Analisis Model Pergerakan Sedimen Dasar (Bed Load) Sungai Dengan Berbagai Variasi Debit

Abstract

Pengetahuan akan pergerakan sedimen sangat penting untuk diketahui dalam membuat strategi mitigasi untuk pengendalian sedimen, peningkatan kualitas air, perencanaan pembangunan air berkelanjutan, dan mencegah masalah yang mungkin terjadi seperti banjir dan pendangkalan air. Salah satu pendekatan yang efektif untuk memahami fenomena pergerakan sedimen adalah melalui permodelan dan simulasi. Penelitian ini difokuskan pada analisis pola pergerakan sedimen dasar dan besarnya angkutan sedimen menggunakan metode Meyer-Peter Müller (MPM) pada variasi debit periode ulang 5 tahun (Q5), 10 tahun (Q10), dan 25 tahun (Q25). Penelitian dilakukan menggunakan model fisik laboratorium dengan pendekatan kesebangunan hidraulik metode Langhaar. Pergerakkan sedimen dengan masing masing debit periode ulang 5 tahun (Q5) di model menghasilkan nilai determinasi R2 sebesar 0,9279 dan koefisien korelasi (R) sebesar 0,860998atau sebesar 86% artinya hubungan yang kuat antara variable pergerakan sedimen pada dasar (bed load) (Ps) dengan debit (Q5) dan jarak (X) tertentu di dasar saluran (bed load). Sedangkan dengan debit periode ulang periode ulang 10 tahun (Q10) menghasilkan nilai determinasi R2 sebesar 0,9192 dan koefisien korelasi (R) sebesar 0,84493 atau sebesar 84%, artinya hubungan yang kuat antara dua variable pergerakkan sedimen (Ps) dengan debit aliran (Q10) serta dengan debit yang dipakai sebesar Q25 menghasilkan nilai determinasi R2 sebesar 0,9065 atau koefisien korelasi (R) sebesar 0,82174 atau sebesar 82%, artinya hubungan yang kuat antara variable pergerakkan sedimen (Ps) dengan debit aliran (Q10). Besarnya angkutan sedimen (bed load) di lapangan (prototipe) adalah sebesar ( qb ΄) = 0,141 kg/m.det = 507,6 kg/m.jam dan pada permodelan dengan lebar 0,4 m nlai ( qb ΄) = 0,0564 kg/det = 56,4 gram/det.

Knowledge of sediment movement is very important to know in making mitigation strategies for sediment control, improving water quality, planning sustainable water development, and preventing potential problems such as flooding and water shallowing. One effective approach to understanding the phenomenon of sediment movement is through modeling and simulation. This research focuses on the analysis of bed load sediment movement patterns and the magnitude of sediment transport using the Meyer-Peter Müller (MPM) method at discharge variations of 5-year (Q5), 10-year (Q10), and 25-year (Q25) return periods. The research was conducted using a laboratory physical model with the Langhaar method hydraulic similarity approach. Sediment movement with each 5-year return period discharge (Q5) in the model produced a determination value (R2) of 0.9279 and a correlation coefficient (R) of 0.860998 or 86%, meaning a strong relationship between the variable of bed load sediment movement (Ps) with the discharge (Q5) and a certain distance (X) at the channel bed. Meanwhile, the 10-year return period discharge (Q10) produced a determination value (R2) of 0.9192 and a correlation coefficient (R) of 0.84493 or 84%, meaning a strong relationship between the two variables of sediment movement (Ps) and flow discharge (Q10), and the discharge used at Q25 produced a determination value (R2) of 0.9065 or a correlation coefficient (R) of 0.82174 or 82%, meaning a strong relationship between the sediment movement variable (Ps) and flow discharge (Q10). The magnitude of bed load sediment transport in the field (prototype) is ( qb ΄) = 0.141 kg/m.s = 507.6 kg/m.hour and in the model with a width of 0.4 m the value is ( qb ΄) = 0.0564 kg/s = 56.4 grams/s.