Prediksi Laju Sedimentasi dengan Perbandingan Analitik dan Pemodelan HEC-RAS di Bendungan Semantok Nganjuk

Abstract

Hal terpenting dalam perencanaan waduk selain desain hidrolis bendungan adalah sedimentasi. Sedimen yang mengendap di waduk merupakan faktor pembatas kapasitas tampungan efektif waduk, sehingga jumlah sedimen di waduk biasa digunakan untuk menetapkan masa guna waduk. Prediksi sedimentasi yang terjadi pada waduk dilakukan dengan memperhitungkan besar laju sedimentasi berdasarkan metode perhitungan analitik, namun untuk mempermudah dalam menggambarkan sedimentasi yang terjadi pada waduk dilakukan metode pemodelan menggunakan software HEC-RAS. Program HEC-RAS sendiri merupakan salah satu program pemodelan analisis angkutan sedimen pada saluran maupun sungai. Tujuannya adalah untuk memprediksi besar laju sedimentasi pada Waduk Semantok dengan metode perhitungan analitik dan pemodelan software HEC-RAS, kemudian kedua hasilnya dibandingkan. Pada perhitungan maupun pemodelan sedimentasi menggunakan HEC-RAS data yang dibutuhkan adalah data geometri sungai, data hidrolika, debit sungai, dan parameter sedimen. Pemodelan sedimentasi dengan HEC-RAS dilakukan dengan mencoba beberapa model. Pemodelan pertama berupa sungai dan tubuh bendung. Pemodelan kedua dengan penambahan ambang pelimpah. Pemodelan ketiga, sungai yang dimodelkan hanya alur sungai bagian hilir. Pemodelan keempat penambahan culvert sebagai saluran pengambilan. Pemodelan kelima dengan menambah lateral inflow pada hulu tubuh bendung sebagai alternatif lain untuk memodelkan saluran pengambilan. Pemodelan keenam sama dengan pemodelan keempat namun dengan debit inflow pertama yang dibesarkan sebagai asumsi bahwa waduk terisi penuh baru dioperasikan. Perhitungan analitik dihitung dengan metode total load Laursen yang juga digunakan dalam pemodelan HEC-RAS dan dihitung pada penampang melintang bagian hulu. Hasil perhitungan analitik berupa besar angkutan sedimen yang kemudian dibandingkan dengan pemodelan HECRAS. Angkutan sedimen hasil dari perhitungan analitik cenderung lebih kecil daripada hasil dari pemodelan HEC-RAS, dimana perkiraan besar laju sedimentasi dari metode pemodelan HEC-RAS sebesar 22.000 m3/th sedangkan laju sedimentasi hasil perhitungan analitik sebesar 19.400 m3/th. hal ini dikarenakan penyederhanaan geometri penampang pada perhitungan analitik, sedangkan geometri pada model lebih detail.

Kata Kunci: Perhitungan Analitik, Sedimentasi, Software HECRAS, Waduk.