1.pengetahuan sungai reinhart

1

DIKLAT PENANGGULANGAN TEBING SUNGAI

Oleh T.Reinhart P.Simandjuntak Ir,Dipl HE,MT

Widyaiswara BPSDM-Kementerian PU-PERA

PENGETAHUAN SUNGAI

2

DESKRIPSI SINGKAT

Mata Diklat ini membahas

pengetahuan sungai seperti geometri

sungai, jenis, sifat dan perilaku

sungai, serta dinamika sungai

Deskripsi

Singkat

3

TUJUAN PEMBELAJARAN

Peserta Diklat mampu memahami

morphologi sungai dalam kaitannya

dng kegiatan perencanaan prasara-

na sungai

Tujuan/Hasil

Pembelajaran

Indikator

Keberhasilan

Mampu menjelaskan geometri

sungai

Mampu menjelaskan jenis, sifat

dan perilaku sungai

Mampu menjelaskan dinamika

sungai

Sungai adalah alur atau wadah air alami dan/atau

buatan berupa jaringan pengaliran air beserta air di

dalamnya, mulai dari hulu sampai muara, dengan

dibatasi kanan dan kiri oleh garis sempadan.

KONDISI NATURAL

Air membentuk lansekap bumi. Air membentuk ruangnya sendiri. Air menentukan tata ruang.

Kasus Bale Endah Bandung Selatan dataran banjir K.Citarum, air mengarahkan (to direct) tata ruang.

KONDISI ARTIFICIAL / DINAMIS

Perubahan tata ruang mempengaruhi air. Tata ruang menentukan air.

Kasus Cengkareng Drain Jakarta Barat, air cerminan (reflection of) tata ruang

Peruntukan lahan (land-use) terkait hubungan antara ’land

and water’ :

1 ‘Water-dependent land use’, yaitu peruntukan lahan yg

sangat tergantung pada air. Contoh : Kasus Bandung

Selatan utk pemukiman, padahal sejak dahulu kala

daerah ini merupakan kawasan dataran banjir Sungai

Citarum.

2 Water-impacting land use’, yaitu peruntukan lahan yg

mempengaruhi air. Contoh: Kasus Cengkareng Drain;

pengembangan Parung, Ciputat, Cinere, Pondok Cabe,

Pamulang, Sawangan, Serpong, Bintaro, Cipulir, Ciledug

dll yg memicu terjadinya lonjakan debit banjir Kali Angke

dan Kali Pesanggrahan.

• Seharusm

Seharusnya : Air mengarahkan Tata Ruang

Air cerminan Tata Ruang

Sejarah telah mencatat

bahwa sungai adalah

tempat berawalnya

peradaban manusia ...

Perkembangan peradaban

manusia di Indonesia juga tdk

terlepas dari keberadaan di sekitar

sungai, seperti:

Kerajaan Singosari

Kerajaan Majapahit

(di lembah Sungai Brantas)

Kerajaan Sriwijaya

(di lembah Sungai Musi)

Kerajaan2 lain di Jawa Barat,

Kalimantan, Riau

Sejak dahulu sungai telah dimanfaatkan untuk berbagai kepentingan manusia ...

Kerajaan Mesir Kuno

di lembah Sungai Nil

Kerajaan Babilonia

di lembah S. Eufrat

dan S. Tigris

Kerajaan di lembah

Sungai Brahmaputra,

Sungai Gangga dan

Sungai Yamuna

kebutuhan rumah tangga, sanitasi lingkungan, pertanian,

industri, pariwisata, olah raga, pertahanan, perikanan,

pembangkit tenaga listrik, transportasi, dll.

Demikian pula fungsinya bagi alam sebagai pendukung

utama kehidupan flora dan fauna sangat menentukan.

Kondisi ini perlu dijaga jangan sampai menurun. Oleh

karena itu sungai perlu dipelihara agar dapat menjalankan

fungsinya secara baik dan berkelanjutan.

Pengambilan air sungai harus memperhitungkan

tersedianya aliran pemeliharaan sungai sampai ke muara.

Aliran pemeliharaan sungai adalah aliran minimum yang

harus tersedia di sungai untuk melindungi ekosistem

sungai. Ini penting agar sungai dapat menjalankan fungsi

ekologinya bagi alam sama pentingnya seperti fungsi-

fungsi bagi kehidupan manusia.

2/26/13

10

MORPHOLOGI SUNGAI

Sungai:

Alur atau wadah air alami dan/atau buatan berupa jaringan pengaliran air beserta air di dalamnya, mulai dari hulu sampai muara, dibatasi di kanan dan kiri oleh garis sempadan

Morphologi Sungai:

Ilmu yang mempelajari ttg geometri (bentuk dan ukuran), jenis, sifat dan perilaku sungai dng segala aspek perubahannya dlm ruang dan waktu, serta dinamika sungai seperti hidrau- lika sungai dan angkutan sedimen sungai.

Pengertian

Morphologi

Sungai

12 12

JENIS, SIFAT DAN PERILAKU SUNGAI

Berdasarkan Kondisi Aliran:

- Sungai permanen, sungai yg aliran

nya tetap ada sepanjang tahun

- Sungai periodik, sungai yg aliran-

nya tidak tetap dan selalu berubah-

ubah, berair pd musim hujan dan

mengering pada musim kemarau

Berdasarkan Struktur Geologi:

- Sungai anteseden, sungai yg pola

alirannya tetap, meskipun terjadi

pengangkatan dasar sungai

- Sungai superposed, sungai yg me-

ngalir di dataran alluvial, sehingga

struktur batuannya tersingkap tan-

pa mengubah pola aliran

Jenis Sungai

13


Berdasarkan Kecepatan Erosi: - Sungai antisedensi, sungai yg dasar

sungainya terjadi pengangkatan o- leh tenaga endogen tapi diimbangi oleh adanya pengikisan

- Sungai epigenesi, sungai yg pada dasar sungainya terjadi pengikisan sampai mencapai batuan induk.

Berdasarkan Sumber Air: - Sungai hujan, sungai yg sumber

airnya berasal dari air hujan - Sungai gletser, sungai yg sumber

airnya dari pencairan es/salju - Sungai campuran hujan & gletser

Jenis Sungai (2)

14 14


Daerah Aliran Sungai:

Suatu wilayah daratan yg merupakan satu kesatuan dng sungai dan anak-anak sungainya, yang berfungsi me- nampung, menyimpan dan menga- lirkan air yg berasal dari curah hujan ke laut secara alami

Sub DAS: Bagian dari DAS yang menerima air

hujan dan mengalirkannya melalui anak-anak sungai ke sungai utama

Daerah Aliran Sungai

(DAS)

15 15 15


Wilayah Sungai :

Kesatuan wilayah pengelolaan sumber daya air dalam 1 atau lebih DAS, dan/atau pulau-pulau kecil yg luas- nya ≤ 2000 km

2

Di Indonesia terdapat 133 WS : - 5 WS lintas negara - 27 WS lintas provinsi - 37 WS strategis nasional - 51 WS lintas kabupaten/kota - 13 WS dalam 1 kabupaten/kota (Permen PU No. 11A tahun 2006)

Wilayah Sungai

16 16 16


Memanjang : DAS yg induk sungai-

nya memanjang, sedangkan anak-

anak sungainya umumnya langsung

mengalir ke induk sungai

Radial : DAS yg arah sungainya seo-

lah-olah memusat pd suatu titik, se-

hingga menggambarkan bentuk radi-

al, kipas atau bentuk lingkaran

Paralel : DAS yg terbentuk oleh 2 ja-

lur DAS yg bersatu dibagian hilirnya

Kompleks : DAS yang berbentuk ga-

bungan dari beberapa bentuk DAS

diatas

Bentuk DAS

17

Bentuk Daerah Aliran Sungai

DAS Memanjang DAS Radial DAS Paralel

18

Korelasi bentuk, luas, kemiringan, dan kerapatan drainase DAS

dengan hidrograf aliran

19 19 19 19


DAS hulu, dicirikan oleh topografi yg

bergelombang, berbukit dan atau ber

gunung, umumnya kerapatan draina-

se relatif tinggi, merupakan sumber

air yang masuk ke sungai utama,

dan menjadi sumber erosi

DAS tengah, didasarkan pd fungsi

pemanfaatan air sungai yg dikelola

utk dapat memberikan manfaat bagi

kepentingan sosial dan ekonomi,

DAS hilir, dicirikan oleh topografi yg

datar dan landai, umumnya merupa-

kan daerah endapan sedimen.

Pembagian

DAS

20 20 20 20


Index kerapatan sungai merupakan ratio antara panjang sungai dalam

(km) terhadap luas DAS (km2), hal

ini terkait dng sifat drainase DAS

Indeks kerapatan sungai

Kerapatan

Sungai No Indeks Kerapatan Sungai (km/km2) Kriteria

1. Kurang dari 0,25 Rendah

2. 0,25 – 10 Sedang

3. 10 – 25 Tinggi

4. Diatas 25 Sangat Tinggi

21 21 21 21


Induk sungai/Sungai utama : tubuh

sungai yg terpanjang, mulai dari hu-

lu sungai sampai ke muara sungai

Anak sungai : cabang-cabang sung-

ai yg menyatu dng induk sungai,

Cabang anak sungai : cabang-ca-

bang anak sungai yg menyatu dng

anak sungai,

Alur mati (creek) : alur-alur dibagian

upstream yg kadang-kadang berair

saat hujan, dan kering pada waktu

tidak ada hujan

Tata Nama

Sungai

22


Pola dendritik, aliran sungai yg perte muan anak dan induk sungainya tidak teratur, tdp didataran pantai/dataran tinggi yg batuannya homogen

Pola trellis, aliran sungai yg sungai-sungai induknya hampir sejajar dan anak-anak sungainya juga hampir se jajar, dan membentuk sudut 900 dng sungai induknya, terdapat di pegunungan lipatan.

Pola rectangular, aliran sungai yang anak-anak sungainya membentuk su dut siku-siku terhadap induk sungai, terdapat di pegunungan patahan

Pola Aliran Sungai

23

SIFAT DAN PERILAKU SUNGAI

Pola radial sentrifugal, aliran sungai yg menuruni lereng pegunungan dan menyebar meninggalkan pusat, terdapat di pegunungan yg berbentuk kerucut

Pola radial sentripetal, aliran sungai yg arahnya mengumpul menuju pusat, terdapat di daerah cekungan

Pola paralel, aliran sungai yg arahnya hampir sejajar antara sungai satu dng yg lain, pertemuan anak sungai dng sungai induknya lancip, terdapat di perbukitan dng lereng yg terjal.

Pola Aliran Sungai (2)

24

Pola Aliran Sungai

25 25 25 25 25


Bagian Atas (upstream) : Kecepatan aliran tinggi sehingga ter jadi pengikisan, jenis material yg terangkut bervariasi dari material halus sampai dng kasar dan batuan

Bagian Tengah (middle stream) : Aliran sungai mulai melambat, material kasar mengendap, namun ma terial halus masih terus terangkut sampai hilir, tetapi pengikisan terjadi mengimbangi sedimentasi tsb.

Bagian Bawah (downstream) Kecepatan aliran relatif kecil sehingga terjadi pengendapan, di bagian muara sering terjadi delta

Proses Perubahan Profil

Sungai

26

Proses Perubahan Propil Sungai

27 27 27 27 27


Perubahan Alur Sungai

Perubahan Arah Vertikal :

Meliputi perubahan dasar sungai be rupa degradasi (penurunan dasar sungai) atau agradasi (kenaikan dasar sungai)

- Degradasi terjadi pada tempat dimana terdapat arus deras dng gaya tarik aliran (tractive force) yang besar

- Agradasi terjadi bila gaya tarik alir an tidak cukup besar untuk membawa butiran, hingga butiran meng endap di dasar sungai.

28


Perubahan Alur Sungai (2)

Perubahan Arah Horizontal : Meliputi mundurnya tebing sungai ka

rena longsoran atau majunya tebing sungai karena sedimentasi

Jenis-jenis longsoran tebing sungai : - Runtuhan tanah - Jungkiran tanah - Rotasi tanah - Translasi tanah - Penyebaran lateral - Aliran tanah

29


Regim sungai : Kondisi stabil sungai alami dipengaruhi oleh : Kedalaman Sungai :

Dipengaruhi jumlah air yg tertampung pada alur sungai, diukur dari dasar pa lung sungai ke permukaan air.

Base Level Sungai :

Batas terendah dasar sungai yg dapat tererosi

Kemiringan Sungai

Penampang longitudinal sungai, mem perlihatkan kenampakan yg tidak teratur, kemudian menjadi teratur dan datar pada bagian hilir

Regim Sungai

30 30


Debit Sungai :

Jumlah air yang melalui suatu titik ter tentu dng interval waktu tertentu. Bi- asanya diukur dlm satuan meter kubik per detik.

Kecepatan Aliran Kecepatan aliran tidak sama sepanjang sungai, tergantung dari bentuk, kekasaran dasar sungai dan pola aliran sungai.

Temperatur Air :

Dipengaruhi ketinggian tempat (eleva si), di daerah hulu air relatif dingin, sedangkan di bagian tengah dan hilir temperaturnya relatif panas

Regim Sungai (2)

31 31 31


Pencemaran Air Sungai :

Perubahan kualitas perairan akibat ke giatan manusia, yg dapat menggang gu kehidupan manusia ataupun makh luk hidup lainnya

Bentuk sumber pencemar - Point sources - Non-point sources

Kegiatan yg menjadi sumber pencemar sungai : - Kegiatan domestik - Kegiatan industri - Kegiatan pertanian - Pemukiman masyarakat di sepan-

jang sungai

Regim Sungai (3)

32 32


Salinitas :

Salinitas sungai di hilir, disebabkan pengaruh pasang surut air laut, sedangkan air sungai dihulu dan tengah umumnya tidak dipengaruhi salinitas

Muatan Sedimen :

Air sungai yang mengalir secara alam iah membawa material sedimen menuju ke laut, sedimen terangkut dalam tiga cara , yaitu: - Material yg terlarut dalam aliran - Partikel halus terbawa dlm suspensi

- Partikel kasar terbawa melalui traksi seperti mengelinding, bergeser dan meloncat

Regim Sungai (4)

33

Pergerakan Muatan Sedimen Di Dalam Sungai

34

GEOMETRI SUNGAI

Geometri Sungai: Bentuk dan ukuran sungai pada arah

memanjang dan melintang sungai, terdiri atas dasar sungai, tebing sung ai, alur sungai, serta bantaran sungai

Geometri sungai akan selalu mengalami perubahan karena adanya proses erosi, transportasi sedimen, dan pengendapan.

Penyebab masalah geometri sungai: - Alur sungai dng belokan tajam - Bangunan liar di sungai - Sedimentasi di muara sungai - Penambangan di alur sungai - Kerusakan DAS bagian hulu

Pengertian

Geometri

Sungai

35

Perubahan Geometri Sungai

36 36

GEOMETRI SUNGAI

Data geometri sungai yg diperlukan untuk perencanaan sungai :

- Panjang sungai - Lebar sungai - Elevasi dasar sungai - Kemiringan dasar sungai - Sudut belokan sungai - Arah dan kedalaman aliran sungai Data-data geometri sungai didapat

dng cara :

- Pengukuran terestris

- Interpretasi foto udara

- Interpretasi foto radar

Pengukuran

Geometri

Sungai

37

GEOMETRI SUNGAI

Klasifikasi Leopold et al. - Didasarkan atas lebar sungai, tinggi aliran, kecepatan aliran , dan de

bit sungai. - Utk lebar sungai cukup besar tapi

debit aliran kecil, maka sungai tsb disebut sungai kecil.

- Utk lebar sungai tidak terlalu besar tapi debit aliran besar. maka sungai tsb disebut sungai atau sungai besar, karena kedalaman maupun ke- cepatannya besar

Klasifikasi

Sungai

38

GEOMETRI SUNGAI

Klasifikasi Kern : a. Sungai Kecil: - Kali kecil dr mata air, lebar <1 m - Kali kecil, lebar 1 – 10 m b. Sungai Menengah: - Sungai kecil, lebar 10 - 20 m - Sungai sedang, lebar 20 – 40 m - Sungai menengah,lebar 40-80 m c. Sungai Besar: - Sungai besar, lebar 80-220 m - Bengawan, lebar > 220 m

Klasifikasi

Sungai (2)

39 39

GEOMETRI SUNGAI

Berdasarkan Orde Sungai: a. Sungai paling kecil di hulu pada suatu DAS disebut sungai orde 1 b. Pertemuan antar sungai orde 1 menghasilkan sungai orde 2 c. Pertemuan antar sungai orde 2 menghasilkan sungai orde 3 d. Pertemuan antar sungai dng orde yg berbeda tidak menghasilkan or de sungai berikutnya, namun tetap sungai dng orde yg terbesar dari kedua sungai tsb

Klasifikasi

Sungai (2)

40 Urutan Nomor Orde Sungai

41

Daerah Penguasaan Sungai

Palung

Daerah

Sempadan

Tep

i S

un

ga

i

Tep

i S

un

ga

i

TMA Normal

TMA Banjir Rencana

Tinggi JagaanJalan Raya

TMA Banjir Tahunan

Ke

da

lam

an

Gambar-1.d. : Sungai Berbantaran dan Tampa Tanggul

Daerah Manfaat Sungai Daerah

Sempadan

Jalan Raya

Gambar-1.e. : Sungai Berbantaran dan Bertanggul


Palung

Daerah

Sempadan

Tep

i S

un

ga

i

Tep

i S

un

ga

i

TMA Normal

TMA Banjir Rencana

Tinggi Jagaan

TMA Banjir Tahunan

Ke

da

lam

an


Sempadan

BantaranBantaran

TanggulTanggul

Jalan Raya

Gambar-1.f. : Sungai Berbantaran dan Berparapet


Palung

Daerah

Sempadan

Tep

i S

un

ga

i

Tep

i S

un

ga

i

TMA Normal

TMA Banjir Rencana

Tinggi Jagaan

TMA Banjir Tahunan

Ke

da

lam

an


Sempadan

BantaranBantaran

Pa

rap

et

Pa

rap

et

BantaranBantaran

Struktur Sungai

42 42

GEOMETRI SUNGAI

Alur Sungai: Bagian muka bumi yg selalu berisi air

mengalir, yg bersumber dari aliran lim- pasan, aliran sub surface run-off, mata air, dan air bawah tanah

Palung Sungai: Alur sungai yg terendah, terbentuk krn aliran air, memiliki tebing/tepi sungai.

Dasar dan Kemiringan Sungai: Di bgn hulu mencerminkan batuan da sar yg keras, di bgn tengah/hilir sering terendapkan material sedimen Kemiringan sungai mencerminkan per bedaan tinggi dasar sungai di hulu dan di hilir, atau ruas sungai jarak tertentu

Struktur Sungai

43 43

GEOMETRI SUNGAI

Bantaran Sungai: Ruang antara tepi palung sungai dng kaki tanggul sebelah dalam di kiri dan/ atau kanan palung sungai

Tebing Sungai: Bentang alam yg menghubungkan dasar sungai dng bantaran, umumnya membentuk lereng atau sudut lereng yg terjal

Sempadan Sungai: Ruang di kiri dan kanan palung sungai

sbg batas perlindungan sungai, fungsi sbg ruang penyangga antara ekosistem sungai dan daratan, lebarnya ter- gsntung dari kondisi sungai

Struktur Sungai (2)

44

GEOMETRI SUNGAI

Tanggul Sungai: Merupakan struktur sungai buatan utk mengendalikan aliran sungai yg melu- ap di atas alur sungai

Daerah Manfaat Sungai: Meliputi mata air, palung sungai, bantaran sungai dan daerah sempadan yg telah dibebaskan.

Daerah Penguasaan Sungai: Meliputi dataran banjir, daerah retensi, bantaran sungai, atau daerah sempadan yang tidak dibebaskan.

Struktur Sungai (3)

45 45 45

DINAMIKA SUNGAI

Kondisi Aliran Sungai:

- Aliran sungai dapat dikelompokan

pada aliran di saluran terbuka, krn

tekanan dipermukaan merupakan

tekanan bebas, sama dng tekanan

atmosfer

- Kondisi aliran dipengaruhi oleh pe-

nampang sungai, yg geometrinya antara lain terdiri atas:

- Kedalaman aliran - Lebar permukaan - Luas penampang - Keliling basah - Jari-jari hidraulik

Hidrolika Aliran

Sungai

46

DINAMIKA SUNGAI

Kedalaman Aliran: Dibedakan antara kedalaman aliran (d), dan kedalaman aliran vertikal (y).

Lebar Permukaan (B): Lebar penampang saluran pada permukaan bebas

Luas Penampang (A): Luas penampang melintang aliran dalam saluran

Keliling Basah (K) : Bagian penampang aliran yg bersentuhan dng dasar dan dinding saluran

Jari-Jari Hidraulik (R): Pembagian luas penampang dng keliling basah

(R = A/K)

Kondisi Aliran

47 47 47 47

DINAMIKA SUNGAI

Berdasarkan Waktu :

- Aliran steady (tunak), kecepatan-

nya konstan dari waktu ke waktu

- Aliran unsteady (tidak tunak), ke-

patannya selalu berubah-ubah dari

waktu ke waktu

Berdasarkan Ruang ;

- Aliran uniform (seragam), kecepat

an dan kedalamannya tidak meng-

alami perubahan disepanjang bgn

saluran/sungai

- Aliran nonuniform (tidak seragam),

kecepatan dan kedalaman selalu

mengalami perubahan sepanjang

bgn saluran/sungai

Type Aliran

Sungai

48

DINAMIKA SUNGAI

Kombinasi Berdasarkan Waktu Dan

Ruang:

- Aliran steady-uniform, kecepatan

dan kedalamannya konstan thd

ruang dan waktu

- Aliran steady-nonuniform, kecepat-

an dan kedalamannya merupakan

fungsi dari ruang

- Aliran unsteady-uniform, kecepat-

an dan kedalamannya merupakan

fungsi dari waktu

- Aliran unsteady-nonuniform, kece-

patan dan kedalamannya merupa-

kan fungsi dari ruang dan waktu

Type Aliran

Sungai (2)

49 49 49 49 49

DINAMIKA SUNGAI

Berdasarkan jenis aliran: - Aliran laminer, aliran mengalir dng

lambat, partikel bergerak ke dalam arah paralel terhadap saluran.

- Aliran turbulen, kecepatan aliran berbeda di bgn atas, tengah, bawah, depan dan belakang dalam saluran, sebagai akibat adanya perubahan friksi, yg mengakibat- kan perubahan gradien kecepatan. Kecepatan maks umumnya terjadi pada kedalaman 1/3 dari permuka an air terhadap kedalaman sungai.

Type Aliran

Sungai (2)

50

DINAMIKA SUNGAI

Kecepatan rata-rata: debit aliran di-

bagi dng luas penampang

Distribusi kecepatan: distribusi kece-

patan arah vertikal, kecepatan maks

dipermukaan, dan kecepatan minimal

pada dasar saluran/sungai

Pengukuran kecepatan dng Rumus

Manning: V = 1/n R

2/3 S

1/2

Dimana :

V = Kecepatan aliran (m/dtk)

n = Koef. Manning

R = Jari-jari hidraulis (m)

S = Garis kemiringan energi (m/m)

Kecepatan Aliran

Sungai

51 51

DINAMIKA SUNGAI

Rumus de Chezy:

V = C(RS)1/2

Dimana :

V = Kecepatan rata-rata (m/dtk)

C = Koefisien Chezy, C = 1/nR1/6

R = Jari-jari hidraulik (m)

S = Kemiringan garis energi (m/m)

Ringkasan Nilai koef. Manning (n) : (tergantung dari kondisi alur sungai)

1. Sungai kecil, L < 30 m a. Didataran rendah n : 0.025 – 0,150 b. Dipegunungan n : 0,030 – 0,070 2. Sungai besar, L ≥ 30 m n : 0,025 – 0,100

Kecepatan Aliran

Sungai (2)

52 52 52 52

DINAMIKA SUNGAI

Pengukuran kecepatan dng current meter :

- Ukur lebar sungai (b ) Sungai dibagi dlm bagian-bagian vertikal

dng batasan 10 - 20 bagian - Ukur kedalaman ( h ) dan kecepatan utk

masing-masing bagian vertikal - Kedalaman (h) > 0.6 m pengukuran dilakukan pada 0,2 h dan 0,8 h. - Kedalaman (h) < 0.6 m pengukuran dilakukan pada kedalaman 0.6 h Frekuensi pengukuran setiap 60 detik - Pakai rumus V = a N + p, dimana : V = kecepatan rata-rata, m /det N = banyaknya putaran alat per detik. a dan p = bilangan konstanta alat.

Kecepatan Aliran

Sungai (3)

53 53 53 53

DINAMIKA SUNGAI

Debit Aliran:

Banyaknya air yang mengalir dalam suatu satuan waktu (m3/det)

Perhitungan Debit : Luas penampang basah (m²) dikalikan dng

kecepatan aliran (m /det) Q = AV = n Vi Ai Dimana : Q = Besarnya debit aliran (m³/detik) V = Kecepatan aliran (m/detik) A = Luas penampang basah sungai (m²) n = Jumlah frekuensi pengukuran i = 10, bila lebar sungai B < 2,00 m i = 20, bila lebar sungai B > 10.00 m Perhitungan Debit pakai Rumus Manning: Q = 1/nAR2/3S1/2

Debit Aliran

54 54 54 54 54

DINAMIKA SUNGAI

Aliran yg mengalir di saluran/sungai memiliki energi perlu dipertimbang- kan dalam perencanaan sungai

Persamaan energi aliran seragam antara 2 lokasi A dan B:

zA+yA+V2A/2g = zB+yB +V2

B/2g + hL Dimana:

z = Elevasi dasar saluran diatas suatu bidang persamaan dasar

y = Kedalaman aliran vertikal V = Kecepatan aliran rata-rata hL= Kehilangan energi antara lokasi A – B

Energi Aliran

55

Diagram Energi Aliran di Saluran Terbuka

56 56 56

DINAMIKA SUNGAI

Pengangkutan

Sedimen

56 56

Proses Pengangkutan Sedimen:

- Meliputi proses erosi lahan, trans-

portasi, dan pengendapan, dimulai

dari jatuhnya hujan yg menghasil-

kan energi kinetic yg menjadi awal

proses erosi lahan.

- Begitu tanah menjadi partikel-parti-

kel, lalu menggelinding bersama alir

an, sebagian masuk ke dalam sun-

gai terbawa aliran sungai, dan men-

jadi angkutan sedimen.

- Bentuk, ukuran dan beratnya parti-

kel tanah tsb menentukan jumlah

dan besarnya angkutan sedimen.

57 57 57 57

DINAMIKA SUNGAI

Pengangkutan

Sedimen

57 57

Bed Load:

- Merupakan partikel kasar yg berge-

rak (bergeser, mengelinding, atau

meloncat-loncat) di dasar sungai,

tapi tidak lepas dari dasar sungai. - Umumnya berupa batu, kerikil, dan/

atau pasir kasar

- Besaran sedimen dihitung berdasar

kan keseimbangan sedimen dasar

dengan kecepatan aliran, dng me-

makai rumus, antara lain :

- Rumus Meyer- Peter dan Muller - Rumus Einstein

58 58 58 58

DINAMIKA SUNGAI

Pengangkutan

Sedimen

58 58

Suspended Load:

- Merupakan material di dalam sung-

ai (pasir halus) yg melayang-layang

di dalam aliran - Ada korelasi antara kecepatan/besar

aliran dng konsentrasi sedimen suspensi

- Partikel sedimen akan melayang bila

aliran tsb turbulen, tetapi pd aliran laminer, konsentrasi sedimen akan berkurang dan akhirnya mengendap.

- Untuk mengetahui konsentrasi sedimen dipakai alat ukur sedimen: US Depth-Integrating atau US Point-Integrating Sampler.

59 59 59 59 59

DINAMIKA SUNGAI

Pengangkutan

Sedimen

59 59

Wash Load:

- Merupakan partikel halus (lempung

dan/atau debu yg terbawa aliran

- Tidak ada korelasi antara kecepat-

an/besarnya aliran dng konsentrasi

wash load

- Konsentrasi wash load umumnya uni

form, kecuali pada aliran turbulen

- Wash load hanya dapat diambil dng

alat ukur sedimen yg dapat menang kap ukuran partikel < 50 mikro meter, dng alat ukur sedimen, seperti US Depth-Integrating atau US Point-Integrating Sampler,

60 60

DINAMIKA SUNGAI

Meandering/ Sungai Berkelok

60 60

Meandering:

Terjadi akibat pengikisan dan pengen

dapan alur sungai secara menerus

Proses Meandering:

- Pada sungai yg berbelok, air me-

ngalir dng kecepatan yg berbeda

- Aliran yg melewati lekukan luar

(out bank) mempunyai kecepatan

lebih besar sehingga terjadi erosi

alur, sedangkan di sisi lekukan da-

lam kecepatan melambat dan ter-

di pengendapan

- Karena proses tsb terjadi terus me

nerus bentuk alur akan berbelok-

belok - meandering

61

DINAMIKA SUNGAI

Jenis Meandering

Meander Mendalam: terjadi karena

adanya erosi vertikal dan lateral

Meander Berteras: terjadi karena a

danya pengangkatan yg bertingkat

Meander Lembah: terdapat pada

lembah yg dalam stadium dewasa

Meander Bebas: jalur meandernya

tidak tertentu. terjadi pada sungai yg

sudah dlm stadium tua

63 63 63

DINAMIKA SUNGAI

Braiding/ Sungai Berjalin

63 63

Braiding :

- Merupakan sungai yg memiliki ba-

nyak saluran kecil yg terus mene-

rus membagi dan bergabung, dise

but sungai berjalin/berkepang.

- Sungai ini umumnya lebar tapi

dangkal, mereka terbentuk pada

lereng yang cukup curam, dimana

tepi sungai mudah terkikis.

- Dasar sungai umumnya terdiri atas

batu, kerikil dan pasir, dan bila alir

an mengecil akan terjadi pulau-

pulau di dasar sungai.

65

SEKIAN DAN TERIMA KASIH

1.pengetahuan sungai reinhart

Documents