1
ANALISIS LAJU TRANSPOR SEDIMEN MELAYANG DI SUNGAI BOLANGO BAGIAN HULU Surya Limonu), Komang Arya Utama2), Rawiyah Husnan3) 1 Fakultas Teknik, Universitas Negeri Gorontalo. Email :
[email protected] 2 Fakultas Teknik, Universitas Negeri Gorontalo. Email :
[email protected] 3 Fakultas Teknik, Universitas Negeri Gorontalo. Email :
[email protected]
Abstrak Pada sungai Bolango memiliki banyak bangunan infrastruktur persungaian seperti bendung, jembatan dan infrastruktur lainnya. Sungai ini melewati daerah pemukiman, kota gorontalo dan ermuara di Teluk Gorontalo sehingga dengan mengetahui karakteristik transpor sedimen di bagian hulu, maka akan memberikan kita informasi dan landasan pengambilan kebijakan dalam pengelolaan sedimen di sungai. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode observasi dengan teknik survei. Pengambilan sampel dilakukan pada saat pengamatan dan pengamatan dilakukan pada sungai terhadap besarnya debit aliran dan muatan sedimen pada lokasi pengukuran yang telah ditentukan. Berdasarkan hasil pengukuran didapatkan hasil yang beragam pada tiap segmen pengamatan.Besar transpor sedimen rata – rata hasil pengukuran sedimen melayang (Cs) sungai Bolango di desa Boidu adalah (Qs) sebesar 234,81 ton/hari atau 85.706,06 ton/tahun.Terdapat hubungan yang erat antara konsentrasi sedimen (Cs) dan Debit aliran yang digambarkan melalui persamaan eksponensial dimana terlihat bahwa peningkatan debit aliran mempengaruhi peningkatan Konsentrasi Sedimen yang diperoleh koefisien Korelasi (R2) sebesar 0,97. Kata kunci: sedimen, Bolango. ABSTRACT Bolango river has a lot of infrastructure such as weirs, bridges and other infrastructure. This river passes throught residential areas in Gorontalo city and empties in to the bay of Gorontalo. by knowing the characteristic of sediment transport in the upstream section will provide information and policy making foundation in the management of sediments in the river. The method used in this research is the method of observation with survey techniques. The sampling is taking at the time of the observation made on the river to the amount of flow and separation is done in the river based of current discharge and sediment load at the current measuring location. Based on the various result of measure in each observation segment, the averages of sediment transport (Cs) Bolango river boidu village is 83.492,51 ton/year. There is the closed relation between sediment concentration (Cs) and current discharge. Is described by exponential, it can be concluded that the increasing of current discharge that is gotten by correlation coefficient(R2) 0,97. Key Words: sediment, Bolango.
2
1. PENDAHULUAN
1.4 Batasan Masalah 1.
1.1 Latar Belakang Bagian hulu daerah aliran sungai (DAS) merupakan daerah tangkapan air (catchment area) yang berperan menyimpan air untuk kelangsungan hidup makhluk hidup. Apabila lahan tempat air tersimpan tersebut sudah terganggu atau mengalami degradasi, maka simpanan air akan berkurang dan mempengaruhi debit sungai di daerah tersebut berada serta pengaruh selanjutnya akan mengganggu keseimbangan dalam keberlangsungan hidup makhluk hidup yang tinggal di kawasan DAS tersebut. Biasanya akibat yang sering timbul dari hal tersebut adalah terjadinya banjir di bagian hilir DAS.
1.2 Rumusan Masalah Masalah yang dapat diidentifikasi dari latar belakang sebagaimana yang telah dikemukakan adalah apakah terdapat hubungan perubahan laju transport sedimen dengan perubahan kondisi di daerah hulu sungai. Kondisi ini disinyalir menjadi pemicu terjadinya peningkatan laju transpor sedimendan penurunan kapasitas tampung sungai di DAS tersebut. Berdasarkan identifikasi masalah sebagaimana yang telah dikemukakan, makarumusan masalah yang diteliti dalam studi ini adalah menganalisis laju transpor sedimen Sungai Bolango.
1.3 Tujuan Penelitian 1. Mengetahui besar transpor sedimen di ruas Sungai Bolango di Boidu. 2. Mengetahui karakteristik hubungan antara konsentrasi sedimen dengan debit aliran.
2
3
Pemilihan waktu pengambilan data dilakukan di saat yang dianggap mewakili kondisi maksimal transpor sedimen yaitu sesaat setelah hujan. Pengukuran dilakukan disebelah hulu Bendung Lomaya, Desa Boidu Kecamatan Tapa Kabupaten Bone Bolango. Penelitian ini tidak menganalisis tentang sedimen dasar.
1.5 Manfaat 1. Hasil penelitian ini dapat berguna untuk mengkaji tingkat sedimentasi sungai Bolango dan Upaya Pengelolaan DAS Bolango. 2. Penelitian ini memberi gambaran tentang besar beban sedimen yang akan dialami oleh Bendung Lomaya. 3. Hasil penelitian ini diharapkan dapat membantu pihak-pihak terkait yangmenangani DAS Bolango dalam upaya mengelola DAS secara terpadu.
2. LANDASAN TEORI 2.1 Umum Sumberdaya alam yang utama adalah air dan tanah.Salah satu faktor yang turut mempercepat kemerosotan kemampuan sumberdaya alam yaitu terjadinya erosi. Erosi adalah peristiwa pindahnya atau terangkutnya tanah atau bagian-bagian tanah dari suatu tempat ke tempat lain oleh media alami. Pada peristiwa erosi, tanah atau bagian-bagian tanah dari suatu tempat terkikis dan terangkut yang kemudian diendapkan pada suatu tempat lain. Pengangkutan atau pemindahan tanah tersebut terjadi oleh media alami yaitu antara lain air atau angin. Erosi oleh angin disebabkan oleh kekuatan angin, sedangkan erosi oleh air ditimbulkan oleh aliran air.
3
2.2 Daerah Aliran Sungai Daerah Aliran Sungai (menurut Undang-undang NO. 7 Tahun 2004 tentang SDA DAS) adalah suatu wilayah daratan yang merupakan satu kesatuan dengan sungai dan anak-anak sungainya, yang berfungsi menampung, menyimpan, dan mengalirkan yang berasal dari curah hujan ke danau atau ke laut secara alami, yang batas di darat merupakan pemisah topografis dan batas di laut sampai dengan daerah perairan yang masih terpengaruh aktivitas daratan.Sub DAS adalah bagian dari DAS yang menerima air hujan dan mengalirkannya melalui anak sungai ke sungai uatama. Setiap DAS terbagi habis ke dalam Sub DAS-Sub DAS. 1.
Gambar 1. Pengaruh Bentuk DAS pada aliran permukaan
2.
Jaringan Sungai
Orde sungai adalah posisi percabangan alur sungai di dalam urutannya terhadap induk sungai pada suatu DAS.Semakin banyak jumlah orde sungai, semakin luas dan semakin panjang pula alur sungainya.Orde sungai dapat ditetapkan dengan metode Horton, Strahler, Shreve, dan Scheidegger.Namun pada umumnya metode Strahler lebih mudah untuk diterapkan dibandingkan dengan metode yang lainnya.Berdasarkan metode Strahler, alur sungai paling hulu yang tidak mempunyai cabang disebut dengan orde pertama (orde 1), pertemuan antara orde pertama disebut orde kedua (orde 2), demikian seterusnya sampai pada sungai utama ditandai dengan nomor orde yang paling besar.
Luas dan Bentuk DAS
DAS merupakan tempat pengumpulan presipitasi ke suatu sistem sungai.Luas daerah aliran dapat diperkirakan dengan mengukur daerah tersebut pada peta topografi.
Bentuk DAS mempengaruhi waktu konsentrasi air hujan yang mengalir menuju outlet.Semakin bulat bentuk DAS berarti semakin singkat waktu konsentrasi yang diperlukan, sehingga semakin tinggi fluktuasi banjir yang terjadi.Sebaliknya semakin lonjong bentuk DAS, waktu konsentrasi yang diperlukan semakin lama sehingga fluktuasi banjir semakin rendah.
Gambar 2. Penentuan orde sungai dengan metode Strahler (1957)
3.
Gradien Sungai
Gradien sungai merupakan perbandingan antara beda elevasi dengan panjang sungai utama. Gradien menunjukkan tingkat kecuraman sungai, semakin besar kecuraman, semakin tinggi kecepatan aliran airnya.
2.3 Debit Aliran Sungai Debit aliran sungai merupakan volume air yang mengalir melewati penampang sungai pada luasan dan kecepatan tertentu yang saling
4
mempengaruhi terutama curah hujan dan sifat fisik. Data debit atau aliran sungai merupakan informasi yang paling penting bagi pengelolaan sumber daya air. Debit aliran adalah laju aliran air (dalam bentuk volume air) yang melewati suatu penampang melintasi sungai persatuan waktu, satuan debit adalah m3/detik. Debit sungai diperoleh setelah mengukur kecepatan air dengan alat pengukur atau pelampung untuk mengetahui data kecepatan aliran sungai (Asdak,2002). Debit air sungai adalah tinggi permukaan air sungai yang terukur oleh alat ukur pemukaan air sungai. Pengukurannya dilakukan tiap hari, atau dengan pengertian yang lain debit atau aliran sungai adalah laju aliran air (dalam bentuk volume air) yang melewati suatu penampang melintang sungai per satuan waktu. Menurut Seyhan (1995), faktorfaktor yang mempengaruhi debit dan karakteristik dikelompokkan menjadi : a. Faktor-faktor yang mempengaruhi volume total limpasan antara lain faktor iklim, banyaknya presipitasi , banyaknya evaporasi dan lain-lain. b. Faktor-faktor DAS yaitu ukuran DAS, topografi, tipe tanah, vegetasi, air drainase (urutan/tatanan sungai)dan limpasan drainase. c. Faktor manusia antara lain teknik pertanian dan urbanisasi.
2.4 Sedimen 2.4.1 Karakteristik Sedimen Karakteristik sedimen yang berkait dengan transpor sedimen yaitu ukuran, bentuk, kecepatan endap, komposisi batuan (mineral). Ukuran butir sedimen merupakan karakteristik yang paling penting dan banyakdigunakan dalam persamaan transpor sedimen.Ukuran butiran direpresentasikan olehdiameter nominal, diameter jatuh (fall diameter)diameter sedimentasi, (sedimentation diameter) dan diameter saringan(Istiarto, 2013).
2.4.2
Transpor Sedimen
Menurut Soewarno (1995), angkutan sedimen dapat bergerak, bergeser, disepanjang dasar sungai atau bergerak melayang pada aliran sungai, tergantung pada : 1) Komposisi (ukuran, berat jenis, dan lain-lain) 2) Kondisi aliran meliputi kecepatan aliran, kedalaman aliran dan sebaginya. Menurut sumber asalnya angkutan sedimen dibedakan menjadi muatan material dasar (bed material load), dan muatan bilas (wash load). Sedangkan menurut mekanisme pengangkutannya dibedakan menjadi muatan sedimen melayang (suspendead load), dan muatan sedimen dasar (bed load).
2.4.3
Hasil Sedimen
Hasil sedimen (sedimen yield) adalah besarnya sedimen yang berasal dari erosi yang terjadi di daerah tangkapan air yang diukur pada periode waktu dan tempat tertentu. Hasil sedimen tergantung pada besarnya erosi total di DAS dan tergantung pada transport partikel-partikel tanah yang tererosi tersebut keluar dari daerah tangkapan air DAS. Produksi sedimen umumnya mengacu pada besarnya laju sedimen yang mengalir melewati satu titik pengamatan tertentu dalam suatu DAS.Besarnya hasil sedimen biasanya bervariasi mengikuti karakteristik fisik DAS.Satuan yang biasa digunakan adalah ton/ha2/tahun. Hasil sedimen biasanya diperoleh dari pengukuran sedimen terlarut dalam sungai (suspendedsediment).
2.4.4
Pegukuran transport sedimen
Secara garis besar sedimen dibedakan menjadi dua jenis yaitu sedimen melayang (suspended sediment) dan sedimen merayap (bedload). Banyak alat dan metode untuk pengukuran berbagai jenis sedimen seperti: sedimen dasar, sedimen suspensi, dan wash load..Beberapa
5
organisasi dengan pengalaman yang luas di bidang survey hidrometri secara kontinu mengembangkan alat-alat yang sudah ada dan mengembangkan penemuan-penemuan alat dan metode baru.Beberapa alat dan metode untuk pengukuran transpor sedimen tersaji pada Tabel 1. Tabel 1.Beberapa alat dan metode untuk pengukuran transport sedimen Type of load Bed Load
Suspended Load
Wash Load
Instrument/Method - Trap samplers - Bed load Transport Meter Arnhem (BTMA) - Helly Smith (HS) - Delft Nile Sampler (also suspended load) - Dune Tracking Method - Bottle and Trap Sampler - Delft Bottle Sampler - US-49 Depth – Integrating Sampler - Pump Sampler - Optical and acoustical sampler - Water sampler - Turbidity meter
Botol Delft (Delftsen Fles, D.F) adalah alat untuk mengukur sedimen layang/suspense pada sungai. Pengukuran dilakukan mulai dari permukaan sampai 0,5 m diatas dasar sungai, untuk pengukuran dibawah permukaan digunakan alat bantu kabel sedangkan yang mendekati dasar digunakan rangka (frame). Interval pengukuran tergantung kebutuhan data semakin banyak semakin baik.
Gambar 3. Skets Botol Delft
2.4.5
Perhitungan Kandungan Sedimen Data lapangan yang diperoleh adalah data debit sebagai hasil pengukuran langsung dan data konsentrasi sedimen diperoleh dari berdasarkan hasil analisa sedimen dilaboratorium.Nilai kandungan sedimen diperoleh berdasarkan hasil perkalian konsentrasi sedimen dengan debit, dan dapat dirumuskan sbb: Qs = k Cs Qw Dimana: Qs = Debit sedimen (ton/hari) Cs = Konsentrasi sedimen (mg/l) Qw = Debit (m3/det) k = faktor konversi yaitu 0.0864
2.4.6
Sedimentasi
Sedimentasi dapat didefinisikan sebagai pengangkutan, melayangnya (suspensi) atau mengendapnya material fragmental oleh air.Sedimentasi merupakan akibat dari adanya erosi, dan memberikan dampak yang banyak. Di waduk-waduk, pengendapan sedimen akan mengurangi volume efektifnya.Sebagian besar jumlah sedimen dialirkan oleh sungai-sungai yang mengalir ke waduk, hanya sebagian kecil saja yang berasal dari longsoran tebing-tebing waduk, atau
6
berasal dari longsoran tebing-tebingnya oleh limpasan permukaan (Soemarto, 1995).
2.5 Hidrometri Hidrometri merupakan ilmu pengetahuan tentang cara-cara pengukuran dan pengolahan data unsur-unsur aliran.Pengukuran yang langsung dilakukan di stasiun hidrometri meliputi tinggi muka air, kecepatan aliran, luas penampang aliran, dan pengambilan sampel air. 2.5.1 Pengukuran Geometri Sungai 1. PembacaanTinggi Muka Air 2. Pengukuran Lebar Sungai 3. Pengukuran Kedalaman Sungai
Gambar 4. Metode tampang tengah Luas tampang pias :
Debit melalui pias :
Secara umum, debit melalui pias x :
2. Metode tampang rerata
2.5.2 Pengukuran Kecepatan Aliran 1. Pengukuran kecepatan Aliran dengan pelampung 2. Pengukuran kecepatan arus
dengan Velocity Head Rod 3. Pengukuran dengan Currenmeter 2.5.3
Hitungan Debit
Pengukuran debit sungai dilakukan dengan membagi lebar sungai menjadi sejumlah pias, dengan lebar dapat dibuat sama atau berbeda. Kecepatan aliran dan kedalaman air diukur dimasing – masing pias, yaitu pada vertikal yang mewakili pias tersebut. Debit di setiap pias dihitung dengan mengalikan kecepatan rerata dan luas tampang alirannya (Triatmodjo, 2008).
1. Metode tampang tengah
Gambar 5. Metode tampang rerata Luas tampang pias :
Debit melalui pias : (
)(
)
Secara umum, debit melalui pias x dan x+1 : (
)(
)
3. Metode integrasi kedalaman kecepatan Dalam metode ini dihitung debit tiap satuan lebar, yaitu perkalian antara kecepatan rerata dan kedalaman pada vertikal, V.d. nilai V.d tersebut digambar pada garis muka air. Selanjutnya dibuat
7
kurva yang menghubungkan titik – titik V.d. Debit sungai dihitung dengan menghitung luasan yang dibatasi oleh kurva tersebut dan garis muka air. 4. Metode kontur kecepatan Berdasarkan data kecepatan terukur di sejumlah titik di seluruh vertikal, dibuat kurva yang mempunyai kecepatan sama (garis kontur kecepatan). Mulai dari garis kontur tersebut dan muka air dengan menggunakan planimeter.Selanjutnya dibuat diagram dengan ordinat (sumbu y) adalah kecepatan dan absis (sumbu x) adalah luasan yang dibatasi oleh kurva kecepatan ddan permukaan air. Luasan yang dibatasi oleh kurva kecepatan dan sumbu x serta sumbu y diukur dengan planimeter dan hasilnya adalah debit melalui tampang lintang tersebut.
3.2
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian pada tanggal Desember 2014 sungai Bolango, hulu Bendung Boidu.
ini dilaksanakan 26, 30 dan 31 yang bertempat di tepatnya di sebelah Lomaya di Desa
Gambar 1. Lokasi Penelitian
3.3
Bahan dan Alat
3. METODE PENELITIAN Tabel
3.1 Gambaran Umum Lokasi Sungai Bolango yang mengalir disepanjang Kabupaten Bone Bolango ini banyak digunakan untuk sumber air baku, sungai Bolango memiliki panjang sungai 181,68 Km dan luas DAS 524,94 Km2 (Pengelolaan Sumber Daya Air Wilayah Sungai Limboto – Bolango – Bone, 2008). Wilayah Sungai Bolango merupakan daerah tangkapan air, termasuk beberapa sub daerah aliran sungai yang lokasinya tersebar pada bagian kiri, dan kanan sungai Bolango yaitu Sub DAS Dulamayo, Mongiilo dan Langge. Keberadaan Sub DAS yang mengalirkan airnya ke sungai Bolango memberikan kontribusi yang cukup berarti terhadap kehidupan masyarakat Kabupaten Bone Bolango dan Kota Gorontalo. Pembangunan yang dilakukan pemerintah dalam upaya melakukan pengembangan dan perbaikan infrastruktur sungai di sepanjang sungai Bolango tidak bisa mengabaikan peran masyarakat.
3.4
3.1
Bahan dan digunakan Penelitian
Alat
yang dalam
Metode Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode observasi dengan teknik survei. Pengambilan sampel dilakukan pada pagi sampai sore hari dan pengamatan dilakukan pada sungai terhadap besarnya debit aliran dan muatan sedimen pada lokasi pengukuran yang telah ditentukan.
3.5
Pelaksanaan Penelitian
8
1.
Cs = Konsentrasi muatan layang atau konsentrasi sedimen (mg/l) Q = Debit aliran (m3/s) K = 0,0864
Persiapan Alat-alat
4.
HASIL DAN PEMBAHASAN
2. Penentuan Lokasi Pengukuran (Plot Pengamatan) 3. Pengumpulan Data
4.1 Hasil Pengukuran 1. Pengukuran Tampang Sungai Pengukuran luas tampang sungai dilakukan dengan mengukur tinggi muka airdan lebar alur sungai.Untuk mendapatkan hasil yang lebih teliti pengukuran tinggi muka air dilakukan pada beberapa titik pada sepanjang tampang aliran.
Tabel 1. Jumlah titik sampel yang diambil dalam penelitian
Tabel 1. Hasil Pengukuran Tampang Sungai
Gambar 2. Modified Sediment Sampler
Segmen 1 2 3 4 5
Titik 7 7 7 7 7 Total
Sampel 26 31 31 31 26 145
4. Pengukuran luas penampang melintang basah titik pengamatan 5. Pengukuran Kecepatan Aliran Air Rata-rata 6. Proses Pengambilan Sampel 7. Pengujian Sampel 8. Variabel Pengamatan
No. 1
2
3
4
Titik Pengukuran Segmen I a. Titik 1 b. Titik 2 c. Titik 3 d. Titik 4 e. Titik 5 f. Titik 6 g. Titik 7 Segmen II a. Titik 1 b. Titik 2 c. Titik 3 d. Titik 4 e. Titik 5 f. Titik 6 g. Titik 7 Segmen III a. Titik 1 b. Titik 2 c. Titik 3 d. Titik 4 e. Titik 5 f. Titik 6 g. Titik 7 Segmen IV a. Titik 1 b. Titik 2 c. Titik 3 d. Titik 4 e. Titik 5 f. Titik 6 g. Titik 7 Segmen V a. Titik 1 b. Titik 2 c. Titik 3 d. Titik 4 e. Titik 5 f. Titik 6 g. Titik 7
3.6 Analisis Data 1. Menghitung Debit
Lebar Titik Pengukuran (m) 4 4 4 4 4 4 4 4 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,8 3,8 3,8 3,8 3,8 3,8 3,8 3,8 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6
Lebar total (m)
Kedalaman titik pengukuran (m)
Kedalaman Rata-rata (m)
Luas (m2)
32
0,88 1,05 1,02 0,87 0,97 0,84 0,72
0,97
29,03
28,8
1,37 1,38 1,65 1,76 1,67 1,58 1,15
1,51
43,45
30
1,67 1,75 1,70 1,59 1,67 1,62 1,48
1,64
49,20
28,8
1,71 1,64 1,68 1,60 1,72 1,67 1,38
1,62
46,90
29
1,54 1,7 1,63 1,65 1,68 1,54 1,37
1,58
46,03
Dengan menggunakan persamaan :
2. Kecepatan Aliran (
)(
)
2. Menghitung Transpor Sedimen
Hasil pengukuran kecepatan aliran dengan pelampung disajikan pada tabel berikut :
Qs = Q x Cs x K Dimana : Qs = tsransport edimen (ton/ hari)
Tabel 2. Data Kecepatan Aliran
9
No. 1 2 3 4 5
Titik Pengukuran Segmen I Segmen II Segmen III Segmen IV Segmen V
Kecepatan Rata-rata V (m/det) 0,56 0,70 0,75 0,69 0,53
hasil pengukuran kecepatan aliran pada tiap segmen pengamatan diperoleh nilai kecepatan aliran terkecil pada segmen I dengan nilai 0,38 m/det, sedangkan nilai kecepatan aliran terbesar pada segmen III dengan nilai 0,75 m/det hal ini dikarenakan waktu pengukuran kecepatan aliran pada tiap segmen berbeda hal ini menyebabkan karakteristik sungai pada saat pengukuran berbeda yaitu tidak beraturan, baik dari segi kedalaman dan aliran air yang tidak beraturan sehingga mengakibatkan waktu tempuhnya berbedadi setiap titik pengamatan. 3. Pengukuran angkutan sedimen Angkutan sedimen hasil pengukuran merupakan data utama untuk perhitungan analisis konsentrasi sedimen dan transport sedimen. Cara pengambilan sampel sedimen melayang ini menggunakan caraDepth Intergreted yaitu dengan menggerakkan (menurunkan atau menaikan) alat pengambil sedimen dari atas permukaan air sampai mancapai dasar sungai dan menaikkan kembali hingga mencapai permukaan air kembali dengan kecepatan gerak alat yang sama.Data hasil pengambilan sampel dengan cara Depth Intergreted disajikan pada tabel berikut :
Lokasi Sungai
: Desa Boidu Kec. Tapa : Bolango
Segmen Lebar (m) 32
Jarak dari titik awal (m) 4
:I Kedalaman (cm) 88
Titik Pengukuran (cm) 88
Kecepatan Rata-rata (m/det) 0,45
Debit (m3/det) 2,14
Berat Sampel (Botol + Air + Sedimen) Kg 1,18
63
1,13
38 8
105
105
1,15 0,66
2,82
1,35
55
1,33
30 12
102
102
1,33 0,71
2,23
87
1,39
52
1,38
87
1,4 0,47
2,12
67
20
97
1,4 1,3
27
1,36
97
84
0,68
2,28
1,38
57
1,36
84
72
1,39
77
1,35 0,58
1,52
1,38
64
1,32
44
1,38
24 28
1,39
47
37 24
1,34
77
27 16
1,33
80
72
1,34 0,40
0,57
1,39
52
1,4
32
1,4
4.2 Analisis Data 1. Debit Aliran Analisis data debit aliran dihitung dengan menggunakan metode tampang rerata. Tampang lintang sungai dianggap tersusun dari sejumlah pias yang masing – masing dibatasi oleh dua vertikal yang berdampingan.Dengan debit total adalah jumlah debit di seluruh pias.Hasil analisis debit aliran disajikan pada tabel berikut: Tabel 3. Hasil analisis debit aliran No.
Titik
Debit
Pengukuran
(m3/det)
1
Segmen I
13,69
2
Segmen II
25,05
3
Segmen III
30,64
4
Segmen IV
26,73
5
Segmen V
19,96
Dari Tabel atas dapat dilihat bahwa debit tertinggi saat pengukuran pada segmen III sebesar 30,64 m3/detik dan debit terendah saat terjadi pada segmen I sebesar 13,69m3/detik sedangkan pada segmen II debit aliran
10
yang terjadi sebesar 25,05 m3/detik segmen IV sebesar 26,73 m3/detik dan segmen V sebesar 19,96 m3/detik.
2. Konsentrasi Sedimen Sedimen melayang/suspensi dapat diketahui dari perbandingan berat sedimen kering (mg) terhadap berat total sampel (liter) dan hasil rata - rata konsentrasi sedimen di tiap segmen pengamatannya ditunjukkan pada Tabel berikut. Tabel 4. Hasil Analisis Konsentrasi Sedimen Suspensi
1
Segmen I
Konsentrasi Sedimen Cs(mg/L) 76,89
2
Segmen II
124,08
3
Segmen III
141,41
4
Segmen IV
117,69
5
Segmen V
97,67
No.
Titik Pengukuran
Dari Tabel di atas dapat dilihat bahwa bahwa sedimen tertinggi terdapat pada segmen III senilai 141,41 mg/L dan sedimen terendah pada segmen I dengan nilai 76,89 mg/L. Berdasarkan hasil analisa diperoleh nilai konsentrasi sedimen (Cs) yang bervariasi dari masing-masing segmen pengamatan, hal ini dikarenakan adanya faktor yang mempengaruhi dinamika jumlah konsentrasi sedimen yaitu faktor kecepatan aliran yang berbeda tiap segmen pengamatan,sehingga juga dapat mempengaruhi nilai Qs (sedimen melayang) yang dihasilkan.
Gambar 1. Hubungan Sedimen dan Debit Aliran
Konsentrasi
Berdasarkan grafik diatas diperoleh bahwa terdapat hubungan yang erat antara konsentrasi sedimen (Cs) dan Debit aliran yang digambarkan melalui trendline eksponensial dengan nilai koefisien korelasi (R2) = 0,97.
3. Transport Sedimen Tranpor sedimen melayang dapat dihitung sebagai hasil perkalian antara konsentrasi sedimen dan debit aliran. Hasil analisistranspor sedimen melayang disajikan pada tabel berikut : Tabel 5 Hasil analisis transport Sedimen melayang
1
Segmen I
0,0864
76,89
13,69
Transport Sedimen (QS) ton/hari 90,97
2
Segmen II
0,0864
124,08
25,05
268,55
98,019,58
3
Segmen III
0,0864
141,41
30,64
374,29
136.617,21
4
Segmen IV
0,0864
117,69
26,73
271,83
99.219,58
5
Segmen V
0,0864
97,67
19,96
168,41
61.470,59
No.
Titik Pengukuran
Nilai K
Konsentrasi Sedimen Cs (mg/L)
Debit Aliran (Qw) m3/det
Rata - rata
Transport Sedimen (QS) ton/tahun 33,203,35
83.492,51
Besarnya tranpor sedimen dan debit yang terjadi pada tiap segmen pengamatan disajikan dalam grafik berikut :
11
Gambar 2 Hubungan Transpor Sedimen dan Debit Aliran Berdasarkan hasil pada Tabel 5 didapatkan hasil yang beragam pada tiap segmen pengamatan.Diketahui rata – rata tiap segmen pengukuran nilai sedimen melayang (Cs) yang terukur sebesar 83.492,51ton/tahun. Berdasarkan grafik diatas terlihat semakin tinggi nilai debit aliran (Q) maka semakin tinggi juga nilai muatan suspensi (Qs). Hal ini disebabkan oleh karakteristik fisik dari sungai Bolango yang berada pada areal terbuka oleh karenanya aliran air di permukaan sungai langsung mengarah ke sungai. Sifat debit pada sungai yang terbuka yaitu apabila semakin ke hilir aliran airnya semakin kuat sehingga jumlah sedimen yang tersuspensi dalam aliran sungai tersebut menjadi semakin besar terutama jika hujan turun pada bagian hulu sungai dalam waktu yang cukup lama. 5. KESIMPULAN DAN SARAN
1. Kesimpulan 1. Besar transpor sedimen rata – rata hasil pengukuran sedimen melayang (Qs) sungai Bolango di desa Boidu adalah sebesar 234,81 ton/hari atau sebesar 83.492,51ton/tahun 2. Terdapat hubungan yang erat antara konsentrasi sedimen (Cs) dan Debit aliran yang digambarkan melalui persamaan eksponensial dimana terlihat bahwa peningkatan debit aliran mempengaruhi peningkatan Konsentrasi Sedimen yang diperoleh koefisien Korelasi (R2) sebesar 0,97. 2. Saran Pemanfaatan lahan di Sungai Bolangoakan terus berkembang seiring
dengan kebutuhan orang-orang di Sungai Bolango maupun kebutuhan orang-orang di luar Sungai Bolango. Pemanfaatan lahan dan pemilihan tanaman yang tidak sesuai akan sangat mempengaruhi besarnya sedimentasi di daerah tersebut. Untuk dapat mengendalikan atau mengurangi besarnya transpor sedimentasi di Sungai Bolango maka penulis merekomendasikan kepada masyarakat maupun pemerintah yang ada untuk lebih memperhatikan pemanfaatan lahan dan penggunaan atau pemilihan tanaman yang sesuai. 6. DAFTAR PUSTAKA Ariyanto,A.F.2010.Pengaruh perubahan penutup lahan terhadap debit aliran permukaan di Sub DAS Keduang Kabupaten Wonogiri. Diakses pada http://eprints.uns.ac.id. Arrizka
Y, Adipradana, 2013Tugas Matakuliah Hidrometri dan Hidrografi.Yogyakarta : Universitas Gadjah Mada.
Arsyad, Sitanala, 2010. Konservasi Tanah dan Air. Edisi Kedua, Bogor. IPB Press. Asdak, Chay, 2010. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai.Yogyakarta : Universitas Gadjah Mada. Candra, Bastian A, 2010. Penanganan Erosi Dan Sedimentasi Di Sub-Das Cacaban Dengan Bangunan Check Dam.Semarang : Universitas Dipenogoro. Dibyosaputra, S, 1997. Geomorfologi Dasar. Diktat Kuliah. Fakultas Geografi UGM. Yogyakarta. Gunawan, dkk, 2010.Studi potensi tenaga air sebagai energi
12
primer Pembangkit mikro hidro di kabupaten pekalongan. Semarang : Universitas Islam Sultan Agung Semarang.s Hatma,
Suryatmojo., 2006. Metode Pengukuran Debit Aliran.Yogyakarta : Universitas Gadjah Mada.
Istiarto,
2013.Transpor Sedimen Suspensi.Diktat Kuliah.Jurusan Teknik Sipil dan Lingkungan UGM.Yogyakarta.
Koesnandar, R.T. dan H. Sigit, 2007.Kajian Degradasi Lahan dan Air di Daerah Aliran Sungai Sengata, Kalimantan Timur.Diakses dari Jurnal fakultas Kehutanan.repository.ac.id.
Sri Harto BR. 1993. Analisa Hidrologi, PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. Sucipto, 2008, Kajian Sedimentasi di Sungai Kaligarang Dalam UpayaPengelolaan Daerah Aliran Sungai Kaligarang – Semarang.TesisProgram Magister Ilmu Lingkungan Program Pascasarjana UniversitasDiponegoro. Semarang Triadmodjo,B. 2008.Hidrologi Terapan. Beta Offset. Yogyakarta. Widya P, 2010. Pengukuran Kadar Sedimen Suspensi.
Mashudi,2003.Pendugaan Erosi Melalui Survei Sedimen pada Hilir Sungai.Surabaya : Universitas PGRI Adi Buana. Rian
A.Maulana dkk., 2014. Uji Korelasi Antara Debit Aliran Sungai dan Konsentrasi Sedimen Melayang pada Muara Sub DAS Padang di Kota Tebing Tinggi.Medan : Universitas Sumatra Utara.
Seyhan,E.,1995.Dasar – dasar Hidrologi, Gadjah Mada University Press.Yogyakarta. Shariff, Abdulla, 1980. Hydraulics and Fluid Mechanics.Dhanpat Rai & Sons. Nai Sarak, Delhi. Soemarto, C.D., 1995. Hidrologi Teknik, Edisi kedua. Erlangga. Jakarta. Soewarno,1995.Hidrologi Aplikasi MetodeStatistik Jilid 1, Nova. Bandung.
13
