Degradasi dan Agradasi Dasar Sungai

(1)

Ir. Mawardi Samah, Dipl.HE

REKAYASA SUNGAI

Wouw kebanjiran

(2)

IX. DEGRADASI DAN AGRADASI DASAR SUNGAI

(3)

9.1. KONSEP DEGRADASI DAN AGRADASI

Degradasi; Proses tergerusnya dasar sungai :

a. Debit solid (sedimen ) yang datang lebih kecil dari pada kapasitas transpor sedimen.

b. Dasar sungai ter erosi c. Dasar sungai turun

Agradasi; Proses terdeposisinya dasar sungai : a. Debit solid (sedimen) yang datang lebih besar

dari pada kapasitas transpor sedimen.

b. Deposisi sedimen di dasar sungai

c. Dasar Sungai naik.

(4)

(5)

Beberapa contoh Degradasi :

a. Pasokan sedimen (solid discharge) dari hulu berhenti atau berkurang

b. Debit aliran ( Air ) bertambah.

c. Penurunan dasar sungai di suatu titik di hilir

Beberapa contoh Agradasi :

a. Pasokan sedimen (solid discharge) dari hulu bertambah b. Debit aliran ( Air ) berkurang

c. Kenaikan dasar sungai di suatu titik di hilir.

(6)

Untuk mengecek apakan dasar sungai tergerus atau malah terjadi pengendapan

Pakai Rumus KENNEDY V₀ = 0,546 D^0,64

V₀ = kecepatan kritis D = kedalamam air

Selanjutnya cek dengan Critical Ratio Velocity = CRV = m CRV = m = ( V / V

₀

)

Bila m = 1 tidak terjadi pengendapan atau penggerusan, Bila m > 1 terjadi penggerusan (degradasi), dan

Bila m < 1 terjadi pengendapan ( agradasi )

Sedangkan V adalah kecepatan aliran yang terjadi.

(7)

9.2. KONSEP IMBANGAN SEDIMEN

>

Qs,in = Qs,out

<

Qs,in Qs,out

agradasi degradasi

IN OUT

(8)

9.3. PENGENDALIAN DASAR SUNGAI

9.3.1. CHECK DAM

Check dam adalah bangunan yang berfungsi

menampung dan /atau menahan sedimen dalam jangka waktu sementara atau tetap, dan harus

tetap melewatkan aliran air, baik melalui mercu, maupun tubuh

bendung.

Check dam juga digunakan untuk mengatur kemiringan dasar

saluran drainase, sehingga mencegah terjadi penggerusan

dasar saluran yang

membahayakan stabilitas saluran drainase.

9.3.1.1.. DEBIT RENCANA : Debit sungai di lokasi Check dam

Q = ( 1/3,6 ) x C x I x A Dimana ;

Q = debit rencana ( m³/dt )

C = koefesien pengaliran ( 0,8 – 0,9 ) I = Intensitas hujan ( mm/jam )

A = luas daerah pengaliran ( km² )

(9)

9.3.1.2.. DIMENSI HIDROLIS : a. Panjang Mercu :

Perencanaan panjang mercu pada Check dam harus berdasarkan : 1). Kemampuan meliwatkan debit

banjir desain, dengan tinggi jagaan yang cukup, sehingga setiap

bagian bangunan aman terhadap kerusakan.

2). Batasan tinggi muka air

genanngan pada debit banjir rencana, mengingat pengaruh terhadap keamanan lingkungan dan dimensi bagian bangunan lainnya, seperti tanggul, peredam energi dan lain nya.

b. Tembok Pangkal dan Tembok Sayap :

1). Untuk Check dam yang monolit, maka bangunan harus

dimasukkan ke dalam tebing sungai yang stabil.

2). Untuk melindungi tebing di udik dan di hilir bangunan oleh

faktor-faktor gerusan lokal, dan longsornya tebing sungai.

(10)

c. TINGGI MERCU :

Perencanaan tinggi mercu harus mempertimbangkan :

1) Kebutuhan tampungan sedimen dihulu bangunan denngan mempertimbangkan jumlah bangunan ; tunggal atau serial.

2) Tinggi muka air genangan yang akan terjadi pada debit rencana

d. BENTUK MERCU : Umumnya Mercu check dam berbentuk Ambang Lebar dengan

memperhatikan benturan oleh muatan yang terangkut aliran sungai

pada waktu banir.

(11)

e. Tubuh bangunan pelimpah : Perencanaan tubuh bangunan

Pelimpah dengan mempertimbangkan : 1). Bahaya benturan oleh muatan

hanyutan berupa benda padat.

2). Stabilitas struktural dan rembesan.

f. Peredam Energi :

1). Dam penahan sedimen tidak dilengkapi dengan peredam energi, mengingat terjadinya benturan oleh muatan dan benda padat hanyutan banjir.

2). Bila check dam tidak berdiri pada tanah kuat, perlu peredam energi yang

lantainya harus tahan arus dan

benturan, biasanya dipakai peredam energi bertangga.

(12)

9.3.1.3. PERHITUNGAN HIDROLIS PADA CHECK DAM :

a. Rumus pengaliran :

Q = c x V ( g x A_c³ ) / ( T ) Dimana :

Q = debit rencana (m³/dt)

c = koefesien pengaliran = 0,8 A_c = Luas penampang hidrolis

T = Lebar permukaan penampang ( b + 2.m.hc )

b = lebar dasar penampang

hc = kedalaman kritis. b. Dalamnya gerusan : Akibat terjun lurus.

X = 0,25 ( H₂ x H ) ^2/3 Dimana :

X = Dalam nya gerusan.

H₂ = Perbedaan tinggi energi di hulu dan di hilir.

H = Tinggi energi diatas ambang.

(13)

9.3.2. SABO DAM

Fungsi :

Mengontrol sedimen, artinya

Sedimen tidak tertahan seluruhnya, (sedimen berupa bebatuan tertahan,

sedimen pasir dan kerikil liwat/

hanyut bersama aliran air pada celah/lobang yang dibuat pada

tubuh bendung utamanya).

Aliran sedimen terkendali.

Selain pengendali hanyutan

sedimen, sabo dam sekaligus juga 1. pengendali banjir

2. pembentuk badan air / alur sungai didaerah hilir

3. Memperbaiki kemirngan memanjang dasar sungai

.

(14)

Secara hidrolis

Celah atau Lobang yang dibuat pada Sabo Dam

harus mampu

memfasilitasi aliran debit banjir rencana

Sebagai pengendali sedimen, Sabo Dam dibangun secara series,

dan umur rencananya lebih lama bila

dibandingkan dengan

Check Dam.

(15)

9.3. 3. GROUND SILL ( BANGUNAN AMBANG DASAR )

Ground sill direncanakan berupa ambang atau lantai ;

Berfungsi mengendalikan ketinggian dan kemiringan dasar sunngai, agar dapat mengurangi atau menghentikan degradasi sungai.

Ground sill juga direncanakan untuk menjaga agar dasar sungai tidak turun terlalu berlebihan.

Penempatan Ground Sill :

1. Ditempatkan disebelah hilir bangunan yang akan

dilindungi, misalnya dihilir podasi jembatan, dihilir bendung dan bangunan air lainnya.

2. Bila terdapat anak sungai, sebaiknya ditempatkan dihilir muara anak sungai.

(16)

Tipe dan bentuk ambang ( Ground Sill )

1. Ambang datar ( bed gindle work ) Bangunan ini hampir tidak punya terjunan, dan elevasi mercunya hampir sama dengan permukaan dasar sungai, dan berfungsi untuk menjaga agar permukaan dasar sungai tidak turun lagi.

2. Ambang pelimpah (head work)

Bangunan ini mempunyai terjunan, hingga elevasi permukaan dasar

sungai disebelah hilirnya, dan tujuannya adalah untuk lebih

melandaikan kemiringan dasar sungai

Perencanaan Ambang

Perencanaan Ambang : Tinggi ambang direncanakan

sesuai dengan ketinggian elevasi dasar yang dibutuhkan, baik untuk melindungi pondasi

bangunan disebelah udik, maupun untuk menciptakan kemiringan memanjang sungai

seseai yang diperlukan.

(17)

Lantai Lindung :

Lantai lindung dasar sungai pada Ambang (Ground Sill) sekaligus

untuk mengatasi aliran bawah pondasi (piping)

Hubungan tubuh ambang dengan tebing sungai :

1. Diperlukan konstruksi yang mampu mengatasi gerusan.

2. Sebaiknya kedua ujung tubuh ambang diperlebar.

Konstruksi Ambang :

Tubuh dan lantai lindung yang dibangun secara monolit, dan biasanya dibangun hamparan pelindung dasar sungai di hulu

dan di hilir.

Main dam

Sub dam Gambar Tipe Ground Sill.

(18)

9.4. PENGENDALIAN ALIRAN & PENGAMANAN TEBING SUNGAI

9.4.1. Bangunan Pelindung Sungai Langsung ( REVETMENT)

Bangunan yang ditempatkan pada permukaan lereng, guna melindungi suatu tebing alur sungai

atau permukaan lereng tanggul dan secara

keseluruhan berperan meningkatkan stabilitas alur sungai atau tubuh tanggul

yang dilindungi nya.

Tipe perkuatan lereng :

1. Tipe pondasi rendah 2. Tipe pondasi tinggi

3. Tipe turap pancang baja 4. Tipe turap papan

5. Tipe turap beton

(19)

Sifat Revetment :

Revetment hanya melindungi tebing sungai terhadap erosi oleh arus aliran sungai, dan

tidak mampu menahan gaya horizontal yang terjadi pada bangunan

Maka diperlukan :

1. Tebing sungai harus stabil

2. Harus tembus air (perlu drip hol) 3. Dasar pondasi harus lebih dalam.

Fungsi Revetment :

1. Perkuatan lereng tanggul (levee revetment) 2. Perkuatan tebing sungai

(low water revetment) 3. Perkuatan lereng menerus

(hihg water revetment)

M.A.R M.A.T

1 2 3

POTONGAN MELINTANG SUNGAI

(20)

9.4.2. T A N G G U L ( LEVEE )

Bangunan yang digunakan untuk melindungi kehidupan dan harta benda masyarakat

terhadap genangan yang disebabkan oleh banjir dan

gelombang pasang.

Konstruksi tanggul terbuat dari urugan tanah yang memenuhi persyaratan kepadatan dan kestabilan,

(21)

9.4.3. Bangunan Pelindung Tebing Tidak Langsung ( K R I B ).

KRIB adalah bangunan yang dibuat Mulai dari tebing sungai ke arah tengah, guna mengatur arus air sungai

Tujuan utama pembangunan KRIB : 1. Mengatur arah arus sungai.

2. Mengurangi kecepatan arus sungai sepanjang tebing sungai.

3. Memepercepat sedimentasi.

4. Menjamin keamanan tanggul atau tebing terhadap goresan.

5. Mempertahankan lebar dan kedalaman air pada alur sungai.

6. Mengonsentrasikan arus sungai dan memudahkan penyadapan.

KRIB

(22)

KLASIFIKASI KRIB.

1. Krib Permeabel :

air dapat melalui krib.

Berfungsi melindungi tebing terhadap gerusan arus sungai, sekaligus mengendapkan sedimen (contohnya Krib Tiang pancang ) 2. Krib Impermeabel :

disebut juga Krib padat, digunakan untuk membelokkan arah arus sungai, terbuat dari beronjong atau pasangan batu kali.

3. Krib Semipermeabel :

gabungan antara krib permeabel dan impermeabel (krib padat).

Biasanya pada bagian bawah padat dan bagian atas permeabel.

4. Krib Silang dan memanjang :

dipasang tegak lurus sungai, dapat merintangi arus, disebut krib

melintang / silang. Sedangkan yang dipasang hampir sejajar arah arus sungai disebut krib memanjang

( L a y d a m )

(23)

TERIMA KASIH, DAN SALAM

SAMPAI JUMPA LAGI, “INSHA-ALLAH”.