DISTRIBUSI TEGANGAN GESER PADA ALIRAN MENIKUNG

ANTON ARIYANTO, Prof. Dr. Ir. Bambang Yulistiyanto

2012 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Karakteristik aliran pada sungai yang berkelok-kelok (meandering river) relatif berbeda dengan karakteristik aliran pada sungai lurus. Pada belokan sungai biasanya akan terjadi perubahan dasar sungai, dimana pada sisi bagian dalam terjadi deposisi sedangkan pada sisi bagian luar terjadi gerusan. Perubahan dasar sungai tersebut ditengarai sangat dipengaruhi oleh besar kecilnya tegangan geser dasar, τo. Untuk mengetahui pengaruh tegangan geser terhadap perubahan dasar saluran, dilakukan penelitian laboratorium dengan menggunakan flume yang mempunyai sudut belokan 180º, radius tengah 1,25 m, lebar 0,5 m, dan tinggi 0,4 m. Dasar saluran berupa hamparan pasir relatif seragam (d50 = 1 mm) dengan tebal 0,1 m. Kondisi aliran yang digunakan adalah aliran permanen (steady flow) dengan debit 23,307 l/s. Pengukuran karakteristik aliran 3D (distribusi kecepatan, turbulensi, dan tegangan geser Reynolds) dilakukan dengan menggunakan Acoustic Doppler Velocimeter (ADV). Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa pada cross section 0o, 30o dan 60o distribusi komponen tegangan geser Reynolds s z  vv dan n z  vv besar pada daerah outer bank, sedangkan pada cross section 90o, 120o, 150o dan 180o distribusi komponen tegangan geser Reynolds s z  vv dan n z  vv , kecil pada daerah outer bank. Data hitungan tegangan geser dasar yang didekati dengan menggunakan data distribusi kecepatan (metode Clauser) menunjukkan hasil kesesuaian yang kurang baik dengan nilai tegangan geser Reynolds; perbedaan rerata antara kedua metode adalah 22,69%, dengan perbedaan maksimum 63%.

Flow characteristics of the meandering river is relatively different from the characteristics of the flow in the river straight. At the bend of the river will usually change the river bed, which deposition occurred on the inner side, while scour occurs on the outer side. Changes in the riverbed is believed to greatly influenced by the size of the basic shear stress,τo. To determine shear stress effect of changes on the basis channel, laboratory research is done using a flume that has 180º angle bends. middle radius 1.25 m, width 0.5 m, and high 0.4 m. Basic channels be relatively uniform sand (d50 = 1 mm) with a thickness of 0,1 m. Flow conditions are used permanent flow (steady flow) with discharge 23,307 l/s. Measurement of 3D flow characteristics (velocity distribution, turbulence, and Reynolds shear stress) performed using Acoustic Doppler Velocimeter (ADV). The results of this study indicate that at 0o, 30o and 60o cross section, Reynolds shear stress component distribution s z  vv and n z  vv . is greater in outer banks regional, while the cross section 90o, 120o, 150o and 180o Reynolds shear stress component distribution s z  vv and n z  vv ., is small in the outer bank regions. count of the data of basic shear stress approximated using velocity distribution data (Clauser method) showed unfavorable results of conformity with the Reynolds shear stress values; mean difference between both methods 22.69%, with a maximum difference of 63%.

Kata Kunci : Menikung, Tegangan Geser Reynolds, Metode Clauser.