KARAKTERISTIK ALIRAN SEDIMEN SUSPENSI PADA SALURAN MENIKUNG USULAN PENELITIAN DESERTASI

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "KARAKTERISTIK ALIRAN SEDIMEN SUSPENSI PADA SALURAN MENIKUNG USULAN PENELITIAN DESERTASI"

Glenna Wibowo
6 tahun lalu
Tontonan:

1 KARAKTERISTIK ALIRAN SEDIMEN SUSPENSI PADA SALURAN MENIKUNG USULAN PENELITIAN DESERTASI OLEH: CHAIRUL MUHARIS 09/292294/STK/245 1

2 LATAR BELAKANG Meandering yang terjadi pada sungai alami atau saluran buatan merupakan fenomena alamiah yang tidak dapat dihindari. Fenomena alamiah ini tentunya memberikan dampak dalam pengalirannya. Untuk menyelidiki, mengetahui serta mengendalikan dampak yang ditimbulkan, maka perlu suatu studi tentang karakteristik alirannya. Sehingga dampak yang ditimbulkan dapat diminimalisir. 2

3 TUJUAN: TUJUAN PENELITIAN Mengetahui mekanisme aliran sedimen suspensi pada saluran menikung Mengetahui distribusi kecepatan dan distribusi konsentrasi aliran sedimen suspensi pada saluran menikung. Mengetahui pengaruh gaya sentrifugal dan kontribusinya terhadap aliran sekunder, super elevasi dan tegangan geser aliran sedimen suspensi pada saluran menikung. Mengetahui pengaruh dan keterkaitan aliran ditikungan terhadap distribusi kecepatan dan distribusi konsentrasi sedimen suspensi dibandingkan dengan aliran seragam di saluran lurus. 3

4 RUMUSAN MASALAH Bagaimana mekanisme aliran sedimen suspensi di saluran menikung. Bagaimana bentuk dan pola distribusi kecepatan, distribusi konsentrasi, dan aliran sekunder sebagai karakteristik aliran pada saluran menikung. Bagaimana pengaruh gaya sentrifugal aliran terhadap karakteristik aliran sedimen suspensi di saluran menikung. Bagaimana pengaruh konsentrasi sedimen suspensi terhadap karakteristik aliran di saluran menikung. Bagaimana hubungan dan keterkaitan distribusi kecepatan, aliran sekunder dengan distribusi konsentrasi di saluran menikung. 4

5 TINJAUAN PUSTAKA TINJAUAN PUSTAKA Penelitian Aliran Sedimen Suspensi Einstein dan Chien (1954) pengurangan nilai κ menyebabkan kecepatan rata-rata dari aliran bersedimen secara otomatis akan lebih besar dibandingkan dengan aliran air jernih. Garde dan Ranga Raju (1977) menyatakan bahwa partikel sedimen halus (diameter lebih kecil dari 0,062) dapat mengurangi kecepatan endap partikel sedimen. Van Rijn (1984) konsentrasi sedimen suspensi tidak hanya meningkatkan kecepatan rata-rata, tetapi juga menyebabkan distribusi kecepatan makin tidak seragam. Kironoto, B.A. (1993) meneliti mengenai karakteristik turbulen pada aliran seragam dan tidak seragam pada saluran terbuka dengan dasar kasar. Cellino dan Graf (1998), meneliti evolusi (perubahan secara perlahan) karakteristik turbulen berdasarkan peningkatan konsentrasi sedimen Wang dan Cheng (2005) meneliti pola gerakan aliran sekunder untuk dasar saluran yang mempunyai perbedaan kekakasaran 5 atau resisten yang berbeda

6 Penelitian Aliran di Belokan Rozovskii (1957) meneliti komponen kecepatan tangensial dan kecepatan radial pada saluran menikung Legono ( 1986) meneliti perilaku aliran pada saluran menikung, terutama distribusi kecepatan dan aliran sekunder Kawai dan Julien (1996) tipikal deposit sedimen pada saluran menikung berdasarkan gradasi butiran Blanckaert dan Graf (1999) meneliti pola aliran sekunder pada saluran terbuka yang menikung. Blanckaert dan de Vriend (2005) meneliti aliran dan turbulensi pada saluran terbuka yang mempunyai belokan tajam. Corney et.al (2006) meneliti orientasi aliran spiral (helical flow) pada saluran menikung Soualmia et. al (2008) meneliti simulasi model matematik dari aliran sekunder dengan dasar dan dinding saluran licin kemudian dibandingkan dengan dasar dan dinding saluran kasar 6

7 LANDASAN TEORI Kecepatan Sesaat Turbulen dan Tegangan Geser Reynolds Distribusi Kecepatan Kecepatan Geser Aliran Pada Tikungan Saluran Aliran Sekunder Distribusi Konsentrasi Sedimen Suspensi Debit Sedimen Suspensi Konsentrasi Sedimen Suspensi 7

8 Aliran di Saluran Menikung u r + u r + w z + v = 0 r θ 8

9 Distribusi Kecepatan U = 1 h z s z o u dz 9

10 Distribusi Konsentrasi Sedimen Suspensi C C a = exp [ w ( y a) / ε ] S S D C y a y C a C a C a 10

11 Aliran Sekunder Searah Jarum jam Berlawanan Arah jarum jam 11

12 Distribusi Kecepatan di Tikungan v u w S R 12

13 METODOLOGI PENELITIAN Metodologi Penelitian Laboratorium Penelitian di laksanakan di Laboratorium Hidrolika, Jurusan Teknik Sipil Universitas Gadjah Mada. Pengambilan data hasil pengukuran dilakukan pada saluran terbuka (FLUME) berpenampang seragam empat persegi dan memiliki tikungan Mempunyai bagian lurus pada bagian hulu dan hilir tikungan. Pengukuran yang dilakukan meliputi beberapa parameter hidraulik seperti debit, kecepatan aliran, tinggi muka air, konsentrasi sedimen suspensi dan angkutan sedimen. 13

14 Peralatan dan Bahan Peralatan - Sediment Recirculating Flume - Alat Ukur Konsentrasi Sedimen Suspensi (Foslim Probe) - Alat Ukur Kecepatan (ADV) - Alat penunjang: Point gauge, meteran, thermometer, sediment felder oven dll. Bahan - Material dasar berupa pasir yang diambil dari sungai, yang terlebih dahulu dilakukan pengayakan untuk mendapatkan ukuran gradasi yang diinginkan - Material sedimen suspensi berupa tanah lempung 14

15 Gambar Denah & Model Saluran ADV & Foslim Probe 90 cm cm 75 cm A A A A 50 cm 150 cm 49 cm Flum e POT. A - A Pengatur Muka air PC Signal Processor Bak peredam aliran Pompa Sediment re-circulating Tank Sedimen feeder 15

16 Acoustic Doppler Velocimeter (ADV) 16

17 Foslim Probe 17

18 Diagram Alir Penelitian MULAI Studi Pustaka Pembuatan Model Fisik dan Assesorisnya di Lab Running Model dan Pengambilan data yang meliputi - Tinggi muka air transversal - Kecepatan aliran transversal - Kecepatan Sesaat aliran - onsentrasi suspensitransversal - Suhu Perbaikan Tidak Uji Coba Model Kalibrasi & Verifikasi Memenuhi? Ya Analisis Data Meliputi - Distribusi Kecepatan - Kecepatan Geser - Tegangan Geser - Aliran Sekunder - istribusi Konsentrasi - Hub Sudut Tikungan vs - Sudut Tikungan - Distribusi Konsentrasi Perumusan Hasil Evaluasi & Hasil Analisis data Kesimpulan Ya Memenuhi? Tidak SELESAI 18

19 Rencana Jadual Pelaksanaan Kegiatan Penelitian Kegiatan 1. Mengikuti Perkuliahan 2. Studi literature dan survey 3. Inventarisasi dan Pengecekkan Alat 4. Persiapan penelitian 5. Pelaksanaan kegiatan 6. Pembuatan laporan Penelitian 7. Ujian 8. Publikasi Hasil Penelitian Bulan 1-4 Tahun ke I Tahun ke II Tahun ke III Bulan 5-8 Bulan 9-12 Bulan 1-4 Bulan 5-8 Bulan 9-12 Bulan 1-4 Bulan Bulan 9-12

20 Sekian dan Terima kasih WASSALAM 20

dokumen-dokumen yang mirip

BAB III METODE PENELITIAN. fakultas teknik Universitas Diponegoro Semarang. Penelitian yang dilakukan

BAB III METODE PENELITIAN. fakultas teknik Universitas Diponegoro Semarang. Penelitian yang dilakukan BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Tempat penelitian Penelitian dilakukan di labolatorium hirolika pengairan jurusan teknik sipil fakultas teknik Universitas Diponegoro Semarang. Penelitian yang dilakukan meliputi