Efektivitas Sabo Dam Terbuka Tipe Beam Dalam Menahan Aliran Campuran Sedimen-Kayu-Boulder

Debris flow merupakan fenomena hidromorfologi kompleks yang mengangkut campuran air, sedimen, boulder, dan woody debris dengan energi tinggi sehingga berpotensi menimbulkan kerusakan pada infrastruktur sungai di daerah pegunungan. Sabo dam tipe terbuka dikembangkan sebagai struktur pengendali sedimen yang mampu menahan material berukuran besar tanpa menghambat kontinuitas aliran air dan sedimen halus. Namun, sebagian besar penelitian terdahulu masih mengkaji transport boulder atau woody debris secara terpisah, sehingga mekanisme trapping pada kondisi mixed debris flow yang dipengaruhi oleh interaksi material, karakteristik hidraulik, dan konfigurasi struktur belum dipahami secara komprehensif. Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh woody debris terhadap efektivitas trapping boulder, mengidentifikasi hubungan parameter hidraulik dan geometrik terhadap efektivitas trapping, serta menyusun kerangka konseptual mekanisme trapping material debris pada sabo dam terbuka tipe beam. Penelitian dilakukan melalui eksperimen laboratorium menggunakan saluran flume terbuka dengan model sabo dam tipe beam. Pengujian dilakukan pada tiga variasi kemiringan saluran (6°, 8°, dan 10°) dan tiga variasi beam spacing (2, 3, dan 4 cm). Material uji terdiri atas air, sedimen halus, boulder, dan woody debris. Analisis dilakukan menggunakan Bilangan Froude sebagai parameter hidraulik serta rasio diameter boulder terhadap beam spacing (d_b/s) dan rasio panjang woody debris terhadap beam spacing (L_w/s) sebagai parameter geometrik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa keberadaan woody debris mempengaruhi efektivitas trapping boulder melalui pembentukan initial blockage, boulder bridging, dan wood jam. Seluruh pengujian menghasilkan aliran superkritis dengan Bilangan Froude 1,88–2,83, yang menunjukkan bahwa karakteristik hidraulik mempengaruhi mobilitas material, tetapi efektivitas trapping ditentukan oleh interaksi antara parameter hidraulik dan geometrik. Rasio d_b/s berperan mengendalikan pembentukan boulder bridging, sedangkan rasio L_w/s mengendalikan orientasi woody debris dan pembentukan wood jam. Sintesis hasil penelitian menunjukkan bahwa mekanisme trapping berkembang secara bertahap melalui initial blockage, boulder bridging, wood jam, deposisi sedimen, hingga terbentuknya composite debris barrier. Penelitian ini menghasilkan kerangka konseptual mengenai mekanisme trapping pada sabo dam terbuka tipe beam, yang menjelaskan bahwa efektivitas penjebakan (trapping) dikendalikan oleh interaksi multiparameter (Bilangan Froude, d_b/s, dan L_w/s) serta multikomponen (sedimen, boulder, dan woody debris). Kerangka konseptual tersebut memberikan kontribusi terhadap pengembangan teori mekanisme trapping sekaligus menjadi dasar ilmiah bagi penyusunan kriteria desain sabo dam terbuka yang lebih adaptif terhadap kondisi mixed debris flow.