Aspek ketidakseragaman butiran pada angkutan sedimen dasar

JUNAIDI, Dr. Ir. Bambang Agus Kironoto

2008 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Sungai adalah lokasi yang paling baik untuk mengamati pengaruh alamiah dari angkutan sedimen. Untuk mengukur pengaruh ketidakseragaman material sedimen dasar pada laju angkutan sedimen, berbagai ukuran material dasar representatif telah diusulkan. Dalam tulisan ini, dipelajari pengaruh ketidakseragaman material sedimen dasar pada angkutan sedimen dengan menggunakan persamaan angkutan dari Einstein (1950), persamaan Engelund and Hansen (1967), dan persamaan Brownlie (1981). Material dasar yang digunakan berasal dari sungai Krasak sebanyak tiga sampel dengan nilai d50 sebesar 10,2 mm; 0,9 mm; dan 0,7 mm. Ketidakseragaman butiran diuji menggunakan lima koefisien ketidakseragaman SG,T, SI, SF&W , G, dan (sigma)g untuk hitungan menggunakan diameter representatif equivalen (de), diameter representatif variabel (dev), dan faktor koreksi ukuran gradasi (Kd). Akurasi hasil hitungan ditentukan menggunakan discrepancy ratio (r), yaitu rasio antara nilai-nilai terhitung terhadap nilai-nilai terukur. Hasil penelitian menunjukkan bahwa untuk perhitungan menggunakan persamaan Einstein (1950) semakin besar ketidakseragaman butiran maka grafiknya semakin menyimpang dari grafik Einstein (1950). Perhitungan menggunakan persamaan Engelund and Hansen (1967) berdasarkan diameter de menunjukkan bahwa akurasi prediksi paling baik adalah pada koefisien G sejumlah 48,28% data pada rentang nilai r antara 0,25-1,75; sementara untuk faktor Kd pada koefisien G dan SG,T masing-masing sebesar 51,28% data pada range yang sama. Prediksi paling baik untuk diameter dev adalah pada koefisien SF&W dengan 62,07% data, sementara koefisien (sigma)g memberikan pradiksi paling buruk dengan 48,28% data. Secara umum, persamaan Brownlie memberikan prediksi lebih akurat dibanding hasil-hasil di atas dengan 82,76% data untuk koefisien ketidakseragaman G pada range r antara 0,25- 1,75.

Rivers are the best sites to observe the natural effects of sediment transport. To consider the effect of nonuniformity of bed material on sediment transport rates, various representative of bed material sizes have been proposed. In this paper, the effect of nonuniformity on the transport of sediment mixtures is studied using Einstein (1950), Engelund and Hansen (1967),and Brownlie (1981) formulas. The bed material used in this study are collected from Krasak river with three samples which have three median diameters (d50); 10,2 mm, 0,9 mm, and 0,7 mm respectively. The nonuniformity of sediment was tested using five nonuniformity coefficients defined as SG,T, SI, SF&W , G, and (sigma) in the calculation using equivalent representative diameter (de), variable representative diameter (dev) and a size gradation correction factor (Kd). The accuracy of the results are determined using discrepancy ratio (r), which is a ratio of the calculated values to the measured values. The results indicate that the data of nonuniform sediment calculated with Einstein (1950) formula tend to deviate from the Einstein’s curve. Meanwhile the results based on the Engelund and Hansen (1967) formula and Brownlie (1981) formula is analysed using the criteria of the number of data percentage in the range of 0,25 – 1,75 of r values for each calculations. The results from Engelund and Hansen’s formula based on de parameter indicated that the best accurate prediction is on G coefficient with 48,28% of data; whereas on Kd factor, G and SG,T coefficient give highest percentage with 51,28% of data respectively. The best performance for dev parameter is on SF&W coefficient with 62,07% of data, however (sigma)g coefficient gives poor prediction with 48,28% of data. In general, Brownlie’s formula gives more accurate prediction compared with the earlier for G nonuniformity coefficient with 82,76% of data.

Kata Kunci : Ketidak seragaman material,Sedimen dasar,Ukuran material dasar,Angkutan sedimen