BAB VI HASIL DAN PEMBAHASAN

Transkripsi

1 Elevation (m) BAB VI HASIL DAN PEMBAHASAN Pada hasil penelitian yang berupa simulasi permodelan menggunakan software HEC-RAS memodelkan aliran permanen (steady flow) yang akan dilakukan analisa gerusan pada pilar jembatan. Penelitian ini akan mencari variabel dari persamaan Froehlich yaitu nilai koefisien (phi) pada HEC-RAS serta membandingkan hasil analisis gerusan pada HEC-RAS dengan hasil analisis gerusan secara eksperimen (penelitian). Hasil analisis dari penelitian akan ditampilkan dalam bentuk potongan melintang karena pada software HEC-RAS hanya dapat menampilkan bentuk gerusan yang ada pada dasar saluran serta grafik perbandingan analisis gerusan pada pilar jembatan. Dari penelitian yang telah dilakukan di Laboratorium Keairan Universitas Muhammadiyah Yogyakarta didapatkan data kedalaman gerusan pada pilar kapsul dan belah ketupat atau biasa disebut dengan pilar tajam. Pada Gambar 6.1 sampai 6.4 akan ditampilkan hasil simulasi analisis gerusan dengan metode Froehlich pada aliran subkritik dan superkritik. Bridge Scour RS = 6.5 Legend WS PF 1 Ground Bank Sta Total Scour Station (m) Gambar 6.1 Hasil analisis gerusan pada pilar tajam dengan aliran subkritik 45

2 Elevation (m) Elevation (m) 46 Bridge Scour RS = Legend WS PF 1 Ground Bank Sta Total Scour Station (m) Gambar 6.2 Hasil analisis gerusan pada pilar kapsul dengan aliran subkritik Bridge Scour RS = 6.5 Legend WS PF 1 Ground Bank Sta Total Scour Station (m) Gambar 6.3 Hasil analisis gerusan pada pilar tajam dengan aliran superkritik

3 Elevation (m) 47 Bridge Scour RS = Legend WS PF 1 Ground Bank Sta Total Scour Station (m) Gambar 6.4 Hasil analisis gerusan pada pilar kapsul dengan aliran superkritik Pada keempat gambar yang telah ditampilkan dapat diketahui nilai gerusan pada pilar jembatan yang disimulasikan menggunakan software HEC-RAS dan akan dijelaskan dalam Table 6.1 dibawah ini : Tabel 6.1 Hasil analisis gerusan pada pilar jembatan Gambar Kedalaman Angka Manning, gerusan, ys n (m) Jenis Aliran Bentuk Pilar Subkritik Tajam Subkritik Kapsul Superkritik Tajam Superkritik Kapsul (Sumber : Hasil Simulasi)

4 Elevasi (mm) 48 Pada penelitian yang telah dilakukan juga dibuat perbandingan gerusan yang terjadi pada pilar jembatan secara eksperimen dengan hasil simulasi HEC- RAS serta empat grafik modifikasi berdasarkan hasil gerusan dan faktor koreksi ( ) gerusan yang terdapat pada persamaan Froehlich (Persamaan 3.18). Pada gambar 6.5 sampai gambar 6.8 akan di tampilkan grafik perbandingan tersebut beserta dengan keterangannya Eksprimen Kondisi Awal Modifikasi Froehlich I Modifikasi Froehlich II HECRAS Jarak (cm) Gambar 6.5 Hasil perbandingan pada pilar belah ketupat dengan aliran subkritik

5 Elevasi (mm) Elevasi (mm) Jarak (cm) Kondisi Awal Eksperimen HECRAS Modifikasi Froehlich I Modifikasi Froehlich II Gambar 6.6 Hasil perbandingan pada pilar kapsul dengan aliran subkritik Kondisi Awal Eksperimen HECRAS Modifikasi Froehlich I Modifikasi Froehlich II Jarak (cm) Gambar 6.7 Hasil perbandingan pada pilar belah ketupat dengan aliran superkritik

6 Elevasi (mm) Kondisi Awal Eksperimen HECRAS Modifikasi I Modifikasi II Jarak (cm) Gambar 6.8 Hasil perbandingan pada pilar kapsul dengan aliran superkritik Grafik di atas menampilkan perbandingan dari hasil analisis kedalaman gerusan yang terjadi pada pilar jembatan dengan lima keadaan. Pertama merupakan kondisi awal yang merupakan kondisi dimana suatu pilar yang ada di sungai belum mengalami gerusan, kedua merupakan kondisi gerusan secara eksperimen yang dilakukan dengan menggunakan metode analisis fisik, ketiga yaitu modifikasi I yang merupakan kondisi dengan mengabaikan variabel a sebagai lebar pilar rencana, dan keempat yaitu modifikasi II yang merupakan kondisi dengan memodifikasi persamaan gerusan berdasarakan nilai faktor koreksi yang ada pada persamaan 3.18 serta kondisi kelima merupakan kondisi gerusan yang dihasilkan berdasarkan simulasi yang dilakukan oleh software HEC- RAS. Untuk mendapatkan hasil kedalaman gerusan yang ada pada HEC-RAS, modifikasi I dan modifikasi II dilakukan analisis perhitungan sebagai berikut : 1. Persamaan Froehlich pada HEC-RAS dengan aliran subkritik

7 51 = 0.32 (0.7) (0.0762) 0.62 (0.0175) 0.47 (0.336) 0.22 (0.975) = 0.1 m = 0.32 (1) (0.0762) 0.62 (0.0175) 0.47 (0.374) 0.22 (0.975) = 0.09 m 2. Persamaan Froehlich pada HEC-RAS dengan aliran superkritik = 0.32 (0.7) (0.0762) 0.62 (0.0175) 0.47 (0.660) 0.22 (0.975) = 0.1 m = 0.32 (1) (0.0762) 0.62 (0.0175) 0.47 (0.992) 0.22 (0.975) = 0.1 m 3. Persamaan Froehlich pada modifikasi I dengan aliran subkritik 1 D 50 = 0.32 (0.7) (0.0762) 0.62 (0.0175) 0.47 (0.336) 0.22 (0.975) = m 1 D 50 = 0.32 (1) (0.0762) 0.62 (0.0175) 0.47 (0.374) 0.22 (0.975) = m 4. Persamaan Froehlich pada modifikasi I dengan aliran superkritik 1 D 50 = 0.32 (0.7) (0.0762) 0.62 (0.0175) 0.47 (0.660) 0.22 (0.975) = m

8 52 1 D 50 = 0.32 (1) (0.0762) 0.62 (0.0175) 0.47 (0.992) 0.22 (0.975) = 0.02 m 5. Persamaan Froehlich pada modifikasi II dengan aliran subkritik = 0.32 (2.2) (0.0762) 0.62 (0.0175) 0.47 (0.336) 0.22 (0.975) = m = 0.32 (2.8) (0.0762) 0.62 (0.0175) 0.47 (0.374) 0.22 (0.975) = m 6. Persamaan Froehlich pada modifikasi II dengan aliran superkritik = 0.32 (1.6) (0.0762) 0.62 (0.0175) 0.47 (0.660) 0.22 (0.975) = m = 0.32 (2.1) (0.0762) 0.62 (0.0175) 0.47 (0.660) 0.22 (0.975) = m Hasil analisis gerusan yang terjadi pada pilar jembatan akan di sajikan dalam tabel 6.2 dan tabel 6.3 berikut ini : Tabel 6.2 Hasil perbandingan analisis gerusan di pilar jembatan pada aliran subkritik Kedalaman Analisis Faktor Pilar Gerusan, ys Gerusan Korerksi ( ) (m) Belah Ketupat Kondisi Awal - -

9 53 (Tajam) Eksperimen Modifikasi I Modifikasi II HEC-RAS Kondisi Awal - - Eksperimen Kapsul Modifikasi I Modifikasi II HEC-RAS (Sumber : Hasil analisis) Tabel 6.3 Hasil perbandingan analisis gerusan di pilar jembatan pada aliran superkritik Pilar Kedalaman Analisis Faktor Gerusan, ys Gerusan Korerksi ( ) (m) Kondisi Awal - - Eksperimen Belah Ketupat Modifikasi I (Tajam) Modifikasi II HEC-RAS Kondisi Awal - - Eksperimen Kapsul Modifikasi I Modifikasi II HEC-RAS (Sumber : Hasil analisis) Dari hasil analisis yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa nilai kedalaman gerusan pada pilar jembatan yang paling mendekati atau sama dengan

10 54 keadaan gerusan yang dianalisis secara eksperimen atau penelitian adalah kondisi gerusan dengan mengabaikan variabel a pada persamaan Froehlich (Persamaan 3.18) serta modifikasi persamaan II dimana nilai (faktor koreksi) diubah menjadi 2.2 untuk pilar belah ketupat pada aliran subkritik dan 2.8 untuk pilar kapsulpada aliran superkritik, 1.6 untuk pilar tajam pada aliran subkritik dan 2.1 untuk pilar tajam pada aliran superkritik.