PROFIL ALIRAN AIR SARAT SEDIMEN DAN PENGARUHNYA TERHADAP PROSES SEDIMENTASI SUNGAI

Abstract

Sungai Tolour Oki adalah salah satu inlet di danau Tondano, Kabupaten Minahasa yang pernah meluap dan membanjiri beberapa daerah yang dilewati oleh sungai tersebut dan mengakibatkan kerugian bagi warga yang sekitar. Secara teknis, terjadinya banjir di sungai Tolour Oki sebagian besar disebabkan oleh adanya endapan sedimen terlarut bersama aliran air sungai dari daerah hulu, curah hujan yang tinggi serta pengaruh air balik (back water) yang terjadi pada saat pasang air di danau Tondano.

Analisis dilakukan dengan mencari frekuensi hujan dengan metode Log Pearson III. Adapun data hujan yang digunakan berasal dari pos hujan Paleloan. Data curah hujan yang digunakan adalah data curah hujan harian maksimum dari tahun 2002 sampai 2019. Setelah didapat besar hujan, pemodelan hujan aliran pada program komputer HEC-HMS akan menggunakan metode HSS Soil Conservation Services, dan untuk kehilangan air dengan SCS Curve Number (CN). Untuk aliran dasar (baseflow) akan menggunakan metode recession. Dilakukan kalibrasi parameter HSS SCS sebelum melakukan simulasi debit banjir dengan menggunakan program komputer HEC-HMS. Dalam kalibrasi ini, parameter yang akan dikalibrasi adalah lag time, curve number, recession constant, baseflow dan ratio to peak. Untuk batasan setiap parameter disesuaikan dengan nilai standar pada program komputer HEC-HMS. Hasil kalibrasi menunjukan nilai Nash Sutchliffe Efficiency yang memenuhi yaitu 0,523. Kemudian dilakukan analisis debit banjir dengan parameter terkalibrasi menggunakan program komputer HEC-HMS. Dalam penelitian ini digunakan perangkat lunak HEC-RAS untuk melakukan penelusuran aliran dengan pemodelan aliran permanen (steady flow) dengan menggunakan debit banjir kala ulang 2, 5, 10, 25, 50 dan 100 tahun sebagai boundary condition di sebelah hulu dan boundary condition sebelah hilir adalah tinggi muka air danau tertinggi. Hasil perhitungan dibandingkan dengan analisis yang menggunakan Metode Tahapan Standar.

Hasil simulasi menunjukkan bahwa luapan cenderung terjadi kearah bantaran kanan sungai. Pada penampang sungai Tolour Oki yang ditinjau untuk kondisi dengan pengaruh pasang air danau, untuk semua kala ulang semua penampang sudah tidak mampu menampung debit banjir yang terjadi. Tinggi muka air tertinggi dengan kenaikan muka air banjir (luapan) berkisar 0,01–0,96 meter. Tinggi muka air banjir dan profil muka aliran yang dianalisis dengan HEC-RAS ditinjau kembali dengan menggunakan Metode Tahapan Standart dan diperoleh hasil yaitu presentase perbedaan tinggi profil muka air yang dianalisis dengan metode tahapan standart memiliki selisih yang sangat kecil dengan hasil analisis program HEC-RAS. Uraian diatas menunjukan bahwa metode tahapan standart dapat menggantikan penggunaan program HEC-RAS dalam menganalisis profil muka air.

Konsentrasi sedimen terlarut pada sungai Tolour Oki adalah 6,30 gr/m3 dengan total sedimen inflow masing-masing pada Qbase=5,91 m3, (Q2)= 625 m3,  (Q5) = 1007 m3,  (Q10) = 1201 m³, (Q25) = 1329 m³, (Q50) = 1373 m³ dan (Q100) = 1372 m³.

Kata kunci : HEC-HMS, HEC-RAS, Profil aliran banjir, Sedimentasi, Tolour Oki