Tempat Penelitian Bahan Penelitian Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut: Alat Penelitian

53

BAB III METODE PENELITIAN

3.1. Tempat Penelitian

Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Hidraulika Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Urutan penelitian dibedakan menjadi dua bagian utama, yaitu: 1. Penelitian secara fisik, dilaksanakan di Laboratorium Hidraulika Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara dengan pengamatan dan pencatatan fenomena yang ada pada model. 2. Penelitian secara hipotetik dan analitik, dilaksanakan dengan tujuan menemukan beberapa variabel yang saling berpengaruh. Penelitian fisik di laboratorium dengan tahapan studi literatur, persiapan alat, persiapan bahan, pembuatan model dan pengumpulan data dari penyajian model. Sedangkan penelitian hipotetik dan analitik berupa analisis data dan membuat kesimpulan hasil penelitian secara ringkas dan jelas.

3.2. Bahan Penelitian Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Pasir Material yang digunakan dalam penelitian ini adalah pasir yang sebelumnya sudah disaring dan lolos ayakan No.8 dan tertahan di ayakan No. 100. Universitas Sumatera Utara 54 Hal ini dimaksudkan agar material yang dipakai tidak mengandung banyak lumpur, sehingga kondisi aliran mudah diamati. 2. Air Air yang digunakan adalah air yang tersedia di Laboratorium Hidraulika Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. 3. Model Abutmen Model miniatur abutmen dinding vertikal tanpa sayap dan abutmen vertikal dengan ujung bersayap wing-wall yang terbuat dari kayu.

3.3. Alat Penelitian

Peralatan untuk pembuatan model fisik dan pengujian berada di Laboratorium Hidraulika Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik USU. Secara spesifik dapat disampaikan nama dan fungsi dari masing-masing alat yang digunakan tersebut. 1. Recirculating sediment flume Alat ini berukuran panjang 8 m, tinggi 0.30 m dan lebar 0.076 m, dilengkapi pompa dengan kapasitas 2.5 lts. Dioperasikan melalui indikator operasional yang terdiri kontrol debit aliran, dan kran pembuka. Kemiringan dasar saluran dan pintu di bagian hilir. Pintu berfungsi untuk mengontrol kedalaman aliran yang diinginkan. Pada bagian hulu dan hilir dipasang rigid bed yang berfungsi agar selama proses penelitian berlangsung dasar saluran bagian hulu dan hilir tidak mengalami gerusan. Alat tersebut dapat dilihat pada gambar 3.1. Universitas Sumatera Utara 55 Sistem aliran pelaksanaan model hidrolika dibuat dengan sistem sirkuit tertutup, agar pengamatan pola aliran dapat dilakukan secara berkelanjutan, tanpa adanya kehilangan banyak air. Air dari kolam tampungan dipompa masuk kedalam tandon air yang berfungsi sebagai kontrol tekanan air constant head yang dilengkapi dengan kran pengatur debit dan dipasang pipa pembuangan untuk antisipasi kelebihan air. Selanjutnya air akan mengalir melewati saluran terbuka dan melewati model pilar sehingga terjadi proses penggerusan kemudian air akan mengalir masuk ke dalam bak penampung. Air masuk ke dalam bak pengatur dan pintu pengatur muka air hilir, yang kemudian masuk kembali ke dalam saluran terbuka. Prosedur pengaliran di atas akan terus berulang selama percobaan running berlangsung. Gambar 3.1 Alat Recirculating Sediment Flume Universitas Sumatera Utara 56 Disepanjang flume disebarkan material dasar seragam movable bed dengan ketebalan 100 mm. Pintu air dipasang pada bagian hilir yang berfungsi untuk mengatur ketinggian muka air, seperti terlihat pada gambar 3.2. a Abutmen vertikal tanpa sayap b Abutmen vertikal bersayap Gambar 3.2 Tampak atas Abutmen pada flume Abutmen Vertikal Tanpa Sayap Abutmen Vertikal dengan Sayap Universitas Sumatera Utara 57 2. Point gauge Alat ini digunakan untuk mengukur kedalaman aliran dan kedalaman gerusan yang terjadi dengan ujung runcing point gauge yang diturunkan hingga kedalaman yang sudah terbentuk oleh aliran. Kedalaman aliran diukur dengan lokasi tiap 10 mm ke arah hulu. Kedalaman gerusan diukur terhadap waktu selama penelitian berlangsung, sedangkan kontur gerusan di sekitar abutmen diukur setelah running selesai dilakukan. Point gauge yang digunakan dapat dilihat pada gambar 3.3. Gambar 3.3 Hook and Point gauge 3. Pintu air Pintu air dipasang pada bagian hilir di atas rigid bed yang berfungsi untuk mengatur ketinggian muka air. Pintu air yang digunakan dapat dilihat pada gambar 3.4. Universitas Sumatera Utara 58 Gambar 3.4. Pintu Air 4. Stop watch Alat ini digunakan untuk menentukan waktu tiap satuan waktu yang ditentukan untuk pengambilan data kedalaman gerusan selama running berlangsung. Alat ini juga digunakan bersama-sama alat tampung air untuk mengukur debit aliran pada flume. 5. Model Abutmen Model Abutmen yang digunakan pada penelitian ini terbuat dari kayu yang dibentuk sesuai model, kemudian dihaluskan sesuai dengan kehalusan yang diinginkan. Penelitian menggunakan abutmen dinding vertika bersayap dan dengan abutmen dnding vertikal tanpa sayap persegi dengan ketinggian 250 mm, seperti pada gambar 3.5 dan gambar 3.6 di bawah ini. Model pilar diletakkan di pinggir flume pada jarak 3.5 m dengan aliran air dianggap seragam dengan sisi-sisi abutmen dibagi menjadi 9 titik pengamatan seperti pada gambar 3.7. Universitas Sumatera Utara 59 Gambar 3.5 Model Abutmen Dinding Vertikal Tanpa Sayap a dan Model Abutmen Dinding Vertikal dengan Sayap b. Gambar 3.6. Model 3D Abutmen Dinding Vertikal Tanpa Sayap a dan Model Abutmen Dinding Vertikal dengan Sayap b. a b a b Universitas Sumatera Utara 60 Gambar 3.7. Tampak atas penempatan titik pengamatan pada Abutmen 6. Kamera Alat ini digunakan pengambilan data serta dokumentasi selama percobaan berlangsung. 7. Meteran dan Penggaris Alat ini untuk mengukur tinggi material dasar dan kedalaman aliran di sepanjang flume. Serta acuan guna pembacaan data kedalaman gerusan pada sekitar abutmen. Skala ditulis di abutmen untuk membaca proses gerusan ketika running. 8. Alat bantu lainya alat tulis, tang, lampu, plastik dan lainnya 3.4 Alur Pelaksanaan Penelitian 3.4.1 Persiapan peralatan