MODEL FISIK PENGARUH LAY OUT UNDERWATER SILL TERHADAP POLA ALIRAN DAN ANGKUTAN SEDIMEN

TRYANTINI SUNDI PUTRI, Prof. Dr. Ir. Nur Yuwono, Dip., HE.,

2012 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Adanya sedimentasi yang berlebihan dapat mengganggu kegiatan navigasi kapal dan mengurangi fungsi pelabuhan. Problem pendangkalan akan terjadi bilamana kolam labuh dan alur pelayaran berada pada daerah surf zone. Untuk mempertahankan kedalaman kolam labuh tersebut biasanya dilakukan pengerukan (maintenance dredging works) dimana membutuhkan biaya yang cukup besar. Underwater sill merupakan salah satu bangunan pengendali sedimen dengan biaya pembangunan lebih ekonomis untuk melindungi kawasan pelabuhan terhadap sedimentasi. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh tata letak (lay out) bangunan underwater sill (UWS) terhadap perilaku aliran dan angkutan sedimen. Pada penelitian ini dilakukan pengujian terhadap 2 model underwater sill, yaitu model lay out UWS persegi dan trapesium, dengan variasi tinggi bangunan UWS yaitu 10cm 11cm, 12cm, 13cm, 14cm dan 15cm dengan panjang model 40 cm dan lebar 20 cm. Model ditempatkan di dalam flume yang diisi oleh air dengan ketinggian air 20 cm dari dasar saluran dengan debit aliran tetap yaitu 10 l/detik. Pengukuran yang dilakukan yaitu pengukuran terhadap kecepatan aliran pada sekitar bangunan UWS dan dalam UWS dengan menggunakan current meter, sehingga didapatkan data untuk menghitung debit aliran dan debit sedimen. Hasil penelitian menunjukan adanya pengaruh model lay out UWS dan variasi tinggi bangunan terhadap perubahan distribusi kecepatan dan angkutan sedimen, yaitu bangunan UWS mampu membelokkan aliran sehingga kolam labuh secara teoritis dapat terlindungi dari adanya pengendapan. Berdasarkan hasil penelitian dan kajian teoritis diketahui tingkat pengurangan angkutan sedimen suspensi yang tidak terlalu signifikan pada tiap ketinggian, yaitu berkisar antara 3% - 9%. Pada model lay out UWS persegi pada ketinggian relatif (h/d) = 1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 dapat mereduksi angkutan sedimen suspensi yang lewat pada kolam yang dilindungi UWS sebesar 58.4%, 51.2%, 43.4%, 36.3%, 30.1%, dan 26.1%, sedangkan pada trapesium sebesar 48.5%, 39.8%, 33.8%, 24.3%, 20.1%, 16.4%. Model trapesium lebih efektif daripada bentuk persegi, karena mempunyai kemiringan dinding yang menyebabkan kemampuannya lebih besar dalam membelokan aliran.

Because of the excessive sedimentation can disrupting ship navigation activities and reducing the function of the port. The problem of siltation is generally occurs when the harbor basin and navigation channel are located in the area of surf zone. For maintaining the depth of the harbor basin, dredging works is therefore needed (maintenance dredging works) which is relatively costly. Underwater sill is one of the sediment control structures with more economic construction cost and capability in protecting the harbor area against sedimentation. The aim of this study is to identify the influence underwater sill (UWS) lay out to the behaviors of flow and sediment transport. This research was conducted tested for two models of underwater sill were lay out model rectangular and trapezoidal with height variations is 10cm, 11cm, 12cm, 13cm, 14cm and 15cm with length is 40 cm and the width is 20 cm.The model is placed in the flume is filled by water with the water level 20 cm from the bottom of the channel with flow rate is 10 l/sec. The measurements conducted was the measurement of flow velocity to around the structure and in the UWS using current meter, and resulting data to analysis the flow and sediment debit. The results showed that there is the influence lay out models of UWS and building height variations againts changes of velocity distribution and sediment transport, UWS can deflect the flow and the harbour theoretically can be protected from the sedimentation. Based on the results of theoretical study that there occurs the reduction in debit of sediment suspended is not significant at every height, which ranges between 3% - 9%. On the square model in the relative height (h / d) = 1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 can reduce suspended sediment transport passing through UWS protected by 58.4%, 51.2%, 43.4%, 36.3% , 30.1%, and 26.1%, whereas for the trapezoidal model by 48.5%, 39.8%, 33.8%, 24.3%, 20.1%, 16.4%. Trapezoidal model is more effective than a square model, because trapezoidal model had the slope of the walls that caused larger ability in deflecting the flow.

Kata Kunci : Underwater Sill, Angkutan Sedimen, Lay Out.