Degradasi-Agradasi Dasar Sungai - istiarto

Aliran Air dan Sedimen5Degradasi-Agradasi Dasar Sungai1-Aug-14

Imbangan Sedimen8inoutQ s,inQ s,in>=Q s,out

Agradasi Dasar Sungai10Contoh kasus agradasi dasar sungaidi Sungai Code Yogyakarta akibatsuplai sedimen lahar hujan dari G.Merapi pasca erupsi.Degradasi-Agradasi Dasar Sungai1-Aug-14

Degradasi-Agradasi Dasar Sungai12¨ Beberapa contohdegradasi¤ pasokan sedimen (soliddischarge) dari huluberhenti atau berkurang¤ debit aliran (air)bertambah¤ penurunan dasar sungai disuatu titik di hilir¨ Beberapa contohagradasi¤ pasokan sedimen (soliddischarge) dari hulubertambah¤ debit aliran (air)berkurang¤ kenaikan dasar sungai disuatu titik di hilirDegradasi-Agradasi Dasar Sungai1-Aug-14

Degradasi-Agradasi Dasar Sungai13Degradasi-Agradasi Dasar Sungai1-Aug-14

Prediksi Kedalaman Degradasi14¨ Proses degradasi atau agradasi¤ merupakan proses jangka panjang evolusi dasar sungai, z(x,t)¤ aliran sungai pada awal dan akhir proses berupa aliranpermanen dan seragam (steady and uniform flow)¤ selama proses, aliran sungai berupa aliran permanen semu(quasi-unsteady) dan tak-seragam (nonuniform)¨ Asumsi untuk penyederhanaan¤ aliran quasi-uniform, ∂U ∂x = 0 , aliran di sungai selama waktutinjauan tidak berubah (debit, kecepatan, kedalaman à konstan)¤ shg dapat dipakai model parabolik, yang memungkinkandilakukannya penyelesaian analitisDegradasi-Agradasi Dasar Sungai1-Aug-14

Prediksi Kedalaman Degradasi15t = 0t = ∞Δh wsungaih 0t = 0t = ∞h ∞z(x,t)xdanauΔh = z(0,t)zz( x,0)= 0( 0, t)= Δhz( x,t) = 0limx→∞Degradasi-Agradasi Dasar Sungaiz1-Aug-14

Prediksi Kedalaman Degradasi16∂z∂t−K∂2∂xz2=0Syarat batas(boundary conditions):zz( x,0)= 0( 0, t)= Δhz( x,t) = 0limx→∞z( x,t)⎛⎛= Δherfc⎜⎜⎜⎜⎝⎝ 2x ⎞⎞⎟⎟K t ⎟⎟⎠⎠K : koefisien difusierfc : complementary error functionDegradasi-Agradasi Dasar Sungai1-Aug-14

Prediksi Kedalaman Degradasi17∂z∂t− K∂2∂xz2=0∂z∂t=K∂∂x⎛⎛⎜⎜⎝⎝∂z∂x⎞⎞⎟⎟⎠⎠Persamaan Difusi∂z∂t∝∂∂x⎛⎛⎜⎜⎝⎝∂z∂x⎞⎞⎟⎟⎠⎠perubahan dasar sungaiterhadap waktukemiringan/slopedasar sungaibeda kemiringan dasar sungaiantara ujung dan pangkal ruasDegradasi-Agradasi Dasar Sungai1-Aug-14

Prediksi Kedalaman Agradasi18t = 0longsor, Δq st = tsungaizh 0h tt = 0zz( x,0)= 0( 0, t) = Δh( t)z( x,t) = 0limx→∞Δhz(x,t)xDegradasi-Agradasi Dasar Sungai 1-Aug-14

Prediksi Kedalaman Agradasi19∂z∂t−K∂2∂xz2=0Syarat batas(boundary conditions):zz( x,0)= 0( 0, t) = Δh( t)z( x,t) = 0limx→∞z( x,t) = Δh( t)⎛⎛erfc⎜⎜⎜⎜⎝⎝ 2x ⎞⎞⎟⎟K t ⎟⎟⎠⎠K : koefisien difusierfc : complementary error functionDegradasi-Agradasi Dasar Sungai1-Aug-14

Prediksi Kedalaman Degradasi-Agradasi20¨ Persamaan tersebut berlaku dengan syarat:¤ aliran dianggap permanen (steady flow)¤ aliran dianggap seragam-semu (quasy uniform flow)¤ Angka Froude aliran, Fr, kecil ( Fr < 0.6)¤ ruas sungai yang ditinjau sangat panjang (skalakilometer)¤ waktu tinjauan cukup lama (skala waktu tahun)Degradasi-Agradasi Dasar Sungai1-Aug-14

Koefisien Difusi21¨ Koefisien difusi, K¤ merupakan fungsi waktu, tetapi untuk pendekatandapat pula dianggap permanen¤ bergantung pada:n debit sedimenn kecepatan dan kedalaman alirann sifat fisik butir sedimen¤ Persamaan untuk mencari nilai K:Degradasi-Agradasi Dasar Sungai1-Aug-14

Koefisien Difusi22K=13bsqs11( 1−p) Seb s konstanta, dapat diambil nilai 5p porositas material dasar sungaiq s debit transpor sedimenS e kemiringan garis energi, dapat diambil sama dengankemiringan dasar sungaiDegradasi-Agradasi Dasar Sungai1-Aug-14

Contoh Prediksi Kedalaman Degradasi23Q = 150 m 3 /sKapan degradasi di x = 50 kmmencapai z = 0.4 Δh?Gambar profil dasar sungaipada waktu t tersebut.Gambar profil dasar sungaipada t = 20 dan 30 tahun.d 50 = 1 mms s = 2.6p = 0.3C s = 0.0002Degradasi-Agradasi Dasar SungaiB = 50 m1-Aug-14h = 2.2 m

Contoh Prediksi Kedalaman Degradasi24¨ Langkah hitungan¤ Hitung kecepatan aliran U dan Angka Froude Fr¤ Hitung kemiringan garis energi Se (pakai persamaanmanning)¤ Hitung debit sedimen q s = C s q¤ Hitung koefisien difusi K¤ Hitung waktu t yang diperlukan untuk mencapai kedalamandegradasi z(0,t) = 0.4 Δh¤ Hitung (tabulasi) profil dasar sungai pada waktu t tersebut¤ Hitung (tabulasi) profil dasar sungai pada waktu t = 20 dan30 tahun.Degradasi-Agradasi Dasar Sungai1-Aug-14

Contoh Prediksi Kedalaman Degradasi25¨ Beberapa persamaan yang dipakaiQ 1 2 3 1 2 1 21.1U = = R h S e= Ks =Bh nn1 6d50Qqs = UCFr =sBg hK=13bsqs11( 1 − p) Sez( x,t)⎛⎛= Δherfc⎜⎜⎜⎜⎝⎝ 2xK t⎞⎞⎟⎟⎟⎟⎠⎠Degradasi-Agradasi Dasar Sungai1-Aug-14

26Degradasi Dasar SungaiPengendalian/pencegahan degradasi dasarsungaiDegradasi-Agradasi Dasar Sungai1-Aug-14

Perlindungan Dasar Sungai27¨ Pencegahan¤ Pengendalian transpor sedimenn transpor sedimen seimbang¤ Stabilisasi dasar sungain groundsilln consolidation damDegradasi-Agradasi Dasar Sungai1-Aug-14

Stabilisasi Dasar Sungai28Stabilisasi dasar sungai dengan groundsill di Sungai Code (gambar dikiri) dan Sungai Progo (gambar di kanan)Degradasi-Agradasi Dasar Sungai1-Aug-14

Stabilisasi Dasar Sungai29Sejumlah groundsill di Sungai Code,di belakang kampus FT UGMDegradasi-Agradasi Dasar Sungai1-Aug-14

30Perlindungan Tebing SungaiRevetmentKribDegradasi-Agradasi Dasar Sungai1-Aug-14

Perlindungan Tebing Sungai31¨ Gerusan dapat pula terjadi di tebing sungai¤ Sering terjadi pada sungai berkelok¤ Sisi luar kelokan: gerusanSisi dalam kelokan: deposisiDegradasi-Agradasi Dasar Sungai1-Aug-14

Alur Berkelok, Meander32Degradasi-Agradasi Dasar Sungai1-Aug-14

Alur Berkelok, Meander33Degradasi-Agradasi Dasar Sungai1-Aug-14

Perlindungan Tebing Sungai34¨ Perlindungan tebing sungai¤ Perkuatan, revetment¤ Krib¨ Contoh perlindungan tebing sungaiDegradasi-Agradasi Dasar Sungai1-Aug-14