Rekayasa Sungai

Morfologi Sungai 1

http://geohazard009.wordpress.com/category/geolandscape/

http://geohazard009.wordpress.com/category/geolandscape/

Bentuk Sungai

• Bentuk sungai sering dibedakan menjadi tiga macam, yaitu bentuk tampang lintang sungai, bentuk tampang memanjang sungai, serta pandangan atas sungai.

• Bentuk tipikal tampang melintang sungai disajikan pada sketsa.

• Bentuk sungai tidak tetap, selalu berubah sesuai dengan karakteristik alami yang merupakan faktor penting dalam kontribusi pembentukan sungai.

• Oleh perlakuan atau campur tangan manusia bentuk sungai lebih cepat mengalami perubahan bentuk.

• Karakteristik alami tersebut adalah iklim dan fisiografi daerah di wilayah sungai yang ditinjau, yang secara pembagian besar terdiri dari:

– topografi daerah aliran sungai– formasi batuan (erosilitas tampang basah)– iklim river basin/catchment area/daerah

tangkapan hujan, serta vegetasi river basin.

• Berdasar lokasi sungai pada arah memanjang, maka tampang lintang sungai yang berlokasi di bagian hulu relatif mempunyai bentuk V, sedangkan di bagian hilir relatif mempunyai bentuk U.

• Pada sungai yang berlokasi di bagian tengah, yang merupakan transisi dari dari sungai terjal dan sungai landai, tampang lintang sungai dapat berbentuk V ataupun U.

• Proses erosi vertikal lebih banyak terjadi di sungai yang berlokasi di bagian hulu, dan sebaliknya proses erosi lateral lebih banyak terjadi di sungai bagian tengah/ hilir.

• Belokan sungai lebih banyak dijumpai di sungai bagian tengah, di mana pada bagian ini erosi lateral akan lebih berperan, dan sangat mengkontribusi pembentukan pulau sedimen.

• Perubahan bentuk akan lebih mungkin terjadi karena pemanfaatan sungai, misalnya :

• scouring/gerusan pada pilar jembatan,• erosi pada bagian bawah/hilir bendungan,• garis pembendungan karena adanya

pemanfaatan bantaran sungai sehingga tampang basah sungai menjadi berkurang.

• Scouring pada pilar jembatan

• Erosi di hilir bendung

• Sungai akan leluasa dalam menyesuaikan ukuran dan bentuknya, sebagai reaksi oleh adanya perubahan kondisi dasar dan tebing.

• Bagian dasar dan tebing sungai akan dibentuk oleh material yang diangkut oleh aliran sungai, berasal dari pelapukan geologi pada periode yang panjang.

• Ukuran dan bentuk sungai (tampang melintang, memanjang, dan pandangan atas) disebut morfologi sungai.

MORFOLOGI SUNGAI

ADALAH ilmu yang mempelajari tentang geometri (bentuk dan ukuran), jenis, sifat dan perilaku sungai dengan segala aspek perubahannya dalam ruang dan waktu. Didalamnya juga membahas tentang hidraulika sungai dan angkutan sedimen sungai.

Saluran Alluvial

• Saluran alluvial adalah saluran di mana aliran membawa sedimen berkarakteristik sama dengan material di dasar saluran.

• Saluran disebut stabil jika aliran sedimen masuk ke dalam saluran adalah sama dengan aliran sedimen keluar. Sehingga penampang lintang saluran dan kemiringan dasar tidak berubah karena erosi atau deposisi.

3 Tipe Dasar Saluran Aluvial

• Sinousitas: rasio panjang saluran terhadap panjang lembah sungai.– Sinousity:

• 1 – 1,4 : lurus• 1,5 – 3 : bermeander• > 3 : arah

sungai sangat berbelok

• Braiding: – Saluran terpecah oleh munculnya pulau-pulau kecil

atau bars yang merupakan akumulasi sedimen. Pulau kecil bervegetasi relatif stabil, bars relatif tidak stabil, umumnya bermaterial pasiran – gravel.

Braiding

• Anastomosing – Memiliki kenampakan yang mirip dengan braiding,

namun pada saluran yang tidak berhubungan dipisahkan oleh bedrock atau aluvium yang stabil.

– Saluran anastomosing mencerminkan proses erosional sungai terhadap material yang resisten.

MEANDERING

aRc

= 10,9 B1,01

a = 2,7 B1,1

= 4,7 Rc0,98

Ket :

B = lebar sungai

Rc = jari-jari meander

a= amplitudo meander

= panjang gelombang meander

PENGERTIAN

REGIME SUNGAI adalah kondisi stabil

sungai secara alamiah.

GEOMETRI SUNGAI(Kemiringan memanjang sungai)

KONDISI REGIME

6,0

18

A

dS

Ket :

S = kemiringan memanjang sungai (kaki/mil)

d = ukuran rata-rata butiran (mm)

A = luas DAS (mil2)

Catatan : luas DAS 0,12 – 370 mil2 dan material dasar diameter 5 – 600 mm

1. Hac (1957)

GEOMETRI SUNGAI(Kemiringan Memanjang Sungai)

KONDISI REGIME

2. Leopold dan Wolman (1957)

3. Henderson (1961)

4. Lane (1957)

44,00125,0 QS

46,015,10002,0 QdS

25,00007,0 QS

Ket :

Q = debit aliran sungai (m3/det)

d = diameter rata-rata butiran dasar (mm)

KECEPATAN DI TIKUNGANKECEPATAN DI TIKUNGAN

• Pada daerah tikungan peningkatan Pada daerah tikungan peningkatan kecepatan sekunder/melintang (V) cukup kecepatan sekunder/melintang (V) cukup besar dibandingkan pada daerah lurusbesar dibandingkan pada daerah lurus

• Pada daerah tikungan bekerja dua Pada daerah tikungan bekerja dua kecepatan yaitu :kecepatan yaitu :

1. Kecepatan utama (memanjang), U1. Kecepatan utama (memanjang), U

2. Kecepatan sekunder (melintang), V2. Kecepatan sekunder (melintang), V

KECEPATAN DI KECEPATAN DI TIKUNGANTIKUNGAN

RC

Rc

Bag. tikungan

Bag. lurus

U1

V1

U3

UU2

V2

KECEPATAN DI KECEPATAN DI TIKUNGANTIKUNGAN

5,05,0

9

5

3

10f

XXR

D

U

V

C

maks

Kecepatan Sekunder Maksimum (Vmaks)

Ket :

X = konstanta von karman (gunakan 0,4)

f = faktor kekasaran

RC = jari-jari tikungan

Suatu sungai dalam keadaan regime mempunyai lebar 40 meter, butiran dasar berdiameter rata-rata 10 mm, mempunyai debit dominan 250 m3/det dan luas tangkapan air sungai adalah 200 km2.

Pertanyaan:1.Perkirakan kemiringan memanjang rata-rata sungai tersebut. 2.Pada bagian hilir sungai tersebut bermeander, berapa besar panjang satu gelombang meander dan amplitudo meander sungai.3.Berapa kira-kira jari-jari tikungan meander tersebut.

LATIHANSuatu tikungan memiliki data sebagai berikut:f = 0,017U = 1,5 m/detD = 1,2 mX = 0,4

Vo = 0,1 m/det (kecepatan sekunder pada daerah lurus)

Rc = 4 meter

Tentukan kecepatan sekunder maksimum dan tinjaulah distribusi kecepatan sekunder pada tikungan tersebut dengan mengambil 3 titik tinjauan yang berbeda.