Kajian Eksperimental Live Bed Scour Di Hilir Bed Sill Pada Sedimen Dasar Tidak Seragam

Abstract

Proses gerusan terjadi pada kondisi clear water scour setelah tercapainya fase kesetimbangan (equilibrium) dimana dimensi lubang gerusan yang terjadi di hilir bangunan sangat bergantung pada waktu. Ada tiga tahap pembentukan lubang gerusan lokal, yaitu tahap awal yang cepat, tahap pembentukan, dan tahap akhir berupa perlambatan hingga mencapai kesetimbangan (equilibrium). Bentuk lubang gerusan sangat bergantung pada jarak antar bed sill. Ada dua bentuk lubang gerusan, yaitu bentuk quasi-parabolic dan spoon. Bentuk quasi-parabolic terjadi pada jarak yang pendek antar bed sill, sementara bentuk spoon terjadi pada jarak bed sill yang besar. Lapis armoring memiliki nilai diameter median (d50) yang makin besar dengan makin besarnya jarak interval antar bed sill. Fenomena gerusan di hilir bangunan hidraulik di alam terjadi pada kondisi banjir dimana juga terangkut material / butiran-butiran sedimen dari hulu. Penelitian ini dilakukan untuk mengamati perilaku gerusan di hilir bed sill pada kondisi adanya sedimen terangkut dari hulu bangunan (live bed scour) dengan material dasar saluran dari sedimen tidak seragam. Penelitian dilakukan di Laboratorium Hidraulika Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Semarang dengan menggunakan saluran terbuka / flume yang dilengkapi dengan sirkuit hidraulik, pintu, dan alat-alat ukur lainnya. Gerusan lokal di hilir bed sill pada kondisi live bed scour diteliti dengan melakukan serangkaian percobaan dimana material sedimen dasar tidak seragam digunakan dengan gradasi yang sama dengan sedimen yang disuplai dari hulu. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kedalaman gerusan maksimum ys terbentuk secara cepat dan mencapai nilai mendekati kesetimbangan dalam waktu pendek (2 jam). Fase erosif jangka pendek secara jelas terbedakan dari fase jangka panjang berdasarkan profil pembentukan lubang gerusan terhadap waktu. Pada awal pengujian juga tampak bahwa kedalaman gerusan berkurang dengan meningkatnya debit aliran. Pengurangan kedalaman gerusan maksimum (ys) pada kondisi live bed scour dibanding pada kondisi clear water scour dapat diukur dari loncat morfologis a1. Nilai-nilai non dimensi rasio a1/Δ.D50 menegaskan bahwa persamaan yang digunakan dapat dipilih untuk a1/Δ.D50 hingga 9.0.

Kata kunci: Gerusan, bed sill, live bed scour, equilibrium, flume.