Pengaruh kemiringan dasar terhadap awal gerak sedimen tidak seragam

SINATRA, Wenny, Dr. Ir. Bambang Agus Kironoto

2008 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Awal gerak yang terjadi pada sedimen tidak seragam merupakan proses yang sangat penting untuk mengetahui transpor sedimen di dasar sungai. Kemiringan dasar merupakan parameter yang dapat mempengaruhi karakteristik suatu aliran. Hal tersebut menyebabkan proses awal gerak yang terjadi pada sedimen juga akan dipengaruhi oleh kemiringan dasar saluran. Oleh karena itu penelitian ini akan mengkaji tentang pengaruh kemiringan dasar saluran terhadap kondisi kritis awal gerak sedimen dan juga mengembangkan suatu rumusan yang dapat menggambarkan awal gerak sedimen tidak seragam. Penelitian di laboratorium dilakukan pada saluran sepanjang 10 m dengan lebar saluran 0,6 m. Sebanyak tiga jenis sedimen berdiameter butir (D50) masingmasing 0,7 mm, 0,9 mm dan 10,2 mm dengan koefisien ketidakseragaman (σ) masing-masing sebesar 2,9; 4,2; dan 7,9 digunakan dalam percobaan laboratorium ini. Variasi kemiringan dasar yang digunakan adalah berkisar antara 0,03% sampai dengan 2% dengan debit aliran antara 6 sampai dengan 35 l/s. Selain data primer yang diperoleh dari hasil eksperimen, digunakan juga data sekunder dari beberapa literatur untuk menunjang penelitian ini. Dari hasil penelitian dapat diketahui bahwa penyebaran nilai kemiringan dasar saluran pada grafik Shields tidak menunjukkan adanya pembentukan suatu pola tertentu. Hal tersebut disebabkan karena awal gerak sedimen tidak seragam tidak hanya dipengaruhi oleh kemiringan dasar saluran saja, namun juga dipengaruhi oleh parameter lain seperti diameter butir dan koefisien ketidakseragaman butiran. Selain itu, dalam penelitian ini telah menunjukkan bahwa kurva Shields yang digunakan untuk mengetahui awal gerak yang terjadi pada sedimen seragam dapat digunakan pada sedimen tidak seragam dengan mengkoreksi nilai D50 butir sedimen tidak seragam menggunakan So dan σ.

Incipient motion of non uniform sediment are crucial for understanding sediment transport on fluvial beds. Channel bed slope is going to be a significant parameter affecting the flow characteristic, thus the bed slope is going to influence the incipient motion of sediment. Therefore, this study is going to explore the influence of bed slope on critical condition for initiation of sediment motion and to develop a equation in predicting incipient motion of non uniform sediment. An experimental study of the incipient motion of non uniform sediment was undertaken in a flume with length 10 m and width 0,6 m. Three kinds of sediments were used in this experiment with representative diameter (D50) are 0,7 mm, 0,9 mm and 10,2 mm , with each non uniformity parameter (σ) are 2,9; 4,2; and 7,9. The bed slopes were varied with 0,03% to 2 % whereas the flow discharges are from 6 to 35 l/dt. Beside of the experimental data, several secondary data were used in this study which acquired from some literatures. This study have revealed that bed slope parameter is not clearly defined as a pattern on the Shields graphic, because the incipient motion of non uniform sediment are influenced not only by bed slope but also by grain sizes of sediment and non uniformity parameter. In the other hand, this study have showed that the Shields curve which usually used to define the initiation of uniform sediment motion is valid to be used to predict the incipient motion of non uniform sediment by correcting D50 as a representative diameter with σ and So.

Kata Kunci : Sedimen tidak seragam,Awal gerak,Kemiringan dasar