karakteristika sedimentasi pada das lusikonteks.id/p/05-124.pdf · universitas sumatera utara,...

SEMINAR NASIONAL-1 BMPTTSSI - KoNTekS 5 H-119 Universitas Sumatera Utara, Medan - 14 Oktober 2011

KARAKTERISTIKA SEDIMENTASI PADA DAS LUSI

Iskahar1, Djoko Legono2 dan Suripin3

1Mahasiswa Program Doktor Teknik Sipil Universitas Diponegoro Jl Hayam Wuruk No. 5 Semarang Email: [email protected]

2 Jurusan Teknik Sipil dan lingkungan, Universitas Gajah Mada, Jl. Grafika No.2 Yogyakarta Email: [email protected]

3Jurusan Teknik Sipil, Universitas Diponegoro, Tembalang Semarang Email: [email protected]

ABSTRAK Kondisi hidrologis beberapa waduk di Pulau Jawa dari tahun ke tahun menunjukkan penurunan daya tampung akibat sedimentasi. Dampak langsung dari tingginya tingkat sedimentasi waduk adalah kemampuan dan umur layanan waduk memendek, sedangkan dampak sedimentasi pada sungai adalah berkurangnya kapasitas / daya tampung sungai. Hal ini juga terjadi di wilayah Daerah Aliran Sungai (DAS) Lusi yang memiliki peran dan fungsi yang strategis, yaitu sebagai penopang perkembangan perekonomian dan fungsi ekologis lingkungan terutama bagi wilayah Kabupaten Blora dan Kabupaten Grobogan. Paper ini membahas tentang hasil studi yang ditujukan untuk untuk mendapatkan nilai debit angkutan sedimen layang, konsentrasi sedimen layang, debit angkutan sedimen total di Sungai Lusi (baik angkutan sedimen melayang maupun angkutan sedimen dasar) serta nilai sediment yield pada DAS Lusi. Manfaat yang diharapkan adalah untuk membantu dalam pengambilan keputusan tentang kebijakan dalam pengelolaan daerah pengaliran sungai yang efektif. Metode yang digunakan dalam pembahasan ini adalah Discharge sediment rating technique. Berdasarkan hasil analisis disimpulkan bahwa nilai konsentrasi sedimen layang pada DAS Lusi (Cs), pada bagian hulu sampai ke hilir, berkisar antara 1500 mg/lt sampai 3700 mg/lt (menurut standar skala kualitas lingkungan kategori sangat jelek). Angkutan sedimen layang (Qsl) di DAS lusi sebesar 8.658.409 ton/th, angkutan sedimen dasar (Qsd) sebesar 865.841 ton/th, dan angkutan sedimen total (Qst) di DAS Lusi sebesar 9.524.250 ton/th. sedangkan nilai Sediment Yield sebesar 41,37 t/ha/th (lebih besar dari batas toleransi laju pembentukan tanah 12 t/ha/th). Dengan demikian DAS Lusi adalah termasuk kategori DAS Kritis, yang memerlukan beberapa penanganan antara lain: 1) perlunya pengelolaan daerah pengaliran sungai yang lebih efektif dengan menekankan pada konservasi dan pengamanan terhadap lahan (khususnya lahan kritis) dan konservasi air, terutama di hulu sungai lusi, 2) perlunya melakukan pengukuran dan monitoring sedimen layang secara periodik.

Kata kunci: Karakteristika, Sedimentasi, DAS Lusi

PENDAHULUAN 1.Sedimentasi diartikan sebagai proses pengendapan butir-butir tanah yang telah hanyut atau terangkut air pada tempat-tempat yang lebih rendah. Sedimentasi pada daerah aliran sungai sangat berhubungan dengan pola erosi pada lahan tersebut. Permasalahan sedimentasi pada daerah aliran sungai menyangkut banyak aspek penting dalam sistem aliran suatu daerah aliran sungai. Sedimentasi yang terjadi pada sungai disamping menyebabkan pendangkalan sungai juga sering menimbulkan penciutan lebar sungai akibat pembentukan tanah baru. Peningkatan sedimentasi ini pada akhirnya akan mengurangi kapasitas saluran atau sungai yang dapat mempengaruhi kemampuan sungai dalam menampung debit aliran.

Kondisi hidrologis beberapa waduk di Pulau Jawa dari tahun ke tahun menunjukkan penurunan daya tampung akibat sedimentasi. Hal tersebut dapat dilihat dari hasil pengukuran sedimentasi di beberapa waduk dan sungai di Pulau Jawa. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa laju sedimentasi yang terjadi jauh lebih besar dari laju sedimentasi rencana, dan laju sedimentasi dari tahun ke tahun mengalami peningkatan. Penyebab utama tingginya laju sedimentasi adalah rusaknya daerah tangkapan air dan pengelolaan lahan yang kurang memperhatikan kaidah – kaidah konservasi tanah. Dampak langsung dari tingginya tingkat sedimentasi waduk adalah kemampuan dan umur layanan waduk memendek, sedangkan dampak sedimentasi pada sungai adalah berkurangnya kapasitas / daya tampung sungai. Hal ini juga terjadi di wilayah Daerah Aliran Sungai (DAS) Lusi yang memiliki peran dan fungsi yang strategis, yaitu sebagai penopang perkembangan perekonomian dan fungsi ekologis lingkungan terutama bagi wilayah Kabupaten Blora dan Kabupaten Grobogan.

DAS Lusi dengan luas = 209.310,11 ha, terletak di Wilayah Sungai Jratunseluna melewati 2 ( dua ) Kabupaten yaitu Kabupaten Blora dan Kabupaten Grobogan. Sungai Lusi, dilihat dari hierarki sungai, sebenarnya adalah sungai orde

Keairan

H-120 SEMINAR NASIONAL-1 BMPTTSSI - KoNTekS 5 Universitas Sumatera Utara, Medan - 14 Oktober 2011

2, sehingga daerah aliran sungainya merupakan bagian dari Daerah Aliran Sungai utama ( orde 1 ) yaitu Sungai Juana, yang bermuara langsung ke laut, sehingga disebut Sub DAS. Namun, mengacu pada Peraturan Menteri Pekerjaan Umum No. 11A / PRT / M / 2006 tentang kriteria dan penetapan wilayah sungai, Sungai Lusi merupakan salah satu DAS di Wilayah Sungai Jratunseluna oleh karena itu dalam laporan ini, selanjutnya Sub DAS Lusi disebut DAS Lusi.

Gambar 1. Lokasi Daerah Aliran Sungai Lusi

Tujuan studi ini adalah untuk mendapatkan nilai debit angkutan sedimen layang, konsentrasi sedimen layang, debit angkutan sedimen total di Sungai Lusi (baik angkutan sedimen melayang maupun angkutan sedimen dasar) serta nilai sediment yield pada DAS Lusi. Manfaat yang diharapkan adalah untuk membantu dalam pengambilan keputusan tentang kebijakan dalam pengelolaan daerah pengaliran sungai yang efektif.

ANGKUTAN SEDIMEN 2.Angkutan sedimen adalah hasil proses erosi yang terbawa aliran, baik erosi pada daerah aliran sungai maupun pada alur sungai. Erosi pada alur sungai dapat terjadi pada tebing sungai maupun dasar sungai. Erosi dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain topografi, hidrologi dan klimatologi, struktur tanah, vegetasi DAS, kemiringan dasar sungai, faktor manusia dll. Besarnya angkutan sedimen di sungai tergantung dari debit sungai, material endapan dan waktu. Bagian hulu sungai berfungsi sebagai bagian pengumpul bahan sedimen, bagian tengah sebagai pengangkut dan bagian hilir sebagai pengendap sedimen hasil erosi. Bagian tengah dan hilir sungai disebut sebagai bagian sungai alluvial yaitu bagian dimana sungai itu mengalir pada endapan yang dibentuknya sendiri sehingga memiliki kebebasan membentuk dasar dan alurnya sesuai kebutuhan saat itu. Angkutan sedimen pada bagian hulu terdiri atas dua macam yaitu angkutan sedimen individual yang terpisah sesuai dengan gaya seret yang timbul suatu saat dan angkutan sedimen luruh (debris flow).

Berdasarkan dari ukuran partikelnya, sedimen dibagi menjadi muatan partikel halus (wash load) dan muatan bahan dasar (bed material load) Distribusi vertikal sedimen makin mendekati permukaan air muatan partikel halusnya lebih besar. Berdasarkan metode pengangkutannya sedimen dibagi menjadi muatan melayang (suspended load) dan muatan dasar (bed load), distribusi vertikal sedimennya untuk muatan dasar terletak pada dasar sungai sedang muatan melayang prosentasinya lebih besar dan terletak di atas muatan dasar. Diantara muatan melayang dan muatan dasar terdapat lapisan saltasi (saltation load).

DEPARTEMEN PEKERJAAN UMUMDEREKTORAT JENDERAL SUMBER DAYA AIRBALAI BESAR WILAYAH SUNGAI PEMALI - JUANA

PETA LOKASI DAS LUSI

%

%

%

%

%

%

%%

%

%

%

%

%

%

%

%

Pati

Blora

Dem ak

Kudus

Sragen

Ken dal

Jepara

Rembang

Ungaran

Boyolali

Sal atiga

Magelang

Sem arang

Surakarta

Purwodadi

Temangg ung

Karan gan yar

S.L

amp

is

S . Ba ka h

S. G ed

e

S. Ga bu r

S. S

ono

S .Tirto

S.Moj o

S.

Glug

u

S.T e mp

ur

S.

Car

a t

S.B

ut u

h

S.B

e ng

ir

S .Ma ng o

S.Pr

untu

san

S.W

ino

ng

S.G

emp

ol

S.P

atil

S.G

oba

ng

S.P

ega

njin

g

S. Ba cem

S. G

e ger s

a pi

S.

T am

an

S.G

en d

ong

an

S.A

mp

o

S.Lo ji

S. P

asih

an

S . P ec

aren

S. R o

wo

S.T ra

ng ku l

S.D

ada

bon

g

S.

Jo mb

l ong

S.P

urin

g

S.S

ang

ku

S.T

emp

el

S.Lo ge

nder

K . L us i

S.S

en te

S. Lam p

u ng an

S.B a

glu g

S.N

gap

on

S. Se d

ay u

S.P

anda

n

S.S ra

w e

S .Kes o

n ggo

S.Tu

rus

S.N

gren

jah

S . Sa mbr en

g

S .Sa mb

o ng

S.P

and

anha

rum

S .Medan g

S.J

ambe

lima

S.Lu

si

S. Gab us

S. Su ru h an

S. L

u si

S.

Blim b

ing

S. N

glu

mpa

ng

S.Go

a la ndak

S.B

alon

g

S.B

anja

rdow

o

S.W o

nos

e mi

S.

Nge

mpr

ak

S.L

ampi

n g

S.L

ump

u nga

nS

.Wa

rak

S. S

eda

y u

S. C

ang

krin

g

S.K

aran

gpu

ng

S.P u lo

S.B

alo

ngan

S.R a

n du a

la s

S.N

gam

pel

S.B

anyu

taru

ng

S . Cang k rin ga n

S.S

a mb on

gori

S .Ta m

ba ks el o

S. T

alan

g

S. T

uk b

untu

n g

S. Can gk ri ng a n

S .Nga s iha n

S .Ba

nyu

tarun

g

S.P

ega

nj ing

S.S e

da yu

K. Lu s i

K . Lu s

i

S.La

mpi

s

K. L

usi

S.N

g am p

e l

S.Pe

ga n

jing

S. L

u si

S.T ir

t o

S.T

irto

Pati

Grob ogan

Bl oraKe ndal

Sem a ran g

Jep a ra

Rembang

Demak

Kud us

Bo yolali

Te mang gung

Srag en

Magela ng

N

EW

S

Kabupaten

Sunga i Jalan negara

Jal an p ropi n s i

Kota/kabupaten %

DAS Lu s iWS Jratunselun a

Keterangan :

39000 0

39000 0

40000 0

40000 0

410 000

410 000

420000

420000

430000

430000

44000 0

44000 0

45000 0

45000 0

460000

460000

470 000

470 000

480 000

480 000

49000 0

49000 0

50000 0

50000 0

510000

510000

520 000

520 000

530 000

530 000

540000

540000

550000

550000

56000 0

56000 0

57000 0

57000 0

580 000

580 000

590000

590000

600000

600000

61000 0

61000 0

62000 0

62000 0

9170

000 9170000

9180

000 9180000

9190

000 9190000

9200

000 9200000

9210

000 9210000

9220

000 9220000

9230

000 9230000

9240

000 9240000

9250

000 9250000

9260

000 9260000

9270

000 9270000

9280

000 9280000

9290

000 9290000

0 10 20 30 40 50 Ki lometers

LAU T JAWA

DAS LUSI

Keairan


Sedimen layang (Suspended Load) Sedimen layang dapat didefinisikan sebagai material sedimen yang bergerak bersama dengan gerakan air dalam bentuk suspensi, dan akan mengalami pengendapan jika terjadi penurunan kecepatan arus air.

Konsentrasi atau beban sedimen layang pada dasarnya sangat tergantung pada proses yang terjadi di daerah aliran sungai (DAS ), sehingga sangat bervariasi terhadap musim. Oleh karenanya untuk mendapatkan korelasi antara konsentrasi sedimen layang dan debit yang baik, pengukuran atau pengambilan sampel harus dilakukan sepanjang tahun (satu tahun hidrologi).

Untuk mendapatkan data konsentrasi sedimen layang di sungai dilakukan pengambilan sampel air. Cara pengambilan sampel air adalah sbb :

- Pengambilan sampel air menggunakan “depth integrating sampler” dengan cara menurunkan kemudian menaikkan dengan kecepatan sedemikian rupa sehingga kira – kira botol tepat penuh pada saat sampai permukaan air. Alat yang dipakai untuk pengambilan sampel air adalah DH-48 dan DH-49.

- Jika botol contoh air sudah penuh sebelum sampai permukaan, maka kegiatan pengambilan sampel diulang kembali.

Lokasi pengambilan sampel sedimen layang didasarkan pada kondisi aliran sungai yang stabil, yaitu pada alur sungai yang relatif lurus dengan arus yang relatif merata. Akan lebih baik jika di lokasi tersebut sudah ada stasiun pengukuran muka air, baik manual ( berupa peil skal ) maupun otomatis ( AWLR ). Jika belum ada, maka perlu dilakukan pemasangan. Pengambilan sampel air dilakukan bersamaan dengan pengukuran debit ( penampang sungai, tinggi muka air, dan kecepatan arus ).

Berdasarkan standar skala kualitas lingkungan, Keputusan Menteri Kependudukan dan Lingkungan Hidup No. 2/1988, memberikan beberapa kategori untuk konsentrasi sedimen layang seperti pada Tabel 1.

Tabel 1. Kategori Kosentrasi Sedimen Melayang (Cs) berdasarkan Standar Kualitas Lingkungan

Komponen Lingkungan

Nilai dan Rentangan Sangat Jelek Jelek Sedang Baik Sangat Baik

Konsentrasi Sedimen Melayang Cs (mg/l) >500 250-500 100-250 0-100 0

Pengukuran debit sungai Besar debit sungai adalah volume air yang melewati suatu penampang sungai per satuan waktu tertentu. Pengukuran debit sungai meliputi pengukuran penampang melintang sungai, pengukuran kedalaman ( jika sudah ada peil skal atau AWLR cukup membaca tinggi muka air ), dan kecepatan arus.

Metode yang digunakan adalah “Mid Section Method”. Pengukuran sedapat mungkin meliputi berbagai kondisi, yaitu muka air tinggi, muka air sedang, dan muka air rendah. Lokasi pengukuran dilakukan pada bagian sungai yang lurus dan stabil sepanjang minimal 2 kali lebar sungai, dekat dengan peil skal atau AWLR dan bentuk penampang sungai agak seragam, arah arus sejajar.

Kurva sedimen layang Hubungan antara beban sedimen dan konsentrasi, biasanya diplot sebagai fungsi debit air pada kertas log – log, dan disebut lengkung laju sedimen. Ada 2 (dua ) jenis korelasi yang biasa dipakai, yaitu konsentrasi versus debit, dan beban sedimen versus debit. Karena angkutan sedimen merupakan perkalian antara konsentrasi dan debit, pada tipe kedua debit muncul pada kedua sumbu, dan hasil plottingnya lebih baik dibandingkan data awal.

Jika ternyata diperoleh korelasi antara konsentrasi dan debit yang sangat jelek, maka diperlukan kurva berganda untuk memperoleh korelasi yang lebih baik. Misalnya dengan mengelompokkan data berdasarkan musim atau berdasarkan kekasaran material.

Kurva sedimen layang dibuat dengan cara mentrasfer semua data ke dalam log dan menggunakan regresi kuadrat terkecil untuk menentukan secara matematis bentuk garis yang paling tepat. Hubungan log-log antara konsentrasi ( beban ) dan debit dinyatakan dalam bentuk Cs = aQb, dan plotting dalam bentuk transformasi log akan membentuk garis lurus pada kertas log – log.

QbaC s loglog += (1)

dengan, Cs = konsentrasi sedimen laying, Q = debit air, a dan b = konstanta.

Estimasi angkutan sedimen layang untuk jangka panjang (tahunan ) diperoleh dari kombinasi antara debit ( selama satu tahun ) dan kurva sedimen layang ( sediment rating curve ). Cara ini dinamakan Discharge sediment rating technique (DSRT).

Keairan


Sedimen dasar (Bed Load) Angkutan sedimen dasar (bed load) sering ditentukan berdasarkan distribusi ukuran butiran material (material grain size distribution) dan persamaan angkutan sedimen. Komposisi material dasar juga diperlukan untuk berbagai studi sedimentasi dalam kaitannya dengan stabilitas dasar, awal gerakan sedimen, gerusan (scouring), degradasi dasar sungai di hilir bendung, dan dampak lingkungan.

Sampel material sedimen dasar Pengambilan sampel material dasar dapat dilakukan dengan tangan pada kondisi air sangat rendah, ketika gundukan pada dasar sungai (bar) terekspos atau tertutup air sangat dangkal. Pada kondisi muka air relatif dangkal dan kecepatan arus kecil (kurang dari 0,5 m/s), pengambilan sampel material dasar dapat dilakukan dengan “Ponar dredge” atau “Eckman dredge”, baik dari atas perahu maupun dari jembatan yang ada.

Pengambilan sampel diusahakan pada kondisi muka air rendah sehingga dasar sungai terekspos. Lokasi sampling berada pada dasar sungai tidak tertutup oleh lapisan gravel atau batu besar, untuk mendapatkan sampel yang menggambarkan kondisi yang sesungguhnya. Jumlah sampel yang diambil dalam jumlah yang cukup untuk dilakukan analisis ukuran butiran, dan analisis sifat-sifat fisik lainnya.

Estimasi angkutan sedimen dasar Besarnya angkutan sedimen dasar biasanya tidak diukur, tetapi diestimasi sebagai komponen dari sedimen layang. Strand dan Pemberton (1987) memberikan prosedur untuk mengestimasi sedimen dasar seperti pada Tabel 2 berikut.

Tabel 2. Besarnya sedimen dasar sebagai komponen dari sedimen layang menurut Strand dan Pemberton (1987)

No. Konsentrasi sedimen layang, mg/l Material dasar Tekstur material

sedimen layang Sedimen dasar thdp sedimen layang, %

1 < 1.000 Pasir 20-50% pasir 25-150 2 1.000 – 7.500 Pasir 20-50% pasir 10-35 3 > 7.500 Bukan pasir* < 25% pasir 5-15 4 Sembarang konsentrasi Clay dan silt Tidak ada pasir < 2

* termasuk clay padat, gravel, couble, dan boulder Sumber : Kironoto, 1999.

Angkutan sedimen total Total sedimen yang melewati suatu penampang sungai merupakan penjumlahan dari angkutan sedimen layang dan angkutan sedimen dasar, sehingga:

sds ls t QQQ += (2)

Dengan, Qst adalah total angkutan sedimen tahunan (ton/th), Qsl angkutan sedimen layang (ton/th), dan Qsd angkutan sedimen dasar (ton/th).

ANALISIS DAN PEMBAHASAN 3.

Sedimen layang Pengukuran sedimen layang bukanlah pekerjaan rumit, namun jika dilakukan secara baku sangat memakan waktu dan biaya yang sangat besar. Oleh karenanya sangat jarang sungai-sungai di Indonesia yang mempunyai data pengukuran sedimen layang secara baik dan memadai.

Pengukuran sedimen layang pada umumnya dilakukan secara temporal, dan tidak mencakup satu tahun hidrologi. Demikian juga yang terjadi di Sungai Lusi, data pengukuran sedimen layang yang dapat diperoleh adalah hasil pengukuran di Bendung Dumpil-Ngaringan Grobogan, antara Desember 2002 s/d Januari 2003. Pengukuran dilakukan meliputi beberapa kejadian banjir dengan jeda waktu pengukuran antara 30 menit sampai 6 jam. Jumlah data yang dapat dikumpulkan sebanyak 197 pasang data, dengan variasi debit antara 0,01 m3/s s/d 179,26 m3/s, dan variasi konsentrasi sedimen antara 65 mg/l s/d 9.850 mg/l.

Berdasarkan data tersebut, maka dapat dibuat “Suspended Sediment Rating Curve (SSRC)”, hasilnya sebagaimana dalam Gambar 2.

Keairan


Gambar 2. Kurva konsentrasi sedimen layang vs debit untuk Sungai Lusi di Bendung Dumpil

(periode Desember 2002 – Januari 2003) Untuk estimasi angkutan sedimen jangka panjang (tahunan) diperlukan diperlukan data debit harian selama satu tahun pada lokasi dan waktu yang bersesuaian dengan pengambilan sampel sedimen layang. Angkutan sedimen layang tahunan diperoleh dari kombinasi antara debit dan kurva sedimen layang. Cara ini dinamakan Discharge sediment rating technique (DSRT).

Angkutan Sedimen layang di Sungai Lusi berdasarkan debit andalannya ditampilkan pada Tabel 3. dan Tabel 4.

Tabel 3. Sedimen Layang di Sungai Lusi Hulu (Bd. Dumpil)

Nama Sungai Jumlah hari Qw (m3/s) Vol. aliran (x 1.000 m3) Qs (ton/hari) Qsl (ton) K. Lusi Hulu 15 15,01 19.452,96 1.863,01 27.945,10 16 17,03 23.542,27 2.254,79 36.076,71 14 17,66 21.361,54 2.382,08 33.349,06 15 21,29 27.591,84 3.159,97 47.399,54 15 22,72 29.445,12 3.486,28 52.294,19 16 19,55 27.025,92 2.777,83 44.445,34 15 18,04 23.379,84 2.459,99 36.899,78 15 19,02 24.649,92 2.664,79 39.971,78 15 20,60 26.697,60 3.006,44 45.096,63 16 15,55 21.496,32 1.965,25 31.444,06 15 10,30 13.348,80 1.054,35 15.815,29 15 6,52 8.449,92 528,17 7.922,62 15 4,70 6.091,20 322,03 4.830,38 16 3,51 4.852,22 207,12 3.313,91 15 2,39 3.097,44 115,85 1.737,78 16 1,29 1.783,30 45,61 729,76 15 0,88 1.140,48 25,58 383,75 15 0,66 855,36 16,56 248,41 15 12,04 15.603,84 1.334,94 20.024,15 16 14,98 20.708,35 1.857,38 29.718,09 15 8,42 10.912,32 777,45 11.661,79 15 15,12 19.595,52 1.883,68 28.255,27 15 18,63 24.144,48 2.582,62 38.739,30 16 20,45 28.270,08 2.973,41 47.574,56

Jumlah 403.496,64 605.877,2 Sumber : Hasil Analisis

PLOT DATA SEDIMEN LAYANG SUNGAI LUSI

Qs = 31,037Qw1,5117

R2 = 0,949

1

10

100

1.000

10.000

100.000

1.000.000

0,1 1,0 10,0 100,0 1.000,0

Qw, m3/dt

Qs ,

ton/

hari

Keairan


Konsentrasi sedimen layang rata-rata pada Sungai Lusi Hulu Cs = 6

9

3 1010

)()( x

mVtonQsl mg/liter

= 1.500 mg/liter

Tabel 4. Sedimen Layang di Sungai Lusi Hilir

Nama Sungai Jumlah hari Qw (m3/s) Volume aliran (1.000 m3) Qs (ton/hari) Qsl (ton) K. Lusi Hilir 15 87,67 113.614,75 26.844,51 402.667,58 16 96,07 132.809,88 30.829,83 493.277,24 14 106,02 128.237,32 35.779,61 500.914,49 15 130,94 169.703,55 49.235,52 738.532,83 15 135,87 176.093,87 52.065,05 780.975,81 16 115,14 159.164,56 40.533,57 648.537,18 15 102,74 133.146,12 34.119,46 511.791,90 15 112,18 145.390,59 38.972,74 584.591,04 15 124,74 161.667,19 45.753,94 686.309,03 16 92,94 128.475,83 29.321,70 469.147,16 15 59,68 77.339,67 15.009,03 225.135,40 15 39,00 50.542,70 7.889,97 118.349,53 15 28,14 36.464,48 4.816,52 72.247,84 16 19,87 27.470,36 2.847,18 45.554,89 15 13,10 16.979,82 1.516,86 22.752,84 16 6,99 9.657,98 586,32 9.381,16 15 4,60 5.955,99 311,28 4.669,22 15 3,45 4.476,31 202,14 3.032,09 15 60,90 78.930,95 15.478,31 232.174,65 16 83,24 115.075,11 24.823,86 397.181,76 15 47,84 62.002,10 10.745,72 161.185,81 15 87,63 113.565,78 26.827,02 402.405,28 15 103,46 134.088,70 34.485,26 517.278,89 16 112,99 156.192,12 39.394,74 630.315,84

Jumlah 2.337.045,73 8.658.409,42 Sumber : Hasil Analisis

Konsentrasi sedimen layang rata-rata pada Sungai Lusi Hilir Cs = 6

9

3 1010

)()( x

mVtonQsl mg/liter

= 3.700 mg/liter Konsentrasi sedimen layang pada DAS Lusi (mulai bagian hulu sampai ke hilir) memberikan nilai rentangan antara 1500 mg/lt sampai 3700 mg/lt (menurut standar skala kulaitas lingkungan Kep. Men KLH No. 2/1988 nilai konsentrasi sedimen lebih dari 500 mg/lt termasuk kategori sangat jelek)

Angkutan sedimen layang di DAS lusi hilir

Qsl = 8.658.409,42 ton/th à karena luas DAS Lusi = 209.310,11 ha, maka :

Nilai Sediment Yield, 37,4111,310.20942,409.658.8

==SY t/ha/th

Berdasarkan hasil perhitungan Yil Sedimen memberikan hasil yang lebih besar dari batas toleransi laju pembentukan tanah (12 t/ha/th). Dengan demikian DAS Lusi masuk katagori DAS Kritis.

Sedimen Dasar Angkutan sedimen dasar biasanya tidak diukur (sulit untuk dilakukan pengukuran), tetapi diprediksi sebagai bagian dari sedimen layang. Strand dan pemberton (1987) menyajikan prosedur untuk memprediksikan sedimen dasar sebagaimana ditampilkan dalam Tabel 2.

Sampel material sedimen dasar diambil di beberapa lokasi yaitu di Sungai Tirto, Glugu bagian hilir, Kali Gawe, Kali Japan, Dumpil bagian hilir, dan Dumpil bagian hulu. Karakteristik material sedimen dasar diperoleh dengan menganalisis sampel yang diambil. Analisis meliputi: analisis ukuran butiran (Grain size analysis), berat Jenis, spesific grafity, berat jenis kering, porositas, kandungan air (water content), dan angka pori (Void Ratio)

Dari hasil analisis sedimen dasar diperoleh hasil kandungan pasir pada sedimen layang bervariasi antara 3,2 % s/d 62,30 % dengan rata-rata 22,18%. Dengan konsentrasi sedimen layang bagian hulu 1500 mg/liter dan hilir 3.700

Keairan


mg/liter (berkisar antara 1.000 dan 7.500 mg/liter), material dasar pasir, dengan kandungan pasir sebesar 22,18% (berkisar antara 20-50% pasir), maka berdasarkan kriteria pada Strand dan pemberton (1987) untuk memprediksikan sedimen dasar sebagaimana ditampilkan dalam Tabel 2. didapatkan bahwa angkutan sedimen dasar berkisar antara 10-35% (diambil 10 %)

Angkutan Sedimen Dasar (Qsd) = 10% x Angkutan Sedimen Layang (Qsl) = 10% x 8.658.409 = 865.841 ton/th Dengan demikian angkutan sedimen total (Qst) di DAS Lusi = 8.658.409 + 865.841 = 9.524.250 ton/th

KESIMPULAN 4.Berdasarkan hasil analisis disimpulkan bahwa nilai konsentrasi sedimen layang pada DAS Lusi (Cs), pada bagian hulu sampai ke hilir, berkisar antara 1500 mg/lt sampai 3700 mg/lt (menurut standar skala kualitas lingkungan kategori sangat jelek). Angkutan sedimen layang (Qsl) di DAS lusi sebesar 8.658.409 ton/th, angkutan sedimen dasar (Qsd) sebesar 865.841 ton/th, dan angkutan sedimen total (Qst) di DAS Lusi sebesar 9.524.250 ton/th. sedangkan nilai Sediment Yield sebesar 41,37 t/ha/th (lebih besar dari batas toleransi laju pembentukan tanah 12 t/ha/th). Dengan demikian DAS Lusi adalah termasuk kategori DAS Kritis, yang memerlukan beberapa penanganan antara lain: 1) perlunya pengelolaan daerah pengaliran sungai yang lebih efektif dengan menekankan pada konservasi dan pengamanan terhadap lahan (khususnya lahan kritis) dan konservasi air, terutama di hulu sungai lusi, 2) perlunya melakukan pengukuran dan monitoring sedimen layang secara periodik.

DAFTAR PUSTAKA Anonim, (2002), Laporan Teknis Proyek Pesisir “Kajian Erosi dan Sedimentasi pada DAS Teluk Balikpapan

Kalimantan Timur”, Kelompok Kerja Erosi dan Sedimentasi, CRC/URI, Jakarta Anonim (2006), “Studi Konservasi Kawasan Berlahan Kritis Hulu Sungai WS Jratunseluna dan Pemali Comal”,

DPU Direktorat Jenderal SDA Induk Pelaksana Kegiatan Pengembangan Wilayah Sungai Jratunseluna. Anonim, (2009), Laporan Pekerjaan ”Studi dan Basic Desain Rencana Pengelolaan SDA Sub DAS Lusi”, PT. Tera

Buana Manggala Jaya, Semarang. Anonim, (1988), Keputusan Menteri KLH No. 2/1988 tentang Baku Mutu Kualitas Lingkungan, Jakarta. Asdak, C., (1995), Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai, Gadjah mada University Press, Yogyakarta. Chow, V.T., (1959), Open Channel Hydaulic, Mc Graw-Hill, New York. Chow, V.T., (1964), Hand Book of Applied Hydrology, Mc Graw-Hill, New York. Hardwinarto, S., (2000), Dampak Gangguan Penutupan Lahan terhadap Sedimentasi pada Waduk di DAS Wain,

Balikpapan. Jurnal Frontir UNMUL, Samarinda,No 30. Julien, P.Y. (1995), Erosion and Sedimentation ; Cambridge University Press. Kironoto, B.A, (1999), Catatan Kuliah Transpor Sedimen, Jurusan Teknik Sipil, Sekolah Pasca Sarjana UGM,

Yogyakarta.

Keairan


karakteristika sedimentasi pada das lusikonteks.id/p/05-124.pdf · universitas sumatera utara,...

Documents