Analisis Pengendalian Sedimen Di Sungai Deli Dengan Model HEC-RAS

215  28 

Teks penuh

(1)
(2)
(3)
(4)
(5)

ABSTRAK

Pengelolaan wilayah sungai sangat penting sebagai usaha perlindungan secara terpadu mulai dari bagian hulu hingga hilir. Salah satu tolok ukur kerusakan Daerah Aliran Sungai adalah besarnya angkutan sedimen di sungai, yang diakibatkan oleh degradasi dan agradasi. Pengelolaan terhadap angkutan sedimen diperlukan mengingat dampak yang ditimbulkan sangat besar terhadap infrastruktur, perubahan penampang sungai di bagian hilir, yang akhirnya dapat berakibat banjir dan terganggunya transportasi air.

Dalam pengelolaan DAS Deli, disamping pendekatan non struktural, pendekatan teknis perlu untuk dilaksanakan. Studi ini dilakukan dengan cara pendekatan teknis, untuk mengetahui pola angkutan sedimen akibat adanya degradasi dan agradasi serta usaha pengendalian dari dampak tersebut. Analisis perubahan dasar sungai dan besarnya angkutan sedimen pada Sungai Deli ruas Jembatan Avros sampai dengan Jembatan Raden Saleh menggunakan program aplikasi HEC-RAS 4 dengan input data adalah debit aliran, geometri sungai dan gradasi butiran sedimen. Analisis tersebut dilakukan dalam kurun waktu jangka pendek (5 tahun) dan jangka panjang (10 tahun).

Hasil analisis menunjukkan rerata erosi untuk lokasi studi 0,07 meter (simulasi jangka pendek) dan 0,089 meter (simulasi jangka panjang). Sedangkan besaran angkutan sedimen pada titik akhir penelitian adalah terjadinya erosi sebesar 625.483,5 ton (jangka pendek) dan 787.553,7 ton (jangka panjang).

Secara teknis, usaha untuk mengendalikan besarnya laju angkutan sedimen pada Sungai Deli dapat dilakukan dengan membuat bangunan pengendali sedimen

(ambang atau groundsill). Dari hasil simulasi penempatan ambang dan tinggi

ambang, besaran rerata erosi dapat diminimalkan menjadi 0,043 meter (jangka pendek) dan 0,054 meter (jangka panjang), sehingga pada titik akhir studi terjadi penurunan angkutan sedimen menjadi 370.255,1 ton (jangka pendek) dan 449.941,1 ton (jangka panjang).

Kata kunci : Angkutan sedimen, degradasi, agradasi, bangunan pengendali sedimen

(6)

ABSTRACT

River management is very important as protection effort cohesively from upper to downstream. One of criteria catchments area damage is sediment transport which caused by degradation and aggradations. Management of sediment transport is needed because of the effect resulted to infrastructure, downstream of river section changes, which cause flood and water transportation disturbance.

In managing catchments Deli River, beside of non structural and technical approaches are needed. This study is carried out to find out the pattern of sediment transport caused by degradation and aggradations as well as the effort to control the effect. Analysis of river base changing and the large of sediment transport in Deli River section of Avros Bridge to Raden Saleh Bridge used HEC-RAS 4 application program with data input are : flow quantity, river geometry and granule sediment gradation. The analysis was done in short term (5 years) and long term (10 years). The analysis result for this study showed the erosion average were 0,07 meter (short term simulation) and 0,089 meter (long term simulation). The large of sediment transport for final research was the erosion of 625.483,5 ton (short term) and 787.553,7 ton (long term).

Technically, the effort to control the rate of sediment transport on Deli River could be done by making sediment controller building (groundsill). From the simulation result of groundsill location and height, the average of the erosion could be minimize up to 0,043 meter (short term) and 0,054 meter (long term), so that at the and of the research these was reduction of sediment transport to 370.255,1 ton (shot term) and 499.941,1 ton (long term)

(7)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan ke-Hadirat Allah SWT. Maha Pengasih lagi

Maha Penyayang atas Rahmat dan KaruniaNya, sehingga penulis dapat

menyelesaikan penulisan Tesis dengan judul ”Analisis Pengendalian Sedimen di

Sungai Deli dengan Model HEC-RAS”.

Penyusunan Tesis ini tidak terlepas dari bimbingan dan bantuan berbagai pihak,

untuk itu pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan hormat dan terima kasih

yang sebesar-besarnya kepada :

1. Direktur Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara, Ibu Prof. Dr. Ir.

T. Chairun Nisa B, M.Sc.

2. Ketua Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan, Bapak

Prof. Dr. Alvi Syahrin, SH, MS.

3. Bapak Prof. Dr. Ir. B. Sengli J. Damanik, M.Sc., sebagai Ketua Komisi

Pembimbing.

4. Ibu Prof. Dr. Retno Widhiastuti, M.Sc., selaku Anggota Komisi Pembimbing.

5. Ibu Dr. Ir. Chairani Hanum, MS., selaku Anggota Komisi Pembimbing.

6. Bapak Prof. Ir. Zulkifli Nasution, M.Sc., Ph.D, selaku Dosen Penguji

7. Bapak Ir. Teruna Jaya Abdullah, M.Sc., selaku Dosen Penguji.

8. Bapak/Ibu Dosen beserta staff pada Program Studi Pengelolaan Sumberdaya

Alam dan Lingkungan Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara yang

telah membekali penulis selama menjalani masa perkuliahan.

9. Orang tua, Istri dan Keluarga yang telah memberikan dorongan moril

(8)

10.Kawan-kawan seperjuangan yang tidak dapat disebutkan namanya satu persatu

atas bantuan dan motivasinya.

Penulis sangat menyadari bahwa tesis ini masih jauh dari sempurna karena

keterbatasan pengetahuan dan pengalaman, serta referensi yang penulis miliki.

Untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik demi perbaikan pada masa

mendatang. Akhir kata penulis berharap tesis ini dapat bermanfaat bagi kita

semua.

Medan, Oktober 2009

Mochammad Fadlun

(9)

RIWAYAT HIDUP

Mochammad Fadlun lahir di Gresik pada tanggal 16 Mei 1969 dari pasangan

Sjafi’ie dan Na’mah, anak ke tiga dari lima bersaudara.

Pendidikan akademis untuk pertama kali di peroleh pada Sekolah Dasar III

YWSG Gresik dan diselesaikan pada tahun 1982, kemudian penulis melanjutkan

pendidikan Sekolah Menengah Pertama di SMP Negeri 1 Gresik dan tamat pada

tahun 1985 dan pada tahun 1988 penulis menamatkan pendidikan Sekolah Menengah

Atas di SMA Negeri 1 Gresik. Pada tahun 1989 penulis menempuh Pendidikan

Sarjana (S1) di Universitas Brawijaya Malang pada Fakultas Teknik Jurusan

Pengairan dan diselesaikan pada tahun 1994. Pendidikan Pascasarjana (S2), penulis

tempuh melalui Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara (USU), program

studi Pengelolaan Sumber Alam dan Lingkungan (PSL) pada tahun 2004 dan

diselesaikan pada tahun 2009.

Sejak tahun 1994 penulis bekerja di bidang jasa konsultansi teknik khususnya

pada pengembangan Sumber Daya Air (Water Resources Engineering).

(10)

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK... i

ABSTRACT... ii

KATA PENGANTAR... iii

RIWAYAT HIDUP... v

DAFTAR ISI... vi

DAFTAR TABEL... ix

DAFTAR GAMBAR... x

DAFTAR LAMPIRAN... xii

BAB I PENDAHULUAN... 1

1.1. Latar Belakang ... 1

1.2. Identifikasi Masalah ... 2

1.3. Rumusan Masalah ... 4

1.4. Batasan Masalah ... 4

1.5. Tujuan Dan Manfaat ... 6

1.5.1. Tujuan ... 6

1.5.2. Manfaat ... 6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 7

2.1. Erosi Dan Sedimentasi ... 7

2.2. Daerah Aliran Sungai... 7

2.2.1. Pengertian Daerah Aliran Sungai... 7

2.2.2. Bentuk Daerh Aliran Sungai ... 8

2.2.3. Alur Sungai ... 10

(11)

2.3.1. Persamaan Energi... 11

2.3.2. Debit Aliran... 14

2.3.3. Koefisien Kekasaran ... 15

2.3.4. Persamaan Kontinuitas... 15

2.3.5. Persamaan Momentum... 16

2.4. Angkutan Sedimen ... 17

2.4.1. Karakteristik Sedimen dan Alur Sungai... 17

2.4.2. Potensi Angkutan Sedimen ... 21

2.4.3. Keseimbangan Alur Sungai ... 22

2.5. Pemodelan Angkutan Sedimen ... 25

2.5.1. Umum... 25

2.5.2. Kapasitas Angkutan Sedimen ... 25

2.5.3. Gradasi Butiran Material Sedimen... 27

2.5.4. Penerapan Model Angkutan Sedimen... 30

2.6. Bangunan Ambang... 33

2.6.1. Umum... 33

2.6.2. Tipe dan Bentuk Bangunan Ambang ... 33

2.6.3. Disain Bangunan Ambang ... 34

BAB III METODOLOGI... 35

3.1. Tempat Dan Waktu ... 35

3.1.1. Tempat ... 35

3.1.2. Waktu ... 35

3.2. Metode Penelitian dan Bahan ... 35

3.2.1. Metode Penelitian ... 35

3.2.2. Bahan ... 37

3.3. Langkah-Langkah Pengkajian... 38

3.3.1. Data Geometri ... 38

3.3.2. Quasi-Unsteady Flow... 38

3.3.3. Data Sedimen ... 40

3.4. Tahapan Analisis... 40

(12)

3.4.1. Umum... 40

3.4.2. Pemilihan Model Angkutan Sedimen ... 40

3.4.3. Simulasi Perubahan Dasar Sungai 5 Dan 10 Tahun ... 41

3.4.4. Simulasi Pengaruh Ambang terhadap Degradasi Sungai ... 42

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN... 46

4.1. Umum... 46

4.2. Uji Validasi Penelitian dan Penentuan Model Angkutan Sedimen ... 47

4.3. Hasil Simulasi Prediksi Angkutan Sedimen 5 Tahun dan 10 Tahun ... 48

4.4. Pembahasan Hasil Simulasi Angkutan Sedimen ... 55

4.5. Rencana Pengendalian Angkutan Sedimen dengan Bangunan Ambang... 57

4.5.1. Perhitungan Debit Dominan... 58

4.5.2. Perhitungan Kemiringan Seimbang Dinamis... 59

4.5.3. Penerapan Kemiringan Seimbang Dinamis ... 60

4.6. Simulasi Angkutan Sedimen dengan Penempatan Bangunan Ambang... 66

4.7. Hasil Simulasi Angkutan Sedimen setelah Ditempatkan Bangunan Ambang... 67

4.8. Pembahasan Hasil Simulasi setelah Ditempatkan Bangunan Ambang... 75

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN... 86

5.1. Kesimpulan ... 86

5.2. Saran... 87

(13)

DAFTAR TABEL

Nomor Judul Halaman

2.1 Persentase Korelasi Bed load ... 26

2.2 Ukuran Butiran dari Klasifikasi Material Sedimen American Geophysical Union ... 27

2.3 Jangkauan Nilai Input untuk Fungsi Pengangkutan Sedimen... 28

4.1 Penerapan Ambang Untuk Simulasi Angkutan Sedimen ... 46

4.2. Hasil Simulasi Model dan Data Pengukuran th. 2009 ... 48

4.3 Uji Validasi dan Metode Angkutan Sedimen ... 48

4.4 Kedalaman Degradasi dan Agradasi Hasil Simulasi 5 dan 10 tahun ... 49

4.5 Volume Sedimen Hasil Simulasi 5 dan 10 tahun... 52

4.6 Hasil Perhitungan Debit Dominan Stasiun Lau Simeme ... 58

4.7 Hasil Perhitungan Jarak Antar Bangunan Ambang ... 60

4.8 Kedalaman Degradasi Pada Lokasi Rencana Ambang ... 62

4.9 Perhitungan Tinggi Ambang dan Lokasi Ambang... 63

4.10 Analisis Perubahan Kondisi Dasar Sungai dengan Ambang 1,0 m (Simulasi 5 Tahun)... 68

4.11 Analisis Perubahan Kondisi Dasar dengan Ambang 1,0 m Simulasi 10 Tahun ... 69

4.12 Volume Sedimen Hasil Simulasi 5 dan 10 tahun dengan Ambang 1 meter ... 70

4.13 Selisih Elevasi Dasar Sungai Hasil Simulasi ... 77

4.14 Total Volume Angkutan Sedimen tiap Section... 78

4.15 Kumulatif Perubahan Volume Angkutan Sedimen Section 63 – 04... 79

(14)

DAFTAR GAMBAR

Nomor Judul Halaman

2.1 Daerah Aliran Sungai... 9

2.2 Sketsa Profil Memanjang Alur Sungai... 11

2.3 Energi dalam Saluran Terbuka... 12

2.4 Kontinuitas Aliran Tidak Tetap ... 16

2.5 Prinsip Momentum pada Saluran Terbuka... 17

2.6 Bagan Hubungan antara Mekanisme Pengangkutan dengan Asal Bahan dalam Angkutan Sedimen... 19

2.7 Ilustrasi Transpor Sedimen Melalui 2 (dua) Penampang Melintang ... 20

2.8 Ilustrasi Hitungan Sedimen dalam Satu Tahun... 21

2.9 Kurva Distribusi Chi-Square... 32

2.10 Contoh Bangunan Ambang dan Arah Limpasan Air ... 33

3.1 Peta Lokasi Studi ... 36

3.2. Peta Situasi Sc.4 – Sc.63 ... 39

3.3 Bagan Alir Rencana Studi... 43

3.4 Bagan Alir Simulasi Angkutan Sedimen Periode 5 dan 10 tahun ... 44

(15)

4.1 Hasil Simulasi Perubahan Dasar Sungai 5 tahun dan 10 tahun dengan Model 1-D... 50

4.2 Hasil Simulasi Perubahan Kedalaman Dasar Sungai 5 tahun dan 10 tahun dengan Model 1-D... 51

4.3 Total Angkutan Sedimen Selama Periode Simulasi 5 tahun dan 10 tahun ... 53

4.4 Rerata Angkutan Sedimen per Hari (5 tahun dan 10 tahun) ... 54

4.5 Kemiringan Rencana berdasarkan Kemiringan Seimbang Dinamis... 65

4.6 Hasil Simulasi Perubahan Kedalaman Dasar Sungai 5 tahun dan 10 tahun dengan Ambang 1 m... 71

4.7 Total Angkutan Sedimen Selama Periode Simulasi 5 tahun dan 10 tahun dengan Ambang 1 m... 72

4.8 Rerata Angkutan Sedimen per Hari (5 tahun dan 10 tahun) dengan Ambang 1 m ... 73

4.9 Profil Memanjang, Perubahan Muka Air dan Dasar Sungai (simulasi 10 tahun) dengan Ambang 1 m ... 74

4.10 Perbedaan Selisih Elevasi Dasar Sungai (m) untuk Simulasi 5 Tahun ... 80

4.11 Perbedaan Selisih Elevasi Dasar Sungai (m) untuk Simulasi 10 Tahun ... 81

4.12 Total Angkutan Sedimen untuk Periode Simulasi 5 Tahun ... 82

4.13 Total Angkutan Sedimen untuk Periode Simulasi 10 Tahun ... 83

4.14 Kumulatif Volume Sedimen Section 63-04 untuk Periode Simulasi 5 Tahun ... 84

4.15 Kumulatif Volume Sedimen Section 63-04 untuk Periode Simulasi 10 Tahun ... 85

(16)

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Judul Halaman

1 Peta Situasi Tahun 2001... 89

2 Gambar Penampang Sungai Tahun 2001... 100

3 Data Debit Harian Tahun 1990 s/d 2004... 120

4 Gambar Penampang Sungai Tahun 2009... 135

5 Data Investigasi Sedimen Bed load... 137

6 Tahapan Simulasi Pemilihan Model Angkutan Sedimen dengan Model HEC-RAS... 173

7. Perhitungan Uji Kesesuaian Model Angkutan Sedimen... 182

8 Tabel Distribusi Chi-Square... 190

9 Hasil Simulasi Angkutan Sedimen Periode 5 Thn dan 10 Thn... 191

10 Penerapan Slope Seimbang Dinamis dengan Tinggi Ambang 1,5 m ... 192

11 Hasil Simulasi Angkutan Sedimen Periode 5 Thn dan 10 Thn dengan Tinggi Bangunan Ambang 1,0 m ... 195

12 Hasil Simulasi Angkutan Sedimen Periode 5 Thn dan 10 Thn dengan Tinggi Bangunan Ambang 1,5 m ... 196

(17)

ABSTRAK

Pengelolaan wilayah sungai sangat penting sebagai usaha perlindungan secara terpadu mulai dari bagian hulu hingga hilir. Salah satu tolok ukur kerusakan Daerah Aliran Sungai adalah besarnya angkutan sedimen di sungai, yang diakibatkan oleh degradasi dan agradasi. Pengelolaan terhadap angkutan sedimen diperlukan mengingat dampak yang ditimbulkan sangat besar terhadap infrastruktur, perubahan penampang sungai di bagian hilir, yang akhirnya dapat berakibat banjir dan terganggunya transportasi air.

Dalam pengelolaan DAS Deli, disamping pendekatan non struktural, pendekatan teknis perlu untuk dilaksanakan. Studi ini dilakukan dengan cara pendekatan teknis, untuk mengetahui pola angkutan sedimen akibat adanya degradasi dan agradasi serta usaha pengendalian dari dampak tersebut. Analisis perubahan dasar sungai dan besarnya angkutan sedimen pada Sungai Deli ruas Jembatan Avros sampai dengan Jembatan Raden Saleh menggunakan program aplikasi HEC-RAS 4 dengan input data adalah debit aliran, geometri sungai dan gradasi butiran sedimen. Analisis tersebut dilakukan dalam kurun waktu jangka pendek (5 tahun) dan jangka panjang (10 tahun).

Hasil analisis menunjukkan rerata erosi untuk lokasi studi 0,07 meter (simulasi jangka pendek) dan 0,089 meter (simulasi jangka panjang). Sedangkan besaran angkutan sedimen pada titik akhir penelitian adalah terjadinya erosi sebesar 625.483,5 ton (jangka pendek) dan 787.553,7 ton (jangka panjang).

Secara teknis, usaha untuk mengendalikan besarnya laju angkutan sedimen pada Sungai Deli dapat dilakukan dengan membuat bangunan pengendali sedimen

(ambang atau groundsill). Dari hasil simulasi penempatan ambang dan tinggi

ambang, besaran rerata erosi dapat diminimalkan menjadi 0,043 meter (jangka pendek) dan 0,054 meter (jangka panjang), sehingga pada titik akhir studi terjadi penurunan angkutan sedimen menjadi 370.255,1 ton (jangka pendek) dan 449.941,1 ton (jangka panjang).

Kata kunci : Angkutan sedimen, degradasi, agradasi, bangunan pengendali sedimen

(18)

ABSTRACT

River management is very important as protection effort cohesively from upper to downstream. One of criteria catchments area damage is sediment transport which caused by degradation and aggradations. Management of sediment transport is needed because of the effect resulted to infrastructure, downstream of river section changes, which cause flood and water transportation disturbance.

In managing catchments Deli River, beside of non structural and technical approaches are needed. This study is carried out to find out the pattern of sediment transport caused by degradation and aggradations as well as the effort to control the effect. Analysis of river base changing and the large of sediment transport in Deli River section of Avros Bridge to Raden Saleh Bridge used HEC-RAS 4 application program with data input are : flow quantity, river geometry and granule sediment gradation. The analysis was done in short term (5 years) and long term (10 years). The analysis result for this study showed the erosion average were 0,07 meter (short term simulation) and 0,089 meter (long term simulation). The large of sediment transport for final research was the erosion of 625.483,5 ton (short term) and 787.553,7 ton (long term).

Technically, the effort to control the rate of sediment transport on Deli River could be done by making sediment controller building (groundsill). From the simulation result of groundsill location and height, the average of the erosion could be minimize up to 0,043 meter (short term) and 0,054 meter (long term), so that at the and of the research these was reduction of sediment transport to 370.255,1 ton (shot term) and 499.941,1 ton (long term)

(19)

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Proses pengangkutan dan pengendapan sedimen tidak hanya tergantung pada

sifat-sifat arus tetapi juga pada sifat-sifat sedimen itu sendiri. Sifat-sifat di dalam

proses sedimentasi terdiri dari sifat partikelnya dan sifat sedimen secara menyeluruh.

Namun demikian sifat yang paling penting itu adalah mengenai besarnya atau

ukurannya.

Bencana alam tanah longsor, runtuhnya tanggul sungai, banjir dan kerusakan

infrastruktur pada alur sungai seringkali terjadi di beberapa wilayah di Indonesia,

khususnya di Sumatera setiap tahun semakin meningkat. Penyebab utama bencana

tersebut adalah akibat dari intervensi manusia seperti berkurangnya lahan sebagai

daerah resapan air dan menurunnya daya dukung lingkungan terhadap kelestarian

fungsi dan manfaat sumber daya air yang diakibatkan oleh salah satunya oleh proses

degradasi dan agradasi di alur-alur sungai, sehingga terjadi perubahan pada

penampang sungai.

Berdasarkan hal tersebut, maka diperlukan suatu kajian (studi) sebagai usaha

untuk mengurangi kerugian yang diakibatkan oleh adanya proses degradasi dan

agradasi. Kajian tentang pengaruh tersebut adalah salah satu cara untuk mengetahui

(20)

penyebab terjadinya bencana sehingga dapat dibuat rencana penanganan yang dapat

mengurangi dan mereduksi akibat-akbat yang ditimbulkannya.

1.2. Identifikasi Masalah

Salah satu permasalahan yang terjadi di Sungai Deli adalah banyaknya endapan

sedimen terutama di bagian hilir sungai. Hal tersebut menunjukkan bahwa pada

bagian hulu dan tengah menunjukkan besarnya proses degradasi. Beberapa tahun

terakhir ini terutama pada musim penghujan, debit banjir di Sungai Deli mengalami

peningkatan dan kapasitas tampungan sungai khususnya di bagian hilir sudah tidak

mencukupi untuk menampung debit tersebut sehingga mengakibatkan runtuhnya

tanggul dan mengakibatkan banjir dengan genangan yang cukup lama di daerah

pemukiman penduduk, dan dibagian tengah sangat rawan terhadap erosi tebing dan

banjir pada beberapa lokasi pemukiman.

Pada saat ini pemerintah telah melakukan tindakan awal yaitu dengan

pembangunan kanal banjir (floodway) yang bertujuan mengalirkan sebagian debit

banjir sungai Deli menuju sungai Percut. Namun demikian, tindakan ini harus diikuti

dengan program penanganan sungai lainnya yaitu pengendalian transport sedimen.

Kondisi Daerah Aliran Sungai (DAS) Deli sendiri dari tahun ke tahun mengalami

degradasi pada bagian hulu dan tengah. Salah satunya diakibatkan oleh tata guna

dataran banjir yang tidak sesuai dengan peraturan perundangan dimana pemukiman

(21)

sungai, sehingga membuat kondisi tanah di daerah sekitar menjadi rawan erosi.

Disamping itu kondisi morfologi Sungai Deli yang berkelok-kelok membuat

pengaliran debit banjir terhambat dan jika air meluap akan menimbulkan genangan.

Beberapa dugaan penyebab terjadinya ketidakseimbangan proses degradasi dan

agradasi di daerah Sungai Deli adalah sebagai berikut :

1. Perubahan fungsi sempadan sungai yang semestinya sebagai daerah bantaran

banjir (flood plain) menjadi daerah pemukiman serta perubahan tataguna lahan di

DAS bagian hulu dan tengah menyebabkan semakin meningkatnya debit limpasan

permukaan dan besarnya erosi lahan maupun erosi pada alur-alur sungai di daerah

hulu dan tengah sungai. Sedangkan pada bagian hilir sungai terjadi proses

agradasi atau penimbunan sedimen yang berakibat berkurangnya kapasitas sungai.

2. Akibat lainnya dari erosi pada alur sungai adalah kerusakan fasilitas infrastruktur

yang ada, misalnya jembatan.

3. Kondisi morfologi Sungai Deli yang cenderung berkelok (meander) di hilir

sungai yang menyebabkan aliran menjadi lambat mengakibatkan agradasi dan

saat banjir mengakibatkan luapan di sekitar alur sungai.

4. Pembangunan check dam dan banjir kanal akan berpengaruh berhadap perilaku

transport sedimen di bagian hilir.

(22)

1.3. Rumusan Masalah

Studi ini diidentifikasi pada permasalahan sedimen dan perubahan elevasi dasar

sungai. Berkaitan berbagai permasalahan yang terjadi di sungai Deli, maka dalam

kajian ini dapat dirumuskan untuk kondisi eksisting dan kondisi rencana

pengendalian degradasi dan agradasi di Sungai Deli pada Balai Wilayah Sungai

Sumatera II yaitu sebagai berikut :

1. Melakukan prediksi kondisi degradasi dan agradasi di Sungai Deli pada ruas

jembatan Avros (section 63) sampai dengan jembatan Raden Saleh (section 04)

dalam kurun waktu 7 tahun berdasarkan data pengukuran tahun 2001 dan tahun

2009.

2. Melakukan analisis angkutan sedimen dasar dalam kurun waktu 5 dan 10 tahun

mendatang.

3. Menghitung besarnya volume sedimen dasar yang terangkut dan yang terendap

di sungai Deli pada ruas studi.

4. Melakukan analisis pengaruh bangunan ambang (groundsill) terhadap perilaku

degradasi dan agradasi di Sungai Deli pada ruas yang diteliti dalam kurun waktu

5 dan 10 tahun.

1.4. Batasan Masalah

Melihat permasalahan yang terjadi pada Sungai Deli sangat kompleks, maka

kajian ini dibatasi untuk memfokuskan kajian pada laju sedimentasi (degradasi dan

(23)

batasan masalah pada kajian ini adalah :

1. Lokasi yang diteliti adalah ruas sungai Deli darijembatan Avros (section 63)

sampai dengan jembatan Raden Saleh (section 04).

2. Kajian perubahan morfologi sungai akan didekati dengan persamaan aliran satu

dimensi, serta persamaan empiris yang digunakan dalam perhitungan

angkutan sedimen di sungai

3. Kajian adalah penyederhanaan aspek hidrolika dan transportasi sedimen yang

terkait dengan fenomena agradasi dan degradasi sungai dalam suatu model.

4. Data input debit akan menggunakan hasil pengamatan lapangan yang didapatkan

dari instansi berwenang.

5. Pada saat dilakukan simulasi, diasumsikan bahwa kondisi profil sungai semula

adalah tetap dan tata guna lahan di hulu adalah tetap.

6. Pada saat simulasi masa jenis sedimen yang masuk tidak mengalami perubahan

atau penambahan.

7. Tidak membahas secara detail struktur bangunan groundsill.

8. Tidak membahas analisa biaya dan manfaat ekonomi.

(24)

6

1.5. Tujuan dan Manfaat

1.5.1. Tujuan

Tujuan dari studi ini adalah :

1. Mempelajari perilaku transport sedimen, besarnya angkutan sedimen dan

terjadinya perubahan dasar sungai di ruas jembatan Avros (section – 63) sampai

dengan jembatan Raden Saleh (section – 04).

2. Mengetahui simulasi angkutan sedimen dasar sungai dalam kurun waktu 5 dan 10

tahun.

3. Mengetahui simulasi pengaruh ambang terhadap perilaku angkutan sedimen dasar

dalam kurun waktu 5 dan 10 tahun

1.5.2. Manfaat

Manfaat yang diharapkan dari kajian ini adalah :

1. Untuk dapat mengetahui besarnya angkutan sedimen (agradasi dan degradasi) di

Sungai Deli.

2. Mengetahui pengaruh bangunan ambang (groundsill) terhadap besarnya angkutan

sedimen di Sungai Deli.

3. Bermanfaat sebagai bahan pertimbangan dalam perencanaan dan evaluasi suatu

(25)

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Erosi dan Sedimentasi

Erosi dapat didefinisikan sebagai suatu peristiwa hilang atau terkikisnya tanah

atau bagian tanah dari suatu tempat yang terangkut ke tempat lain, baik disebabkan

oleh pergerakan air ataupun angin. Di daerah tropis basah seperti Indonesia erosi

terutama disebabkan oleh air. Dalam memperkirakan laju erosi pada suatu daerah hal

penting yang perlu diperhatikan adalah intensitas hujan, koefisien limpasan, tataguna

lahan, kondisi topografi (kemiringan dan panjang lereng) serta kondisi geologi dan

batuan (Priyantoro, 1987).

2.2. Daerah Aliran Sungai

2.2.1. Pengertian Daerah Aliran Sungai

Suatu alur yang panjang di atas permukaan bumi tempat mengalirnya air yang

berasal dari hujan disebut alur sungai dan perpaduan antara alur sungai dan aliran air

didalamnya disebut sungai (Sosrodarsono, 1984:1).

Daerah dimana sungai memperoleh air merupakan daerah tangkapan air hujan

yang biasanya disebut daerah aliran sungai. Dengan demikian, DAS dapat dipandang

sebagai suatu unit kesatuan wilayah tempat air hujan mengumpul ke sungai menjadi

(26)

aliran sungai. Garis batas antara DAS adalah punggung permukaan bumi yang dapat

memisahkan dan membagi air hujan menjadi aliran permukaan di masing-masing

DAS. Menurut Asdak (2002:4) daerah aliran sungai adalah suatu wilayah daratan

yang secara topografik dibatasi oleh punggung-punggung gunung yang menampung

dan menyimpan air hujan untuk kemudian menyalurkannya ke laut melalui sungai

utama. Wilayah daratan tersebut dinamakan daerah tangkapan air (catchment area)

yang merupakan suatu ekosistem dengan unsur utamanya terdiri atas sumber daya

alam (tanah, air, dan vegetasi) dan sumber daya manusia sebagai pemanfaat sumber

daya alam.

2.2.2. Bentuk Daerah Aliran Sungai

Sifat-sifat sungai sangat dipengaruhi oleh luas dan bentuk daerah alirannya.

Bentuk suatu daerah aliran sungai sangat berpengaruh terhadap kecepatan terpusatnya

air. Secara umum bentuk daerah aliran sungai dibedakan menjadi 4 macam

(Sosrodarsono, 1976:169) :

a. Daerah aliran bulu burung (memanjang)

Jalur daerah di kiri kanan sungai utama dimana anak-anak sungai mengalir ke

sungai utama dengan jarak tertentu disebut daerah aliran bulu burung. Daerah

aliran yang demikian mempunyai debit banjir yang kecil, oleh karena waktu tiba

banjir dari anak-anak sungai itu berbeda-beda. Sebaliknya banjir berlangsung

(27)

b. Daerah aliran radial

Daerah aliran radial adalah daerah aliran sungai yang berbentuk seperti kipas atau

lingkaran dimana anak-anak sungainya mengkonsentrasi di suatu titik secara

radial. Daerah aliran sungai yang demikian mempunyai banjir yang besar di dekat

titik pada pertemuan anak-anak sungai.

c. Daerah aliran sejajar

Bentuk ini mempunyai corak dimana dua jalur daerah aliran bersatu di bagian

hilir Banjir itu terjadi di sebelah hilir titik pertemuan sungai-sungai

d. Daerah aliran kompleks

Dalam keadaan yang sesungguhnya kebanyakan sungai-sungai tidaklah

sesederhana sebagaimana uraian diatas, akan tetapi merupakan perpaduan dari

ketiga tipe tersebut. Daerah aliran yang demikian dinamakan daerah aliran

kompeks.

Sumber : Sosrodarsono, 1985 : 3

Gambar 2.1 Daerah Aliran Sungai

(28)

2.2.3. Alur Sungai

Suatu alur sungai dapat dibagi menjadi 3 bagian yaitu :

a. Bagian Hulu

Bagian hulu sungai merupakan daerah sumber erosi karena pada umumnya alur

sungai melalui daerah pegunungan, bukit, atau lereng gunung yang

kadang-kadang mempunyai ketinggian yang cukup besar dari muka air laut. Alur sungai

dibagian hulu ini biasanya mempunyai kecepatan yang lebih besar dari pada

bagian hilir.

b. Bagian Tengah

Bagian ini merupakan daerah peralihan dari bagian hulu dan hilir. Kemiringan

dasar sungai lebih landai sehingga kecepatan aliran relatif lebih kecil dari pada

bagian hulu. Bagian ini merupakan daerah keseimbangan antara proses erosi dan

sedimentasi yang sangat bervariasi dari musim ke musim.

c. Bagian Hilir

Alur sungai dibagian hilir biasanya melalui dataran yang mempunyai kemiringan

dasar sungai yang landai sehingga kecepatan alirannya lambat. Keadaan ini sangat

memudahkan terbentuknya pengendapan atau sedimen. Endapan yang terbentuk

biasanya berupa endapan pasir halus, lumpur, endapan organik, dan jenis endapan

(29)

11

Gambar 2.2 Sketsa Profil Memanjang Alur Sungai

2.3. Profil Aliran Sungai

Dalam suatu aliran sungai, profil aliran merupakan parameter pokok dalam

perhitungan angkutan sedimen. Profil aliran sungai ditentukan berdasarkan suatu

persamaan energi.

2.3.1. Persamaan Energi

Dalam saluran terbuka, perhitungan untuk aliran steady berdasarkan persamaan

energi berikut ini (Chow, 1997 : 239) :

erosi e nda pa n

hf = kehilangan tinggi akibat gesekan (m)

he = kehilangan tinggi akibat perubahan penampang (m)

(30)

V = kecepatan rerata (m/dt)

α = koefisien distribusi kecepatan

z = ketinggian air dari datum (m)

h = kedalaman air (m)

Gambar 2.3 Energi dalam Saluran Terbuka

Gesekan dan perubahan penampang sungai dapat mengakibatkan kehilangan

tinggi energi. Kehilangan akibat gesekan merupakan hasil dari kemiringan garis

energi (Sf) dan panjang (L), seperti pada persamaan berikut :

f

f LS

h = . (2.2)

2 ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ =

K Q

(31)

2

K = pengangkutan aliran tiap sub bagian

Q = debit air (m3/dt)

Sedangkan kehilangan tinggi energi akibat perubahan penampang diakibatkan

oleh dua kejadian, yaitu kontraksi dan ekspansi. Kontraksi dan ekspansi terjadi akibat

back water yang disebabkan perubahan penampang atau perubahan/perbedaan

kemiringan dasar saluran yang sangat curam sekali. Kehilangan tinggi energi akibat

kontraksi dan ekspansi dapat dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai

berikut :

C = koefisien akibat kehilangan tinggi kontraksi dan ekspansi

Dalam program Hec-Ras, mengasumsikan bahwa kontraksi terjadi jika

kecepatan di hilir lebih tinggi jika dibandingkan dengan kecepatan di hulu, sedangkan

(32)

ekspansi terjadi jika kecepatan di hilir lebih tinggi jika dibandingkan dengan kondisi

di hulu.

2.3.2. Debit Aliran

Penentuan debit aliran total dan koefisien kecepatan untuk suatu penampang

melintang mengharuskan aliran dibagi menjadi bagian-bagian dimana kecepatan

tersebut akan didistribusikan secara merata. Pendekatan yang digunakan dalam

program Hec-Ras adalah membagi aliran di daerah pinggir sungai dengan

menggunakan nilai kekasaran n sebagai dasar pembagian penampang melintang.

Pengangkutan aliran Kj dihitung berdasarkan persamaan :

3

Dalam program, penambahan pengangkutan di daerah pinggir sungai akan

dijumlahkan untuk mendapatkan pengangkutan di bagian samping kanan dan kiri

sungai. Pengangkutan di bagian utama saluran dihitung sebagai elemen pengangkutan

tunggal, sedangkan pengangkutan total pada penampang melintang didapatkan

dengan menjumlahkan pengangkutan di tiga bagian (kiri, tengah, dan kanan).

(33)

Dimana :

n = jumlah sub bagian pada suatu penampang melintang sungai

2.3.3. Koefisien Kekasaran

Untuk perhitungan nilai kekasaran komposit (nc) pada saluran utama dibagi

menjadi beberapa bagian nilai kekasaran (ni), dimana pada setiap sub bagian

diketahui parameter basah Pi..

3

P = parameter basah untuk saluran utama

Pi = parameter basah untuk sub bagian ke-i

ni = koefisien kekasaran untuk sub bagian ke-i

2.3.4. Persamaan Kontinuitas

Persamaan kontinuitas unsteady flow pada saluran terbuka seperti pada

persamaan berikut (Raju, 1986 : 9) :

(34)

16

Dimana :

Q = debit (m3/dt)

x = panjang pias (m)

A = luas penampang (m2)

t = waktu (detik)

Gambar 2.4 Kontinuitas Aliran Tidak Tetap

2.3.5. Persamaan Momentum

Persamaan momentum pada saluran terbuka menyatakan bahwa pengaruh dari

semua gaya luar terhadap volume kontrol dari cairan dalam setiap arah sama dengan

besarnya perubahan momentum dalam arah tersebut (Raju, 1986 : 11) :

(2.11)

Fx = ρ.QU

) (

.

sin P1 P2 F Fa QU2 U1

(35)

Dimana :

P1 dan P2 = muatan hidrostatis pada potongan 1 dan 2

W = berat volume kontrol

θ = kemiringan dasar terhadap garis mendatar

Ff = gesekan batas terhadap panjang Δx

Fa = tahanan udara pada permukaan bebas

Gambar 2.5 Prinsip Momentum pada Saluran Terbuka

2.4. Angkutan Sedimen

2.4.1. Karakteristik Sedimen dan Alur Sungai

Karakteristik sedimen dan alur sungai adalah sifat alam bahwa air pada dataran

terbuka tidak mengalir di atas tanah sebagai lapisan, melainkan akan mengumpul

sebagai suatu sistem saluran alam, sehingga dapat didefinisikan bahwa sungai adalah

(36)

suatu sistem saluran yang dibentuk oleh alam yang disamping mengalirkan air juga

mengangkut sedimen yang terkandung di dalam air sungai tersebut (Sumber : Pustaka

1).

Aliran air akan membawa hanyut bahan-bahan sedimen, yang menurut

mekanisme pengangkutannya dapat dibedakan menjadi 2 (dua) macam, yaitu:

a. Muatan dasar (bed load)

Pergerakan partikel di dalam aliran air sungai dengan cara menggelinding,

meluncur dan meloncat-loncat di atas permukaan dasar sungai.

b. Muatan melayang (suspended load):

Terdiri dari butiran halus yang senantiasa melayang di dalam aliran sungai.

Kecenderungan partikel untuk mengendap selalu terkompensasi oleh aksi difusif

dari aliran turbulen air sungai.

Pembedaan yang tajam antara keduanya cukup sulit. Kriteria umum untuk

menentukan muatan layang ialah perbandingan antara kecepatan gesek (U*) dan

kecepatan jatuh (W), yaitu apabila U*/W > 1,5 maka termasuk sebagai muatan

melayang. Sedangkan untuk muatan dasar dibatasi bahwa elevasi partikel pada saat

pergerakannya di dalam air maksimum 2 sampai 3 kali dari ukuran diameter butirnya,

jika lebih dari itu maka termasuk muatan melayang.

Menurut asalnya, bahan-bahan dalam angkutan sedimen dapat dibedakan

(37)

a. Bed material transport, merupakan bahan angkutan yang berasal dari dalam

tubuh sungai itu sendiri dan ini dapat diangkut dalam bentuk muatan dasar

ataupun muatan melayang.

b. Wash load, merupakan bahan angkutan yang berasal dari sumber-sumber diluar

tubuh sungai yang tidak ada hubungannya dengan kondisi lokal. Bahan

angkutan ini berasal dari hasil erosi di daerah aliran sungainya (DAS). Bahan

ini hanya bisa diangkut sebagai muatan melayang dan umumnya terdiri dari

bahan-bahan yang sangat halus < 50 μm. Wash load ini akan berpengaruh pada

pengendapan muara sungai atau pada bangunan banjir kanal pada Sungai Deli.

Gambar 2.6 Bagan Hubungan antara Mekanisme Pengangkutan

dengan Asal Bahan dalam Angkutan Sedimen

Besarnya angkutan sedimen (T) yang dinyatakan dengan berat massa atau

volume per satuan waktu dapat ditentukan dari perpindahan tempat netto bahan yang

melalui suatu penampang melintang selama periode waktu yang cukup. T dinyatakan

SUSPENDED LOAD

MEKANISME PENGANGKUTAN

WASH LOAD

ASAL BAHAN

BED MATERIAL

TRANSPORT

BED LOAD

(38)

dalam (berat, massa, volume) tiap satuan waktu atau dinyatakan dalam satuan m.k.s

(Georgi) yaitu Newton/detik atau dalam satuan S.I.U (Standard International Unit)

yaitu Kg/detik (massa) dan m3/detik (volume).

Prinsip dasar angkutan sedimen adalah untuk mengetahui apakah terjadi

keadaan seimbang (equilibrium), erosi (degradasi), atau pengendapan (agradasi) dan

juga untuk meramalkan kuantitas yang terangkut dalam proses tersebut.

Gambar 2.7 Ilustrasi Transpor Sedimen Melalui 2 (dua) Penampang Melintang

Proses perubahan dasar sungai diantara 2 (dua) penampang melintang akibat

adanya angkutan sedimen adalah sebagai berikut :

Perbandingan T Kondisi perubahan dasar sungai

I

I

II

II

T

1

T

2

T1 < T2

T1 = T2

T1 > T2

Erosi atau Degradasi

Equilibrium atau Stabil

(39)

21

m3/det m3/det T/det Q

3 4

2

1

31 Des

1 Jan 365 h Tb (T/det)

2.4.2. Potensi Angkutan Sedimen

Dalam pengelolaan sungai akan terkait dengan aspek angkutan sedimen, yang

akan mempertimbangkan besarnya debit dominan. Definisi debit dominan adalah

debit yang mengalirkan sebagian besar sedimen suspensi dalam suatu penampang

sungai untuk menuju kondisi keseimbangannya. Debit sedimen akan terkait dengan

debit sungai dalam bentuk kurva durasi debit (discharge – duration curve), yaitu

antara debit air dan debit sedimen suspensi, sementara sedimen yang mengendap

berbanding lurus dengan debit suspensi tersebut.

Dalam praktek debit air yang mengalir di sungai tidak tetap, melainkan selalu

berubah sesuai fungsi waktu. Jadi aliran sungai adalah tidak permanen (non steady

1. Garis debit tahunan 3. Sediment rating curve

2. Grs massa debit air tahunan 4. Garis massa debit sedimen tahunan

Gambar 2.8 Ilustrasi Hitungan Sedimen dalam Satu Tahun

flow), intensitas sedimen juga akan berubah-ubah sesuai berubahnya debit, sehingga

besarnya angkutan sedimen total adalah integrasi dari angkutan sedimen sepanjang

waktu tertentu. Pendekatan yang terbaik guna meramalkan intensitas angkutan adalah

dengan menggunakan analisa statistik dari data aliran.

(40)

Untuk itu dipakai garis massa debit (flow duration curve) yang jika

dikombinasikan dengan sediment rating curve akan diperoleh jumlah sedimen yang

diangkut seluruhnya dalam periode tertentu misalnya selama satu tahun.

Jumlah sedimen tahunan pada tiap-tiap penampang melintang dihitung dengan

cara mensubstitusikan nilai debit wakil bulanan selama 1 (satu) tahun ke dalam

persamaan sediment rating curve. Jumlah sedimen satu tahun pada setiap penampang

melintang ini dipakai untuk menentukan lokasi yang mengalami sedimentasi atau

erosi.

2.4.3. Keseimbangan Alur Sungai

Untuk mengetahui keseimbangan alur sungai adalah berdasarkan hasil

perhitungan potensi angkutan sedimen pada tiap-tiap penampang melintang yang

ditinjau. Besaran kapasitas angkutan sedimen merupakan besaran sesaat. Antara

kapasitas angkutan sedimen dan geometri sungai saling mempengaruhi. Kapasitas

angkutan sedimen memungkinkan terjadinya degradasi atau agradasi dan akan

merubah morfologi sungai. Perubahan morfologi mengakibatkan perubahan hidrolika

aliran yang menimbulkan perubahan kapasitas angkutan sedimen.

Dengan demikian proses sedimentasi dan erosi yang terjadi secara lokal, akan

berubah untuk mencari keseimbangan dinamis, dimana degradasi dan agradasi tetap

berjalan secara seimbang sehingga penampang sungai cenderung stabil.

(41)

fenomena sortasi sedimen yang terangkut yang berakibat terjadinya proses armoring

pada pada permukaan dasar sungai, yaitu tertutupnya dasar sungai oleh sedimen yang

berukuran besar (batu) yang mendukung stabilitas dasar sungai terhadap erosi.

Fenomena ini sangat besar pengaruhnya pada sungai dengan sedimen yang bervariasi.

Akibat armoring pada alur sungai, pada keadaan suplai pasir dari hulu dan anak

sungai kecil tidak terjadi erosi dasar sungai meskipun mengalami defisit transpor

pasir.

Keseimbangan dasar sungai ini dapat terganggu apabila terjadi pengambilan

batu-batu pada dasar sungai tersebut, sehingga sedimen halus yang terlindung di

bawahnya akan terbuka dan mudah tererosi apabila mengalami terjadi defisit

angkutan sedimen.

Keseimbangan kritis merupakan kondisi kemiringan dasar sungai dengan syarat

bahan dasar sungai tidak bergerak. Pada saat aliran sungai mulai mencapai suatu

kecepatan yang mulai menggerakan butiran dasar sungai, maka gaya tarik yang

timbul pada aliran tersebut adalah gaya tarik kritis dan dinyatakan U*c. (Suyono,

Masateru: 330). Pada kondisi seragam dapat dinyatakan dengan :

U*c2 = 80,9 d (2.13)

Dimana :

d >= 0,303 cm

d = ukuran butiran pasir – kerikil bahan dasar sungai

untuk τ/ρ = 2,65 , ν = 0,01 cm3/dt dan g = 980 cm/dt2

(42)

τ/ρ = berat jenis pasir – kerikil

ν = viskositas kenitis

Menurut Suyono dan Masateru (1985), pasir dan kerikil di atas permukaan

dasar sungai akan bergerak dihanyutkan aliran dan berarti dasar sungai mulai

bergerak turun, apabila dicapai kondisi 1

2

. Sedangkan jika memenuhi kondisi

berikut : 2 1

, maka butiran dengan ukuran yang lebih halus akan hanyut dan

permukaan dasar sungai akan tertutup oleh kerikil dengan ukuran yang lebih besar.

Keseimbangan sungai bergerak diantara keseimbangan dinamis dan statis.

Menurut Suyono dan Masateru 1985, kemiringan stabil dinamis ini dapat diperoleh

dari persamaan angkutan sedimen yang dikembangkan oleh Brown, diterapkan pada

(43)

2.5. Pemodelan Angkutan Sedimen

2.5.1. Umum

Pemodelan angkutan sedimen dalam studi ini dihitung dengan menggunakan

persamaan empiris yang dipilih dari beberapa persamaan empiris dan profil

aliran/hidrolika menggunakan persamaan dasar aliran satu dimensi, dimana salah satu

datanya adalah data geometri. Angkutan sedimen ditentukan dari ukuran butiran

material bed load. Model juga dipersiapkan untuk melakukan simulasi

kecenderungan perilaku erosi dan pengendapan dalam jangka panjang, dengan

melakukan perubahan frekuensi dan durasi data debit atau perubahan geometri

saluran yang diteliti.

2.5.2. Kapasitas Angkutan Sedimen

Secara umum persamaan angkutan sedimen untuk ukuran butiran yang

bervariasi adalah sebagai fungsi berikut ini.

(

DV S B d sf d p T

)

f

gsi = , , , , ,ρ,ρs, , i, i, (2.16)

Dimana :

= Laju angkutan sedimen pada kelompok butiran i

D = Kedalaman aliran

V = Kecepatan aliran rata-rata

S = Kemiringan energi

B = Lebar efektif sungai

si

g

(44)

d = Ukuran diameter butiran yang mewakili

ρ = Kerapatan air

ρs = Kerapatan partikel sedimen

sf = Faktor bentuk partikel sedimen

di = Diameter rerata geometri partikel dalam ukuran kelas ke-i

pi = Fraksi ukuran partikel kelas ke–i di dasar sungai

T = Suhu air

Disamping itu juga terdapat faktor-faktor yang tidak tertera pada fungsi

persamaan di atas yang digunakan sebagai persamaan dasar besaran angkutan

sedimen. Debit sedimen dasar (bed load) dapat ditentukan berdasarkan pengukuran

sedimen suspensi (suspended load) sebagai berikut (Design of Small Dam 1974, 777):

Tabel 2.1 Persentase Korelasi Bed load

Konsentrasi

> 7500 consolidated clay Gravel, rock atau 25% sand atau

kurang 2 – 8

(45)

27

2.5.3. Gradasi Butiran Material Sedimen

Perhitungan besarnya angkutan sedimen rata-rata dilakukan untuk setiap

kondisi hidrolik dan parameter sedimen dengan gradasi butiran tertentu. Kapasitas

pengangkutan ditentukan untuk setiap ukuran butir mewakili ukuran butiran tertentu

yang membentuk 100% dari material dasar. Kapasitas pengangkutan untuk kelompok

ukuran tertentu tersebut kemudian dikalikan dengan pecahan dari total sedimen yang

mewakili ukuran tertentu tersebut. Kapasitas pengangkutan untuk ukuran butir

tertentu tersebut kemudian dijumlahkan dengan ukuran butiran lain untuk menjadi

kapasitas pengangkutan sedimen total. Ukuran kelas angka standar berdasarkan pada

skala klasifikasi American Geophysical Union (AGU) yang ditunjukkan pada Tabel

2.2 berikut.

Tabel 2.2 Ukuran Butiran dari Klasifikasi Material Sedimen American

Geophysical Union

No. Sedimen material Grain Diameter

Range (mm)

Geometric Median

Diameter (mm)

1 Clay 0.002 – 0.004 0.003

2 Very Fine Silt 0.004 – 0.008 0.006

3 Fine Silt 0.008 – 0.016 0.011

4 Medium Silt 0.016 – 0.032 0.023

5 Coarse Silt 0.032 – 0.0625 0.045

6 Very Fine Sand 0.0625 – 0.125 0.088

7 Fine Sand 0.125 – 0.250 0.177

8 Medium Sand 0.250 – 0.5 0.354

9 Coarse Sand 0.5 – 1.0 0.707

10 Very Coarse Sand 1 – 2 1.41

11 Very Fine Gravel 2 – 4 2.83

(46)

Tabel 2.2 Lanjutan

No. Sedimen material Grain Diameter

Range (mm)

Sumber : HECRAS 4.0 Manual, 2008

Hasil perhitungan pengangkutan sedimen rerata sangat sensitif terhadap

distribusi ukuran butir, terutama untuk butiran halus.

Tabel 2.3 Jangkauan Nilai Input untuk Fungsi Pengangkutan Sedimen

FUNCTION d dm s V D S W T

Toffaleti (field) 0.062 –

4.0

Toffaleti (flume) 0.062 –

(47)

Tabel 2.3 Lanjutan

d = diameter partikel keseluruhan, mm

dm = diameter partikel rata-rata, mm

Terdapat 7 (tujuh) formula dalam model Hec-Ras yaitu, 1) Ackers-White, 2)

Englund-Hansen, 3) Laursen (Copeland), 4) Meyer-Peter-Muller, 5) Tofaletti, 6)

Yang dan 7) Wilcock.

(48)

2.5.4. Penerapan Model Angkutan Sedimen

Terdapat berbagai metoda perhitungan angkutan sedimen yang dikembangkan

berdasarkan kondisi yang berbeda-beda. Perbedaan ini akan mendapatkan hasil

berbeda antara satu dengan lainnya. Untuk memperoleh ketelitian dari prediksi

sedimen, maka diperlukan adanya uji terhadap hasil dari model yang digunakan.

Fungsi pengangkutan sedimen berikut akan digunakan dalam analisis ini dan dipilih

salah satu dan diuji dengan koefisien chi-square, yaitu:

1. Ackers-White

2. Meyer-Peter Müller

3. Toffaleti

4. Yang

Rumusan angkutan sedimen yang sesuai dipilih melalui perhitungan, dengan

mengambil data penampang melintang sungai tahun 2001 sebagai kondisi awal, dan

elevasi dasar hasil pengukuran 2009 sebagai pembanding. Berikut ini adalah data

kondisi awal untuk penentuan metoda angkutan sedimen :

1. Kondisi geometri adalah penampang melintang sungai yang diambil tahun 2001

2. Material dasar sungai, hasil sampling tahun 2009

3. Data debit harian, data pengamatan selama periode simulasi (7 tahun)

4. Daerah pemodelan, Jembatan Avros (Section–63) – Jembatan Raden Saleh

(Section–04)

(49)

a. Ackers-White,

b. Mayer-Peter-Muller,

c. Tofaletti,

d. Yang

Elevasi dasar sungai pada akhir simulasi (31 Mei 2009) dibandingkan dengan

keadaan sesungguhnya yang telah disurvey pada tahun 2009. Untuk memilih metoda

yang tepat dilakukan analisa untuk membandingkan hasil perhitungan terhadap data

pengukuran dengan pendekatan statistik, yang selanjutnya akan menjadi indikator

kesesuaian persamaan angkutan sedimen.

Salah satu analisis statistik yang digunakan adalah metoda selisih kuadrat (

chi-square test). Uji kesesuaian ini dapat diaplikasikan pada data dengan variabel single

nominal untuk mengetahui apakah frekuensi data yang diuji sesuai dengan data yang

dibandingkan.

Metoda ini dinyatakan dalam persamaan berikut.

= −

= k

i E

E O

1 2

2 ( )

X (2.17)

Dimana,

χ2 = Selisih error kuadrat antara elevasi dasar sungai pengamatan (O) dan

simulasi (E).

(50)

O = Titik elevasi palung sungai sesungguhnya (hasil survey) tahun 2008

(m.SHVP)

E = Titik elevasi palung sungai hasil simulasi (m.SHVP)

k = Jumlah penampang melintang

Cara penerapan distribusi X2 dalam pengujian data atau hipotesis analog dengan

penggunaan uji distribusi t dan uji F. Nilai χ2 hasil perhitungan dari hasil simulasi

dibandingkan dengan nilai kritisnya. Nilai kritis untuk uji distribusi chi square dapat

dilihat pada tabel dengan taraf kesalahan (α) dan df (derajad kebebasan). Nilai taraf

kesalahan adalah: α = 0,10, α = 0,05, dan α = 0,01. dalam uji ini df sama dengan

jumlah data (k) dikurangi 1 (df=k-1).

Gambar 2.9 Kurva Distribusi Chi-Square

Keterangan : Daerah yang diarsir = α untuk x2 sampai xα2

Jika nilai χ2 hasil perhitungan kurang dari nilai kritisnya, maka data hasil

perhitungan sesuai dengan data hasil pengukuran. Tabel kritis dapat dilihat pada

(51)

33

2.6. Bangunan Ambang

2.6.1. Umum

Bangunan ambang merupakan bangunan menyilang pada sungai yang bertujuan

untuk mengurangi kecepatan aliran, terutama aliran yang menimbulkan gerusan

terhadap formasi material dasar sungai. Penempatan bangunan ambang tersebut

adalah untuk menjaga agar besarnya daya angkut aliran air sungai, serta kemiringan

dasar sungai akan menjadi stabil. Fungsi lain dari bangunan tersebut adalah untuk

mengurangi besarnya angkutan sedimen dan untuk menangkap sebagian sedimen

yang terangkut oleh aliran sungai.

Denah ambang dan arah limpasan air.

Gambar 2.10 Contoh Bangunan Ambang dan Arah Limpasan Air

2.6.2. Tipe dan Bentuk Bangunan Ambang

Tipe umum bangunan ambang adalah berbentuk ambang datar (bed gindle

work), yang hampir tidak mempunyai terjunan dan elevasi puncak bangunan hampir

sama dengan permukaan dasar sungai dan berfungsi untuk menjaga agar permukaan

(52)

34

dasar sungai tidak turun lagi. Ambang pelimpah direncanakan sedemikian rupa

dengan garis arah arus banjir (Sosrodarsono, 1985 : 187).

2.6.3. Disain Bangunan Ambang

Ambang yang semakin tinggi gaya tarik aliran air sungainya akan semakin

menurun. Akan tetapi ambang dengan elevasi mercu yang terlalu tinggi akan

menimbulkan dasar sungai di sebelah hulu ambang akan naik dan air sungai dengan

terjunannya yang tinggi akan mengganggu stabilitas dasar sungai di sebelah hilir

ambang tersebut.

Dalam studi ini akan dilakukan pemilihan dengan merencanakan alternatif

tinggi ambang. Berdasarkan hasil studi dan penelitian yang seksama terhadap rezim

sungai pada rencana lokasi ambang, maka diharapkan didapatkan ambang yang dapat

(53)

BAB 3

METODOLOGI

3.1. Tempat dan Waktu

3.1.1. Tempat

Lokasi daerah kajian adalah Sungai Deli, yang berada di wilayah Kota Medan,

dimulai dari Jembatan Avros sampai dengan Jembatan Raden Saleh dengan panjang

sungai yang dikaji ± 6,00 km. Peta Lokasi terlampir pada Gambar 3-1.

3.1.2. Waktu

Penelitian yang dilakukan meliputi pengambilan sampel sedimen, analisa

sedimentasi dan pengukuran kecepatan aliran. Waktu penelitian dimulai pada Bulan

April 2008 sampai dengan Juli 2009.

3.2. Metode Penelitian dan Bahan

3.2.1. Metode Penelitian

Metode penelitian menggunakan metode Purposive Sampling yaitu

pengambilan sampel sedimen dan pengukuran kecepatan aliran dilakukan secara

langsung di lokasi kajian.

(54)

36

Gambar 3.1 Peta Lokasi Studi

 

Kec. Medan Kota Belawan

Kec. Medan Marelan

Kec. Medan Labuhan

Kec. Medan Tembung

Kec. Medan Perjuangan Kec. Medan Helvetian

Kec. Medan Sunggal Kec. Medan Area

(55)

3.2.2. Bahan

Data-data dalam penelitian ini sebagai berikut :

1. Peta situasi lokasi kajian.

Peta yang digunakan dalam kajian ini diperoleh dari Balai Wilayah Sungai

Sumatera II, seperti disajikan dalam Gambar 3.2. Data lain dari hasil pengukuran

topografi sungai meliputi pengukuran penampang melintang sungai, penampang

memanjang sungai (disajikan dalam Lampiran). Data ini diperoleh dari Balai

Wilayah Sungai Sumatera II, Kegiatan Pengendalian Banjir dan Perbaikan Sungai

II Propinsi Sumatera Utara. Gambar penampang sungai disajikan dalam

lampiran.

2. Data debit harian terukur selama kurun waktu 15 tahun (1990-2004) diperoleh

dari Balai Wilayah Sungai Sumatera II, Kegiatan Pengendalian Banjir dan

Perbaikan Sungai II Propinsi Sumatera Utara. Data ini disajikan dalam lampiran.

3. Data pengukuran profil melintang sungai tahun 2009

Data profil melintang sungai tahun 2009 merupakan data yang diukur pada bulan

Juli tahun 2009. Lokasi pengukuran adalah sebagai berikut :

a. Jembatan Avros

b. Jembatan Juanda

c. Jembatan Sudirman

d. Jembatan Palang Merah

e. Jembatan Raden Saleh

(56)

38

Data ini digunakan dalam pemilihan model angkutan sedimen. Data hasil

pengukuran tersebut disajikan dalam lampiran.

4. Data Pengukuran Sedimen

Data sedimen merupakan sedimen dasar (bed load) diperoleh dengan melakukan

pengambilan sampel sedimen pada 3 titik tinjau di Sungai Deli yaitu di Jembatan

Avros, Jembatan Waspada (Sudirman) dan Jembatan Raden Saleh. Selanjutnya,

hasil pengambilan sampel sedimen di analisa di laboratorium mekanika tanah

untuk memperoleh besaran gradasi butiran.

3.3. Langkah-Langkah Pengkajian

3.3.1. Data Geometri

Data penampang melintang (Cross Section) sungai hasil pengukuran digunakan

untuk simulasi fluktuasi dasar sungai, dengan asumsi bahwa debit aliran akan

berpengaruh terhadap perubahan.

3.3.2. Quasi-Unsteady Flow

Data debit pengamatan harian hasil pengamatan tahun 1990-2004 diambil dari

Stasiun Lau Simeme dipilih untuk proses simulasi dasar sungai untuk jangka pendek

(57)

39

Gambar 3.2 Peta Situasi Sc.4 – Sc.63

AWAL PENELITIAN

BALAI WILAYAH SUNGAI SUMATERA II

STS.RD - 1 L E G E N D :

Garis ketinggian

39

(58)

3.3.3. Data Sedimen

Data sedimen diperoleh dari pengambilan sampel di lapangan. Lokasi

pengambilan data sedimen terletak di Jembatan Avros, Jembatan Sudirman (waspada)

dan Jembatan Raden Saleh.

3.4. Tahapan Analisis

3.4.1. Umum

Metoda dalam analisis ini adalah dengan melakukan pemodelan kondisi

angkutan sedimen dengan tahapan umum adalah sebagai berikut :

1. Penyiapan data-data model (data debit bulanan, potongan melintang, dan

karakteristik sedimen).

2. Penerapan model angkutan sedimen yang sesuai

3. Simulasi perhitungan angkutan sedimen periode 5 dan 10 tahun

4. Analisis hasil simulasi dan pembahasan

5. Kesimpulan dan rekomendasi

Bagan alir yang menjelaskan secara umum langkah analisis dapat dilihat pada

Gambar 3.3 sampai dengan 3.4.

3.4.2. Pemilihan Model Angkutan Sedimen

Berdasarkan karakteristik model yang digunakan dalam analisis ini, maka perlu

(59)

angkutan sedimen di wilayah DAS Deli bagian tengah ini. Data yang disimulasikan

adalah data hasil pengukuran potongan melintang sungai tahun 2001 dan

dibandingkan dengan data hasil pengukuran sedimen pada tahun 2009. Selama kurun

waktu tersebut, diasumsikan terjadi perubahan kondisi dasar sungai akibat gerakan

sedimen yang menuju pada kondisi keseimbangan (equilibrium state).

Pemodelan ini dapat mewakili kondisi perubahan dasar sungai pada tiap

potongan melintang, dan elevasi dasar sungai dibandingkan untuk menentukan

metoda yang sesuai. Tinggi elevasi dasar sungai hasil simulasi ini dihitung selisihnya

dengan metoda chi-square, dimana selisih yang terkecil dari beberapa model

angkutan sedimen akan dipilih sebagai metoda yang digunakan pada tahap simulasi.

3.4.3. Simulasi Perubahan Dasar Sungai 5 dan 10 Tahun

Selanjutnya dari hasil penerapan model angkutan sedimen yang terpilih akan

dilakukan simulasi berdimensi waktu untuk mengetahui perilaku perubahan dasar

sungai dalam kurun waktu 5 dan 10 tahun mendatang.

Data masukan dalam simulasi ini sama dengan data yang digunakan dalam

simulasi model angkutan sedimen, yaitu :

Data Geometri : Sungai Deli section – 63 sampai dengan section – 04, dengan

jumlah potongan melintang 60 section dan panjang aliran

sekitar 6,0 km.

Data Debit : Menggunakan data histori debit rerata bulanan di Stasiun Lau

(60)

Simeme, dengan data hasil pengamatan debit pada stasiun

selama tahun 1990–2004. Dalam simulasi aliran satu dimensi

ini kondisi batas hilir diasumsikan sebagai kedalaman normal.

Durasi Simulasi : Analisis simulasi perubahan dasar sungai dalam kurun waktu 5

dan 10 tahun mendatang (tahun 2014 dan 2019).

Simulasi : Analisis tahap simulasi ini adalah kondisi eksisting tanpa ada

bangunan.

Hasil Simulasi : Perilaku angkutan sedimen dasar, volume angkutan sedimen

selama periode simulasi dan perubahan elevasi dasar sungai

3.4.4. Simulasi Pengaruh Ambang terhadap Degradasi Sungai

Dari analisis sebelumnya dapat diketahui perilaku angkutan sedimen dasar serta

lokasi mana yang berpotensi mengalami degradasi atau agradasi. Jika terdapat

kecenderungan terjadinya degradasi pada dasar sungai, maka untuk mengantisipasi

permasalahan angkutan sedimen dasar di Sungai Deli tersebut diperlukan usaha

normalisasi. Salahsatu usaha normalisasi yang perlu dipertimbangkan adalah dengan

bangunan ambang atau groundsill. Perhitungan tinggi dan jarak bangunan ambang

sesuai dengan kemiringan dinamis Brown. Hasil simulasi ini akan merekomendasi

formasi dan dimensi ambang yang terbaik untuk mempertahankan kondisi dasar

(61)

43

tidak

ya

Gambar 3.3 Bagan Alir Rencana Studi

Mulai

Data Diameter Butiran

Data Debit Data Cross & Long

2001 dan 2009

Simulasi Model Angkutan Sedimen

Uji Chi-square X2

Simulasi sedimen, Periode 5 dan 10 tahun

Kesimpulan dan Rekomendasi Banungan ambang dan simulasi

sedimen 5 dan 10 tahun

Selesai

(62)

44

Gambar 3.4 Bagan Alir Simulasi Angkutan Sedimen Periode 5 dan 10 tahun

Mulai

Hasil simulasi Program Hec-Ras : Simulasi profil sedimen

(63)

45

Gambar 3.5 Bagan Alir Simulasi Angkutan Sedimen dengan Bangunan Ambang

Mulai

Ya

Ya

Penentuan Kemiringan seimbang dinamis

(Brown) Data Debit Data Diameter

Butiran

Data Cross & Long

Penentuan tinggi ambang, peletakan, dan jarak

Simulasi Angkutan Sedimen Periode 5 dan10 tahun

Degradasi dan Angkutan

Sedimen Berkurang? Tidak

Kesimpulan dan Rekomendasi

Selesai

(64)

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Umum

Dalam studi ini, simulasi angkutan sedimen dasar dilakukan dalam 3 (tiga)

tahap, dengan urutan penyajian sebagai berikut :

1. Pemilihan model angkutan sedimen yang sesuai, merupakan hasil perhitungan

simulasi prediksi angkutan sedimen, dalam hal ini kondisi degradasi dan agradasi

sungai dalam kurun waktu 2001 sampai dengan 2009

2. Hasil simulasi prediksi angkutan sedimen dasar sungai (degradasi dan agradasi)

periode 5 dan 10 tahun mendatang.

3. Hasil simulasi prediksi angkutan sedimen dengan adanya bangunan ambang

(groundsill) terhadap fenomena degradasi atau agradasi di Sungai Deli pada ruas

yang diteliti, dengan parameter perhitungan disusun berdasarkan pada Tabel 4.1.

Tabel 4.1 Penerapan Ambang Untuk Simulasi Angkutan Sedimen

Profil / Angkutan Sedimen Tinggi Ambang (m) Penentuan

Kemiringan Brown Q – 5 tahun Q – 10 tahun

Ambang bervariasi sesuai target elevasi (Brown)

Menggungakan Q-dominan

Dihitung untuk monitoring jangka pendek

(65)

4.2. Uji Validasi Penelitian dan Penentuan Model Angkutan Sedimen

Dalam penelitian ini, uji validasi hasil simulasi dibandingkan dengan data hasil

pengukuran. Jika data-data penelitian lebih lengkap, uji validasi terhadap pola

perubahan sedimen dasar dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu :

1. Berdasarkan sedimen dasar terukur

2. Berdasarkan perubahan penampang sungai (elevasi dasar sungai).

Dalam penelitian ini, uji sedimen terukur tidak dapat dilakukan mengingat data

historis tentang pengukuran sedimen dasar tidak ada. Namun demikian uji validasi

dengan memanfaatkan perubahan elevasi dasar sungai. Seperti disampaikan oleh Dwi

Priyantoro, bahwa antara kapasitas angkutan sedimen dan geometri sungai saling

mempengaruhi, dimana kapasitas angkutan sedimen memungkinkan terjadinya

degradasi atau agradasi dan akan merubah geometri sungai, perubahan ini berakibat

perubahan hidrolika aliran yang akan menimbulkan perubahan kapasitas angkutan

sedimen.

Data elevasi yang dibandingkan dalam uji validasi ini adalah data hasil simulasi

dengan data hasil pengukuran penampang melintang sungai pada tahun 2009, dimana

elevasi dasar sungai terendah seperti disajikan dalam Tabel 4.2.

Dari hasil análisis simulasi model angkutan sedimen untuk tiap-tiap metode dan

uji kesesuaian/validasi data penelitian dengan metode chi-square diperoleh

kesimpulan seperti dalam Tabel 4.3, sedangkan hasil lengkap uji kesesuaian disajikan

dalam Lampiran-7.

(66)

Tabel 4.2 Hasil Simulasi Model dan Data Pengukuran th. 2009

Section/Lokasi ELD Hasil Simulasi ELD th. 2009

63/Jembatan Avros 43/Jembatan Juanda 33/Jembatan Sudirman 24/Jembatan Palang Merah

16/Jembatan Perdana 11/Jembatan Raden Saleh

19,08

Sumber : Data dan Hasil Perhitungan

Tabel 4.3 Uji Validasi dan Metode Angkutan Sedimen

No. Metode Angkutan

Sedimen

Nilai

Chi-Square Korelasi

1. Ackers-White 0,0281 0,992

2. MPM 0,0193 0,996

3. Toffaleti 0,0891 0,996

4. Yang 0,2813 0,986

X2 limit 11,07

Sumber : Hasil Perhitungan

Dari hasil seperti tersebut dalam Tabel 4.3, maka dipilih metode

Meyer-Peter-Muller (MPM) sebagai model dalam simulasi sedimen untuk jangka waktu 5 dan 10

tahun mendatang.

4.3. Hasil Simulasi Prediksi Angkutan Sedimen 5 dan 10 tahun

Dengan menggunakan data-data debit bulanan, dilakukan simulasi perubahan

kondisi dasar sungai dalam kurun waktu 5 tahun dan 10 tahun. Dari hasil simulasi,

secara umum potensi degradasi terjadi pada profil sungai Deli (Gambar hasil simulasi

tiap profil melintang disajikan dalam lampiran). Hal ini terjadi agar tercapai kondisi

(67)

disamping itu juga menunjukkan degradasi yang makin bertambah pada section-11.

Hasil perhitungan dalam kurun waktu 5 tahun, dan 10 tahun disusun pada Tabel 4.4.

Tabel 4.4 Kedalaman Degradasi dan Agradasi Hasil Simulasi 5 dan 10 tahun

5 tahun 10 tahun

Kondisi

Kedalaman

(m) Posisi

Kedalaman

(m) Posisi

Rerata Agradasi (m) 0,231 0,266

Rerata Degradasi (m) -0,278 -0,239

Maks Agradasi 0,816 Sc – 32 0,738 Sc – 24

Min Agradasi 0,002 Sc – 05 0,001 Sc – 57

Maks Degradasi -0,793 Sc – 11 -0,832 Sc – 11

Min Degradasi 0,001 Sc – 46 -0,006 Sc – 59

Sumber : Hasil Perhitungan

Plot elevasi terdalam dasar sungai hasil simulasi setelah 5 tahun dan 10 tahun

yang digambarkan dalam bentuk gambar potongan memanjang dapat dilihat pada

Gambar 4-1, sedangkan pada Gambar 4-2 merupakan selisih perubahan elevasi pada

seluruh penampang pada kondisi simulasi 5 tahun dan 10 tahun. Dari hasil simulasi

terdapat gejala degradasi yang makin dalam. Dari hasil simulasi prediksi perubahan

dasar sungai untuk kondisi 5 tahun dan 10 tahun, diperoleh besaran perubahan dasar

sungai dan volume sedimen terangkut maupun terendap seperti disajikan dalam Tabel

4.5 dan Gambar 4.3 dan 4.4.

(68)

50

Gambar 4.1 Hasil Simulasi Perubahan Dasar Sungai 5 tahun dan 10 tahun dengan Model 1-D

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000

13

01JAN2002 00:00:00-Ch Invert El (m)

30DEC2014 16:00:00-Ch Invert El (m)

31DEC2019 08:00:00-Ch Invert El (m) 20

(69)

51

Gambar 4.2 Hasil Simulasi Perubahan Kedalaman Dasar Sungai 5 tahun dan 10 tahun dengan Model 1-D

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000

-1.0

01JAN2002 00:00:00-Invert Change (m)

30DEC2014 16:00:00-Invert Change (m)

31DEC2019 08:00:00-Invert Change (m)

(70)

Figur

Gambar 2.3  Energi dalam Saluran Terbuka
Gambar 2 3 Energi dalam Saluran Terbuka . View in document p.30
Gambar 2.4  Kontinuitas Aliran Tidak Tetap
Gambar 2 4 Kontinuitas Aliran Tidak Tetap . View in document p.34
Gambar 2.5  Prinsip Momentum pada Saluran Terbuka
Gambar 2 5 Prinsip Momentum pada Saluran Terbuka . View in document p.35
Tabel 2.1  Persentase Korelasi Bed load
Tabel 2 1 Persentase Korelasi Bed load . View in document p.44
Tabel 2.2  Ukuran Butiran dari Klasifikasi Material Sedimen American
Tabel 2 2 Ukuran Butiran dari Klasifikasi Material Sedimen American . View in document p.45
Tabel 2.2  Lanjutan
Tabel 2 2 Lanjutan . View in document p.46
Gambar 3.1  Peta Lokasi Studi
Gambar 3 1 Peta Lokasi Studi . View in document p.54
Gambar  4.2  Hasil Simulasi Perubahan Kedalaman Dasar Sungai 5 tahun dan 10 tahun dengan Model 1-D
Gambar 4 2 Hasil Simulasi Perubahan Kedalaman Dasar Sungai 5 tahun dan 10 tahun dengan Model 1 D . View in document p.69
Tabel 4.5  Volume Sedimen Hasil Simulasi 5 dan 10 tahun
Tabel 4 5 Volume Sedimen Hasil Simulasi 5 dan 10 tahun . View in document p.70
Gambar  4.3   Total Angkutan Sedimen Selama Periode Simulasi 5 tahun dan 10 tahun
Gambar 4 3 Total Angkutan Sedimen Selama Periode Simulasi 5 tahun dan 10 tahun . View in document p.71
Gambar  4.4   Rerata Angkutan Sedimen per Hari (5 tahun dan 10 tahun)
Gambar 4 4 Rerata Angkutan Sedimen per Hari 5 tahun dan 10 tahun . View in document p.72
Tabel 4.6  Hasil Perhitungan Debit Dominan Stasiun Lau Simeme
Tabel 4 6 Hasil Perhitungan Debit Dominan Stasiun Lau Simeme . View in document p.76
Tabel 4.8  Kedalaman Degradasi Pada Lokasi Rencana Ambang
Tabel 4 8 Kedalaman Degradasi Pada Lokasi Rencana Ambang . View in document p.80
Tabel 4.9  Perhitungan Tinggi Ambang dan Lokasi Ambang
Tabel 4 9 Perhitungan Tinggi Ambang dan Lokasi Ambang . View in document p.81
Gambar  4.5  Kemiringan Rencana berdasarkan Kemiringan Seimbang Dinamis
Gambar 4 5 Kemiringan Rencana berdasarkan Kemiringan Seimbang Dinamis . View in document p.83
Tabel 4.10   Analisis Perubahan Kondisi Dasar Sungai dengan Amba(Simulasi 5 Tahun) ng 1,0 m
Tabel 4 10 Analisis Perubahan Kondisi Dasar Sungai dengan Amba Simulasi 5 Tahun ng 1 0 m . View in document p.86
Tabel 4.11  Analisis Perubahan Kondisi Dasar dengan Ambang 1,0 m         Simulasi 10 Tahun
Tabel 4 11 Analisis Perubahan Kondisi Dasar dengan Ambang 1 0 m Simulasi 10 Tahun . View in document p.87
Tabel 4.12  Volume Sedimen Hasil Simulasi 5 dan 10 tahun dengan         Ambang 1 meter
Tabel 4 12 Volume Sedimen Hasil Simulasi 5 dan 10 tahun dengan Ambang 1 meter . View in document p.88
Gambar  4.6  Hasil Simulasi Perubahan Kedalaman Dasar Sungai 5 tahun dan 10 tahun dengan Ambang 1 m
Gambar 4 6 Hasil Simulasi Perubahan Kedalaman Dasar Sungai 5 tahun dan 10 tahun dengan Ambang 1 m . View in document p.89
Gambar  4.7   Total Angkutan Sedimen Selama Periode Simulasi 5 tahun dan 10 tahun dengan Ambang 1 m
Gambar 4 7 Total Angkutan Sedimen Selama Periode Simulasi 5 tahun dan 10 tahun dengan Ambang 1 m . View in document p.90
Gambar  4.8   Rerata Angkutan Sedimen per Hari (5 tahun dan 10 tahun) dengan Ambang 1 m
Gambar 4 8 Rerata Angkutan Sedimen per Hari 5 tahun dan 10 tahun dengan Ambang 1 m . View in document p.91
Gambar  4.9   Profil Memanjang, Perubahan Muka Air dan Dasar Sungai                                                                                             (simulasi 10 tahun) dengan Ambang 1 m
Gambar 4 9 Profil Memanjang Perubahan Muka Air dan Dasar Sungai simulasi 10 tahun dengan Ambang 1 m . View in document p.92
Tabel 4.13  Selisih Elevasi Dasar Sungai Hasil Simulasi
Tabel 4 13 Selisih Elevasi Dasar Sungai Hasil Simulasi . View in document p.95
Tabel 4.14  Total Volume Angkutan Sedimen tiap Section
Tabel 4 14 Total Volume Angkutan Sedimen tiap Section . View in document p.96
Tabel 4.15  Kumulatif Perubahan Volume Angkutan Sedimen Section 63 – 04
Tabel 4 15 Kumulatif Perubahan Volume Angkutan Sedimen Section 63 04 . View in document p.97
Gambar  4.10   Perbedaan Selisih Elevasi Dasar Sungai (m) untuk Simulasi 5 Tahun
Gambar 4 10 Perbedaan Selisih Elevasi Dasar Sungai m untuk Simulasi 5 Tahun . View in document p.98
Gambar  4.11   Perbedaan Selisih Elevasi Dasar Sungai (m) untuk Simulasi 10 Tahun
Gambar 4 11 Perbedaan Selisih Elevasi Dasar Sungai m untuk Simulasi 10 Tahun . View in document p.99
Gambar  4.12   Total Angkutan Sedimen untuk Periode Simulasi 5 Tahun
Gambar 4 12 Total Angkutan Sedimen untuk Periode Simulasi 5 Tahun . View in document p.100
Gambar  4.13   Total Angkutan Sedimen untuk Periode Simulasi 10 Tahun
Gambar 4 13 Total Angkutan Sedimen untuk Periode Simulasi 10 Tahun . View in document p.101
Gambar  4.14   Kumulatif Volume Sedimen Section 63-04 untuk Periode Simulasi 5 Tahun
Gambar 4 14 Kumulatif Volume Sedimen Section 63 04 untuk Periode Simulasi 5 Tahun . View in document p.102

Referensi

Memperbarui...