rekayasa sungai

REKAYASA
SUNGAI
Nastain, ST., MT
PENGERTIAN
SUNGAI adalah torehan di permukaan bumi
yang merupakan penampung dan
penyalur alamiah air dan material
sedimen dari suatu DAS ke tempat
yang lebih rendah dan akhirnya ke
laut
AIR DAN DARATAN
RUPA BUMI
SIKLUS HIDROLOGI
DAS (DAERAH ALIRAN
SUNGAI)
adalah sebuah kawasan yang dibatasi
oleh pemisah topografis yang
menampung, menyimpan, dan
mengalirkan air ke anak sungai
dan
sungai
utama
yang
bermuara ke danau atau laut
(Kepmen
Pedoman
ManajemenBanjir, 2003).
KARAKTERISTIK DAS
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.
PLANFORM (DENAH) SUNGAI
Brice (1983)
A. Sinuous ( berbentuk sinus atau gelombang)
1. Sinuous Canal Form
Kemiringan yang landai, lebar relatif sama, tidak beranyam, saluran
sempit dan dalam
2. Sinuous Point Bar
Kemiringan lebih curam, bagian yang lurus stabil, sedangkan bagian di
tikungan lebih lebar.
3. Sinuous Braided
kemiringan sangat curam, alur sungai berpindah-pindah arah radial,
muatan dasar (bed load) sungai cukup besar
B. Non Sinuous
Sungai beranyam, dan anak sungai mempunyai pertemuan yang berpindah
pindah

POLA ALUR SUNGAI
Leopold dan Walman (1957)
1.
2.
3.
Lurus (straight/sinuous), jika kelokannya ≤ 1,5
Berkelok (meandering), jika kelokannya > 1,5
Beranyam (braided)
KELOKAN SUNGAI

ADALAH perbandingan antara panjang
lembah (valley slope) terhadap panjang
sungai (channel slope)
Kelokan =Li/L
L1
L2
L
MEANDERING
 = 10,9 B1,01
a = 2,7 B1,1
 = 4,7 Rc0,98
a
Rc
Ket :
B = lebar sungai
Rc = jari-jari menader
a= amplitudo meander

 = panjang gelombang meander
PENGERTIAN
REGIME SUNGAI adalah kondisi stabil
sungai secara alamiah.
GEOMETRI SUNGAI
(Kemiringan memanjang sungai)
KONDISI REGIME
1. Hac (1957)
Ket :
d 
S  18 
 A
0, 6
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
GEOMETRI SUNGAI
(Kemiringan Memanjang Sungai)
KONDISI REGIME
2. Leopold dan Wolman (1957)
S  0,0125Q 0, 44
3. Henderson (1961)
S  0,0002d 1,15Q 0, 46
4. Lane (1957)
S  0,0007Q 0, 25
Ket :
Q = debit aliran sungai (m3/det)
d = diameter rata-rata butiran dasar (mm)
GEOMETRI SUNGAI
(Penampang Melintang Sungai)
KONDISI REGIME
Leopold dan Wolman (1957)
B  C a Q 0 , 26
S  0,0125Q 0, 44
D
D  Cb Q 0 , 4
U  Cc Q 0 , 34
C a Cb C c  1
B
KECEPATAN DI
TIKUNGAN
U2
U
V2
RC
Bag. lurus
Rc
U1
Bag.
tikungan
V1

U3
KECEPATAN DI
TIKUNGAN
 Pada daerah tikungan peningkatan
kecepatan sekunder/melintang (V)
cukup besar dibandingkan pada daerah
lurus
 Pada daerah tikungan bekerja dua
kecepatan yaitu :
1. Kecepatan utama (memanjang), U
2. Kecepatan sekunder (melintang), V
KECEPATAN DI
TIKUNGAN
Kecepatan Sekunder Maksimum (Vmaks)
Vmaks
D  10 5
0,5 

 0,5 f  
 
U
XRC  3 9 X

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.
PENGUKURAN KECEPATAN
ALIRAN SUNGAI (1)
1. Metode Pelampungan
Pelampung
B
A
S
S A B
V 
t
PENGUKURAN KECEPATAN
ALIRAN SUNGAI (2)
2. Metode Baling-Baling (current meter)
Current meter
PENGUKURAN KECEPATAN
ALIRAN SUNGAI (2a)

Pengukuran dengan 1 titik pengukuran
Pengukuran kecepatan aliran hanya
dilakukan pada satu titik saja, yaitu dapat
diukur pada 0,6 atau 0,5 atau 0,2
kedalaman aliran dari permukaan air.
V  V0,6
V  C1  V0,5
V  C2  V0, 2
PENGUKURAN KECEPATAN
ALIRAN SUNGAI (2c)

Pengukuran dengan 3 titik pengukuran
Pengukuran kecepatan dilakukan pada 3
titik pengukuran yaitu pada kedalaman 0,2;
0,6 dan 0,8 kedalaman aliran dari
permukaan air.

V0, 2  V0,8 
1
V  V0,6 

2
2

PENGUKURAN KECEPATAN
ALIRAN SUNGAI (2b)

Pengukuran dengan 2 titik pengukuran
Pengukuran kecepatan dilakukan pada 2
titik pengukuran yaitu pada kedalaman 0,2
dan 0,8 kedalaman aliran dari permukaan
air.
V 
V0, 2  V0,8
2
PENGUKURAN KECEPATAN
ALIRAN SUNGAI (2d)

Pengukuran dengan 5 titik pengukuran
Pengukuran kecepatan dilakukan pada 5
titik pengukuran yaitu pada kedalaman 0
(permukaan); 0,2; 0,6; 0,8 dan 1,0 (dasar)
kedalaman aliran dari permukaan air.
V
Vs  3V0, 2  2V0,6  3V0,8  Vb
10
PENGUKURAN KECEPATAN
ALIRAN SUNGAI (3)
3. Metode Pewarnaan/Penggaraman
Zat warna/ garam di
masukan
Detektor
B
A
S
S A B
V 
t
LATIHAN
Suatu tikungan memiliki data sebagai berikut:
f = 0,017
U = 1,5 m/det
D = 1,2 m
X = 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.