## Pengaruh Sudut dan Jari-Jari Saluran Menikung terhadap Konsentrasi Aliran Sedimen Suspensi arah Transversal
Effect Of Angle And Radius Of Curved Channel Flows At Concentration Of Suspended Sediment In Transversal Direction
Chairul Muharis
Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Padang Kampus Limau Manis Padang Telp. 0751-72590 Fax. 0751-72576 Email: ch_muharis@yahoo.com

## Abstract
The change in channel dimension has a great effect on the flow hydraulic parameters. Likewise, the angle and  radius  of  the  bend  are  not  the  same  will  also  affect  the  concentration  of  suspended  sediment  flow.  To determine the effect of angle and radius of the bend, the measurement of susupended sediment concentration was done at 4 (four) location in Mataram irrigation channel curve. The four locations describe 2 channels having relatively the same angle but having different radius, and 2 (two) channels having the same relative radius but having different angles. Measurement of suspended sediment concentration in tranversal direction is done some depth  point  used  by  opcon  probe.  The  results  of  the  research  for  different  angle  of  bend  shows  that  from  the interance to the end of the channel bend so the trend of suspended sediment concentration value are decreases. After  the end of the  channel  bend  started  there is  no  more  the  angle influenced,  the  trend value  of  suspended sediment concentration are constant. As for the different radius, the value of suspended sediment concentration is still relatively the same and there is no change significantly. This shows that the relation or influence between the length of the radius of the bend with the value of the suspended sediment concentration is not visible
Keywords: concentration, angle of bend, radius of bend

## PENDAHULUAN
Apabila debit  sungai lebih besar dari debit bankfull ,  biasanaya  akan  terjadi penggerusan  ( scouring )  pada  sisi  luar tikungan  sungai  dan  menimbulkan  tebing sungai  longsor.  Kejadian  longsor  sangat tergantung  pada  besarnya  gerusan  yang terjadi.  Tidak  semua  daya  gerus  pada aliran  menikung disebabkan oleh  besarnya debit,  karena  masih  banyak  karakteristik aliran  yang  belum  diketahui  sebagai penyebabnya, seperti pengaruh besar sudut tikungan,  panjang  jari-jari  tikungan  dan pengaruh  aspek  rasio  dari  penampang aliran.
Konsentrasi  sedimen  suspensi  pada suatu  aliran  sangat  dipengaruhi  parameter hidraulik aliran itu sendiri, seperti kecepatan  aliran.  Beberapa  peneliti  telah mengemukakan  bahwa  kecepatan  aliran dapat  mempengaruhi  konsentrasi  sedimen suspensi.  Peneliti  tersebut  antara  lain, Coleman  (1986)  dalam  Kironoto  (2007a), melakukan  penelitian  mengenai  pengaruh
sedimen suspensi terhadap distribusi kecepatan pada saluran terbuka, melaporkan  bahwa  adanya bed  load mempengaruhi kandungan konsentrasi sedimen suspensi, yang juga mempengaruhi bentuk distribusi kecepatan dan distribusi konsentrasi sedimen suspensi. Ketebalan lapisan logaritmik dari profil  kecepatan menurun  sedangkan konsentrasi sedimen suspensi meningkat.
Sebagaimana dipaparkan diatas bahwa kecepatan aliran dapat
mempengaruhi konsentrasi sedimen suspensi,  sedangkan  kecepatan  aliran ssendiri sangat dipengaruhi oleh parameter hidrauliknya,  seperti  dimensi  saluran, profil  saluran,  termasuk  juga  sudut tikungan  dan  jari-jari  tikungan.  Sehingga untuk mengetahui keterkaitan antara konsentrasi  sedimen  suspensi  dengan parameter  hidrauliknya  maka  dilakukan penelitian  pengaruh  sudut  dan  jari-jari tikungan  terhadap  konsentrasi  sedimen
suspensi  arah  transversal  pada  saluran menikung.
Dengan  data  pengukuran  profil konsentrasi sedimen suspensi dan mengintegralkannya  dengan  batas  antara kedalaman aliran dan kedalaman titik yang ditinjau, nilai konsentrasi sedimen suspensi rata-rata dapat diperoleh. Ekspresi persamaannya dapat ditulis.
   D y y dy C y D C . 1 dengan:
D : kedalaman aliran (m) y  :  posisi titik pengukuran dari dasar (m)
y C : konsentrasi rata-rata vertikal (gr/liter)
Konsentrasi  sedimen  suspensi  rata- rata tampang saluran, C diperoleh dengan mengalikan konsentrasi sedimen
suspensirata-rata  vertikal,
y C dengan luasan (pias aliran) masing-masing, kemudian  dibagi  dengan  total  luasan tampang  Graf,  (1984)  dalam  Kironoto (2007b), seperti diberikan menurut persamaan sebagai berikut:
C = Total n yn y
A A C A C . ..... . 1 1  
dengan: C =  konsentrasi  sedimen  suspensi rata-rata  tampang  (gr/liter), 1 y C ; yn C = konsentrasi  sedimen  suspensi  rata-rata vertikal  pada  pias  aliran  ke-1  dan  ke- n (gr/liter), 1 A ; n A =  luas  tampang  pias aliran  ke-1  dan  ke n (m 2 ), Total A =  luas tampang aliran (m 2 ).
Untuk dapat melihat adanya keterkaitan  antara  konsentrasi  sedimen suspensi  dengan  sudut  dan  jari-jari tikungan adalah membuat grafik hubungan
antara  nilai  rasional  parameter  konsentrasi sedimen  suspensi  dengan  nilai  rasional parameter  lebar  saluran.  Nilai  rasional konsentrasi sedimen suspensi adalah pembagian  nilai  konsentrasi  sedimen suspensi rata-rata kedalaman setiap tampang  melintang  dengan  konsentrasi sedimen suspensi rata-rata tampang, C C y Demikian  juga  untuk  nilai  rasional lebar  saluran  adalah  dengan  pembagian jarak  lebar  pengukuran  di  saluran, z dengan  lebar  saluran  yang  sebenarnya  di lapangan, B ,  sehingga    nilai  rasional  lebar saluran, B z

## METODOLOGI
Metode yang diterapkan pada penelitian  ini adalah eksperimen  lapangan, yakni seluruh kegiatan pengukuran maupun pengambilan data dilaksanakan di lapangan.  Peralatan  yang  digunakan  untuk pengukuran  konsentrasi  sedimen  suspensi adalah Opcon  probe. Lokasi  penelitian  di laksanakan  pada  4  (empat)  lokasi  saluran irigasi  Mataram.  Perinciannya  adalah  dua lokasi dengan  sudut  yang relatif sama tapi mempunyai jari-jari tikungan yang berbeda, dan dua jari-jari yang relatif sama tapi  mempunyai  sudut  tikungan  yang berbeda. Titik-titik pengukuran konsentrasi sedimen  suspensi  untuk  setiap  saluran menikung  ditetapkan  pada  5  (lima) cross section berada  dalam  busur  saluran menikung  (1  2,3,4  dan  5),  seperti  terlihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Lokasi Pengukuran Cross Sections
Masing-masing cross section dibagi sebanyak  5  (lima)  titik  arah  transversal
atau tegak lurus arah aliran. Seperti terlihat pada Gambar 2.
y / D > 0,2 y / D < 0,2 B y 1/6B 1/6B 1/6B 1/6B 1/6B 1/6B
Gambar 2. Titik-titik pengukuran arah transversal dan vertikal
Setiap  lima  titik  tersebut  dibagi  lagi untuk  beberapa  titik  kedalaman  untuk jumlah  yang  relatif  cukup.  Selanjutnya untuk  setiap  data  yang  diperoleh  diberi notasi agar memudahkan
dalam mengidentifikasnya. Jumlah titik-titik
pengukuran dan pengambilan sampel pada kedalaman  vertikal  sewaktu  waktu  bisa berkurang  atau  bertambah  sesuai  situasi dan kondisi lapangan pada saat itu.
Selama  pelaksanaan  pengukuran  di lapangan  ketinggian  muka  air  perlu  selalu dikontrol  yakni dengan  cara  menempatkan peil  schaal  dikedua  sisi  penampang saluran, kemudian diberi tanda.
Selanjutnya  setiap  perubahan  ketinggian muka  air  dicatat  dengan  seksama.  Hal  ini dilakukan  karena  perubahan  tinggi  muka air  akan  berpengaruh  terhadap  besarnya debit  aliran  dan  nilai  aspek  rasio  dari penampang saluran tersebut.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Data  pengukuran  diberi  notasi/kode L, S dan R, yang merupakan singkatan dari location ,  L, cross  section ,  S,  dan radius (titik  arah  transversal),  R,  diikuti  dengan angka-angka yang menginformasikan urutan lokasi penelitian, potongan
y z x
melintang  dari  hulu  ke  hilir  saluran  dan posisi  pengukuran  arah  transversal  dari outer bank ke inner bank . Misalnya, nama kode  data  pengukuran  L1S3R1  yang mempunyai makna bahwa data pengukuran diperoleh  di  lokasi  pertama,  pada cross
section ke tiga atau di tengah tikungan, dan pada  posisi  pertama  dari outer  bank ke inner  bank atau  posisi  pertama  arah transversal.  Tabel  1.  merupakan  tampilan data  utama  hasil  pengukuran  pada  4 (empat) lokasi.
Tabel 1. Variabel pengukuran dan hitungan aliran menikung dengan sedimen suspensi
Run Q D B/D C Fr y C (m3/dt) (m) (-) (gr/ltr) (-) (gr/ltr) L1SIR1 0,71 5,92 0,221 1,715 L1SIR2 0,73 5,75 0,218 1,670 L1SIR3 1,816 0,75 5,60 1,637 0,215 1,614 L1SIR4 0,77 5,45 0,212 1,605 L1SIR5 0,78 5,38 0,211 1,588 L1S2R1 0,75 5,60 0,214 1,686 L1S2R2 0,77 5,45 0,212 1,648 L1S2R3 1,946 0,80 5,25 1,604 0,208 1,573 L1S2R4 0,85 4,94 0,201 1,571 L1S2R5 0,85 4,94 0,201 1,558 L1S3R1 0,70 6,00 0,212 1,662 L1S3R2 0,78 5,38 0,201 1,623 L1S3R3 1,831 0,80 5,25 1,591 0,198 1,581 L1S3R4 0,83 5,06 0,195 1,566 L1S3R5 0,85 4,94 0,192 1,540 L1S4R1 0,64 6,56 0,216 1,631 L1S4R2 0,73 5,75 0,202 1,600 L1S4R3 1,724 0,77 5,45 1,565 0,197 1,557 L1S4R4 0,82 5,12 0,190 1,545 L1S4R5 0,84 5,00 0,188 1,511 Run Q D B/D C Fr y C (m3/dt) (m) (-) (gr/ltr) (-) (gr/ltr) L1S5R1 0,65 6,46 0,218 1,591 L1S5R2 0,70 6,00 0,210 1,572 L1S5R3 1,730 0,75 5,60 1,539 0,203 1,531 L1S5R4 0,80 5,25 0,197 1,538 L1S5R5 0,84 5,00 0,192 1,481 L2SIR1 0,68 6,18 0,134 1,375 L2SIR2 0,74 5,68 0,128 1,299 L2SIR3 1,088 0,78 5,38 1,254 0,125 1,246 L2SIR4 0,79 5,32 0,124 1,197 L2SIR5 0,81 5,19 0,123 1,176 L2S2R1 0,68 6,18 0,150 1,326 L2S2R2 0,74 5,68 0,144 1,263 L2S2R3 1,218 0,78 5,38 1,220 0,140 1,221
L2S2R4 0,80 5,25 0,138 1,167 L2S2R5 0,83 5,06 0,136 1,147 L2S3R1 0,65 6,46 0,166 1,310 L2S3R2 0,70 6,00 0,160 1,257 L2S3R3 1,320 0,78 5,38 1,196 0,151 1,195 L2S3R4 0,82 5,12 0,148 1,138 L2S3R5 0,85 4,94 0,145 1,117 L2S4R1 0,65 6,46 0,182 1,247 L2S4R2 0,67 6,27 0,179 1,209 L2S4R3 1,448 0,70 6,00 1,162 0,175 1,174 L2S4R4 0,75 5,60 0,169 1,108 L2S4R5 0,80 5,25 0,164 1,096 L2S5R1 0,65 6,46 0,205 1,186 L2S5R2 0,70 6,00 0,197 1,157 L2S5R3 1,627 0,75 5,60 1,123 0,190 1,146 L2S5R4 0,80 5,25 0,184 1,077 L2S5R5 0,85 4,94 0,179 1,070 L3SIR1 0,75 5,60 0,160 1,374 L3SIR2 0,90 4,67 0,146 1,365 L3SIR3 1,580 0,91 4,62 1,264 0,146 1,253 L3SIR4 0,92 4,57 0,145 1,203 L3SIR5 0,93 4,52 0,144 1,154 L3S2R1 0,72 5,83 0,150 1,311 L3S2R2 0,92 4,57 0,133 1,279 L3S2R3 1,448 0,93 4,52 1,214 0,132 1,215 L3S2R4 0,94 4,47 0,131 1,171 L3S2R5 0,95 4,42 0,131 1,125 Run Q D B/D C Fr y C (m3/dt) (m) (-) (gr/ltr) (-) (gr/ltr) L3S3R1 0,60 7,00 0,154 1,251 L3S3R2 0,75 5,60 0,137 1,207 L3S3R3 1,353 0,90 4,67 1,160 0,125 1,178 L3S3R4 1,00 4,20 0,119 1,132 L3S3R5 1,06 3,96 0,116 1,087 L3S4R1 0,65 6,46 0,141 1,191 L3S4R2 0,75 5,60 0,131 1,150 L3S4R3 1,292 0,85 4,94 1,112 0,123 1,116 L3S4R4 1,00 4,20 0,114 1,085 L3S4R5 1,05 4,00 0,111 1,059 L3S5R1 0,65 6,46 0,132 1,134 L3S5R2 0,77 5,45 0,121 1,092 L3S5R3 1,211 0,82 5,12 1,066 0,118 1,053 L3S5R4 0,88 4,77 0,113 1,046 L3S5R5 1,02 4,12 0,105 1,032 L4SIR1 0,70 6,00 0,188 1,799 L4SIR2 0,73 5,75 0,184 1,775
L4SIR3 1,560 0,76 5,53 1,733 0,181 1,750 L4SIR4 0,78 5,38 0,178 1,703 L4SIR5 0,81 5,19 0,175 1,653 L4S2R1 0,68 6,18 0,183 1,657 L4S2R2 0,70 6,00 0,180 1,692 L4S2R3 1,496 0,75 5,60 1,640 0,174 1,654 L4S2R4 0,78 5,38 0,171 1,623 L4S2R5 0,83 5,06 0,166 1,588 L4S3R1 0,57 7,37 0,216 1,719 L4S3R2 0,73 5,75 0,191 1,606 L4S3R3 1,617 0,75 5,60 1,580 0,188 1,556 L4S3R4 0,85 4,94 0,177 1,537 L4S3R5 0,87 4,83 0,175 1,524 L4S4R1 0,65 6,46 0,180 1,625 L4S4R2 0,68 6,18 0,176 1,624 L4S4R3 1,441 0,70 6,00 1,581 0,174 1,581 L4S4R4 0,75 5,60 0,168 1,558 L4S4R5 0,82 5,12 0,161 1,531 L4S5R1 0,68 6,18 0,188 1,675 L4S5R2 0,77 5,45 0,177 1,638 L4S5R3 1,536 0,81 5,19 1,600 0,172 1,601 L4S5R4 0,83 5,06 0,170 1,568 L4S5R5 0,85 4,94 0,168 1,533
Keterangan:
Q =debit  aliran  terukur; D =  kedalaman  aliran; B/D = aspect  ratio ; B =lebar  saluran  (B1=4,22 m,  B2=4,18  m,  B3=4,12  m,  B4=4,07  m), Fr= U/(gD) 0.5 ; y C =konsentrasi  sedimen  suspensi rata-rata  kedalaman, g =percepatan  gravitasi;
C =konsentrasi  sedimen  suspensi  rata-rata tampang.
Keterkaitan antara nilai konsentrasi sedimen  suspensi  dengan  sudut  tikungan dapat  diketahui  dengan  membandingkan grafik hubungan nilai, C C y dengan nilai,
B z pada  dua  lokasi  yang  mempunyai besar  sudut  tikungan  yang  berbeda  tetapi mempunyai  panjang  jari-jari  tikungan relatif  sama.  Keterkaitan  antara  nilai konsentrasi  sedimen  suspensi  dengan panjang  jari-jari  tikungan  dapat  diketahui dengan  membandingkan  grafik  hubungan
nilai, C C y dengan  nilai, B z pada  dua lokasi  yang  mempunyai  panjang  jari-jari tikungan  yang  berbeda  tetapi  mempunyai besar  sudut  tikungan  yang  relatif  sama. Lokasi  yang  mempunyai  besar  sudut tikungan  yang  berbeda  tetapi  mempunyai panjang  jari-jari  tikungan  relatif  sama adalah  lokasi  3  (L3,  α=30 0 dan  r=60  m) dengan  lokasi  4  (L4  α=50 0 dan  r=59  m). Lokasi  yang  mempunyai  jari-jari  tikungan yang  berbeda  tetapi  mempunyai  besar sudut tikungan relatif sama adalah lokasi 1 (L1  α=55 0 dan  r=21  m)  dengan  lokasi  2 (L2 α=57 0 dan r=50 m).
Gambar 3.a,b,c,d,e menunjukkan hubungan  antara  konsentrasi  sedimen suspensi dan sudut tikungan di lokasi 3 dan lokasi 4
Gambar 3a. Super posisi nilai
dengan z/B section 1 di lokasi 3 dan 4 Gambar 3b. Super posisi nilai dengan z/B section 2 di lokasi 3 dan 4 Gambar 3c. Super posisi nilai dengan z/B section 3 di lokasi 3 dan 4 Outer bank Outer bank
Outer bank
Gambar 3d. Super posisi nilai
dengan z/B section 4 di lokasi 3 dan 4 Gambar 3e. Super posisi nilai
dengan z/B section 5 di lokasi 3 dan 4
Hubungan antara distribusi konsentrasi sedimen suspensi dengan besar sudut tikungan ditunjukan oleh Gambar 3.a.b.c.d.e, untuk 5 (lima) tampang arah transversal dari inner bank ke outer bank . Dapat dilihat bahwa pada awal tikungan sampai diakhir tikungan, trend nilai konsentrasi sedimen suspensi semakin turun. Setelah diakhir tikungan mulai tidak
ada pengaruh besar sudut tikungan, yakni trend nilai distribusi konsentrasi sedimen suspensi konstan.
Gambar 4.a,b,c,d,e menunjukkan hubungan antara konsentrasi sedimen suspensi dan jari-jari tikungan di lokasi 1 dan lokasi 2
Outer bank Outer bank
Gambar 4a. Super posisi nilai
dengan z/B section 1 di lokasi 1 dan 2 Gambar 4b. Super posisi nilai dengan z/B section 2 di lokasi 1 dan 2
Gambar 4c. Super posisi nilai
dengan z/B section 3 di lokasi 1 dan 2
Outer bank Outer bank Outer bank
Gambar 4d. Super posisi nilai
dengan z/B section 4 di lokasi 1 dan 2
Gambar 4e. Super posisi nilai dengn z/B section 5 di lokasi 1 dan 2
Keterkaitan  distribusi  konsentrasi  sedimen suspensi  dengan  panjang  jari-jari  tikungan ditunjukan  oleh  Gambar  4.a,b,c,d,  e,  untuk 5 (lima) tampang arah transversal dari inner bank ke outer  bank .  Terlihat  bahwa  pada dari awal tikungan sampai di akhir tikungan trend nilai  grafik  masih  relatif  sama  dan tidak  ada  perubahan  yang  signifikan.  Hal ini  menunjukan  bahwa  keterkaitan  atau pengaruh  antara  panjang  jari-jari  tikungan dengan  nilai  distribusi  konsentrasi  sedimen suspensi  tidak terlihat.

## SIMPULAN
Keterkaitan  nilai  distribusi  konsentrasi sedimen  suspensi  dengan  besar  sudut bahwa  pada  awal  tikungan  sampai  di  akhir tikungan, trend nilai  menunjukan  semakin besar  sudut  tikungan  semakin  mengecil konsentrasi  sedimen  suspensi.  Setelah  di
akhir  tikungan  mulai  tidak  ada  pengaruh besar  sudut  tikungan,  yakni trend nilai distribusi  konsentrasi  sedimen  suspensi konstan.  Hal  ini  menunjukan  bahwa  ada keterkaitan  atau  pengaruh  antara  panjang jari-jari  besar  sudut  tikungan  dengan  nilai distribusi konsentrasi sedimen suspensi
Keterkaitan  nilai  distribusi  konsentrasi sedimen  suspensi  dengan  panjang  jari-jari tikungan  adalah  pada  dari  awal  tikungan sampai  di  akhir  tikungan trend nilai  masih relatif  sama  dan  tidak  ada  perubahan  yang signifikan.  Hal  ini  menunjukan  bahwa keterkaitan  atau  pengaruh  antara  panjang jari-jari  tikungan  dengan  nilai  distribusi konsentrasi  sedimen  suspensi    tidak signifikan.
Outer bank
Outer bank

## SARAN
Kajian pengaruh sudut dan jari-jari tikungan  terhadap  konsentrasi  sedimen suspensi  arah  transversal  pada  saluran menikung, masih sangat luas untuk dikembangkan lagi terutama apabila dikomparasikan    antara  hasil  penelitian  di laboratorium  dengan  hasil  penelitian  di lapangan.  Masih  banyak  parameter  aliran sedimen  suspensi  yang  perlu  diselidiki seperti untuk tinjauan dimensi saluran yang berbeda.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan  terima  kasih  disampaikan  kepada Balai  Sungai  Serayu-Opak  yang  memberi ijin  melakukan penelitian di Saluran Irigasi
Mataram, Lembaga Penelitian dan Pengabdian  Kepada  Masyarakat  (LPPM) Universitas  Gadjah  Mada,  yang  telah memberikan support dana penelitian Pascasarjana Tahun Anggaran 2014,
selanjutnya  kepada  rekan-rekan  mahasiswa S2 Teknik Sipil banyak membantu sehingga tulisan ini dapat terwujud.

## DAFTAR PUSTAKA
Muharis  C,  Kironoto  B.A.  Yulistiyanto  B,
dan Istiarto., 2015. Distribusi Konsentrasi Sedimen Suspensi Arah Transversal pada Saluran Menikung,
disajikan  pada Seminar  Nasional TEKNIK  SIPIL  XI,  28  Januari 2015, Surabaya.
Kironoto,  B.A.,  2007a.  Kajian  Lokasi
Pengambilan Sampel Sedimen Suspensi Arah Transversal Terhadap Nilai Konsentrasi Sedimen Suspensi Rata-rata Tampang , Dinamika
Teknik Sipil Volume 7 No.2, pg 101 - 108, Yogyakarta
Kironoto, B.A., 2007b. Karakteristik Aliran Tidak  Seragam  dengan  Sedimen Suspensi  pada  Saluran  Terbuka ,
Dinamika  Teknik  Sipil Volume  7 No.2, pg 154 - 162, Yogyakarta