BAB II TINJAUAN PUSTAKA
C. Shen and Hung
Shen and Hung (1971) diasumsikan bahwa transportasi sedimen adalah begitu kompleks sehingga tidak menggunakan bilangan Reynolds, bilangan Froude, kombinasi ini dapat ditemukan untuk menjelaskan transportasi sedimen dengan semua kondisi. Shen and Hung mencoba untuk menemukan variabel yang dominan yang mendominasi laju transportasi sedimen, mereka merekomendasikan kemunduran persamaan berdasarkan 587 set data laboratorium. Persamaan Shen and Hung dapat ditulis sebagai berikut :
Log Ct = - 107404.459 + 324214.747* Y – 326309.589*Y2 + 109503.872*Y3
Gw = � ∗ � ∗ � ∗ �
Qs = Ct*Gw
Dimana : Y =
�
���00.32.57�
0.0075Ct = konsentrasi sedimen total
V = kecepatan aliran (m/s)
� = kecepatan jatuh (m/s) S = kemiringan sungai
W = lebar sungai (m)
D = kedalaman sungai (m)
Qs = muatan sedimen (kg/s)
II.2.6. Metode Einstein
Einstein (1950) mengawali pendekatan langsung dalam penentuan beban material dasar dengan menjumlahkan beban dasar dan beban melayang. Ia juga termasuk salah satu orang pertama yang memperkenalkan ide dari tegangan geser efektip. Tegangan geser total dipertimbangkan terdiri dari dua bagian: tegangan geser yang berkaitan kekasaran butiran �’ dan tegangan geser yang berhubungan dengan tegangan geser akibat pembentukan dasar saluran (form shear stress) �”.
� = �’+�”
Tegangan geser butiran adalah efektip untuk membawa sedimen merupakan tegangan geser yang menghasilkan kecepatan rata-rata bila semua perlawanan (resistances) disebabkan kekasaran geseran. Dengan harga-harga yang diketahui dari kecepatan dan radius hidraulik (atau kedalaman pada kasus ratio lebar-kedalaman yang besar), tegangan geser efektip dapat dihitung langsung dari persamaan kecepatan (yang dipilih) dan parameter geseran butiran. Ide ini telah dipakai dari awalnya pada hampir semua hubungan transport sedimen, kecuali untuk metode yang langsung didasarkan pada kecepatan atau kedalaman dan kecepatan. Metode Einstein masih dipandang sebagai petunjuk dari segi pandangan teoritis. Metode ini memperkenalkan beberapa konsep dasar dalam transportasi sedimen yang keudian dimodifikasi atau disederhanakan oleh lainnya untuk perhitungan transportasi sedimen walaupun
prosedur dasar difusinya kompleks serta beberapa ketidakpastian dalam penentuan koefisien (Julien, 1995; Yang, 1996).
II.3. Dampak Erosi dan Sedimentasi
II.3.1. Pengaruh Erosi
Seperti yang telah diuraikan, erosi dan sedimentasi yang diakibatkan oleh pergerakan air (daerah dengan curah hujan tinggi) meliputi beberapa proses. Terutama meliputi proses pelepasan, penghanyutan/pengangkutan dan pengendapan daripada partikel-partikel tanah yang terjadi akibat tumbukan percikan air hujan dan aliran permukaan.
Air hanya akan mengalir dipermukaan tanah apabila jumlah air hujan lebih besar daripada kemampuan tanah untuk menginfiltrasi air ke lapisan yang lebih dalam. Dengan menurunnya porositas tanah, karena sebagian pori-pori tertutup oleh partikel tanah yang halus, maka laju infiltrasi akan semakin berkurang, akibatnya aliran air dipermukaan akan semakin bertambah banyak. Aliran air di permukaan mempunyai peranan yang penting. Lebih banyak air yang mengalir di permukaan tanah maka lebih banyak tanah yang terkikis dan terangkut banjir yang dilanjutkan terus ke sungai untuk akhirnya diendapkan. Lebih lanjut tetesan air hujan ini dapat menimbulkan pembentukan lapisan tanah keras pada lapisan permukaan. Akibatnya dapat menyetop sama sekali laju infiltrasi sehingga aliran permukaan semakin berlimpah.
Dari uraian ini jelas bahwa pengaruh erosi ini dapat menimbulkan kemerosotan kesuburan fisik dari tanah.
Erosi tidak hanya berpengaruh negative pada lahan dimana terjadi erosi, tetapi juga di daerah hilirnya dimana material sedimen diendapkan. Banyak bangunan-bangunan sipil di daerah hilir akan terganggu, saluran-saluran, jalur navigasi air akan mengalami pengendapan sedimen. Disamping itu kandungan sedimen yang tinggi pada air sungai juga akan merugikan pada penyediaan air bersih. Salah satu keuntungan yang dapat diperoleh dari pengendapan sedimen barangkali adalah penyuburan tanah jika sumber sedimen berasal dari tanah yang subur.
II.4. Morfologi Sungai
Morfologi sungai adalah ilmu yang mempelajari sifat, jenis dan perilaku sungai dengan semua aspek perubahannya dalam dimensi ruang dan waktu. Gejala morfologi yang mempengaruhi sungai adalah :
1. Keadaan daerah aliran sungai, yang meliputi unsure topografi, vegetasi, geologi tanah dan penggunaan tanah yang berpengaruh terhadap koefisien rembesan pengaliran, sifat curah hujan serta keadaan hidrologi.
2. Hidrologi di palung sungai.
3. Material dasar saluran, tebing serta berubahnya alur aliran. 4. Aktivitas manusia diantaranya:
Dibangunnya prasarana air
Pengambilan material dasar sungai, tebing sungai dan bantaran sungai.
Pembuangan material dan sampah ke sungai. II.5. Geometri dan Geoteknik Sungai
1. Topografi sungai meliputi bagian hulu dan hilir sungai dan sungai transisi. Parameter yang menentukan adalah kemiringan dasar saluran, yang dipengaruhi oleh jenis butiran material dasar dan kekasaran dasar sungai.
2. Lapisan dasar sungai yang meliputi :
a. Sungai dengan dasar yang mudah tergerus. b. Sungai dengan dasar yang tidak mudah tergerus.
c. Sungai dengan dasar yang mudah tergerus tetapi terlindung oleh material sungai lain yang mudah bergerak.
d. Sungai dengan lapisan dasar mudah tergerus dan di atasnya terdiri dari perpaduan antara material itu sendiri dengan muatan dasar lepas.
e. Sungai dengan dasar saliran terdiri dari lapisan alluvial tergerus dengan kedalaman cukup besar.
3. Jenis sungai dengan dasar batuan gelinding, berpasir, berlempung dan lain-lainnya.
4. Kemiringan dasar saluran yang meliputi sungai dengan kemiringan curam, landai dan bertangga.
5. Bentuk melintang sungai. 6. Pembentukan dasar sungai.
7. Jenis angkutan sedimen dan angkutan materialnya. 8. Pola aliran sungai yang meliputi :
a. Dendritik
Pola ini terjadi pada daerah berbatuan sejenis dengan penyebaran yang luas. Misalnya suatu daerah yang ditutupi oleh endapan sedimen yang meliputi daerah yang luas dan umumnya endapan itu terletak pada suatu bidang horizontal.
b. Radial
Biasanya pola radial dijumpai pada lereng gunung api daerah topografi berbentuk kubah.
c. Rectangular
Terdapat di daerah yang batuannya mengalami retakan-retakan. Misalnya batuan jenis limestone.
9. Tinjauan daerah aliran sungai yang meliputi : a. Sungai lurus
Terjadi bukan karena alam tetapi dikarenakan ole perbaikan aliran sungai oleh manusia dan disengaja dibuat lurus.
b. Sungai berliku
Terjadi secara alamiah, sangat sering ditemui dan mempunyai cirri dengan arus yang berupa kurva yang dihubungkan dengan bagian alur sungai yang lurus.
c. Sungai berjalin
Terjadi karena fenomena sungai, sungai ini terdiri dari alur yang dipisahkan oleh pulau ataupun tebing kemudian bersatu kembali di bagian hilirnya.
Topografi sungai termasuk diantaranya adalah kemiringan dasar sungai, alur sungai, geometri permukaan, daya erosi sungai, dan kesemuanya berpengaruh terhadap laju debit sungai dan angkutan sedimen. Hal ini dapat merubah bentuk alur sungai dan kemiringan dasar sungai. Geometri permukaan mempengaruhi alur sungai, kedalaman sungai dan angkutan sedimen sungai.
METODE PARAMETER PERHITUNGAN
Yang’s - Temperatur air
- Kecepatan jatuh sedimen - � adalah fall velocity - Konsentrasi sedimen
METODE PARAMETER PERHITUNGAN
Engelund and Hansen - Koefisien 0.05 - Parameter qs
- Tegangan geser (�0) - Lebar sungai
METODE PARAMETER PERHITUNGAN
She and Hung’s - Parameter Y
- � adalah fall velocity - Konsentrasi sedimen
