PERBANDINGAN UNJUK KERJA DAM PENGENDALI SEDIMEN TIPE TERBUKA DAN TERTUTUP

Simposium G. Merapi, Yogyakarta 21-Feb-2011 istiarto@ugm.ac.id

Fungsi DPS

¨  Banjir lahar hujan ¤ aliran banjir bersedimen konsentrasi tinggi ¤ aliran banjir berkecepatan tinggi

¨  DPS berfungsi meredam daya rusak aliran banjir lahar hujan ¤ mengendalikan debit sedimen ¤ meredam energy kinetik aliran

DPS

Open type Closed type

BOD5 BOD4

Eksperimen1)

¨  Mengukur efektivitas pengendalian sedimen ¤ oleh DPS tipe terbuka ¤ oleh DPS tipe tertutup

¨  Efektivitas pengendalian sedimen ¤ diukur dari volum sedimen yang dapat dikontrol oleh

DPS

1) Sugeng Wiratna, 2006. Efektivitas Dam Pengendali Sedimen Tipe Teruba dan Tipe Tertutup (Uji Model Fisik), Tesis S2 MPBA FT UGM.

Eksperimen

¨  Model DPS ¤ didasarkan pada BOD5 (tipe terbuka) ¤  skala (geometri) model 1:25

Skala model

Besaran Dimensi Skala

Panjang, lebar L 1 : n 1:25

Tinggi L 1 : n 1:25

Kemiringan - - 1:1

Volum L3 1 : n3 1:15625

Waktu T−1 1 : n1/2 1:5

Kecepatan L T−1 1 : n1/2 1:5

Debit L T−3 1 : n5/2 1:3125

Model DPS

Hidrograf aliran

Model DPS dipaparkan terhadap banjir lahar hujan yang disusun berdasarkan debit puncak 50-tahunan dan bentuk hidrograf dari Stasiun AWLR Pulowatu 14-Des-94. 0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200

410 440 460 480 500 520 540 560 580 600 670 690 710 730 750 770

Waktu (menit)

Deb

it (m

3/de

t)

50 m3/dt

80 mnt

100 m3/dt

100 mnt70 mnt

35 m3/dt 188 m3/dt

50 mnt

Qp = Q50 = 188 m3/s AWLR Pulowatu 14-Des-94

Simulasi, DPS tipe terbuka 1

Fase banjir #1:

Q1 = 11.2 ℓ/s  

Vs-­‐in  =  0.35  m3  

Vs-­‐out  =  0.137  m3

Simulasi, DPS tipe terbuka 2

Fase banjir #2:

Q2 = 59.8 ℓ/s  

Vs-­‐in  =  2.56  m3  

Vs-­‐out  =  2.75  m3

Simulasi, DPS tipe terbuka 3

Fase banjir #3-4:

Q3+4 = 36+16 ℓ/s  

Vs-­‐in  =  2.16+1.0  m3  

Vs-­‐out  =  1.75  m3

Simulasi, DPS tipe tertutup

¨  Simulasi dilakukan dalam 2 seri dengan initial condition berbeda ¤  tampungan awal kosong ¤  tampungan awal penuh

Simulasi, DPS tipe tertutup

Initial conditions: tampungan DPS kosong.

Tampungan kontrol DPS tipe tertutup

Kemiringan dasar sungai:

Is = kemiringan statis

Ie = kemiringan equilibrium

Id = kemiringan dinamis

Is < Ie < Id

Is Ie

Id

Simulasi, DPS tipe tertutup

Initial conditions: tampungan DPS penuh.

0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.01.11.21.3

-4 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Panjang Sungai (m)

Elev

asi (

m)

SebelumQ1Q2Q3&4

0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.01.11.21.3

-4 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Panjang Sungai (m)

Ele

vasi

(m)

SebelumQ1Q2Q3&4

0.000.100.200.300.400.500.600.700.800.901.001.101.201.30

-4 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Panjang Sungai (m)

Ele

vasi

(m)

SebelumQ1Q2Q3&4

DPS tipe terbuka

DPS tipe tertutup, tampungan awal kosong DPS tipe tertutup, tampungan awal penuh

Volum kontrol sedimen

Volum kontrol sedimen, yaitu volum sedimen yang tinggal di tampungan di sisi hulu DPS pada akhir setiap fase banjir.

0

1

2

3

4

5

6

7

DPS tipe terbuka DPS tipe tertutup (awal kosong)

DPS tipe tertutup (awal penuh)

Q1 Q2 Q3+4