KONSENTRASI SEDIMEN SUSPENSI PADA BELOKAN SALURAN TERBUKA (STUDI KASUS : SALURAN IRIGASI MATARAM)

ADY PURNAMA, Prof. Dr. Ir. Bambang Yulistiyanto ; Prof. Dr. Sc. Tech. Ir. Bambang Agus Kironoto

2014 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Memprediksi perilaku aliran pada saluran berbelok cukup penting, karena saluran berbelok mempunyai tingkat rawan yang cukup tinggi terhadap daya rusak air bila dibandingkan dengan saluran lurus. Fenomena yang mungkin bisa terjadi dan menyebabkan kerugikan adalah fenomena transportasi sedimen yang melewati saluran berbelok. Fenomena yang terjadi pada saluran berbelok akan bisa dideteksi dengan melakukan pengukuran secara langsung dilapangan. Untuk studi kasus Saluran Irigasi Mataram, penelitian dilakukan dengan cara melakukan pengukuran profil kecepatan aliran menggunakan alat Propeller Current Meter dan pengukuran profil konsentrasi angkutan sedimen suspensi menggunakan alat Opcon. Penelitian dilakukan pada tiga lokasi pengukuran dengan sudut dan jari-jari belokan yang bervariasi, mulai dari belokan yang mempunyai sudut, �±=30�º dengan R=58.33m, lalu �±=55�º dengan R=50m hingga �±=57�º dengan R=60m. Dari hasil analisis terhadap pengukuran kecepatan aliran dan konsentrasi sedimen suspensi yang dilakukan pada tiga lokasi dengan sudut dan jari-jari belokan yang bervariasi, menunjukkan bahwa untuk trend kecepatan minimum terjadi didekat dasar dan bertambah besar kearah permukaan aliran. Kecepatan aliran mengalami percepatan dan perlambatan ketika melalui belokan, dimana kecepatan aliran meningkat disisi dalam belokan (inner bank) ketika melewati awal belokan dan kecepatan menurun saat melewati akhir belokan dan sebaliknya kecepatan menurun di sisi luar belokan (outer bank) ketika melewati awal belokan dan mengalami peningkatan di sisi dalam belokan saat melewati akhir belokan. Adapun konsentrasi sedimen suspensi mempunyai trend yang hampir sama untuk seluruh tampang, yaitu konsentrasi sedimen suspensi meningkat kearah dasar saluran dan mengalami penurunan kearah permukaan air dengan trend distribusinya semakin tegak dengan nilai yang semakin seragam kearah permukaan air. Pada arah transversal, konsentrasi sedimen suspensi cenderung meningkat ke arah sisi dalam belokan (inner bank) ketika melewati awal belokan, lalu menurun kearah sisi dalam belokan saat melewati pertengahan belokan dan kembali meningkat ke arah sisi dalam belokan saat melewati akhir belokan yang mengakibatkan terjadinya deposition di sisi dalam belokan (inner bank) dan erosion di sisi luar belokan (outer bank) pada dasar saluran. Untuk analisis konsentrasi sedimen suspensi hasil pengukuran lapangan yang dibandingkan dengan analisis dari persamaan Rouse dan persamaan Tanaka-Sugimoto menunjukkan bahwa cukup dapat memprediksi data pengukuran konsentrasi sedimen suspensi pada belokan, dimana hasil analisis lapangan nilainya mendekati hasil analisis Rouse dan Tanaka-Sugimoto. Adapun hasil analisis Tanaka-Sugimoto bisa memberikan hasil lebih baik dari analisis Rouse.

Predicting the behavior of the flow in the channel bend quite important, because the channel bend a fairly high degree of cartilage against the destructive force of water when compared to a straight channel. Phenomena that may occur and cause detriment is the phenomenon of sediment transport that passes through the channel bend. The phenomenon that occurs in the channel bend can be detected by measuring the field directly. For a case study of the Irrigation Mataram, research done by the measurement of the flow velocity profiles using Propeller Current Meter and the measurement of the concentration profiles of sediment transport using devices Opcon. The study was conducted at three locations and measuring the angle of the bend radius is varied, ranging from the curves that have angles, �± = 30 �° with R = 58.33m, then �± = 55 �º with R = 50m to �± = 57�º with R = 60m. From the analysis of the measurement of velocity flow and sediment concentration suspensions were performed at three locations where the angle and radius of the bend is varied, indicating that the minimum velocity for trend occurs near the base and the increase in size towards the surface of the stream. Flow velocity acceleration and deceleration experienced when through the turn, which increases the velocity flow in the bend side (inner bank) when passing the initial curves and velocity decreases as it passes through the opposite end of the turn and descent speed on the outside of the bend (outer bank) when passing through curves and initial experience increase in the inside of the turn as it passes through the end of the turn. The concentration of sediment suspensions have almost the same trend for the entire face, the concentration of sediment suspension increases towards the base line and decreased with the trend towards the surface of the water distribution more upright with a more uniform rate towards the surface of the water. In the transverse direction, the concentration of sediment suspension tends to increase towards the inner side of the bend when passing through the initial turn, and then decreases towards the inner side of the bend as it passes through the middle of the turn and increased again towards the inside of the turn as it passes through the final turn which resulted in deposition on the inside of the turn (inner bank) and erosion on the outside of the bend (outer bank) at the base of the channel. For analysis of the consentration of sediment suspension field measurement results are compared with the analysis of the Rouse equation and equation-Sugimoto Tanaka showed that the measurement data can reasonably predict the consentration of sediment suspension on curves, although the angle and bend radius varies. Measurement data of suspended sediment consentration approaching the value of data analysis results Rouse and Tanaka-Sugimoto. The results of the analysis of Tanaka-Sugimoto could give better results than analysis Rouse.

Kata Kunci : konsentrasi sedimen suspensi, kecepatan, saluran berbelok, metode Rouse, metode Tanaka-Sugimoto.