OPTIMASI KRIB DI TIKUNGAN SALURAN

PENDAHULUAN
Menurut Triatmodjo (1996:104), tipe aliran pada saluran terbuka adalah
aliran turbulen, hal ini pengaruh free surface dan kekasaran dinding yang
relatif besar.
Perilaku penggerusan oleh aliran turbulen pada sungai menjadi penyebab
kelongsoran tebing sungai. Keruntuhan atau penggerusan sangat dominan
terjadi di daerah tikungan. Aliran sungai ini biasanya akan menyebabkan
kerusakan dalam bentuk penggerusan/ erosi dan pengendapan.
Menurut beberapa peneliti, bahwa salah satu cara menanggulangi
keruntuhan pada tikungan dapat di atasi dengan pemasangan bangunan
pengarah arus (krib) agar turbulensi air semakin kecil (ruang berputarnya
sempit)

PERMASALAHAN YANG DIKAJI
Pada Jurnal pertama “Pengaruh Pemasangan Krib Pada Saluran Di
Tikungan 120”, Sunaryo, Darwizal Daoed, Febby Laila Sari, 2010.
Berdasarkan jurnal tersebut, aliran pada sungai biasanya akan
menyebabkan kerusakan dalam bentuk penggerusan/ erosi dan
pengendapan. Kerusakan yang cukup besar sering terjadi di sekitar
tikungan seperti tergerus bahkan longsornya tebing tikungan dan
pengendapan di sisi dalam tikungan. Pada penelitian ini dilakukan uji
simulasi fisik di laboratorium, agar diperoleh pola keruntuhan tebing pada
tikungan saluran dan pengaruhnya terhadap sudut pemasangan krib dan
jarak antar krib.

Pada Jurnal kedua “Pengaruh Kelandaian Kepala Krib Pada Krib Kedap Air
dan Saluran Lurus”, Bambang Sujatmoko, Rinaldi , Dedi Kurniawan, 2011.
Berdasarkan jurnal tersebut, Rekayasa alur sungai dengan membangun
satu seri bangunan krib akan mempengaruhi perubahan pola arus dan pola
dinamika dasar saluran. Krib kedap air dapat menyebabkan pusaran pada
sekitar krib yang menyebabkan gerusan lokal (local scouring). Krib kedap
air umumnya yang diteliti berupa krib berbentuk persegi panjang,
Perubahan bentuk krib kedap air dari berbentuk persegi panjang menjadi
krib yang memiliki slope pada kepalanya bertujuan agar tekanan air dapat
berkurang sehingga kedalaman gerusan dapat dikurangi. Pada penelitian
ini dilakukan uji simulasi fisik di laboratorium dengan pengaruh jarak antar
krib yang telah ditentukan dan variasi slope yang digunakan.

Teori Dasar
Saluran terbuka adalah saluran yang mengalirkan air dengan suatu
permukaaan bebas. Aliran saluran terbuka (open channel flow) memiliki
permukaan bebas (free surface).
Contoh Saluran Terbuka

Teori Dasar ( Lanjutan )
Sifat-sifat Aliran
 Aliran laminer adalah aliran fluida yang bergerak dengan kondisi lapisan-
lapisan (lanima-lamina) membentuk garis-garis alir yang tidak
berpotongan satu sama lain.
 Aliran turbulen adalah aliran fluida yang partikel-partikelnya bergerak
secara acak dan tidak stabil dengan kecepatan berfluktuasi yang saling
interaksi. Akibat dari hal tersebut garis alir antar partikel fluidanya saling
berpotongan.
 Aliran transisi yaitu merupakan salah satu aliran-aliran peralihan dari
aliran laminar ke aliran yang turbulen.

Perilaku Aliran
Dinamika aliran yang terjadi pada sungai dapat menyebabkan kelongsoran
tebing sungai. Resiko kelongsoran meningkat pada daerah tikungan, dimana
gaya sentrifugal pada tikungan akan menyebabkan timbulnya arus melintang
sungai. Besarnya kecepatan arus melintang ini berkisar antara 10% - 15% dari
kecepatan arah utama aliran (Kinori, 1984 dan Legono, 1986).
Gambar Pergerakan sedimen pada tikungan saluran (Webb, 2000)

Proses Erosi pada Tebing Sungai dan Penanggulangannya
Erosi atau penggerusan terjadi akibat adanya turbulensi aliran yang
disebabkan oleh terganggunya aliran baik besar maupun arahnya. Akibatnya
terjadi material dasar atau tebing saluran yang hanyut atau bergerak terbawa
oleh aliran. Untuk mengatasi erosi pada tebing dapat dilakukan dengan
memakai dinding penahan berupa; krib, bronjong, maupun tiang pancang.
Pengarah Arus (Krib)
Krib merupakan suatu bentuk pelindung tebing secara tidak langsung yang
digunakan untuk melindungi tebing sungai secara tidak langsung dari bahaya
gerusan lokal dan gejala meander karena arus, memindahkan/mengarahkan
arus sungai sesuai tujuannya.

Tinjauan Pustaka ( Penelitian Sebelumnya )
Pada Jurnal pertama “Pengaruh Pemasangan Krib Pada Saluran di
 Gaya sentrifugal pada tikungan akan menyebabkan timbulnya arus
melintang sungai. Besarnya kecepatan arus melintang ini berkisar antara
10% - 15% dari kecepatan arah utama aliran (Kinori, 1984 dan Legono,
1986).
 Pengaruh yang ditimbulkan sungai berbelok atau bermeander terhadap
aliran adalah terjadinya pembendungan aliran akibat terhambatnya aliran
pada salah satu sisi saluran yakni sisi bagian luar belokan (Mudjiatko,
2000).
 Gerakan air pada saluran terbuka yang membelok akan mengalami gaya
lemparan ke sisi luar belokan yang di sebut dengan gaya sentrifugal
(Legono, 2003)

 Pada daerah tikungan pengikisan terjadi diawal tikungan dan
pengendapan terjadi di akhir tikungan. Dan pengikisan paling banyak di
bagian luar tikungan dan pengendapan di bagian dalam tikungan
(Darwizal, M. Subhi, 2006).
 Pengaruh kemiringan (superelevasi tikungan), memperbesar pengikisan,
bila superelevasi miring ke arah dalam tikungan dan akan berkurang bila
kemiringan sebaliknya. Tetapi pengerusan masih besar akibat aliran yang
terpuntir (turbulensi) di tikungan (Darwizal, M. Subhi, Februarman, 2009).

Tinjauan Pustaka ( Penelitian Sebelumnya )
Pada Jurnal kedua “Pengaruh Kelandaian Kepala Krib Pada Krib Kedap Air
dan Saluran Lurus”, Bambang Sujatmoko, Rinaldi , Dedi Kurniawan, 2011.
 Salah satu metode perbaikan alur tersebut adalah perlindungan terhadap
tepi sungai dengan menggunakan bangunan (konstruksi) krib
(Sosrodarsono, 1994; Jansen, 1979)
 Perbaikan alur sungai yang berubah karena proses erosi dan sedimentasi
tidak dapat diselesaikan secara teoritis karena sangat kompleks (Jansen,
dkk.,1979)
 Pola aliran di sekitar krib dicirikan oleh arus berbelok yang menghasilkan
gerakan berbentuk spiral seperti aliran pada tikungan sungai (Rijn, 1993)

 Rekayasa alur sungai dengan membangun satu seri bangunan krib di
daerah muara sungai akan mempengaruhi perubahan pola arus dan pola
dinamika dasar saluran (Sujatmoko, 2009; Dumadi, 1997)
 Metode pengukuran kecepatan dengan metode PIV (Particle Image
Velocimetry) yaitu suatu pengukuran medan kecepatan aliran
menggunakan bayangan benda (partikel) yang lewat di atas badan air
(Uijttewaal, 1999)
 Panjang krib tergantung pada bentuk geometri sungai yang diharapkan
akan terjadi, dan tidak ada rumusan yang pasti untuk menetapkannya, tapi
ada indikasi bahwa perencanaan panjang krib tergantung pada besar
kecilnya tingkat pengaruh yang diinginkan terhadap pola arus dan
kecepatan aliran di alur utama sungai (Przedwojski, 1995)

Variabel Yang Diteliti
 Hubungan variasi sudut ( ) pemasangan krib dengan volume runtuh
(cm3)
 Hubungan jarak pemasangan krib (cm) dengan volume runtuh (cm3)
Pada Jurnal kedua “Pengaruh Kelandaian Kepala Krib Pada Krib
Kedap Air dan Saluran Lurus”, Bambang Sujatmoko, Rinaldi , Dedi
Kurniawan, 2011.
 Hubungan jarak pemasangan krib (cm) dan bentuk kepala krib
dengan kecepatan aliran (cm/s)
 Hubungan jarak pemasangan krib (cm)dan bentuk kepala krib dengan
kedalaman gerusan dan sedimentasi (cm)

METODE PENELITIAN DAN ANALISIS DATA
A. Metode Penelitian
a. Persiapan Alat dan Bahan
 Saluran terbuka (open channel) dengan dimensi 40 x 40 dari acrylic
dan dasar saluran dari baja dengan sudut belokan 120°
 Krib dibuat dari material yang kuat. Pada percobaan ini digunakan
tripleks. Krib dipasang di belokan dengan dimensi tinggi 5 cm dan
panjang 5 cm
 Material sedimen yang digunakan telah ditentukan gradasi butirannya
berdasarkan proses Analisa Saringan (Sieve Analysis), yaitu material
yang tertahan saringan 20 (0,84 mm) dan 100 (0,15 mm). Dinding
tebing dibuat tegak lurus dengan lebar 20 cm (setengah lebar saluran)
dan dengan tinggi 10 cm. Tebing di dalam tikungan dibuat sedemikian
rupa mengikuti bentuk tikungan.
 Alat ukur debit, alat ukut tinggi topografi dan alat ukur waktu.
Penelitian dengan menggunakan alat sebagai berikut:

v
METODE PENELITIAN DAN ANALISIS DATA ( Lanjutan )
b. Prosedur Penelitian
1. Pemasangan krib dengan tinggi 5 cm dan panjang 5 cm. Sudut dan jarak
pemasangan krib divariasikan (Untuk percobaan dengan perkuatan krib).
Prosedur penelitian dilakukan yaitu:
Gambar Saluran pada tikungan
120 tanpa perkuatan Krib
Gambar Saluran pada tikungan 120
tanpa perkuatan Krib
Gambar Potongan Melintang
Saluran
2. Mengalirkan air dengan menghidupkan pompa dari sumber dengan debit
3. Mengamati keruntuhan sedimen
tertentu.

Prosedur Penelitian (Lanjutan)
5. Mengulangi prosedur no.2 – no. 9 untuk tiap variasi debit yang
6. Setiap perlakuan debit aliran diukur dengan alat ukur.
7. Keruntuhan diukur tiap segmennya dari kondisi awalnya.
4. Apabila sudah tidak terjadi lagi pergerakan partikel sedimen, lakukan
pengambilan data keruntuhan dinding pada tiap-tiap segmen.
direncanakan.

Mulai
Persiapaan Alat
a. Atur belokan saluran
b. Membuat dan merakit krib
c. Atur pemasangan krib
Persiapaan Material Dinding
a. Masukkan material pada saluran
b. Atur material
Running
Alirkan debit tertentu
Pengumpulan Data
Profil Dinding Saluran Profil Dasar Saluran
Aliran dihentikan
Selesai
Gambar Diagram Alir Pelaksanaan Penelitian

B. Analisis Data
Setelah dilakukan pengamatan dan pengukuran, data hasil
pengamatan selanjutnya dijadikan sebagai input data pada software
Autocad Land Development untuk memperlihatkan kontur keruntuhan
pada dindingnya juga untuk mengetahui luas dan volume keruntuhan
dindingnya.
Kemudian, menganalisis pengaruh aliran terhadap keruntuhan pada
dinding yang tidak menggunakan krib dan terhadap pengaruh aliran pada
dinding yang menggunakan krib. Menganalisis variasi arah sudut
pemasangan krib ke arah hulu aliran terhadap volume keruntuhan dinding
dan juga menganalisis variasi jarak pemasangan krib, debit aliran terhadap
volume keruntuhan dinding.

Kurniawan, 2011.
A. Metode Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Hidrolika Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Riau dengan menggunakan alat sebagai
berikut:
a) Persiapan Penelitian
 Saluran yang digunakan merupakan model fisik saluran pada
Laboratorium Hidrolika JTS FT Universitas Riau yang dilengkapi
dengan pompa berkapasitas 100-500 liter/menit, pengatur debit yang
dilengkapi dengan ambang baja segitiga dengan sudut 45 (Pintu
Thompson), kolam olakan, dengan kemiringan saluran 0,0023.
Gambar spesifikasi saluran dapat dilihat pada gambar berikut.

Gambar Saluran yang digunakan
 Krib yang digunakan dibuat dari material yang kedap air dari kayu
dengan sisi-sisinya dibulatkan. Variasi kepala krib yang digunakan ada
3 yakni 1:2, 1:4, 1:6. Bangunan krib yang digunakan dapat dilihat pada
Gambar berikut.

Gambar Krib yang digunakan dalam penelitian
 Material dasar sedimen yang digunakan dalam penelitian ini merupakan
pasir dengan karakteristik berat jenis pasir Gs sebesar 2,64 dan dengan
gradasi butirannya D10 = 0,197 mm dan D60 = 0,811 mm.
 Alat bantu lainnya berupa kamera untuk dokumentasi, alat pencatat
waktu (stopwatch) dan bejana (ember) untuk proses kalibrasi, selang air
dan waterpass untuk menetapkan elevasi dasar, gabus-gabus kecil
untuk menandai gerakan air dan pola air, serta software surfer versi 9.0
untuk membantu penggambaran kontur.

b) Prosedur Penelitian
Prosedur penelitian model fisik simulasi pengaruh kelandaian kepala krib
terhadap proses sedimentasi dasar saluran dilakukan dalam beberapa
tahap antara lain:
1. Persiapan sebelum Running Model
o pemasangan krib,
o Penghamparan pasir, dilakukan dengan meratakan pasir sebagai
sedimen dasar dengan kemiringan (slope) 0,0023 dan ketebalan 5
cm.
o Penghamparan batu pecah, dilakukan di hulu saluran untuk
menstabilkan aliran air yang keluar dari peluap Thompson.
o Pemasangan grid, grid terpasang menjadi titik acuan dalam
menghitung kecepatan aliran dan dalam mengukur kontur dasar
saluran. Grid disusun dari benang dengan ukuran 10 cm x 10 cm.
o Kalibrasi debit, dimaksudkan untuk mendapat nilai koefisien debit, Cd
dari pintu peluap segitiga Thompson dengan sudut 45o dengan
menggunakan rumus:
𝑄 =
8
15
. 𝐶𝑑 . tan 𝜃. 2 . 𝑔 . 𝐻2,5

2. Running Model dan Pengambilan Data
o Running Model dan Pengambilan Data Pengaliran air pada model
dilakukan perlahan sampai dicapai debit yang diinginkan. Jumlah
simulasi running model sebanyak 6 pengujian yang terdiri dari variasi
jarak antara krib (L) ada 2 yakni 4l dan 6l, sedangkan variasi slope
kepala krib (V:H) ada 3 yakni 1:2, 1:4, dan 1:6.
o Mengamati pola aliran, pengukuran kecepatan aliran, dan
pengukuran kontur.
B. Analisis Data
Pengolahan data kecepatan aliran dengan metode PIV (particle image
velocimetry). Kecepatan aliran diperoleh dengan mengukur panjang garis
yang dihasilkan foto gabus.
Pengolahan data topograpi dilakukan dengan bantuan software surfer 9

Gambar Notasi dan Garis Tinjauan Dalam Penelitian
Tabel Pengkodean Pengujian

PENYAJIAN HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Penyajian Hasil Penelitian
Tikungan 120 ”, Sunaryo, Darwizal Daoed, Febby Laila Sari, 2010.
Gambar Kontur Pengamatan pada belokan 120 tanpa krib dan Debit 2,10 lt/s

A. Penyajian Hasil Penelitian (Lanjutan)
Gambar Kontur Pengamatan pada belokan 120 dengan jarak pemasangan antar krib
10 cm sudut 135 dan Debit 2,19 lt/s

Pengaruh variasi Arah Sudut Pemasangan Krib ke arah Hulu Aliran
terhadap volume keruntuhan dinding dapat dilihat pada Gambar berikut:
PENYAJIAN HASIL DAN PEMBAHASAN ( Lanjutan )
Gambar Grafik Perbandingan Luas Kontur Keruntuhan dengan Arah sudut
pemasangan Krib

Sedangkan hubungan antara variasi jarak pemasangan krib, debit aliran
terhadap volume keruntuhan dinding dapat dilihat pada gambar berikut:
Gambar Hubungan Variasi Jarak Pemasangan Krib 10,20, variasi 10 cm dan 20
cm sudut 135, Debit Aliran terhadap Volume Keruntuhan Dinding

Kedap Air dan Saluran Lurus”, Sujatmoko, Rinaldi , Dedi Kurniawan, 2011.
Hubungan jarak pemasangan krib dan variasi kemiringan bentuk kepala krib
dengan kecepatan aliran
Gambar Pola Aliran
Penyajian Hasil Penelitian

Distribusi kecepatan dengan jarak krib L=4l dan variasi kemiringan kepala krib
Distribusi kecepatan dengan jarak krib L=6l dan variasi kemiringan kepala krib

Hubungan jarak pemasangan krib dan bentuk kepala krib dengan
kedalaman gerusan dan sedimentasi
Kedalaman gerusan akibat jarak dan kemiringan kepala krib

Hubungan jarak pemasangan krib dan bentuk kepala krib dengan
kedalaman gerusan dan sedimentasi
Notasi daerah gerusan dan sedimentasi pada kontur

VARIABEL YANG DAPAT DIKEMBANGKAN
 Jenis dan Bentuk Material Krib
 Asumsi dasar saluran juga mengalami gerusan
Kurniawan, 2011.
 Mengaplikan pada belokan/ tikungan sungai
 Memperhitungkan sudut pemasangan krib

OPTIMASI KRIB DI TIKUNGAN SALURAN

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (16)

Similar to OPTIMASI KRIB DI TIKUNGAN SALURAN

Similar to OPTIMASI KRIB DI TIKUNGAN SALURAN (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (8)

OPTIMASI KRIB DI TIKUNGAN SALURAN