oleh tenaga air, angin dan gletser. Air mengalir dipermukaan tanah atau sungai

Sumber utama dari material yang menjadi endapan fluvial adalah pecahan dari batuan kerak bumi. Batuan hasil pelapukan secara berangsur diangkut ke tempat lain oleh tenaga air, angin dan gletser. Air mengalir dipermukaan tanah atau sungai membawa batuan halus baik terapung, melayang atau digeser di dasar sungai menuju tempat yang lebih rendah. Hembusan angin juga bisa mengangkat debu, pasir, bahkan bahan material yang lebih besar. Makin kuat hembusan itu, makin besar pula daya angkutnya. Peristiwa ini disebut dengan disintegrasi yang prosesnya dapat fisik atau kimia. Sebagai akibat proses tersebut adalah terbentuknya butiran tanah dengan berbagai macam sifat yang berbeda, tergantung dari keadaan iklim, topografi, jenis batuan, waktu dan organisme. Apabila partikel tanah tersebut terkikis dari permukaan bumi atau palung sungai maka material yang dihasilkan akan bergerak atau berpindah menurut arah aliran yang membawanya menjadi angkutan sedimen. Pengetahuan mengenai angkutan sedimen yang terbawa oleh aliran sungai dalam kaitannya dengan besar aliran sungai akan mempunyai arti penting bagi kegiatan pengembangan dan manajemen sumber daya air, konservasi tanah dan perencanaan bangunan pengamanan sungai. Pengetahuan mengenai sedimen akan memungkinkan untuk dilakukannya pengukuran sedimen yang melayang terbawa aliran ataupun sedimen yang bergerak di dasar sungai. Sedimentasi adalah suatu proses pengendapan material yang ditransport oleh media air, angin, es atau gletser di suatu cekungan. Delta yang terdapat di mulut-mulut sungai adalah hasil dan proses pengendapan material-material yang diangkut oleh air sungai. Proses sedimentasi meliputi proses erosi, transportasi (angkutan), pengendapan (deposition) dan pemadatan (compaction) dari sedimentasi itu sendiri. Proses tersebut berjalan sangat komplek, dimulai dari jatuhnya hujan yang menghasilkan energi kinetik yang

Universitas Sumatera Utara

merupakan permulaan dari proses erosi. Begitu tanah menjadi partikel halus, lalu menggelinding bersama aliran, sebagian akan tertinggal di atas tanah sedangkan bagian lainnya masuk ke sungai terbawa aliran menjadi angkutan sedimen. Bentuk, ukuran dan beratnya partikel tanah tersebut akan menentukan jumlah besarnya angkutan sedimen. Dasar sungai biasanya tersusun oleh endapan dari material angkutan sedimen yang terbawa oleh aliran sungai, material tersebut dapat terangkut kembali apabila terjadi kenaikan kecepatan aliran cukup tinggi. Besarnya volume angkutan sedimen tergantung dari pada perubahan kecepatan aliran dan adanya kegiatan di palung sungai. Sebagai akibat dari perubahan volume angkutan sedimen adalah terjadinya penggerusan di beberapa tempat serta terjadinya pengendapan di tempat lain pada dasar sungai sehingga dengan demikian bentuk dari dasar sungai akan selalu berubah.

II.2 Transportasi Sedimen Hasil pelapukan batuan dibawa oleh suatu media ke tempat lain dimana kemudian diendapkan. Pada umumnya pembawa hasil pelapukan ini dilakukan oleh suatu media yang berupa cairan, angin dan es. Sifat-sifat transportasi sedimen berpengaruh terhadap sedimen itu sendiri yaitu mempengaruhi pembentukan struktur


sedimen yang terbentuk. Hal ini penting untuk diketahui karena sebenarnya struktur sedimen merupakan suatu catatan (record) tentang proses yang terjadi sewaktu sedimen tersebut diendapkan. Umumnya proses itu merupakan hasil langsung dari gerakan media pengangkut. Namun demikian sifat fisik (ragam ukuran, bentuk dan berat jenis) butiran sedimen itu sendiri mempunyai pengaruh pada proses mulai dari erosi, transportasi sampai ke pengendapan. II.2.1 Erosi dan Sedimentasi Secara umum dapat dikatakan bahwa erosi dan sedimentasi merupakan proses terlepasnya butiran tanah dari induknya di suatu tempat dan terangkutnya material tersebut oleh gerakan air atau angin kemudian diikuti dengan pengendapan material yang terangkut di tempat lain (Suripin, 2002). Proses erosi dan sedimentasi ini baru mendapat perhatian cukup serius oleh manusia pada sekitar tahun 1940-an, setelah menimbulkan kerugian yang cukup besar, baik berupa merosotnya produktivitas tanah serta yang tidak kalah pentingnya adalah rusaknya bangunan-bangunan keairan serta sedimentasi waduk. Daerah pertanian merupakan lahan yang paling rentan terhadap terjadinya proses erosi. Bahaya erosi banyak terjadi di daerah-daerah lahan kering terutama yang memiliki kemiringan lereng sekitar 15% atau lebih. II.2.2. Erosi Erosi tanah adalah suatu proses atau peristiwa hilangnya lapisan permukaan tanah atas, baik disebabkan oleh pergerakan air maupun angin. Proses erosi tanah yang disebabkan oleh air meliputi tiga tahap yang terjadi dalam keadaan normal di lapangan, yaitu tahap pertama pemecahan bongkah-bongkah atau agregat tanah ke dalam bentuk butir-butir kecil atau partikel tanah, tahap kedua pemindahan atau pengangkutan butir-butir yang kecil sampai sangat halus tersebut, dan tahap ketiga


pengendapan partikel-partikel tersebut di tempat yang lebih rendah atau di dasar sungai (Priyantoro, 1987). Hujan merupakan salah satu faktor utama penyebab terjadinya erosi tanah. Tetesan air hujan merupakan media utama pelepasan partikel tanah. Pada saat butiran air hujan mengenai permukaan tanah yang gundul, partikel tanah dapat terlepas dan terlempar sampai beberapa centimeter ke udara. Pada lahan datar partikel-partikel tanah tersebar lebih kurang merata ke segala arah, tapi untuk lahan miring terjadi dominasi kearah bawah searah lereng. Partikel-partikel tanah yang terlepas ini akan menyumbat pori-pori tanah sehingga akan menurunkan kapasitas dan laju infiltrasi. Pada kondisi dimana intensitas hujan melebihi laju infiltrasi, maka akan terjadi genangan air di permukaan tanah, yang kemudian akan menjadi aliran permukaan. Aliran permukaan ini menyediakan energi untuk mengangkut partikel-partikel yang terlepas baik oleh tetesan air hujan maupun oleh adanya aliran permukaan itu sendiri. Pada saat aliran permukaan menurun dan tidak mampu lagi mengangkut partikel tanah yag terlepas, maka partikel tanah tersebut akan diendapkan. Proses pengangkutan partikel-partikel tanah ini akan terhenti baik untuk sementara atau tetap, sebagai pengendapan atau sedimentasi. Proses pengendapan sementara terjadi pada lereng yang bergelombang, yaitu bagian lereng yang cekung akan menampung endapan partikel yang hanyut untuk sementara dan pada hujan berikutnya endapan ini akan terangkat kembali menuju dataran rendah atau sungai. Sedangkan pengendapan akhir atau sedimentasi terjadi pada sungai. Pada daerah aliran sungai partikel dan unsur hara yang larut dalam aliran permukaan akan mengalir ke sungai sehingga terjadi pendangkalan pada tempat tersebut. Keadaan ini akan mengakibatkan daya tampung sungai menjadi turun sehingga timbul bahaya banjir.


II.2.3. Sedimentasi Sedimentasi adalah proses pengendapan material yang terangkut oleh aliran dari bagian hulu akibat dari erosi. Sungai-sungai membawa sedimen dalam setiap alirannya. Sedimen dapat berada di berbagai lokasi dalam aliran, tergantung pada keseimbangan antara kecepatan ke atas pada partikel (gaya tarik dan gaya angkat) dan kecepatan pengendapan partikel. Berdasarkan tempat dan tenaga yang mengendapkannya, proses sedimentasi dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu :

 Sedimentasi fluvial Sedimentasi fluvial adalah proses pengendapan materi yang diangkut oleh air sungai dan diendapkan disepanjang sungai atau muara sungai. Bentang alam hasil sedimentasi fluvial antara lain pulau sungai dan delta. Pulau sungai merupakan dataran yang terdapat di tengah-tengah badan sungai. Sedangkan delta adalah bentuk hasil endapan lumpur, tanah, pasir, dan batuan yang terdapat di muara sungai. Pengendapan yang terjadi di sungai disebut sedimen fluvial. Hasil pengendapan ini biasanya berupa batu giling, batu geser, pasir, kerikil dan lumpur yang menutupi dasar sungai. Bahkan endapan sungai ini sangat baik dimanfaatkan untuk bahan bangunan atau pengaspalan jalan.  Sedimentasi aeris


Sedimentasi Aeolis atau Aeris, yaitu sedimen yang diendapkan oleh tenaga angin. Contohnya: tanah loss, sand dunes.  Sedimentasi pantai Sedimen pantai adalah material sedimen yang diendapkan di pantai. Berdasarkan ukuran butirannya, sedimen panai dapat berkisar dari sedimen berukuran butir lempung sampai gravel. Suplai muatan sedimen yang sangat tinggi yang menyebabkan sedimentasi itu hanya dapat berasal dari daratan yang dibawa ke laut melalui aliran sungai. Pembukaan lahan di daerah aliran sungai yang meningkatkan erosi permukaan merupakan faktor utama yang meningkatkan suplai muatan sedimen ke laut.

Ada 3 (tiga) macam pergerakan angkutan sedimen yaitu: 1. Bed load transport Partikel kasar yang bergerak di sepanjang dasar sungai secara keseluruhan disebut dengan bed load. Adanya bed load ditunjukkan oleh gerakan partikel di dasar sungai yang ukurannya besar, gerakan itu dapat bergeser, menggelinding atau meloncat-loncat, akan tetapi tidak pernah lepas dari dasar sungai. 2. Was load transport Wash load adalah angkutan partikel halus yang dapat berupa lempung (silk) dan debu (dust), yang terbawa oleh aliran sungai. Partikel ini akan terbawa aliran sampai ke laut, atau dapat juga mengendap pada aliran yang tenang atau pada air yang tergenang. 3. Suspended load transport


Suspended load adalah material dasar sungai (bed material) yang melayang di dalam aliran dan terutama terdiri dari butir pasir halus yang senantiasa mengambang di atas dasar sungai, karena selalu didorong oleh turbulensi aliran. Suspended load itu sendiri umumnya bergantung pada kecepatan jatuh atau lebih dikenal dengan fall velocity. Pada kenyataan pada tiap satu satuan waktu pergerakan angkutan sedimen yang dapat diamati hanyalah Bed Load Transport dan Suspended Load Transport. II.2.4. Angkutan Sedimen Angkutan sedimen di sungai atau saluran terbuka merupakan suatu proses alami yang terjadi secara berkelanjutan. Sungai disamping berfungsi sebagai media untuk mengalirkan air, juga berfungsi untuk mengangkut material sebagai angkutan sedimen. Pengertian umum angkutan sedimen adalah sebagai pergerakan butiranbutiran material dasar saluran yang merupakan hasil erosi yang disebabkan oleh gaya dan kecepatan aliran sungai. Di dalam perhitungan sifat-sifat sedimen yang dipakai adalah: ukuran, kerapatan atau kepadatan, kecepatan jatuh dan porositas. Laju angkutan sedimen, perubahan dasar dan tebing saluran, perubahan morfologi sungai dapat diterangkan jika sifat sedimennya diketahui. Beberapa faktor yang mempengaruhi angkutan sedimen adalah : 1. Ukuran partikel sedimen Tabel 2.1 Klasifikasi ukuran partikel sedimen


Klasifikasi

Ukuran butiran

Bongkahan

> 256 mm

Berangkal (couble)

64 – 256 mm

Kerikil (gravel)

2- 64 mm

Pasir (sand)

62 – 2000 µm

Lanau (silt)

4 -62 µm

Lempung (clay)

< 4 µm

Pengukuran ukuran butiran tergantung pada jenis bongkahan, untuk berangkal pengukuran dilakukan secara langsung, untuk kerikil dan pasir dilakukan dengan analisa saringan sedangkan untuk lanau dan lempung dilakukan dengan analisa sedimen. 2. Berat spesifik partikel sedimen Berat spesifik adalah berat sedimen per satuan volume dari bahan angkutan sedimen. Dirumuskan sebagai berikut :

𝛾=

𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑠𝑒𝑑𝑖𝑚𝑒𝑛

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑠𝑒𝑑𝑖𝑚𝑒𝑛

......................................................................... (2.1)

Dari hasil penelitian, berat spesifik rata-rata sedimen yang ditentukan hampir sama atau mendekati berat spesifik pasir kwarsa yaitu 2,56 gram/cm3. 3. Tegangan geser kritis Tegangan geser kritis merupakan parameter penting dalam angkutan sedimen. Pergerakan sedimen dipengaruhi oleh tegangan geser, kecepatan kritis dan gaya


angkat. Partikel sedimen akan terangkat apabila tegangan geser dasar lebih besar dari tegangan geser kritis erosi dan tegangan geser kritis erosi melebihi tegangan geser kritis deposisi. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa tegangan geser kritis sangat bergantung pada riwayat proses pengendapan dan konsolidasi. Untuk itu beberapa penelitian tegangan geser kritis sedimen kohesif biasanya dilakukan dengan menghubungkan antara tegangan geser dan massa jenis sedimen pada berbagai variasi ketinggian sampel. Sedimen bergerak tergantung dari besarnya gaya seret dan gaya angkat dan dapat digambarkan sebagai berikut.

Gambar 2.1. Gaya yang bekerja pada butiran di dasar sungai Dimana: f = koefisien gesekan W’ = (𝜌s - 𝜌)*g

𝜋𝑑 3 6

……………………………………………………… (2.2)


1

𝜋𝑑 2

1

𝜋𝑑 2

FD = 𝜌 ∗ 𝐶𝐷 2

FL = 𝜌 ∗ 𝐶𝐿 2

4

4

𝑢∗2 ……………………………………………………. (2.3) 𝑢∗2 ……………………………………………………. (2.4)

Partikel sedimen akan mulai bergerak pada kondisi kecepatan geser kritis terlampaui, karena gaya dorong lebih besar dari gaya gesek.

𝜃=

𝑢∗2

( 𝑠−1)𝑔∗𝑑

……………………………………………………(2.5)

Persamaan tegangan geser Shield adalah:

𝜏∗ =

𝜏𝑐

( 𝛾𝑠 − 𝛾)𝑑

…………………………………………………. (2.6)

Dimana : 𝜏𝑐 = 𝛾 ∗ 𝐷 ∗ 𝑆 , sehingga :

𝜏∗ =

𝛾𝐷𝑆 …………………………………………………… (2.7) (𝛾𝑠 − 𝛾)𝑑

D = kedalaman saluran (m) S = kemiringan saluran D = diameter butiran sedimen (mm) 𝜏𝑐 = tegangan geser kritis Apabila bilangan Reynold diketahui maka tegangan geser kritis dapat diketahui dengan melihat grafik 2.2 buku Sediment Transport, Chi Ted Yang halaman 22.


𝑅𝑒 =

𝑈∗ 𝑑 𝑣

……………………………………………………… (2.8)

Dimana : U* = kecepatan geser d

= diameter sedimen

v

= viskositas kinematik

𝑣=

𝜇

𝜌

Viskositas kinematik dari air (v) dihubungkan kepada viskositas dinamik (𝜇) oleh berat jenis sebagai berikut =

𝜇 𝜌

. Sebagian besar buku Mekanika Fluida

mempunyai tabel dan diagram dari viskositas air sebagai fungsi dari temperatur. Misalnya harga yang mewakili v = 1.10-6 m2/s untuk air bersih pada suhu 20oC. Dengan melihat grafik di bawah ini maka akan didapatkan nilai critical stress.

Gambar 2.2. Diagram Shields


Diagram Shields secara empiris menunjukkan bagaimana pendimensian tegangan geser kritis yang diperlukan untuk inisiasi pergerakan yang merupakan fungsi dari bentuk khusus partikel bilangan Reynolds, Rep atau bilangan Reynold yang terkait dengan partikel tersebut. (Chi Ted Yang, 2003).

4. Kecepatan Jatuh (Fall Velocity) Karakteristik dari sedimen adalah kecepatan jatuhnya atau fall velocity (𝜔), yang mana adalah kecepatan maksimum yang dicapai oleh suatu partikel akibat gaya gravitasi. Ukuran pasir yang tersuspensi dalam suatu sungai akan tergantung kepada nilai fall velocity-nya. Untuk suatu ukuran butiran sedimen yang besar, akan jatuh dengan cepat dan akan lebih sedikit mendapat tahanan dari air dibandingkan dengan butiran sedimen yang lebih halus. Persamaan umum untuk mencari nilai fall velocity :

𝜔=

1 𝛾𝑠 − 𝛾

18

𝛾

𝑔

𝑑2 𝑣

……………………………………….……. (2.9)

Dimana : 𝜔 = kecepatan jatuh (m/det) 𝛾𝑠 = berat jenis sedimen

𝛾 = berat jenis air


g = gravitasi (m/det2) d = diameter sedimen (mm) v = kinematic viscositas (m/det2)

Gambar 2.3. Sketsa pengendapan partikel sedimen layang Nilai fall velocity (𝜔) dapat diketahui apabila diketahui diameter sedimen (d), temperature air (oC) dan shape factor dari sedimen. Untuk menentukan fall velocity dapat diperoleh dengan melihat grafik 1.3 buku sediment transport, Chi Ted Yang, halaman 10.


Gambar 2.4. Grafik hubungan antara 𝝎 dan d

II.2.5. Rumus-rumus Angkutan Sedimen Rumus-rumus yang dipakai dalam perhitungan angkutan sedimen adalah persamaanpersamaan Yang’s, Engelund and Hansen, dan Shen and Hung. A. Persamaan Yang’s (1973) Yang’s (1973) mengusulkan formula transportasi sedimen berdasarkan konsep unit aliran listrik, yang dapat dimanfaatkan untuk prediksi materi keseluruhan tempat tidur konsentrasi diangkut dalam flumes tempat tidur pasir dan sungai. Yang mendasarkan rumusnya pada konsep bahwa jumlah angkutan sedimen berbanding langsung dengan jumlah energi aliran. Energy per satuan berat air dapat dinyatakan dengan hasil kali kemiringan dasar dan kecepatan aliran. Energy per satuan besar air tersebut oleh Yang disebut sebagai unit stream power dan dianggap sebagai parameter penting dalam menentukan jumlah angkutan sedimen. Data-data yang dipergunakan dalam pembuatan persamaan Yang’s adalah :  Data sedimen  Geometri saluran  Kecepatan aliran Analisa perhitungan

Log C1 = 5.435 – 0.286 log

𝜔𝑑50

+�1.799 – 0.409 log

𝑣

- 0.457 log

𝑈∗ 𝜔

𝜔𝑑50 𝑈 𝑉𝑆 𝑉𝑐𝑟 𝑆 − 0.314 log 𝜔∗�log� 𝜔 − 𝜔 � ………(2.10) 𝑣 Universitas Sumatera Utara

Gw = 𝛾 ∗ 𝑊 ∗ 𝐷 ∗ 𝑉

………………………….…………………………….(2.11)

Qs = Ct*Gw

……………………………..…………………………(2.12)

Dimana : Ct = konsentrasi sedimen total d50 = diameter sedimen 50% dari material dasar (mm) 𝜔 = kecepatan jatuh (m/s) V = kecepatan aliran (m/s) Vcr = kecepatan kritis (m/s) S

= kemiringan sungai

U* = kecepatan geser (m/s) W = lebar sungai (m) D

= kedalaman sungai (m)

Qs = muatan sedimen (kg/s) B. Engelund and Hansen Engelund and Hansen (1967) persamaan Engelund-Hansen didasarkan pada pendekatan tegangan geser. Persamaan Engelund and Hansen dapat ditulis sebagai berikut :

2

qs = 0.05𝛾𝑠 𝑉 �

𝑑50

𝛾 𝛾

1/2

�

𝑔( 𝑠 − 1)

�

𝜏0

(𝛾𝑠 − 𝛾)𝑑50

3/2

�

……………………………(2.13)


Qs = W * qs Dimana :

………………………………………………………………(2.14) 𝜏0 = 𝛾 ∗ 𝐷 ∗ 𝑆

…………………………………………….(2.15)

𝜏0 = tegangan geser (kg/m2) Qs = muatan sedimen (kg/s)

C. Shen and Hungs Shen and Hung (1971) diasumsikan bahwa transportasi sedimen adalah begitu kompleks sehingga tidak menggunakan bilangan Reynolds, bilangan Froude, kombinasi ini dapat ditemukan untuk menjelaskan transportasi sedimen dengan semua kondisi. Shen and Hung mencoba untuk menemukan variabel yang dominan yang mendominasi laju transportasi sedimen, mereka merekomendasikan kemunduran persamaan berdasarkan 587 set data laboratorium. Persamaan Shen and Hung dapat ditulis sebagai berikut : Log Ct = - 107404.459 + 324214.747* Y – 326309.589*Y2 + 109503.872*Y3 Gw = 𝛾 ∗ 𝑊 ∗ 𝐷 ∗ 𝑉 Qs = Ct*Gw 𝑉 𝑆 0.57

Dimana : Y = �

𝜔

0.0075

� 0.32

Ct = konsentrasi sedimen total V = kecepatan aliran (m/s) 𝜔 = kecepatan jatuh (m/s) S = kemiringan sungai


W = lebar sungai (m) D = kedalaman sungai (m) Qs = muatan sedimen (kg/s) II.2.6. Metode Einstein Einstein (1950) mengawali pendekatan langsung dalam penentuan beban material dasar dengan menjumlahkan beban dasar dan beban melayang. Ia juga termasuk salah satu orang pertama yang memperkenalkan ide dari tegangan geser efektip. Tegangan geser total dipertimbangkan terdiri dari dua bagian: tegangan geser yang berkaitan kekasaran butiran 𝝉’ dan tegangan geser yang berhubungan dengan tegangan geser akibat pembentukan dasar saluran (form shear stress) 𝝉”. 𝝉 = 𝝉’+𝝉”

Tegangan geser butiran adalah efektip untuk membawa sedimen merupakan tegangan geser yang menghasilkan kecepatan rata-rata bila semua perlawanan (resistances) disebabkan kekasaran geseran. Dengan harga-harga yang diketahui dari kecepatan dan radius hidraulik (atau kedalaman pada kasus ratio lebar-kedalaman yang besar), tegangan geser efektip dapat dihitung langsung dari persamaan kecepatan (yang dipilih) dan parameter geseran butiran. Ide ini telah dipakai dari awalnya pada hampir semua hubungan transport sedimen, kecuali untuk metode yang langsung didasarkan pada kecepatan atau kedalaman dan kecepatan. Metode Einstein masih dipandang sebagai petunjuk dari segi pandangan teoritis. Metode ini memperkenalkan beberapa konsep dasar dalam transportasi sedimen yang keudian dimodifikasi atau disederhanakan oleh lainnya untuk perhitungan transportasi sedimen walaupun


prosedur dasar difusinya kompleks serta beberapa ketidakpastian dalam penentuan koefisien (Julien, 1995; Yang, 1996). II.3. Dampak Erosi dan Sedimentasi II.3.1. Pengaruh Erosi Seperti yang telah diuraikan, erosi dan sedimentasi yang diakibatkan oleh pergerakan air (daerah dengan curah hujan tinggi) meliputi beberapa proses. Terutama meliputi proses pelepasan, penghanyutan/pengangkutan dan pengendapan daripada partikel-partikel tanah yang terjadi akibat tumbukan percikan air hujan dan aliran permukaan. Air hanya akan mengalir dipermukaan tanah apabila jumlah air hujan lebih besar daripada kemampuan tanah untuk menginfiltrasi air ke lapisan yang lebih dalam. Dengan menurunnya porositas tanah, karena sebagian pori-pori tertutup oleh partikel tanah yang halus, maka laju infiltrasi akan semakin berkurang, akibatnya aliran air dipermukaan akan semakin bertambah banyak. Aliran air di permukaan mempunyai peranan yang penting. Lebih banyak air yang mengalir di permukaan tanah maka lebih banyak tanah yang terkikis dan terangkut banjir yang dilanjutkan terus ke sungai untuk akhirnya diendapkan. Lebih lanjut tetesan air hujan ini dapat menimbulkan pembentukan lapisan tanah keras pada lapisan permukaan. Akibatnya dapat menyetop sama sekali laju infiltrasi sehingga aliran permukaan semakin berlimpah. Dari uraian ini jelas bahwa pengaruh erosi ini dapat menimbulkan kemerosotan kesuburan fisik dari tanah. II.3.2. Pengaruh Sedimentasi


Erosi tidak hanya berpengaruh negative pada lahan dimana terjadi erosi, tetapi juga di daerah hilirnya dimana material sedimen diendapkan. Banyak bangunanbangunan sipil di daerah hilir akan terganggu, saluran-saluran, jalur navigasi air akan mengalami pengendapan sedimen. Disamping itu kandungan sedimen yang tinggi pada air sungai juga akan merugikan pada penyediaan air bersih. Salah satu keuntungan yang dapat diperoleh dari pengendapan sedimen barangkali adalah penyuburan tanah jika sumber sedimen berasal dari tanah yang subur. II.4. Morfologi Sungai Morfologi sungai adalah ilmu yang mempelajari sifat, jenis dan perilaku sungai dengan semua aspek perubahannya dalam dimensi ruang dan waktu. Gejala morfologi yang mempengaruhi sungai adalah : 1. Keadaan daerah aliran sungai, yang meliputi unsure topografi, vegetasi, geologi tanah dan penggunaan tanah yang berpengaruh terhadap koefisien rembesan pengaliran, sifat curah hujan serta keadaan hidrologi. 2. Hidrologi di palung sungai. 3. Material dasar saluran, tebing serta berubahnya alur aliran. 4. Aktivitas manusia diantaranya:  Dibangunnya prasarana air  Pengambilan material dasar sungai, tebing sungai dan bantaran sungai.  Pembuangan material dan sampah ke sungai. II.5. Geometri dan Geoteknik Sungai Bentuk sungai dapat dibedakan berdasarkan :


1. Topografi sungai meliputi bagian hulu dan hilir sungai dan sungai transisi. Parameter yang menentukan adalah kemiringan dasar saluran, yang dipengaruhi oleh jenis butiran material dasar dan kekasaran dasar sungai. 2. Lapisan dasar sungai yang meliputi : a. Sungai dengan dasar yang mudah tergerus. b. Sungai dengan dasar yang tidak mudah tergerus. c. Sungai dengan dasar yang mudah tergerus tetapi terlindung oleh material sungai lain yang mudah bergerak. d. Sungai dengan lapisan dasar mudah tergerus dan di atasnya terdiri dari perpaduan antara material itu sendiri dengan muatan dasar lepas. e. Sungai dengan dasar saliran terdiri dari lapisan alluvial tergerus dengan kedalaman cukup besar. 3. Jenis sungai dengan dasar batuan gelinding, berpasir, berlempung dan lainlainnya. 4. Kemiringan dasar saluran yang meliputi sungai dengan kemiringan curam, landai dan bertangga. 5. Bentuk melintang sungai. 6. Pembentukan dasar sungai. 7. Jenis angkutan sedimen dan angkutan materialnya. 8. Pola aliran sungai yang meliputi : a. Dendritik Pola ini terjadi pada daerah berbatuan sejenis dengan penyebaran yang luas. Misalnya suatu daerah yang ditutupi oleh endapan sedimen yang meliputi daerah yang luas dan umumnya endapan itu terletak pada suatu bidang horizontal.


b. Radial Biasanya pola radial dijumpai pada lereng gunung api daerah topografi berbentuk kubah. c. Rectangular Terdapat di daerah yang batuannya mengalami retakan-retakan. Misalnya batuan jenis limestone. 9. Tinjauan daerah aliran sungai yang meliputi : a. Sungai lurus Terjadi bukan karena alam tetapi dikarenakan ole perbaikan aliran sungai oleh manusia dan disengaja dibuat lurus. b. Sungai berliku Terjadi secara alamiah, sangat sering ditemui dan mempunyai cirri dengan arus yang berupa kurva yang dihubungkan dengan bagian alur sungai yang lurus. c. Sungai berjalin Terjadi karena fenomena sungai, sungai ini terdiri dari alur yang dipisahkan oleh pulau ataupun tebing kemudian bersatu kembali di bagian hilirnya. Topografi sungai termasuk diantaranya adalah kemiringan dasar sungai, alur sungai, geometri permukaan, daya erosi sungai, dan kesemuanya berpengaruh terhadap laju debit sungai dan angkutan sedimen. Hal ini dapat merubah bentuk alur sungai dan kemiringan dasar sungai. Geometri permukaan mempengaruhi alur sungai, kedalaman sungai dan angkutan sedimen sungai. Tabel 2.2. Metode Perhitungan dan Karakteristiknya


METODE Yang’s

PARAMETER PERHITUNGAN -

Temperatur air

-

Kecepatan jatuh sedimen

-

𝜔 adalah fall velocity

-

METODE Engelund and Hansen


Koefisien 0.05

-

Parameter qs

-

Tegangan geser (𝜏0 )

-

METODE She and Hung’s

Konsentrasi sedimen

Lebar sungai


Parameter Y

-

𝜔 adalah fall velocity

-

Konsentrasi sedimen


oleh tenaga air, angin dan gletser. Air mengalir dipermukaan tanah atau sungai

Recommend Documents