(*) Corresponding author Telp : E-mail  : dikygrab01@gmail.com http://doi.org/xxx Received xx Bulan Tahun; Accepted xx Bulan Tahun; Available online xx Bulan Tahun E-ISSN: 2614-4344 P-ISSN: 2476-8928

## JURNAL TEKNIK SIPIL : RANCANG BANGUN
Website: https://ejournal.um-sorong.ac.id/index.php/rancangbangun
ANALISIS SEDIMEN PADA MODEL PENAHAN SEDIMEN TERBUKA DAN

## TERTUTUP

## SEDIMENT ANALYSIS IN SEDIMENT BETTERING MODELS OPEN AND CLOSED
Diky Wahyudi 1* , Irwan L 2 , Israil 3 , Fauzan Hamdi 4
(1,2,3) Universitas Muhammadiyah Makassar

## Abstrak
Sedimen adalah material atau pecahan dari batuan, mineral dan material organic yang terbawa hanyut dan bergerak mengikuti arah aliran air sungai. Sedimen dapat di bedakan menjadi muatan dasar (bead load) dan muatan melayang (suspended load). Muatan dasar bergerak secara bergulir, meluncur dan meloncat  -loncat (jumping) diatas permukaan dasar sungai. Dalam mengoptimalkan fungsi sungai  maka  diperlukan  adanya  suatu  konstruksi  bangunan  pengendali  sedimen  untuk  mengurangi  sedimentasi  yang  terjadi  di sepanjang sungai. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui berapa besar volume tampungan sedimen type terbuka dan tertutup dan untuk  membandingkan  penahan  sedimen  type  terbuka  dan  tertutup.  Metode  yang  akan  digunakan  dalam  penelitian  ini  untuk mengetahui  besar  volume  sedimen  yaitu  debit  aliran  (stream  flow),  karakteristik  aliran  (Angka  Froude  dan  Reynold)  dan  volume sedimen.  Hasil  penelitian  akan  menunjukkan  berapa  besar  volume  tampungan  sedimen  dari  dua  bentuk  penahan  sedimen,  untuk penahan sedimen type tertutup memiliki volume tampungan sedimen sebanyak  = 0,004898 m³. lebih besar dari volume tampungan sedimen terbuka (slit) yaitu (V) = 0,004683 m ³ dan untuk perbandingan penahan sedimen terbuka dan tertutup yang paling efektif menahan sedimen adalah penahan sedimen tipe tertutup memiliki daya tampung = 93,1% lebih besar dari volume tampung tipe terbuka (slit) = 72,1%.
Kata Kunci : Sedimentasi, Penahan Sedimen, Volume sedimen, Analisis Sedimen.

## Abstract
Sediment is material or fragments of rocks, minerals and organic materials that are carried away and move in the direction of  river water flow. Sediment can be divided into base load (bead load) and suspended load. The bottom load moves in a rolling, slidi ng and jumping manner over the surface of the river bed. In optimizing river function, it is necessary to construct sediment control buildings to reduce sedimentation that occurs along the river. This research aims to determine the volume of open and closed type sediment storage and to compare open and closed type sediment storage. The methods that will be used in this research to determine the volume of sediment are stream flow, flow characteristics (Froude and Reynolds numbers) and sediment volume. The results of the research will show how large the sediment storage volume is for the two forms of sediment storage, for the closed type sediment storag e the sediment storage volume is = 0.004898 m³. greater than the volume of open sediment storage (slit), namely (V) = 0.004683 m³ and for the comparison of open and closed sediment storage, the most effective in holding sediment is the closed type sediment storage which has a capacity = 93.1% greater than the storage volume open type (slit) = 72.1%.
Keywords: Sedimentation, Sediment Retention, Sediment Volume, Sediment Analysis.

## PENDAHULUAN
Sedimentasi  adalah  proses  pengendapan  material dari keadaan suspensi atau larutan cairan atau udara yang  terbawa  dorongan  gravitasi  misalnya  endapan talus atau akumulasi puing-puing batuan dasar tebing.
Metode  pengendalian  sedimen  menggunakan bangunan  pengendali  sedimen  telah  menuai  banyak kesuksesan dalam mengendalikan sedimen di dunia, seperti  contohnya  di  Eropa  pengguna  Sabo  Dam pertama  kali  adalah  Perancis  pada  tahun  1860, Kemudian Austria pada tahun 1882. Di Asia, Negara pengguna  Sabo  Dam  pertama  adalah  Jepang  yang mulai membuat peraturan mengenai pengendalian air,
yaitu  Sungai,  Sabo  Dam  dan  reboisasi.  Peraturan tersebut  diperkenalkan pada  tahun 1896.  Sedangkan Sabo Dam yang ada di Indonesia berada pada waduk Mrica  yang  ada  pada  Kabupaten  Lumajang, Kemudian di lereng Gunung Merapi, yang berfungsi menahan aliran massa dari lahar.
Penentuan bentuk-bentuk penahan sedimen untuk bangunan  pengendali  sedimen  bentuk  tertutup maupun terbuka yaitu tergantung kondisi di lapangan, Metode penggunaan bentuk penahan sedimen terbuka yaitu  mengalirkan  kembali  material,  terutama  pasir dan kerikil ke daerah hilir ketika aliran normal untuk menjaga  keseimbangan  sedimen  agar  tidak  terjadi
degradasi  dasar  sungai,  Sedangkan  penggunaan metode  bentuk  penahan  sedimen  tertutup  yaitu menahan  dan  menampung  permanen  sebagian material  ketika  aliran  debris  berlangsung,  sehingga kecepatan  mengecil  dengan  demikian  daya  rusak aliran juga berkurang.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui berapa besar  volume  tampungan  sedimen  type  terbuka  dan tertutup dan untuk membandingkan penahan sedimen type terbuka dan tertutup.

## TINJAUAN PUSTAKA

## Dasar Teori
Tanah  dan  bagian-bagian  tanah  yang  terangkut dari suatu tempat yang tererosi secara umum disebut sedimen.  Sebagian  saja  dari  sedimen  yang  akan sampai  dan  masuk  ke  dalam  sungai  dan  terbawa keluar  daerah  tampung  atau  daerah  aliran  sungai (Ahmad Rifqi Asrib, 2012).
Sedimentasi merupakan suatu proses pengendapan  material  hasil  erosi  yang  masuk  ke aliran  sungai  sehingga  membentuk  dataran  aluvial. Proses  ini  tergolong  mengganggu  aliran  sungai, karena  dengan  adanya  pengendapan  pada  aliran (badan)  sungai  dapat  menyebabkan  berkurangnya tampungan volume air yang melewati sungai tersebut, Sehingga  bisa  jadi  air  sungai  meluber  ke  sekitar badan sungai (Prambudi, 2012).
Proses  sedimentasi  yaitu  proses  terkumpulnya butir-butir tanah yang terjadi karena kecepatan aliran air  yang  mengangkut  bahan  sedimen  mencapai kecepatan  pengendapan  ( settling  velocity ).  Proses sedimentasi dapat terjadi pada lahan-lahan pertanian maupun  di  sepanjang  dasar  sungai,  dasar  waduk, muara, dan sebagainya (Efendi, 2014).
(Soewarno, S. 2010) menyatakan bahwa sedimentasi  adalah  proses  pengendapan  sedimen hasil proses erosi, baik berupa erosi permukaan, erosi parit  atau  erosi  tanah  lainnya  yang  terjadi  di  dasar- dasar waduk, sungai, muara sungai dan laut. Sedimen yang  terbawa  sampai  masuk  ke  dalam  waduk  atau danau  sebagian  akan  terendap  dalam  waduk  atau danau  tersebut  dan  sebagian  akan  terbawa  oleh  air yang mengalir keluar.
Pada praktek di lapangan, muatan sedimen, debit sedimen dan laju transpor sedimen merupakan    hal yang  sama.  Prediksi    transpor  sedimen  berkenaan dengan  perkiraan  laju  transpor  sedimen  dalam kondisi aliran seimbang misalnya steady uniform flow (Roby Hambali dan Yayuk Apriyanti, 2016).
Sedimen  yang  terangkut  dalam  alur-alur  sungai dapat  mencapai  laut  atau  mengendap  di  tempat  lain misalnya pada bendungan atau waduk. Akibat adanya waduk,  aliran  akan  mengalami  perlambatan  dan terjadi backwater positif yang berakibat mengecilnya
kapasitas  transpor  sedimen  sehingga  terjadi  proses sedimentasi  atau  (pengendapan).  Jenis  sedimen suspended load dapat berubah menjadi tipe bed load, misalnya  akibat  berkurangnya  turbulensi.  Dengan demikian  potensi suspended  load mengendap  pada waduk  semakin  besar,  bahkan  akibat  aliran  yang sangat  lambat,  sedimen  tipe wash  load pun  akan mengendap. (Indriani, 2017).
Bangunan  pengendali  sedimen  adalah  bangunan yang  dibuat  melintang  sungai  yang  berfungsi  untuk menghambat  kecepatan  aliran  permukaan  dan menangkap sedimen yang dibawa aliran air sehingga kedalaman  dan  kemiringan  sungai  berkurang (Suripin, 2001).
Sabo Dam adalah salah satu bagian dari bangunan penanggulangan  sedimen  yang  bekerja  dalam  suatu system “Sabo  Works”. Adapun  tujuan  dari “Sabo Works” pada  suatu  daerah  tangkapan  sungai  adalah untuk mengendalikan produksi sedimen seperti pasir, krikil, dan sebagainya, mencegah runtuhan dan erosi tanah, mengendalikan dan menangkap sedimen yang terbawa  aliran  banjir  sehingga  dapat  menjaga stabilitas dasar sungai dan mencegah bencana akibat produksi  sedimen  yang  berlebihan.  Dengan  system Sabo Works jumlah aliran sedimen yang merusakkan harus dapat di kurangi, atau dengan kata lain setelah adanya  fasilitas  Sabo  Works  maka  jumlah  aliran sedimen  tahunan  berkurang  hingga  mencapai  nilai jumlah  sedimen yang  di  ijinkan,  yaitu  jumlah  aliran sedimen  yang  tidak  merusak  bagian  hilir  sungai (Setyawan, dkk 2013).
Sabo  Dam  Tipe  Terbuka (slit) merupakan bangunan  sabo  dam  yang  badan  damnya  di  desain dengan  bentuk  terbuka.  Dam  tipe  terbuka  hanya diletakkan  pada  daerah  yang  aliran  debrisnya didominasi  oleh  sedimen  dengan  diameter  rerata sangat besar, umumnya > 1,00 meter. Sabodam tipe terbuka (slit) ini antara lain berbentuk celah (slit), kisi (grid), ayak/saringan (screen), atau jaring (ring net). Sabo  Dam  tipe  tertutup  merupakan  Sabo  Dam yang badan damnya di desain dengan bentuk tertutup meskipun  badan  dam  dilengkapi  dengan  lubang  air ( drip hole atau drain hole ). Sabo Dam tipe ini dapat di letakkan di mana saja di sepanjang alur bezuk, dari zona sedimentasi.
Pengujian  perbandingan  efesiensi  bentuk-bentuk penahan  sedimen  ini  bertujuan  untuk  mengetahui perbandingan  untuk  kinerja  bangunan  pengendali sedimen  bentuk  terbuka  dan  tertutup  dari  volume sedimen yang tertahan menggunakan uji Laboratorium  dengan  cara  membuat  ambang berbentuk  penahan  sedimen  sesuai  dengan  bentuk penahan  sedimen  yang  ingin  diteliti  untuk mengetahui  perbandingan  efesiensi  bentuk  penahan sedimen setelah melalui uji Laboratorium.

## METODE
1) Lokasi penelitian
Penelitian  ini  dilaksanakan  di  laboratorium hidrolika  teknik  pengairan  fakultas  teknik Universitas Muhammadiyah Makassar.
2) Metode pengambilan data
Pada penelitian ini sistem pengambilan data yang digunakan  adalah  data  primer  atau  data  yang dilakukan dengan melakukan pengamatan langsung  di  laboratorium  yaitu,  data  penampang basah  (A),  data  kecepatan  aliran  (V),  volume sedimen  (Vs),  dan  data  waktu  pengaliran  atau waktu running (t).
3) Prosedur penelitian
a) Membersihkan  dan  mengerinkan  saluran  dan ambang penahan sedimen.
b) Melakukan pengaliran awal untuk mengetahui layak  atau  tidaknya  ambang  yang  akan digunakan.
c) Kalibrasi  semua  alat  yang  akan  digunakan terutama alat pengukur kecepatan.
d) Melakukan  pengaliran  awal  atau  Running kosong.
e) Memasang ambang yang akan digunakan.
f) Menimbang sedimen yang akan digunakan.
g) Pengambilan data kecepatan aliran
menggunakan current meter,  mengukur tinggi muka  air  dan  tinggi  pintu  thompson menggunakan mistar.
h) Sedimen  yang  lewat  dari  ambang  lalu  di kumpulkan lalu di timbang.
i) Percobaan  dilakukan dengan debit  dan  waktu yang bervariasi.
4) Model saluran dan ambang penahan sedimen. Untuk  model  dan  dimensi  saluran  dan  ambang bentuk  penahan  sedimen  menggunakan  dua variasi  bentuk  yaitu  bentuk  terbuka (slit) dan tertutup dapat dilihat pada gambar berikut :
Gambar 1. Model saluran
Gambar 2. Model ambang penahan sedimen
5) Metode analisis Metode analisis dari tiap tiap data yang di gunakan sebagai berikut :
a) Untuk  mengetahui  kecepatan  aliran  (V) menggunakan alat Current meter.
b) Untuk mengetahui Penentuan luas penampang basah:
A = b x h (1)
Dimana:
A = Luas penampang basah (m²)
b  = Lebar saluran (m)
h  = Tinggi muka air (m)
c) Untuk mengetahui debit aliran (Q) : Q = V x A (2) Dimana: Q = Debit aliran (m³/det)
V = Kecepatan aliran (m/det) A = Luas penampang (m²)
d) Perhitungan angka Froude (Fr) : 𝐹𝑟 = 𝑣 √𝑔.ℎ (3)
Dimana:
Fr = Angka froude ṽ = Kecepatan rata-rata aliran (m/det)
g  = Gravitasi bumi (m/det²)
h  = Tinggi muka air (m)
e) Perhitungan angka Reynold :
𝑅 = 𝑉(2.𝑟) µ (4)
Dimana:
R  =  Angka Reynold ṽ =  Kecepatan rata-rata aliran (m/det) μ  =  kekentalan  (viscositas)  kinematik cairan (m²/det) f) Perhitungan volume sedimen : V = L x b x H (5)

## HASIL DAN PEMBAHASAN
1) Analisa volume tampungan sedimen Pengangkutan  sedimen  dimaksudkan  untuk mengetahui besarnya volume sedimen yang terbawa maupun yang tertampung oleh aliran.
Tabel 1. Tabel rekapitulasi analisa perhitungan volume sedimen ambang terbuka
Nama Debit Kecepatan Jumlah Panjang Jumlah Jumlah (Q) (V) sedimen Pengambilan Sedimen Sedimen (mᶟ/det) (m/det) awal (mᶟ) data (m) Tertahan (mᶟ) Lewat (mᶟ) 5 Menit Q1 0.00083 0.253 0,005 3,38 0.004683 0.000317 Q2 0.00149 0.441 0,005 3,38 0.004616 0.000384 Q3 0.00165 0.488 0,005 3,38 0.004511 0.000489 10 Menit Q1 0.00089 0.266 0,005 3,38 0.004455 0.000545 Q2 0.00156 0.465 0,005 3,38 0.004404 0.000596 Q3 0.00179 0.525 0,005 3,38 0.004298 0.000702 15 Menit Q1 0.00094 0.281 0,005 3,38 0.004312 0.000688 Q2 0.00161 0.479 0,005 3,38 0.004273 0.000727 Q3 0.00182 0.525 0,005
3,38 0.004152 0.000848
Gambar 3. Grafik analisa perhitungan volume sedimen ambang terbuka
0,004 0,0041 0,0042 0,0043 0,0044 0,0045 0,0046 0,0047 0,0048 0,00000 0,00050 0,00100 0,00150 0,00200 Vo lum e S edi m en T er ta h an Vs ( m ³) Debit Aliran  Q (m³/dtk) 5 Menit 10 Menit 15 Menit
Tabel 2. Tabel rekapitulasi analisa perhitungan volume sedimen ambang tertutup
Nama Debit Kecepatan Jumlah Panjang Jumlah Jumlah (Q) (V) sedimen Pengambilan Sedimen Sedimen (mᶟ/det) (m/det) awal (mᶟ) data (m) Tertahan (mᶟ) Lewat (mᶟ) 5 Menit Q1 0.00091 0.190 0,005 3,38 0.004898 0.000102 Q2 0.00147 0.300 0,005 3,38 0.004842 0.000158 Q3 0.00251 0.480 0,005 3,38 0.004807 0.000193 10 Menit Q1 0.00096 0.200 0,005 3,38 0.004811 0.000189 Q2 0.00181 0.370 0,005 3,38 0.004766 0.000234 Q3 0.00257 0.490 0,005 3,38 0.004756 0.000244 15 Menit Q1 0.00142 0.296 0,005 3,38 0.004723 0.000277 Q2 0.00196 0.400 0,005 3,38 0.004709 0.000291 Q3 0.00281 0.537 0,005
3,38 0.004683 0.000317
Gambar 6. Grafik analisa perhitungan volume sedimen ambang tertutup
0,00465 0,0047 0,00475 0,0048 0,00485 0,0049 0,00495 0,00000 0,00050 0,00100 0,00150 0,00200 0,00250 0,00300
Vo lum e S edi m en T er ta h an Vs ( m ³) Debit AliranQ  (m³/dtk) 5 Menit 10 Menit 15 Menit
2)  Analisa  penahan  sedimen  terbuka (slit) dan tertutup
Pada  analisa  perhitungan  penahan  sedimen  yaitu di  pertimbangkan  dari  seberapa  besar  volume tampungan  yang  tertahan  oleh  bangunan  penahan sedimen  terbuka (slit) maupun  tertutup.  Berikut adalah  grafik  perbandingan  efektivitas  penahan sedimen.
Gambar 7. Grafik analisa perbandingan penahan sedimen
Dari  grafik  diatas  dapat  disimpulkan  bahwa efektivitas  penahan  sedimen  dari  segi  menahan sedimen yaitu ambang tertutup.
3)  Penyebab  penahan  sedimen  type  terbuka  lebih sedikit  menahan  sedimen  dari  pada  penahan sedimen tertutup.
Penentuan  bentuk-bentuk  penahan  sedimen untuk  bangunan  pengendali  sedimen  bentuk tertutup maupun terbuka yaitu tergantung kondisi di lapangan, Metode penggunaan bentuk penahan sedimen terbuka (slit) yaitu mengalirkan kembali material, terutama pasir dan kerikil ke daerah hilir ketika aliran normal untuk menjaga keseimbangan sedimen agar tidak terjadi degradasi dasar sungai, Sedangkan  penggunaan  metode  bentuk  penahan sedimen tertutup yaitu menahan dan menampung permanen  sebagian  material  ketika  aliran  debris berlangsung, sehingga kecepatan mengecil dengan  demikian  daya  rusak  aliran  juga berkurang.

## KESIMPULAN
Dari  hasil  penelitian  yang  telah  dilakukan,  maka dapat  ditarik  kesimpulan  bahwa  volume  tampungan sedimen  dari  bangunan  pengendali  sedimen  tipe tertutup  (V)  sebesar  0,004898  m³,  yang  lebih  besar daripada  volume  tampungan  sedimen  dari  tipe terbuka (slit) yang hanya sebesar 0,004683 m³. Dari
kedua bentuk penahan sedimen, diketahui bahwa tipe tertutup  merupakan  yang  paling  efektif  dalam menahan  sedimen,  dengan  daya  tampung  sebesar 93,1%,  yang  jauh  lebih  besar  dibandingkan  dengan tipe terbuka (slit) yang hanya memiliki daya tampung sebesar 72,1%

## REFERENSI
Asrib,  AHMAD  RIFQI.  "Model  Pengendalian Sedimentasi  Waduk  Akibat  Erosi  Lahan  Dan Longsoran Di Waduk Bili-Bili Sulawesi Selatan." Desertation. Institut Pertanian Bogor (2012).
Efendi,  N.  (2014).  Studi  Pengendalian  Aliran Sedimen Sungai Hera Menggunakan Sand Pocket. Skripsi.  Jurusan  Teknik  Sipil  Fakultas  Teknik Universitas Hasanuddin. Makasar .
Hanif,  Muhammad  Reyhan,  Dinia  Anggraheni,  and Pradipta  Nandi  Wardhana.  "Analisis  Kapasitas Tampungan  Sabo  Dam  GE-C13  Kali  Gendol." Proceeding  Civil  Engineering  Research  Forum Vol . Vol. 2. No. 2. 2023.
Hambali,  Roby,  and  Yayuk  Apriyanti.  "Studi Karakteristik  Sedimen  dan  Laju  Sedimentasi Sungai Daeng–Kabupaten Bangka Barat." FROPIL (Forum Profesional Teknik Sipil) . Vol. 4.
No. 2. 2016.
Indriani,  U.  (2017).  Desain  Bangunan  Pengendali Sedimen  (Sabo)  Pada  Sungai  Rapak  Dalam Samarinda  Seberang. KURVA  MAHASISWA , 1 (1), 176-180.
Prambudi,  Y.  (2012).  Perencanaan  Bangunan Pengendali Sedimen Pada Sungai Sampean.
Setyawan,  D.  I.,  Anjariwibowo,  N.,  Salamun,  S.,  & Budieny,  H.  (2013).  Perencanaan  Bangunan Pengendali  Sedimen  Kali  Putih  KM  16,  7 Yogyakarta. Jurnal Karya Teknik Sipil , 2 (4), 391-
399.
Soewarno, S. (2010). Kinerja dam sabo k. lumajang untuk  pengendalian  sedimentasi  waduk  mrica. JURNAL SUMBER DAYA AIR , 6 (1), 17-32.
Suripin.  2001.  Pelestarian  Sumber  Daya  Air.  Andi. Yogyakarta.
0,004 0,0041 0,0042 0,0043 0,0044 0,0045 0,0046 0,0047 0,0048 0,0049 0,005 0,00000 0,00050 0,00100 0,00150 0,00200 0,00250 0,00300 V o lu m e S ed im en T er ta h a n V s (m ³) Debit Aliran Q (m³/dtk) Ambang Terbuka 5 Menit Ambang Tertutup 5 Menit