DISTRIBUSI KECEPATAN DAN KONSENTRASI SEDIMEN SUSPENSI PADA SALURAN MENIKUNG (STUDI KASUS DI SALURAN IRIGASI MATARAM) - Politeknik Negeri Padang

  Prosiding PERTEMUAN ILMIAH TAHUNAN (PIT) HATHI

  XXXI PADANG, 22 - 24 AGUSTUS 2014 Tema : “ Pengelolaan Sumber Daya Air Berkelanjutan Dalam Rangka Mitigasi Bencana”

  Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan (PIT) HATHI XXXI Padang, 22-24 Agustus 2014 625 halaman, xii, 21cm x 30 cm 2014 Himpunan Ahli Teknik Hidraulik Indonesia (HATHI), Indonesian Association of Hydraulic Engineers Sekretariat, Gedung Dit. Jend. SDA Kementerian PU Lantai 8, Jl. Pattimura 20, Kebayoran Baru Jakarta 12110 - Indonesia Telepon/Fax. +62-21 7279 2263 http://www.hathi-pusat.org _{Review & Editor:} email: hathi_pusat@yahoo.com Prof. Dr. Ir. Sri Harto, Br., Dip., H., PU-SDA Prof. Dr. Ir. Nadjadji Anwar, M.Sc., PU-SDA Dr. Ir. Moch. Amron, M.Sc., PU-SDA Taufika Ophiyandri, ST., M.Sc., Ph.D. Doddi Yudianto, ST., M.Sc., Ph.D.

  ISBN : 978-979-98805-7-4 iii

  SAMBUTAN

  Pertemuan Ilmiah Tahunan (PIT) XXXI HATHI dengan tema “Pengelolaan Sumber Daya Air Berkelanjutan Dalam Rangka Mitigasi Bencana” telah terselenggara dengan baik dan dihadiri oleh para ahli dan profesional dari seluruh Indonesia, pada tanggal 22-24 Agustus 2014 di Padang.

  Diskusi dan presentasi Pertemuan Ilmiah Tahun ini membahas tentang inovasi teknologi dalam mengatasi inovasi teknologi keairan berkelanjutan, peran serta masyarakat dalam mitigasi bencana, antisipasi dan penanganan pasca bencana, serta pemanfaatan teknologi informasi.

  Saya berharap, seluruh presentasi dan diskusi Pertemuan Ilmiah Tahunan ini dapat memberikan kontribusi dalam bentuk konsep, strategi, pembelajaran, dan berbagi pengalaman mengenai Pengelolaan Sumber Daya Air, terutama dalam rangka mitigasi bencana di kemudian hari.

  Saya ucapkan terima kasih kepada panitia, para penulis, senior dan semua anggota HATHI atas dukungannya dalam pelaksanaan PIT XXXI HATHI tahun ini. Semoga Allah merahmati kita semua. Aamiin.

  Ir. Mudjiadi, M.Sc.

  Ketua Umum HATHI, Agustus, 2014 v

KATA PENGANTAR

  Dengan mengucapkan puji dan syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, Pengurus HATHI Cabang Jakarta dan Panitia Pelaksana Pertemuan Ilmiah Tahunan (PIT) XXXI HATHI tahun 2014 menyampaikan selamat atas terbitnya Prosiding PIT HATHI ke 31.

  Publikasi karya ilmiah ini merupakan hasil kegiatan PIT ke 30 dengan tema: “Pengelolaan Sumber Daya Air Berkelanjutan Dalam Rangka Mitigasi Bencana” yang diselenggarakan di Padang pada tanggal 22-24 Agustus 2014.

  Pertemuan Ilmiah Tahunan ini telah menjadi ajang pertemuan, pembahasan, dan penyebarluasan ilmu pengetahuan dan wawasan guna meningkatkan profesionalisme bagi praktisi, akademisi, peneliti dan pengambil keputusan, khususnya anggota HATHI. Disamping menjadi dokumentasi karya ilmiah PIT ke 31, prosiding ini diharapkan juga dapat bermanfaat sebagai referensi dalam pengembangan keilmuan dan profesionalisme di bidang Sumber Daya Air.

  Kami merasa bahwa dalam hal penerbitan prosiding ini masih terdapat beberapa ketidak sempurnaan, oleh karena itu, kami menyampaikan permohonan maaf dan mengharapkan masukan yang konstruktif dimana tentunya akan sangat membantu dalam rangka perbaikan penyusunan dan penulisan di kemudian hari.

  Kami ucapkan selamat bagi para penulis atas karya ilmiahnya yang telah berhasil diterbitkan dalam prosiding ini.

  Padang, Agustus 2014 HATHI Cabang Sumatera Barat

Ali Musri, ME Adek Rizaldi, ST., MT.

  Ketua Cabang Ketua Panitia Pelaksana PIT XXXI vii

  DAFTAR ISI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

  Sambutan iii . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

  Kata Pengantar v . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

  Daftar Isi vii

  SUB TEMA 1 Inovasi Teknologi Keairan Berkelanjutan

  1. Studi Hubungan Kedalaman dengan Massa Jenis pada Sedimen Sungai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

  Citanduy

  1 Wati Asriningsih Pranoto

• – 2. Penanganan Kekeringan Berbasis Disasters Risk Management . . . . . . . . . . . . . . . . .

  7 Wanny K. Adidarma, Oky Subrata Levina dan Herlina Roseline –

  3. Pengaruh Angkutan Sedimen Terhadap Banjir di Batang Lampasi Kota Payakumbuh, Sumatera Barat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

  18 Zahrul Umar, Lusi Utama, dan Lili Warti

• – 4. Kajian Sediment Delivery Ratio di Daerah Tangkapan Waduk Kedung Ombo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

  30 Dadang Ismu Hardiyanto, Bambang Agus Kironoto,

• – dan Fatchan Nurrochmad

  5. Rencana Aksi dalam Penganggulangan Risiko Bencana Kekeringan di Indonesia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

  42 Sri Astiti, Sutarja, dan Norken

• – 6. Inovasi Teknologi Keairan yang Berkelanjutan Pengelolaan Air Hujan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

  Lingkup Rumah Tangga

  51 Susilawati

• – 7.

  Pengaruh Geometri Penampang Melintang Saluran terhadap Koefisien Kekasaran Manning untuk Saluran Prismatik Berbahan Polyvinil Chloride . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

  63 Mas Mera dan Rico Dwi Buana Putra

• – 8. Pemanfaatan Sungai Jati dan Riam Kako Sebagai Upaya Mengatasi Masalah Air Bersih di Kabupaten Ketapang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

  69 Stefanus B. Soeryamassoeka

• – 9. Studi Pemanfaatan Blok Beton Berpori Sebagai Alternatif Pemecah Gelombang yang Ramah Lingkungan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

  81 Tamrin, Saleh Pallu, Herman Parung dan Arsyad Thaha

• –

viii

  10. Pertimbangan Hidrologi Lokasi Embung Sepaku Semoi Guna Pemenuhan Air Baku Kabupaten Penajam Paser Utara Kaltim . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

  93 SSN. Banjarsanti

• – 11. Perbandingan Difraksi Gelombang Antara Model Fisik (B/L

  = 0,24) dengan Metoda US Army Corps Of Engineers (SPM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . dan Metoda Spiral Cornu

  105

  Yati Muliati –

  12. Optimasi Aturan Lepasan pada Operasi Waduk Pengga Berdasarkan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

  Status Tampungan 114

• – 13. Indeks Kekeringan pada Daerah Aliran Sungai (DAS) Indragiri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

  Widandi Soetopo, Dwi Priyantoro, dan Heri Suprijanto

  Menggunakan Teori Run 124

• – 14. Pemanfaatan Rongga Bekas Tambang Sebagai Pengendali Kualitas Air

  Bambang Sujatmoko, Manyuk Fauzi, dan Novreta Ersyidarfia

  (Studi Kasus di Rongga Pit Kancil PT. Kaltim Prima Coal) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136

  Agung Febrianto dan Santosa –

  15. Distribusi Kecepatan dan Konsentrasi Sedimen Suspensi pada Saluran Menikung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (Studi Kasus di Saluran Irigasi Mataram) 148

  Chairul Muharis, Bambang Agus Kironoto,

• – Bambang Yulistiyanto, dan Istiarto

  16. Aplikasi Metode Clauser dan Distribusi Tegangan Reynolds untuk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

  Menentukan Kecepatan Geser Dasar di Saluran Menikung 157

• – 17. Deteksi Dampak El Nino Terhadap Curah Hujan di DAS Way

  Sumiadi, B.A. Kironoto, D. Legono, dan Istiarto

  Sekampung, Provinsi Lampung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168

• – 18. Integrasi Daerah Aliran Sungai Kecil untuk Memenuhi Kebutuhan Air

  Gatot Eko Susilo dan Yudha Mediawan

  Menggunakan Saluran Suplesi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177

  Darwizal Daoed, Bambang Istijono, dan Abdul Hakam –

  19. Penggunaan Hidrograf Satuan Sintetis ITB 1 dan ITB-2 dengan Faktor Debit Puncak (Kp) Dihitung Secara Eksak . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185

  Dantje K. Natakusumah –

  20. Pemanfaatan Energi Banjir Bendung Kampili Untuk Pompa Banjir Kota Makassar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197

• – 21. Hubungan Antara Limpasan Banjir dengan Kelongsoran Batu Balas Rel

  Agus Setiawan, Subandi, Parno, Agung Suseno dan Andika Kuswidyawan

  Kereta Api . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206

• – Pranoto Samto Atmojo dan

  Sri Sangkawati Sachro

ix

  22. Pengaruh Pembangunan Jetty pada Muara Batang Lumpo terhadap Tinggi Banjir di Kenagarian Pasar Baru Bayang, Kabupaten Pesisir Selatan, Sumatera Barat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216

• – 23. Rekayasa Model Alokasi Air Tahunan Wilayah Sungai Lombok (Studi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

  Syafril Daus, Ade Chandra, Idzurnida Ismail dan Zahrul Umar

  Percontohan DAS Jangkok) 226

• – Anang M. Farriansyah, Andreas Ronny Corsel, dan Galuh Rizqi Novelia

  24. Rancangan Model Debit Puncak Banjir Berdasarkan Faktor Bentuk DAS . 233

  Dandy Achmad Yani, Lily Montarcih Limantara, dan Mohammad Bisri –

  25. Rekayasa Lereng Breakwater Sebagai Solusi Mengatasi Kelangkaan Batu Ukuran Besar Lapis Lindung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240

• – 26. Pemetaan Kerentanan kelongsoran dan Upaya Pengendaliannya, Studi

  Muhammad Arsyad Thaha dan Haeruddin C. Maddi

  Kasus Sub DAS Konto Hulu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247 Ussy Andawayanti dan Arif Rahmad D.

• – SUB TEMA 2

  Peran Serta Masyarakat dalam Mitigasi Bencana

  27. Memahami Bencana Banjir di Kota Padang dengan Content Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

  Artikel Berita 261

  Benny Hidayat –

  28. Peran Masyarakat dalam Mitigasi Bencana Banjir – Kekeringan – Tanah Longsor dari Lingkungan Keluarga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270

  Paulus Sianto dan Susilawati –

  29. Pengelolaan Tata Air Daerah Rawa Rasau Jaya Secara Partisipatif . . . . . . . . . . . . 282

• – 30. Teknologi Jumbo Sand Bag untuk Pengamanan Pantai Berbasis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

  

Henny Herawati, Nasrullah Chatib, Soetarto YM, dan Denah Suswati

  Masyarakat 290

• – 31. Roof Top Rain Water Harvesting Sebagai Alternatif Upaya Adaptasi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

  Eko Yunianto, Iriandi Azwartika, dan Agung Suseno

  Perubahan Iklim di Wilayah Sungai Brantas 299

• – 32. Manajemen Sungai Torrential Partisipasi Masyarakat dalam Mitigasi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

  Harianto, Didik Ardianto, dan Arief Satria Marsudi

  Bencana 309

  Tiny Mananoma dan Lambertus Tanudjaja

• –

  Prosiding PERTEMUAN ILMIAH TAHUNAN (PIT) HATHI

  XXXI PADANG, 22 - 24 AGUSTUS 2014 Tema : “ Pengelolaan Sumber Daya Air Berkelanjutan Dalam Rangka Mitigasi Bencana”

  Sub Tema 1 Inovasi Teknologi Keairan Berkelanjutan

DISTRIBUSI KECEPATAN DAN KONSENTRASI SEDIMEN SUSPENSI PADA SALURAN MENIKUNG (STUDI KASUS DI SALURAN IRIGASI MATARAM)

  _{1 2} Chairul Muharis *, Bambang Agus Kironoto , _{2 2 1} Bambang Yulistiyanto , dan Istiarto Program Doktor Ilmu Teknik Sipil Universitas Gajah Mada ₂ Teknik Sipil dan Lingkungan Universitas Gajah Mada

  ∗ ch_muharis@yahoo.com Intisari

  Kecepatan aliran dan konsentrasi sedimen suspensi merupakan parameter penting dari mekanisme angkutan sedimen terutama untuk agradasi dan degradasi. Adanya gaya sentrifugal pada tikungan saluran akan mengakibatkan terjadinya peningkatan kecepatan ke arah sisi luar tikungan. Hal ini tentu juga akan mempengaruhi distribusi kecepatan aliran ke arah sisi luar dan sisi dalam tikungan saluran. Dengan adanya perubahan distribusi kecepatan tersebut maka sangat dimungkinkan terjadi juga perubahan distribusi konsentrasi sedimen suspensinya. Dalam tulisan ini akan dibahas seberapa besar terjadi perubahan distribusi kecepatan dan distribusi konsentrasi sedimen suspensi pada tikungan saluran. Penelitian ini dilakukan di lokasi tikungan Saluran Irigasi Mataram Yogyakarta. Saluran yang diteliti berpenampang segi empat yang terbuat dari pasangan batu dengan sudut tikungan 58 dan lebar 4.22 meter. Pengukuran kecepatan menggunakan Propeller

  Currentmeter dan pengukuran konsentrasi sedimen menggunakan Opcon Probe.

  Pengukuran kecepatan dan konsentrasi sedimen suspensi dilakukan bersamaan untuk setiap titik pengukuran. Hasil penelitian menunjukkan bahwa akibat adanya gaya sentrifugal pada aliran menikung, distribusi kecepatan dan distribusi konsentrasi sedimen suspensi mengalami perubahan yang signifikan sisi luar dan sisi dalam tikungan. Secara umum distribusi kecepatan ke arah sisi luar tikungan mengalami peningkatan dan distribusi konsentrasi sedimen suspensi ke arah sisi luar tikungan semakin berkurang dan hal sebaliknya terjadi ke arah sisi dalam tikungan. Kecepatan yang rendah di sisi dalam saluran menyebabkan butiran sedimen yang lebih besar mengendap dan berpotensi terjadi pendangkalan.

  Kata Kunci: distribusi kecepatan, konsentrasi, saluran menikung

LATAR BELAKANG

  Pekerjaan perancangan bangunan-bangunan irigasi (intake, saluran irigasi, bendung) dan lain-lain, memerlukan informasi tentang karakteristik aliran, yang meliputi distribusi kecepatan, turbulensi, distribusi konsentrasi sedimen suspensi, tegangan geser, perubahan dasar sungai, angkutan sedimen dan lain-lain.

  Karakteristik aliran pada saluran lurus berbeda dengan aliran pada saluran menikung. Terutama untuk aliran lurus bersedimen suspensi, setiap perubahan distribusi kecepatan dapat mempengaruhi distribusi konsentrasi sedimen suspensi.

  Demikian juga untuk saluran menikung selain mempunyai karakteristik aliran yang berbeda juga akan mengalami perubahan distribusi kecepatan yang juga berbeda. Melalui penelitian ini perbedaan karakteristik aliran sedimen suspensi pada saluran menikung akan dapat dipelajari dan pengaruh yang ditimbulkannya. Khususnya antara distribusi kecepatan dengan konsentrasi sedimen suspensi. Sehingga hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tepat sebagai dasar perencanaan yang akan di lakukan. Pengukuran distribusi kecepatan, adalah untuk mendapatkan persamaan distribusi kecepatan logaritmik, sehingga dapat digunakan untuk menentukan kecepatan atau tegangan gesek di saluran terbuka (saluran lurus), baik untuk aliran seragam maupun untuk aliran tidak seragam (Kironoto dan Graf, 1994, 1995), baik untuk data aliran di tengah saluran maupun di tepi saluran (Kironoto dkk, 2004). Hasil penelitian (Vanoni, 1977) menunjukkan bahwa pada debit aliran yang sama, kecepatan aliran bersedimen lebih besar dari pada air jernih, disebabkan mengecilnya koefisien kekasaran. Bertambahnya kecepatan tidak berarti meningkatkan debit sedimen suspensi, karena kedalaman berkurang maka tegangan gesek dasar ikut berkurang juga. Selain itu konsentrasi sedimen suspensi dapat mengurangi koefisien gesekan. Pergerakan sedimen yang dapat membentuk konfigurasi dasar dapat meningkatkan koefisien gesekan, maka disimpulkan koefisien gesekan pada aliran sedimen dapat bertambah, berkurang atau tetap tergantung besarnya pengaruh konsentrasi dan konfigurasi dasar. Dengan memodifikasi model matematika k-e untuk aliran bersedimen. (Kironoto dan Graf, 1994) menguraikan bahwa dengan adanya muatan sedimen pada aliran menyebabkan kecepatan berubah jika dibandingkan dengan kecepatan pada aliran aliran air jernih, (Rozovskii, 1957; Kikkawa, et al.1973 dan Blanckaert, 2001), telah melakukan penelitian tentang aliran pada tikungan, dimana beberapa diantaranya membahas data distribusi kecepatan secara mendalam. Secara umum dari hasil-hasil penelitian yang ada di literatur memperlihatkan bahwa data pengukuran distribusi kecepatan pada saluran menikung, mengalami perubahan bila dibandingkan dengan data pada saluran lurus.

LANDASAN TEORI

1. Distribusi Kecepatan

  Pada aliran saluran terbuka, distribusi kecepatan seringkali dibedakan sebagai distribusi kecepatan di daerah inner region, yang berada di dekat dasar dimana distribusi kecepatan logaritmik berlaku, dan di daerah outer region, yang berada jauh dari dasar dimana distribusikecepatan menyimpang secara jelas dan sistematik terhadap hukum logaritmik (Nezu dan Rodi,1986; Kironoto dan Graf, 1994). Rumus ditribusi kecepatan logaritmik (the law of the wall) di daerah inner region, yang dibatasi oleh y/D < 0.2 dapat dirumuskan sebagai berikut.

   

  u y

  1 =

  Br

    + ln ................................................................................... (1)

  κ

  u k

   s 

• dengan:

  u : kecepatan rata-rata titik pada jarak y dari titik referensi (m/s) D : kedalaman aliran (m) u : kecepatan geser (m/s) _* κ κ

  : konstanta universal Von-Karman ( = 0.4)

  Br : konstanta integrasi k : adalah kekasaran dasar equivalen Nikuradse (m) _s

  2. Konsentrasi Sedimen Suspensi Rata-rata

  Dengan data pengukuran profil konsentrasi sedimen suspensi dan mengintegralkannya dengan batas antara kedalaman aliran dan kedalaman titik yang ditinjau, nilai konsentrasi sedimen suspensi rata-rata dapat diperoleh. Ekspresi persamaannya dapat ditulis. _D

  1 . _y =

  C C dy ∫

  ...................................................................................... (2) −

  D y _y dengan: D : kedalaman aliran (m) y : posisi titik pengukuran dari dasar (m)

  : konsentrasi rata-rata titik (gr/liter) C _y

  3. Debit Sedimen Suspensi

  Secara umum debit sedimen suspensi dapat diekspresikan sebagai hasil perkalian antara kecepatan rata-rata vertikal dan konsentrasi rata-rata vertikal yang dikalikan terhadap luasnya atau dengan mengintegralkan terhadap lebar saluran data perkalian antara nilai kecepatan dan nilai konsentrasi sedimen suspensi rata-rata vertikal diperoleh debit sedimen suspensi, Q yaitu : _{B s,} .

  =

  Q U CdB _{s ............................................................................................. (3)} ∫

  dengan :

  U : kecepatan rata-rata vertikal (m/s) C : konsentrasi rata-rata vertikal (gr/liter) B : lebar penampang saluran (m)

METODOLOGI STUDI

  Metode yang diterapkan pada penelitian ini adalah eksperimen lapangan, yakni seluruh kegiatan pengukuran maupun pengambilan data dilaksanakan di lapangan. Lokasi penelitian di laksanakan pada 5 (lima) titik saluran irigasi Mataram. Titik-titik pengukuran kecepatan dan pengambilan sampel sedimen suspensi untuk setiap saluran menikung ditetapkan pada 5 (lima) cross section dilakukan) berada

  cross section dalam busur saluran menikung (1 2,3,4 dan 5), seperti terlihat pada Gambar 1.

  3

  4

  2

  5

1 R=20,63 m

  

    Gambar 1. Lokasi Pengukuran Cross Sections

  Gambar 1. Lokasi Pengukuran Cross Sections Setiap masing-masing cross section dilakukan dibagi sebanyak 5 (lima) titik arah transversal atau tegak lurus arah aliran. Setiap lima titik tersebut dibagi lagi untuk

  B

  beberapa titik kedalaman untuk jumlah yang relatif cukup. Titik-titik tersebut adalah pada

  ≥ 0,2 untuk y/D ≤ 0,2 untuk data di dekat dasar (inner region,), dan y/D

  data di outer region. Selanjutnya untuk setiap data yang diperoleh diberi notasi agar memudahkan dalam mengidentifikasnya. Jumlah titik-titik pengukuran dan pengambilan sampel pada kedalaman vertikal sewaktu waktu bisa berkurang atau bertambah sesuai situasi dan kondisi lapangan pada saat itu Untuk lebih jelasnya dapat di lihat pada Gambar 2. berikut ini.

  y/D  D

  

   

  

B =4.22 m

1/6B 1/6B 1/6B 1/6B 1/6B 1/6B y/D  0,2

  D

  02 y/D

  ≤

  Gambar 2. Titik Pengukuran pada Penampang Saluran Menikung Pengukuran konsentrasi sedimen suspensi menggunakan alat ukur opcon probe dan pengukuran kecepatan aliran menggunakan alat ukur propeller currentmeter.

  Pengukuran konsentrasi sediment suspensi dan pengukuran kecepatan dilakukan secara bersamaan di atas saluran secara presisi baik arah vertikal maupun horizontal. Selama pelaksanaan pengukuran di lapangan ketinggian muka air perlu selalu dikontrol yakni dengan cara menempatkan peil schaal dikedua sisi penampang saluran, kemudian diberi tanda. Selanjutnya setiap perubahan ketinggian muka air dicatat dengan seksama. Hal ini dilakukan karena perubahan tinggi muka air akan berpengaruh terhadap besarnya debit aliran dan nilai aspek rasio dari penampang saluran tersebut.

HASIL STUDI DAN PEMBAHASAN

  Data yang diperoleh diberi notasi/kode L, S dan R, yang merupakan

  pengukuran

  singkatan dari location, L, cross section, S, dan radius, R, diikuti dengan angka-angka yang menginformasikan urutan lokasi penelitian, potongan melintang dari hulu ke hilir saluran dan posisi pengukuran arah transversal dari outer bank ke inner bank. Misalnya, nama kode data pengukuran L3S3R1 yang mempunyai makna bahwa data pengukuran diperoleh di lokasi tiga, pada cross section ke tiga atau di tengah tikungan, dan pada posisi pertama dari outer bank ke inner bank.

  Berdasarkan data hasil pengukuran kecepatan dan pengukuran konsentrasi sedimen suspensi setelah dianalisa dibagi dalam lima kelompok yakni penampang masuk dan keluar tikungan ada dua dan di dalam tikungan ada tiga, sebagaimana diberikan pada tabel 1.

  Dari hasil analisis data secara umum menunjukkan bahwa kecepatan rata-rata setiap tampang semakin meningkat dari inner bank ke outer bank. Sebaliknya konsentrasi sedimen suspensi semakin berkurang dari inner bank ke outer bank. Berdasarkan data debit aliran untuk fluktuasi muka air relatif stabil.

  Tabel 1. Parameter Utama Hasil Analisis Data Pengukuran

  RUN Q D B/D U Fr

  (m/s) (gr/ltr) (m ³ /s) (m) (m/s) L3SIR1 0.75 5.600 0.3968 4.9380 L3SIR2

  0.90 4.667 0.4170 4.4132 L3SIR3 1.558 0.90 4.667 0.4319 0.1481 0.4111 4.4132 L3SIR4 0.90 4.667 0.4482 4.2021 L3SIR5 0.90 4.667 0.4862 3.9909 L3S2R1 0.72 5.833 0.3314 4.6677 L3S2R2 0.90 4.667 0.3590 4.5261 L3S2R3 1.402 0.90 4.667 0.3886 0.1332 0.3946 4.2524 L3S2R4 0.90 4.667 0.4150 4.0644 L3S2R5 0.95 4.421 0.4430 3.8638 L3S3R1 0.60 7.000 0.3064 4.4207 L3S3R2 0.75 5.600 0.3365 4.2239 L3S3R3 1.317 0.90 4.667 0.3652 0.1276 0.3781 4.0916 L3S3R4 1.00 4.200 0.3986 3.8925 L3S3R5 1.06 3.962 0.4064 3.7021 L3S4R1 0.65 6.462 0.2839 4.1602 L3S4R2 0.75 5.600 0.3194 3.9808 L3S4R3 1.257 0.85 4.941 0.3484 0.1214 0.3467 3.8303 L3S4R4 1.00 4.200 0.3828 3.6951 L3S4R5 1.05 4.000 0.4091 3.5811 L3S5R1 0.65 6.462 0.2689 3.9140 L3S5R2 0.77 5.455 0.2980 3.7322 L3S5R3 1.177 0.82 5.122 0.3262 0.1154 0.2965 3.5612 L3S5R4 0.88 4.773 0.3587 3.5281 L3S5R5 1.02 4.118 0.4089 3.4656

  Keterangan : Q = debit aliran terukur ; D = kedalaman aliran ; B/D = aspect ratio ; B = lebar saluran Fr = U/(gD) ^0.5 ; U = kecepatan aliran; g = percepatan grafitasi ; U = rata kecepatan rata-rata C = konsentrasi sediment suspensi rata-rata.

1. Distribusi Kecepatan

  Kecepatan aliran minimum terjadi didekat dasar dan bertambah besar sampai permukaan aliran. Kecepatan aliran semakin ke outer bank semakin meningkat, akibat adanya gaya sentrifugal di tikungan. Berikut hasil profil distribusi kecepatan yang diukur dengan variasi lokasi pengukuran arah transversal dengan grafik tidak berdimensi.

  1.20 L3S3R1 L3S3R2

  0.80 L3S3R3 L3S3R4

0.40 L3S3R5

  0.00

  0.00

  0.50

  1.00

  1.50 Gambar 3. Profil Distribusi Kecepatan pada Saluran Menikung

2. Distribusi konsentrasi Sedimen Suspensi

  Konsentrasi sedimen suspensi semakin ke permukaan aliran semakin berkurang dan pada posisi mendekati dasar akan bertambah. Ini disebabkan karena setiap partikel butiran mempunyai kecepatan endap dan pada bagian dasar kecepatan aliran kecil, sehingga konsentrasinya akan semakin pekat/besar. Konsentrasi sedimen suspensi arah tranversal atau dari outer bank ke inner bank semakin berkurang ini karena adanya pengaruh perubahan kecepatan akibat adanya gaya sentrifugal dan ini juga memberi pengaruh kepada konsentrasi sedimen suspensi. Berikut gambar profil distribusi konsentrasi sediment dengan grafik tidak berdimensi.

  1.20 L3S3R1 L3S3R2

  0.80 L3S3R3 L3S3R4

0.40 L3S3R5

  0.00

  0.00

  0.50

  1.00

  1.50 Gambar 4. Profil Distribusi Konsentrasi Sedimen Suspensi pada Saluran

  Menikung

  KESIMPULAN DAN REKOMENDASI Kesimpulan Perubahan kecepatan dapat mempengaruhi konsentrasi aliran sedimen suspensi.

  Pada aliran menikung perubahan kecepatan dari inner bank ke outer bank yang meningkat, akan dapat menyebabkan perubahan konsentrasi sedimen suspensi, yakni akan menjadi berkurang. Peningkatan konsentrasi sedimen suspensi terjadi pada daerah inner bank akibatnya pada daerah tersebut terjadi pendangkalan.

  Rekomendasi

  Berdasarkan kesimpulan dari penelitian ini direkomendasikan agar sebelum merencanakan bangunan-bangunan irigasi informasi karakteristik aliran perlu diketahui sebagai dasar perencanaan. Untuk pengelola saluran irgasi Mataram informasi karakteristik aliran hasil penelitian ini dapat dijadikan bahan pertimbangan untuk perencanan bangunan irigasi. Saran yang perlu ditindaklanjuti sebagai upaya untuk memperoleh hasil studi yang lebih baik adalah penelitian semacam ini agar dapat dilakukan pada lokasi dan sudut tikungan yang berbeda.

UCAPAN TERIMA KASIH

  Ucapan terima kasih disampaikan kepada Balai Sungai Serayu-Opak yang memberi ijin melakukan penelitian di Saluran Irigasi Mataram, Lembaga Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat (LPPM) Universitas Gadjah Mada, yang telah memberikan support dana penelitian Pascasarjana Tahun Anggaran 2012, selanjutnya kepada rekan mahasiswa S2 Teknik Sipil banyak membantu sehingga tulisan ini dapat terwujud.

  REFERENSI

  Blanckaert, K., dan Graf, W. H. 2001. Mean flow and turbulence in open channel bend, J. Hydr. Engrg, Vol. 127, pp 835 – 847. Graf, W.H., dan Altinakar, M.S. 1991. Hydrodynamique. Eyrolle, Paris, French. Kikkawa, H., Ikeda, S., Ohkawa, H., dan Kawamura, Y. 1973. Seconday flow in bend of turbulent stream, Proc. Of JSCE, No 219. Kironoto, B.A. dan Graf, W.H. 1994. Turbulence characteristics in rough uniform open-channel flow. Proc. Inst. Civ. Enggr., 106 (4), UK. Kironoto, B.A. dan Graf, W.H. 1995. Turbulence characteristics in rough non- uniform open-channel flow, Proc. Inst. Civ. Enggr., 112 (4), UK. Kironoto, B.A., Andoyono, T., Yustiana, F, dan Muharis, C. 2004. Kajian Metode Pengambilan Sampel Sedimen Suspensi Sebagai Dasar Penentuan Debit Sedimen Pada Saluran Terbuka. Penelitian Hibah Bersaing XII/1-Th.

  Anggaran 2004, Lembaga Penelitian, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Kironoto, B.A., Yulistiyanto, B., dan Istiarto. 2012. Karakteristik Aliran Air

  Jernih (Clear Water) dan Aliran Sedimen Suspensi (Suspended Sediment) di Belokan Saluran dengan Material Dasar Bergerak (Erodible Bed). Draft Laporan Penelitian LPPM. Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, Indonesia.

  Nezu, I. dan Rodi, W. 1986. Open channel flow measurements with a laser Doppler anemometer. J. Hydr. Engrg. ASCE, 112(5), 335–355. Rozovskii, I. L. 1957. Flow of water in bends of open channels. Israel Progamme of Scinetific Translation, Jerussalem. Sumiadi. 2012. Mekanisme angkutan sedimen dasar pada saluran menikung. Draft

  Disertasi Doktor, Program Studi Doktor Ilmu Teknik Sipil, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, Indonesia. _nd

  Vanoni, V. A. 1977. Sedimentation Engneering. 2 Edition, The ASCE Task Committee Headquaters of Society, New York.

  

DISTRIBUSI KECEPATAN DAN

KONSENTRASI SEDIMEN

SUSPENSI PADA SALURAN MENIKUNG (STUDI KASUS DI SALURAN IRIGASI MATARAM) by Chairul Muharis, Bambang Agus Kironoto, Bambang Yulistiyanto, Dan

  Istiarto Submission dat e : 30- Jul- 2018 07:14PM (UT C- 0700) Submission ID: 986455340 File name : 5_Similarity_Prosiding_HAT HI31_Padang_ChairulMuharis.doc (415K) Word count : 2178 Charact e r count : 14184

DISTRIBUSI KECEPATAN DAN KONSENTRASI SEDIMEN

  SUSPENSI PADA SALURAN MENIKUNG (STUDI KASUS DI SALURAN IRIGASI MATARAM)

ORIGINALITY REPORT

  % % % %

  32

  8

  5

32 SIMILARIT Y INDEX

  INT ERNET SOURCES PUBLICAT IONS ST UDENT PAPERS PRIMARY SOURCES www.hathi-pusat.org

  1 %

  Int ernet Source

  20 cpanel.petra.ac.id

  2 %

  Int ernet Source

  4 publikasiilmiah.ums.ac.id

  3 %

  Int ernet Source

  2 jurnalpengairan.ub.ac.id

  4 %

  Int ernet Source

  2 repository.unand.ac.id

  5 %

  Int ernet Source

  2 matriks.sipil.ft.uns.ac.id

  6 %

  Int ernet Source

  1 www.sec.gov

  7 %

  Int ernet Source <

  1 journal.uta45jakarta.ac.id

  8 %

  Int ernet Source <

  1 id.123dok.com

  9 %

  Int ernet Source <

  1 repo.iain-tulungagung.ac.id

  10 %

  Int ernet Source <

  1 Exclude quotes Of f Exclude matches Of f Exclude bibliography On

DISTRIBUSI KECEPATAN DAN KONSENTRASI SEDIMEN

  

SUSPENSI PADA SALURAN MENIKUNG (STUDI KASUS DI

SALURAN IRIGASI MATARAM) GRADEMARK REPORT FINAL GRADE

GENERAL COMMENTS

  Instructor /0 PAGE 1 PAGE 2 PAGE 3 PAGE 4 PAGE 5 PAGE 6 PAGE 7 PAGE 8 PAGE 9