PURY MREGAWATI I

Transkripsi

1 i HALAMAN JUDUL ANALISIS UKURAN BUTIRAN SEDIMEN PADA DAERAH HULU DAN HILIR SUDETAN WONOSARI SUNGAI BENGAWAN SOLO (Sediment Grain Size Analysis on the Upstream and Downstream Areas of Wonosari Diversion at Bengawan Solo River) SKRIPSI Disusun Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta Disusun oleh : PURY MREGAWATI I PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2016 i

2 ii HALAMAN PERSETUJUAN ANALISIS UKURAN BUTIRAN SEDIMEN PADA DAERAH HULU DAN HILIR SUDETAN WONOSARI SUNGAI BENGAWAN SOLO (Sediment Grain Size Analysis on the Upstream and Downstream Areas of Wonosari Diversion at Bengawan Solo River) SKRIPSI Disusun Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta Disusun oleh : PURY MREGAWATI I Telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Persetujuan : Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II Dr. Cahyono Ikhsan, S.T.,M.T. Ir. Koosdaryani, M.T. NIP NIP ii

3 HALAMAN PENGESAHAN ANALISIS UKURAN BUTIRAN SEDIMEN PADA DAERAH HULU DAN HILIR SUDETAN WONOSARI SUNGAI BENGAWAN SOLO (Sediment Grain Size Analysis on the Upstream and Downstream Areas of Wonosari Diversion at Bengawan Solo River) Disusun Oleh: PURY MREGAWATI I Telah dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta pada: Hari : Rabu Tanggal : 3 Agustus 2016 Tim Penguji Nama/NIP Tanda Tangan 1. Dr. Cahyono Ikhsan, S.T., M.T. NIP Ir. Koosdaryani, M.T. NIP Ir. Suyanto, M.M. NIP Ir. Sudarto, M.Si. NIP Disahkan, Tanggal :.. Kepala Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS Wibowo, ST, DEA NIP iii

4 MOTTO Sesungguhnya beserta kesukaran ada kemudahan. Maka apabila engkau telah selesai (dari suatu urusan), kerjakanlah urusan yang lain dengan bersungguh-sungguh, dan hanya kepada Tuhanmu hendaklah engkau berharap. (Q. S. Al-Insyiraah : 6-8) Impian ada di tengah peluh, bagai bunga yang mekar secara perlahan. Usaha keras itu tak akan mengkhianati. (Sonichi - Yasushi Akimoto) Work hard, play harder, life to the fullest. (Anonymous) iv

5 PERSEMBAHAN Terimakasih Ya Allah karena telah menghadirkan orang-orang yang begitu berharga dalam kehidupanku. Untuk Ibuk dan Pa e karena tanpa do a dan kerja keras mereka, semua yang aku kerjakan akan sia-sia. Untuk GBB crew, my sisters. You all will remain in my hearts forever gals, thank you for everything. Finally I m a bachelor too right now, pretty good eh? From now on let s keep doing many stupid things and laughs to dirty jokes together. Untuk Pratama Noviardi Wiryawan. Maaan~ you re like the best friend that I ever had. Thank you for always listening to my unnecessary rambling over my life and literally everything. Do your best for the new job and for your life. Untuk para pejuang air. Terima kasih untuk semua waktu berharga yang kita lewati untuk berjuang bersama. Dan untuk begitu banyak orang yang berharga yang tidak bisa disebutkan satu persatu. Thank you for all of you, From now on let s keep fighting together, if we believe, we can do almost anything. v

6 ABSTRAK Pury Mregawati, 2016, Analisis Ukuran Butiran Sedimen pada Daerah Hulu dan Hilir Sudetan Wonosari Sungai Bengawan Solo. Sungai adalah aliran air yang besar dan memanjang yang terbentuk secara alamiah, maupun buatan. Selain air, sungai juga mengalirkan sedimen dan polutan sehingga menimbulkan sedimentasi pada dasar sungai. Sedimentasi adalah peristiwa pengendapan material batuan yang telah diangkut oleh tenaga air atau angin. Pada saat pengikisan terjadi, air membawa batuan mengalir ke sungai, danau, dan akhirnya sampai di laut. Pada saat kekuatan pengangkutannya berkurang atau habis, batuan diendapkan di daerah aliran air, karena itu pengendapan ini bisa terjadi di sungai, danau, dan di laut. Analisis distribusi ukuran butiran sedimen senantiasa berkaitan dengan angkutan sedimen yang terjadi dan dibutuhkan dalam perencanaan bangunan air. Diantara beberapa sifat butiran sedimen, ukuran butiran sedimen merupakan salah satu sifat yang penting dan banyak digunakan dalam bidang teknik sedimen. Ukuran butiran sangat mempengaruhi mudah tidaknya serta banyak sedikitnya sedimen yang ditranspor. Penelitian ini ditujukan untuk mengetahui distribusi ukuran butiran sampel sedimen untuk mencari D 50 yang selanjutnya bisa digunakan untuk menentukan besarnya angkutan sedimen yang terjadi pada daerah hulu dan hilir Sudetan Wonosari. Analisis saringan menunjukkan rata-rata sampel sedimen dari daerah hulu sudetan mempunyai D 50 sebesar 0,276 mm sedangkan daerah hilir 0,446 mm. Perhitungan angkutan sedimen menggunakan metode Ackers-White menunjukkan angkutan sedimen pada daerah hulu Sudetan Wonosari sebesar 118,831 kg/tahun, dan pada daerah hilir Sudetan Wonosari sebesar 91,476 kg/tahun. Kata kunci: Ackers-White, D 50, Sudetan Wonosari, ukuran butiran sedimen vi

7 ABSTRACT Pury Mregawati, 2016, Sediment Grain Size Analysis in Upstream and Downstream Areas of Wonosari Diversion at Bengawan Solo River. The river is a large flow of water which form naturally or artificial. Besides of water, the river is also flowing sediment and pollutants causing sedimentation on the riverbed. Sedimentation is the deposition of rock material that have been transported by water or wind power. At the time of erosion occurs, the water carrying rocks flowing into rivers, lakes, and finally ended up in the sea. At the time of the transport force is reduced or run out, rocks deposited in the watershed, therefore this sedimentation can occur in rivers, lakes and the sea. Analysis of sediment grain size distribution is always associated with sediment transport that occurs and needed in the planning of the water related building. Among some of the granular nature of the sediment, sediment grain size is one of the most important properties and is widely used in sedimentation engineering. Grain size greatly affect the ease of determining the sediment transportation including more or less sediment is transported. This study aimed to determine the grain size distribution of sediment to find D 50 which then can be used to determine the amount of sediment transportation that occurs in the upstream and downstream areas of Wonosari diversion. Sieve analysis showed an average sample of sediment from upstream diversion has a D 50 of mm and mm in the downstream area. Sediment transport calculations using the Ackers-White methods showed that sediment transport in the upstream area of Wonosari diversion is 118,831 kg/year, while in the downstream area of Wonosari diversion is 91,476 kg/year. Keywords: Ackers-White, D 50, Wonosari diversion, sediment grain size vii

8 PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah-nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Analisis Ukuran Butiran Sedimen pada Daerah Hulu dan Hilir Sudetan Wonosari Sungai Bengawan Solo guna memenuhi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penyusunan skripsi ini dapat berjalan lancar berkat bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak, oleh karena itu, dengan segenap kerendahan hati, pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada: 1. Dr. Cahyono Ikhsan, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing I dan Ir. Koosdaryani, M.T., selaku Dosen Pembimbing II 2. Alm. Purnawan Gunawan, M.T. dan Edy Purwanto, S.T. M.T. selaku Pembimbing Akademik. 3. Bapak Nyoto, selaku Petugas Lab.Hidro. 4. Ibuk dan Pa e yang selalu senantiasa mendoakan dan memberi semangat. 5. Tim Pejuang Air yang selalu memberikan canda tawa nasehat masukan kritik saran demi kelancaran skripsi ini. 6. Seluruh sahabat penyusun, terimakasih atas bantuan dan dukungannya. 7. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu. Penyusun menyadari skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, maka dari itu penyusun mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun guna perbaikan selanjutnya. Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat, khususnya bagi penulis dan umumnya bagi pembaca. Surakarta, 18 Juli 2016 Penyusun viii

9 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PERSETUJUAN... ii HALAMAN PENGESAHAN... iii MOTTO... iv HALAMAN PERSEMBAHAN... v ABSTRAK... v PENGANTAR... viii DAFTAR ISI... ix DAFTAR GAMBAR... xi DAFTAR TABEL... xiii DAFTAR LAMPIRAN... xv BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian... 4 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI Tinjauan Pustaka Landasan Teori BAB 3 METODE PENELITIAN Persiapan Penelitian Lokasi Penelitian dan Data Tampang Penelitian Parameter yang Diteliti ix

10 3.4. Prosedur Penelitian Program HEC-RAS Pengumpulan Data secara Primer dan Sekunder Diagram Alir Penelitian BAB 4 ANALISIS DAN PEMBAHASAN Umum Kecepatan Aliran Debit Aliran Pengujian Berat Jenis Menggunakan Piknometer Analisis Saringan Sampel Sedimen Perhitungan Tinggi Muka Air Menggunakan Aplikasi HEC-RAS Perhitungan Angkutan Sedimen Menggunakan Metode Ackers-White BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA x

11 DAFTAR GAMBAR Gambar 2. 1 Peta Lokasi Wilayah Sungai Bengawan Solo Gambar 2. 2 Jenis-Jenis Sungai Gambar 3. 1 Propeller currentmeter Gambar 3. 2 Stopwatch Gambar 3. 3 Peta Sub DAS Bengawan Solo Gambar 3. 4 Lokasi Penelitian di Wonosari, Klaten Jawa Tengah Gambar 3. 5 Skematis Pemodelan dan Kondisi Batas yang Digunakan Gambar 3. 6 Set Saringan dan Alat Penggetar Gambar 3. 7 Contoh Tampilan Skema Sungai pada HEC-RAS Gambar 3. 8 Contoh Skema Kali Gambar 3. 9 Tampang Lintang pada Sta Gambar Peniruan Geometri Gorong-Gorong Gambar Layar Hitungan Aliran Permanen Gambar Layar Hitungan Hidrolika Gambar Layar Hitungan Hidrolika Setelah Proses Hitungan Selesai Gambar Diagram Alir Penelitian Gambar 4. 1 Grafik Analisis Saringan Cross Section P Gambar 4. 2 Grafik Analisis Saringan Cross Section P Gambar 4. 3 Grafik Analisis Saringan Cross Section P Gambar 4. 4 Grafik Analisis Saringan Cross Section P Gambar 4. 5 Grafik Analisis Saringan Cross Section P Gambar 4. 6 Grafik Analisis Saringan commit Cross to user Section P xi

12 Gambar 4. 7 Grafik Analisis Saringan Cross Section P Gambar 4. 8 Grafik Analisis Saringan Cross Section P Gambar 4. 9 Grafik Analisis Saringan Cross Section P Gambar Grafik Analisis Saringan Cross Section P Gambar Grafik Analisis Saringan Cross Section P Gambar Grafik Analisis Saringan Cross Section P Gambar Grafik Analisis Saringan Cross Section P Gambar Grafik Analisis Saringan Cross Section P Gambar Grafik Analisis Saringan Cross Section P Gambar Grafik Analisis Saringan Cross Section P Gambar Grafik Analisis Saringan Cross Section P Gambar Grafik Analisis Saringan Cross Section P Gambar Grafik Analisis Saringan Cross Section P Gambar Grafik Analisis Saringan Cross Section P Gambar Cross Section P 420 Hasil Pengolahan Data Menggunakan Aplikasi HEC-RAS Gambar Gambar TMA Dari Selisih dalam Perhitungan Aplikasi HEC-RAS Di Titik P xii

13 DAFTAR TABEL Tabel 2. 1 Novelty Penelitian... 7 Tabel 2. 2 Klasifikasi Sortasi (Folk and Ward, 1957) Tabel 2. 3 Klasifikasi Skewness (Folk dan Ward, 1957) Tabel 2. 4 Klasifikasi Kurtosius (Folk and Ward, 1957) Tabel 2. 5 Klasifikasi Ukuran Butiran Menurut AGU Tabel 3. 1 Cara Pengukuran Kecepatan Aliran Tabel 4. 1 Data Kecepatan dari Lapangan Menggunakan Alat Pengukur Kecepatan Currentmeter Tabel 4. 2 Debit Aliran dari Perhitungan Menggunakan Kecepatan yang Terjadi saat Pengambilan Sampel Tabel 4. 3 Hasil Penelitian Berat Jenis Sampel Sedimen Sudetan Wonosari Tabel 4. 4 Analisis Saringan Sampel Sedimen Cross Section P Tabel 4. 5 Analisis Saringan Sampel Sedimen Cross Section P Tabel 4. 6 Analisis Saringan Sampel Sedimen Cross Section P Tabel 4. 7 Analisis Saringan Sampel Sedimen Cross Section P Tabel 4. 8 Analisis Saringan Sampel Sedimen Cross Section P Tabel 4. 9 Analisis Saringan Sampel Sedimen Cross Section P Tabel Analisis Saringan Sampel Sedimen Cross Section P Tabel Analisis Saringan Sampel Sedimen Cross Section P Tabel Analisis Saringan Sampel Sedimen Cross Section P Tabel Analisis Saringan Sampel Sedimen Cross Section P Tabel Analisis Saringan Sampel Sedimen Cross Section P Tabel Analisis Saringan Sampel Sedimen Cross Section P xiii

14 Tabel Analisis Saringan Sampel Sedimen Cross Section P Tabel Analisis Saringan Sampel Sedimen Cross Section P Tabel Analisis Saringan Sampel Sedimen Cross Section P Tabel Analisis Saringan Sampel Sedimen Cross Section P Tabel Analisis Saringan Sampel Sedimen Cross Section P Tabel Analisis Saringan Sampel Sedimen Cross Section P Tabel Analisis Saringan Sampel Sedimen Cross Section P Tabel Analisis Saringan Sampel Sedimen Cross Section P Tabel Analisis Saringan Seluruh Sampel Sedimen Sudetan Wonosari Tabel Tabel Tinggi Muka Air (TMA) dari HEC-RAS Model xiv

15 DAFTAR LAMPIRAN Tabel Pengujian Berat Jenis Sampel Sedimen Tabel Kecepatan Aliran Rekapitulasi Cross Section xv