari nilai dapat dicari koefisien ukuran butiran Kdt = 0.98 pada Gambar 12
Dari nilai
667 ,
6 15
100 =
= b
y
dapat dicari Koefisien kedalaman aliran Kd = 1.0 pada Gambar 13.
2. Kedalaman Gerusan Lokal Menurut Persamaan Raudkivi 1991
a. Pilar lenticular dengan sudut 0
