Proposal Derwanto Unsultra 2013

iP R O P O S A L

ANALISIS SEDIMENTASI SUNGAI KONAWEHA DI DESA

SABULAKOA KECAMATAN LANDONO KABUPATEN

KONAWE SELATAN

OLEH :

DERMANTO

2006 100 04

PROGRAM STUDI S-1 TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SULAWESI TENGGARA

KENDARI

2012

i

P R O P O S A L



KONAWE SELATAN

OLEH :

DERMANTO

2006 100 04


FAKULTAS TEKNIK


KENDARI

2012

i

P R O P O S A L



KONAWE SELATAN

OLEH :

DERMANTO

2006 100 04


FAKULTAS TEKNIK


KENDARI

2012

ii

PERSETUJUAN PROPOSAL

Proposal ini telah diperiksa dan disetujui oleh Komisi Pembimbing untuk diujikan

dalam seminar Proposal dihadapan Dewan Penguji, sebagai salah satu syarat

untuk memperoleh gelar akademik Sarjana Teknik.

Judul : Analisis Sedimentasi Sungai Konaweha Di Desa

Sabulakoa Kecamatan Landono Kabupaten Konawe

Selatan

Nama : Dermanto

Stambuk : 2006 100 04

Program Studi : Teknik Sipil

Kendari, 2012

Komisi Pembimbing,

Pembimbing I Pembimbing II

Ir. Kasianus Tambunan, M. Eng Ir. Catrin Sudardjat, M. PSDA

NIDN. 09180550 01 NIDN. 09181058 01

Mengetahui :

Ketua Program Studi

Teknik Sipil

JONATHAN,B. ST

NIDN. 09240673 01

iii

KATA PENGANTAR

Dengan nama Allah Yang Maha Pengasih dan Penyayang serta Maha

menguasai ilmu pengetahuan.Penulis mengucapkan puji dan syukur kehadirat

Allah SWT karena limpahan Rahmat dan Karunia-Nya jualah maka penulisan

proposal ini dapat terselesaikan.

Shalawat dan salam semoga tetap tercurah pada junjungan kita Rasulullah

Muhammad SAW yang telah membawa Islam sebagai Rahmatan Lil Alamin.

Proposal ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

akademik Sarjana Teknik dalam Program studi Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sulawesi Tenggara.

Ucapan terimakasih yang setinggi-tingginya kami sampaikan kepada Bapak

Ir. Kasianus Tambunan, M. Eng dan Ibu Ir. Catrin Sudardjat, M. PSDA selaku

dosen pembimbing yang telah meluangkan waktu dan memberikan sumbangsih

pemikiran dalam mengarahkan kami selama penyusunan skripsi ini. Ucapan yang

sama juga kami haturkan kepada penguji yang telah memberikan koreksi serta

saran konstruktif demi sempurnanya penulisan ini.

Selama mengikuti proses perkuliahan hingga penyelesaian studi, banyak

pihak yang turut memberikan dukungan dan motivasi, untuk itu dengan segala

kerendahan hati penulis menyampaikan penghargaan dan terima kasih yang

setulus-tulusnya kepada :

iv

1. Rektor Universitas Sulawesi Tenggara

2. Dekan Fakultas Teknik Universitas Sulawesi Tenggara

3. Wakil Dekan Fakultas Teknik Universitas Sulawesi Tenggara

4. Ketua Program Studi Teknik Sipil Universitas Sulawesi Tenggara

5. Penasehat Akademik Program Studi Teknik Sipil Universitas Sulawesi

Tenggara

6. Para Dosen Program Studi Teknik Sipil Universitas Sulawesi Tenggara dan

segenap Staf atas bantuan pelayanannya

7. Orang Tua, Keluarga dan Seluruh Sahabat-Sahabatku

8. Pimpinan Instansi dan Staf tempat pengambilan data yang telah memberikan

data untuk penyelesaian skripsi

9. Seluruh civitas akademik Fakultas Teknik Universitas`Sulawesi Tenggara.

Semoga segala kebaikan dan bantuan yang telah diberikan mendapat pahala

yang melimpah di sisi Tuhan Yang Maha Esa, Amin.

Kendari, 2012

Penulis

vDAFTAR ISIHalaman

Halaman Sampul.. i

Halaman Persetujuan..i i

Halaman Kata Pengantar... ii i

Halaman Daftar Isi......... v

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang 1

B. Rumusan Masalah... 3C. Tujuan Penelitian. 4D. Manfaat Penelitian.. 4

E. Ruang Lingkup Bahasan. 4

II. GAMBARAN UMUM LOKASIA. Sejarah Singkat 6B. Wilayah 6

1. Luas Wilayah dan Topografi. 62. Letak Geografis. 63. Keadaan Iklim74. Suhu Udara 8

C. Kependudukan 8D. Kondisi Transportasi 9

III. TINJAUAN PUSTAKAA. Gambaran Umum U-Turn11B. Pengaruh Fasilitas U-Turn Terhadap Arus Lalu Lintas..1 2C. Tipikal Operasional U-Turn1 3

D. Petunjuk Desain U-Turn.1 4E. Arus Lalu Lintas..1 5F. Tundaan (Delay) Kendaraan1 7

vi

IV. LANDASAN TEORIA. Waktu Tempuh Kendaraan.2 2B. Kecepatan Kendaraan.2 2C. Waktu Tundaan (Stoped Delay)..2 3

V. METODE PENELITIANA. Lokasi dan Waktu Penelitian..2 4

1. Lokasi Penelitian24

2. Waktu Penelitian24

B. Populasi dan Sampel2 5C. Variabel Penelitian..2 5D. Sumber Data dan Teknik Pengumpulan Data.2 6

1. Sumber Data.2 62. Teknik Pengumpulan Data2 6

E. Teknik Analisis Data..2 6F. Definisi Operasional2 7G. Konsep Operasional2 8

DAFTAR PUSTAKALAMPIRAN

DAFTAR ISI

Halaman

Halaman Sampul ....................................................................................... i

Halaman Judul........................................................................................... iiDaftar Isi.................................................................................................... iii

Daftar Lampiran ........................................................................................

I. PENDAHULUAN

a. Latar Belakang ............................................................................... 1

b. Rumusan Masalah .......................................................................... 3c. Tujuan Penelitian............................................................................ 3d. Manfaat Penelitian.......................................................................... 4e. Ruang Lingkup Bahasan ............................................................... 4

II. GAMBARAN UMUM LOKASI

A. Wilayah ........................................................................................ 61. Luas Wilayah dan Topografi.................................................. 62. Letak Geografis ...................................................................... 7

B. Kependudukan ............................................................................. 8C. Kondisi Tata Guna Lahan ............................................................ 9D. Kondisi Alur Sungai .................................................................... 9E. Iklim............................................................................................. 10

1. Musim .................................................................................... 10

2. Curah Hujan ........................................................................... 103. Suhu Udara............................................................................. 11

F. Data Curah Hujan ........................................................................ 11III. TINJAUAN PUSTAKA

A. Pengertian Siklus Hidrologi ......................................................... 13B. Proses Terjadinya Erosi ............................................................... 16C. Jenis-jenis Erosi ........................................................................... 23D. Dampak Erosi............................................................................... 28E. Sedimentasi .................................................................................. 31

F. Sungai .......................................................................................... 39IV. LANDASAN TEORI

A. Bentuk Partikel............................................................................. 43B. Rapat Massa ................................................................................. 43

C. Kecepatan Jatuh (Fall Velocity)................................................... 44D. Metode Einstein ........................................................................... 53E. Metode Van Rijn.......................................................................... 47

V. METODE PENELITIAN

A. Lokasi dan Waktu Penelitian1. Lokasi Penelitian.................................................................... 552. Waktu Penelitian.................................................................... 55

B. Variabel Penelitian....................................................................... 56C. Sumber Data dan Teknik Pengumpulan Data

1. Sumber Data........................................................................... 562. Teknik Pengumpulan Data..................................................... 57

D. Teknik Analisa Data .................................................................... 58E. Definisi Operasional .................................................................... 59F. Konsep Operasional ..................................................................... 59

DAFTAR PUSTAKALAMPIRAN

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 3.1 Derajat Curah Hujan dan Intensitas Curah hujan ................. 12Tabel 3.2 Klasifikasi Sedimen Berdasarkan Ukuran Partikel .............. 25

Tabel 5.1 Rencana Kegiatan Penelitian 55

Tabel 6.1 Luas Pengaruh Stasiun Curah Hujan Terhadap Sungai Wanggu... 62

Tabel 6.2 Data Curah Hujan Harian Maksimum ........................................... 63

Tabel 6.3 Perhitungan Curah Hujan Rata-rata Dengan Metode Thiessen .... 64

Tabel 6.4 Parameter Statistik Curah Hujan .......................................... 65Tabel 6.5 Perhitungan Curah Hujan Rencana Metode Gumbel ............ 67Tabel 6.6 Hasil Perhitungan Curah Hujan Rencana Dengan Metode Gumbel 68

Tabel 6.7 Distribusi Frekuensi Metode Log Person Type III .............. 70

Tabel 6.8 Perhitungan Curah Hujan Rencana Dengan Metode Log Person.. 70

Tabel 6.9 Curah Hujan Rencana DAS Wanggu .................................... 71Tabel 6.10 Hasil Perhitungan Uji Chi-Square ........................................ 73Tabel 6.11 Hasil Perhitungan Persamaan IT ........................................... 74

Tabel 6.12 Jumlah Nisbah ....................................................................... 75

Tabel 6.13 Run Off Coefisien.................................................................. 76

Tabel 6.14 Hasil Perhitungan Curah Hujan Jam-Jaman ......................... 76Tabel 6.15 Hasil Perhitungan Debit Puncak Banjir, Qp .......................... 77Tabel 6.16 Rekapitulasi Debit Banjir Rencana ....................................... 79Tabel 6.17 Data Curah Hujan Tahunan ................................................... 80Tabel 6.18 Perhitungan Curah Hujan Rata-rata Dengan Metode Poligon

Thiessen ................................................................................ 80

Tabel 6.19 Tabel Hasil Perhitungan Erosivitas Hujan ............................ 81Tabel 6.20 Nilai Erodibilitas Tanah ( K ) ................................................ 82

Tabel 6.21 Hasil Perhitungan Faktor Panjang dan Kemiringan Lereng . 83Tabel 6.22 Nilai Faktor Cp .................................................................... 84

Tabel 6.23 Hasil Perhitungan Besarnya Erosi Aktual (Ea) .................... 84

Tabel 6.24 Hasil Perhitungan Besarnya Erosi Potensial (Ep) ................. 85

Tabel 6.25 Hasil Analisis Sedimen Melayang (Suspended Load) Pada Sungai

Wanggu Di Lokasi Penambangan Pasir Kecamatan Baruga......... 87

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Siklus Hidrologi .. 10

Gambar 3.2 Sketsa Profil Memanjang alur Sungai . 15Gambar 5.1 Flow Chart Jenis Dan Sumber Data 58

Gambar 5.2 Bagan Alir Penelitian .. 62

Gambar 6.1 Lengkung Debit ...79

DAFTAR NOTASI / SINGKATAN

I = ............................................................................................. Intensitas

Curah Hujan ..............................................................................................

t = ............................................................................................. Lama

Waktu / Durasi

d =............................................................................................. TinggiHujan

P1, P2,..Pn =............................................................................................. CurahHujan Di Pos Penakar

A1,A2,..An =............................................................................................. Luas

Areal Poligon

A =............................................................................................. Luas

Daerah Pengaruh Stasiun

Atotal = ............................................................................................. Luas

Daerah Tangkapan Air

Km = Killo Meter

=............................................................................................. Jumlah

DAS =............................................................................................. Daerah

Aliran Sungai

DPS =............................................................................................. DaerahPengaliran Sungai

n =

Banyaknya Data Pengamatan

S =............................................................................................. StandarDeviasi

CS =............................................................................................. KoefisienSkewness

CK =

Pengukuran Kurtosis

CV =............................................................................................. KoefisienVariasi

b =............................................................................................. CurahHujan Maksimum Rata-Rata Selama Pengamatan

=............................................................................................. ReducedStandart Deviation

Yt =............................................................................................. ReducedVariated

Xi =............................................................................................. CurahHujan Maksimum Rata-Rata Selama Pengamatan

K =............................................................................................. VariabelStandar

Xt =............................................................................................. Curah

Hujan dengan Periode Ulang T tahun

X2 = ............................................................................................ Parameter

Chi-kuadrat

Ei =............................................................................................. Jumlah

Nilai Teoritis pada sub kelompok ke-i

Oi =............................................................................................. Jumlahnilai pengamatan pada sub kelompok ke-i

=............................................................................................. Derajatkepercayaan

R24 =............................................................................................. Hujanharian/curah hujan maksimum dalam 24 jam

T =............................................................................................. Lamanya

hujan

AWLR =

Automatic Water Level Recorder

Tg =............................................................................................. Waktu

antara hujan sampai debit puncak banjir

L =............................................................................................. Panjangsungai

tr = ............................................................................................. Satuanwaktu hujan

Qp =............................................................................................. Debitpuncak banjir

Ro =............................................................................................. Hujanstasiun

Tp =............................................................................................. Tenggang

waktu dari permulaan hujan sampai puncak banjir

T 0,3 = Waktu yang diperlukan untuk penurunan debit puncak samapimenjadi 30% dari debit puncak

C =............................................................................................. Koefisienpengaliran

USLE =............................................................................................. UniversalSoil Loss Equation

Ea =............................................................................................. Erosi

aktual

Ep = Erosi potensial

K =............................................................................................. Faktor

erodibilitas tanah

Ls =............................................................................................. Faktor

panjang-kemiringan lereng

P =............................................................................................. Faktor

tindakan konservasi praktis

E130 =............................................................................................. Erosivitas

hujan rata-rata tahunan

R =............................................................................................. Curahhujan tahunan

L =............................................................................................. Panjangkemiringan lereng

S =

Kemiringan lereng

m =............................................................................................. Angka

eksponen

q =............................................................................................. Debitaliran per unit lebar

qb =............................................................................................. Debitmuatan dasar

=............................................................................................. Berat

jenis

s =............................................................................................. Berat

jenis partikel

D = Diameter butir

S =

Kemiringan garis energi

Qsi =............................................................................................. Debitsedimen melayang

k =............................................................................................. Faktor

konversi

C =

Konsentrasi sedimen melayang

Qi =............................................................................................. Debit

Qt =............................................................................................. Sedimentotal

SIG =............................................................................................. Sisteminformasi geografis

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 ............................................................................................... Analisis

Laboratorium Sedimen Melayang DAS Wanggu

Lampiran 2 ................................................................................................ Peta

Wilayah Daerah Aliran Sungai Wanggu

Lampiran 3................................................................................................................... Dokumentasi Analisis Laboratorium

Lampiran 4 ................................................................................................ TabelPengukuran Aliran

Lampiran 5................................................................................................................... Dokumen

tasi Pengambilan debit aliran air di Sungai Wanggu

Lampiran 6 Sungai Wanggu di Lokasi Penambangan Pasir di KecamatanBaruga.

Lampiran 7 Hubungan Antara Reduced Standar Deviation, Reduced Mean danBanyaknya Tahun Pengamatan

Lampiran 8 Hubungan antara Reduced Variate, kemungkinan tidak terjadi danperiode ulang

Lampiran 9 Harga K untuk Distribusi Log Person Type III

Lampiran 10 Nilai Kritis untuk Distribusi Chi-Square (uji satu sisi)

Lampiran 11 Nilai Variabel Reduksi Gumbel

Lampiran 12 Nilai C untuk berbagai jenis tanaman dan pengelolaan tanaman

Lampiran 13 Nilai Faktor P pada berbagai aktivitas konservasi tanah

Lampiran 14 Nilai Faktor P pada berbagai aktivitas konservasi tanah

Lampiran 15 Perkiraan nilai faktor CP berbagai jenis penggunaan lahan

Lampiran 16 .............................................................................................. Hasilperhitungan hidrograf debit banjir periode ulang 50 Tahun

Lampiran 17 .............................................................................................. Hasil

perhitungan hidrograf debit banjir periode ulang 100 TahunLampiran 18 .............................................................................................. Tabeldata curah hujan maksimum Stasiun KendariLampiran 19 .............................................................................................. Tabeldata curah hujan maksimum Stasiun Moramo

1I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Air merupakan sumber daya alam dalam bentuk cairan yang berwarna

bening yang sangat dibutuhkan oleh semua makhluk hidup baik tumbuh-

tumbuhan, hewan, mikroorganisme maupun manusia. Selain itu untuk

kebutuhan makhluk hidup, air juga dapat dimanfaatkan untuk pengairan,

pembangkit listrik, industri, pertanian, perikanan dan sumber baku air

minum, terkait dengan kebutuhan yang beragam tersebut ketersediaan air

yang memenuhi baik kuantitas maupun kualitas untuk kebutuhan haruslah

diperhatikan, ketersediaan air terutama air permukaan sangat bergantung

pada pengelolaan asal air tersebut, yaitu sungai yang merupakan salah satu

air permukaan yang perlu dikelola.

Air terjadi karena adanya proses kondensasi/siklus hidrologi yang

jatuh dipermukaan dan bergerak di atas permukaan tanah, makin landai

lahan dan makin sedikit pori-pori tanah, maka aliran air permukaan semakin

besar. Air permukaan baik yang mengalir maupun yang tergenang, seperti di

danau, waduk, rawa, dan sebagian air di bawah permukaan akan terkumpul

dan mengalir membentuk sungai dan berakhir di laut.

Air permukaan selain membawa air juga membawa butiran-butiran

tanah menuju sungai. Kapasitas air besar akan berdampak terhadap erosi di

sekitar tata guna lahan yang akan mengakibatkan degradasi sungai karena

adanya sedimentasi.

2Bila aliran air tidak bisa tersalurkan dengan lancar, hal itu bisa

mengakibatkan terjadinya banjir. Ada beberapa penyebab yang

mengakibatkan banjir, salah satunya adalah karena pengendapan

sedimentasi pada sungai. Sedimentasi menyebabkan pendangkalan sungai,

hal itu terjadi karena ketinggian sedimentasi mengurangi kedalaman dari air,

kalau pendangkalan melebihi kedalaman sungai, bisa menyumbat aliran

sungai dan terjadilah banjir. Selain itu pendangkalan sungai juga bisa

mengakibatkan meluapnya air sungai, jika terdapat debit air yang banyak

yang melebihi kemampuan daya tampung aliran sungai. Sehingga

diperlukan beberapa analisis yang detail guna mengatasi seberapa jauh

sedimentasi sungai yang mempengaruhi terjadinya banjir.

Provinsi Sulawesi Tenggara memiliki beberapa sungai yang tersebar

di beberapa Kabupaten, sungai-sungai tersebut pada umumnya memiliki

potensi yang dapat dijadikan sebagai sumber energi untuk kebutuhan

industry dan rumah tangga dan juga untuk irigasi. Sungai besar seperti

seperti sungai Konaweha merupakan salah satu diantaranya sebagai sungai

di Sulawesi Tenggara yang memiliki potensi besar untuk dikembangkan.

Sungai Konaweha yang terletak di desa sabulakoa yang sebagian

alurnya terletak di kabupaten Konawe Selatan memiliki aliran permukaan

yang berpotensi sebagai sumber air baku guna memenuhi kebutuhan

manusia dan sumber energi, namun saat ini sungai tersebut telah mengalami

penurunan debit. Salah satu faktor yang menjadi penyebab menurunnya

debit sungai adalah sedimentasi.

3Berdasarkan hasil penelitian di titik/daerah yang ditinjau terlihat

bahwa pada sungai Konaweha desa Sabulakoa kecamatan Landono

Kabupaten Konawe Selatan terjadi sedimentasi yang disebabkan oleh erosi.

Kapasitas sedimen yang berlebihan menyebabkan pengendapan sehingga

kondisi sungai tidak stabil yang mengakibatkan pendangkalan pada sungai.

Dengan melihat permasalahan tersebut, maka penulis meneliti daerah

tersebut dan dituangkan dalam sebuah tulisan yang berjudul Analisis

Sedimentasi Pada Sungai Konaweha Desa Sabulakoa Kecamatan

Landono Kabupaten Konawe Selatan .

B. Rumusan Masalah

Sesuai dengan latar belakang permasalahan yang telah diuraikan di

atas, maka dapat dirumuskan permasalahan penelitian yaitu:

1. Besarnya curah hujan berpengaruh terhadap kapasitas erosi yang

terjadi.

2. Kapasitas erosi tergantung dengan tata guna lahan, jenis tanaman,

topografi da jenis tanah.

3. Besarnya debit yang berhubungan dengan laju sedimentasi pada lokasi

sungai Konaweha di desa Sabulakoa.

4. Kapasitas sediment yang terjadi pada Sungai Konaweha di desa

Sabulakoa Kabupaten Konawe Selatan yang mengakibatkan

pendangkalan.

4C. Tujuan Penelitian

Sedimentasi di desa sabulakoa sungai Konaweha terus meningkat dari

tahun ke tahun, sehingga terjadi pendangkalan,hal tersebut menimbulkan

permasalahan yaitu penurunan kedalaman sungai, karena itu tujuan

penelitian adalah:

1. Dapat mengerti dan memahami faktor-faktor penyebab erosi.

2. Dapat mengerti dan memahami faktor-faktor penyebab sedimentasi.

3. Menganalisa data-data pengamatan dan data-data sekunder untuk

mendapatkan kapasitas dan laju sedimentasi.

4. Untuk mengetahui parameter-parameter yang digunakan.

5. Untuk menentukan metode yang digunakan.

D. Manfaat Penelitian

Adapun manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah:

1. Memberikan masukan bagi pembuat kebijakan agar dijadikan sebagai

salah satu acuan dalam menentukan kebijakan mengenai dampak

sedimentasi pada sungai Konaweha.

2. Memberikan masukan kepada warga di sekitar Sungai Konaweha agar

bekerja sama dengan pihak terkait dalam menangani erosi.

3. Khusus bagi peneliti dan umumnya bagi masyarakat, bahwa lebih

mengerti dan memahami pengetahuan mengenai sedimen terutama

penyebab terjadinya sedimen dan dampak dari sedimen sehingga peneliti

dapat mengaplikasikan pengetahuan yang telah dperoleh dalam studi.

5E. Ruang Lingkup Bahasan

Untuk menghindari pembahasan yang luas maka perlu suatu batasan

masalah untuk memperjelas arah dari pokok bahasan penelitian.

Adapun ruang lingkup bahasan penelitian tugas akhir ini adalah sebagai

berikut:

1. Intensitas curah hujan.

Penulis menganalisa curah hujan dari data 10 tahun yang menyebabakan

erosi.

2. Kapasitas erosi.

Menganalisa erosi akibat curah hujan yang tinggi.

3. Debit aliran sungai.

Menganalisa kecepatan hasil dari survey.

4. Laju sedimen.

Menganalisa laju sedimen dengan menggunakan beberapa metode.

6II. GAMBARAN UMUM LOKASI

A. Wilayah

1. Luas Wilayah dan Topografi

Kabupaten Konawe Selatan adalah salah satu Daerah Tingkat II

di Provinsi Sulawesi Tenggara, Indonesia. Ibu kota Kabupaten ini

terletak di Andoolo. Kabupaten ini berasal dari hasil pemekaran

Kabupaten Kendari yang disahkan dengan Undang-Undang Nomor 4

tahun 2003 tanggal 25 Februari 2003.

Lokasi penelitian secara administratif termasuk dalam wilayah

Desa Sabulakoa Kecamatan Landono, kabupaten Konawe Selatan

Provinsi Sulawesi Tenggara. Lokasi studi dapat dicapai melalui poros

jalan aspal dari kota Kendari-Landono hingga mencapai lokasi

penelitian di Desa Sabulakoa kurang lebih 40 km dan dapat ditempuh

oleh kendaraan roda dua maupun roda empat, kemudian mengikuti

jalan tanah sekitar 500 m hingga mencapai daerah penelitian.

Pencapaian lokasi penanggulangan banjir ini juga dapat melalui jalan

utama Kendari-Wawolemo yang berjarak sekitar 55 Km dan dari

Wawolemo ke Sabulakoa menempuh dua kali penyeberangan, dimana

jarak penyeberangan pertama dari Wawolemo sekitar 15 Km dan

antara penyeberangan pertama dan kedua berjarak sekitar 3 Km.

Permukaan tanah pada umumnya bergunung dan berbukit yang

diapit daratan rendah yang sangat potensial untuk pengembangan

7sektor pertanian, jenis tanah di Kabupaten Konawe Selatan meliputi

Latasol dengan luas 363.380 Ha atau 23,35%, padzolik seluas

438.110 Ha atau 28,15%, Organosol seluas 73.316 Ha atau 4,71%,

Mediteran seluas 52.808 Ha atau 3,39%, Aluvial seluas 74.708 Ha

atau 4,80% serta tanah campur seluas 553.838 Ha atau 35,9 persen.

2. Letak geografis

Kabupaten Konawe Selatan, secara geografis terletak dibagian

selatan Khatulistiwa dari utara ke selatan 3.580 dan 4.310 lintang

Selatan, membujur dari barat ke timur antara 1210 bujur timur,

berbatasan dengan:

1. Sebelah Utara : Kabupaten Konawe dan Kota Kendari

2. Sebelah Timur : Laut Banda dan Laut Maluku

3. Sebelah selatan : Kabupaten Muna dan Kabupaten Bombana

4. Sebelah barat : Kabupaten Kolaka

Luas wilayah Kabupaten Konawe Selatan adalah 451.421 Ha

atau 11.83% dari luas wilayah daratan Sulawesi Tenggara sedangkan

luas wilayah perairan (laut) +9.36 Km2.

Sedangkan di Desa Sabulakoa kecamatan Landono Kabupaten

Konawe Selatan merupakan salah satu desa yang dilalui aliran sungai

Konaweha dan memiliki luas wilayah 142 Km2 serta posisi geografis

berada pada kordinat 1221556 - 1221991 bujur timur 035864

- 040245 Lintang Selatan, adapun batas wilayah yaitu:

81. Sebelah Utara : Kecamatan Pondidaha

2. Sebelah Timur : Kecamatan Mowila dan Kecamatan Ranomeeto

3. Sebelah Selatan: Kecamatan Wolasi

4. Sebelah barat : Kecamatan Angata

Menurut Kecamatan, wilayah terluas Kecamatan adalah

Kecamatan Tinanggea 37.904 Ha (8,40%), sedangkan untuk

Kecamatan Landono luas daerahnya adalah 11.342 Ha (3,21%) dari

luas Kabupaten Konawe Selatan.

B. Kependudukan

Hasil jumlah penduduk tahun 2000 jumlah penduduk Kabupaten

Konawe Selatan sebanyak 208.987 jiwa, atau perkiraan mengalami kenaikan

sebesar 47.4 ribu jiwa selama priode 1990-2000. Data Statistik Kota (2009)

menjelaskan berdasarkan hasil proyeksi penduduk tahun 2005 penduduk

Kabupaten Konawe Selatan meningkat dari 237.918 jiwa pada tahun 2007

menjadi 240.053 jiwa pada tahun 2008. Berdasarkan data tersebut

pertumbuhan penduduk kabupaten Konawe Selatan sebesar 1.50 persen

pertahun atau sedikit rendah dari pertumbuhan penduduk dalam dasawarsa

1980-1990 sekitar 4.37 persen juga lebih rendah sama sebesar 2.86 persen.

Secara umum kepadatan penduduk Kabupaten Konawe Selatan

mengalami peningkatan dari 52.71 jiwa perkilometer persegi tahun 2007

menjadi 54.05 jiwa perkilometer persegi pada tahun 2008.

Tiga Kecamatan (Lainea, Moramo dan Wolasi) memiliki kepadatan

penduduk dibawah 30 jiwa perkilometer persegi, masing-masing 26.66,

922.52, 28.07 karena Wilayah Kecamatan yang luas sedangkan jumlah

penduduknya sedikit. Sedangkan kecamatan terpadat penduduknya adalah

Palangga dan Ranomeeto Barat masing-masing sebesar 454.70 dan 336.33

jiwa perkilometer persegi.

C. Kondisi Tata Guna Lahan

Penggunaan lahan di Kabupaten Konawe Selatan khususnya di daerah

pengaliran Sungai Konaweha dibedakan menjadi lahan permukiman

tegal/lading/huma, perkebunan, persawahan, padang rumput/alang-alang,

rawa, hutan bakau, lahan perkebunan palawija, hutan Negara, lahan yang

sementara tidak diusahakan, dan lain sebagainya. Untuk pertanian penduduk

di sekitar lokasi penelitian, tingkat produktifitas masih belum maksimal,

dikarenakan penguasaan teknologi masih rendah dan sistem pengairan

masih sesuai teknis, ditambah dengan faktor alam seperti faktor cuaca yang

akhir-akhir ini tidak stabil, sehingga mengakibatkan hasil dari pertanian

menjadi lebih rendah.

D. Kondisi Alur Sungai

Kondisi sungai Konaweha merupakan gejala mendearing, alur sungai

berkelok-kelok dengan kondisi tanggul di beberapa ruas dalam keadaan

kritis dan sering terjadi luapan. Gejala erosi tampak dominan terjadi di

beberapa lokasi, masalah lain adalah gejala-gejala yang menyangkut

sedimentasi, gejala ini jelas mempengaruhi sungai sepanjang wilayah

studi/survai. Dengan adanya pasokan sedimen yang cukup besar perubahan

10

morfologi sungai menjadi lebih cepat dan mengakibatkan alur sungai

menjadi lebih dominan kearah mendearing.

E. Iklim

1. MusimSulawesi Tenggara memiliki dua musim, yaitu musim kemarau

dan penghujan. Musim Kemarau terjadi antara Bulan Juni dan

September, dimana angin Timur yang bertiup dari Australia tidak

banyak mengandung uap air, sehingga mengakibatkan musim kemarau.

Sebaliknya musim hujan terjadi antara Bulan Desember dan Maret,

dimana angin Barat yang bertiup dari Benua Asia dan Samudera Pasifik

banyak mengandung uap air sehingga terjadi musim hujan. Keadaan

seperti itu berganti setiap setengah tahun setelah melewati masa

peralihan pada bulan April-Mei dan Oktober -November.

2. Curah Hujan

Curah hujan dipengaruhi oleh perbedaan iklim, topografi dan

perputaran/pertemuan arus udara. Hal ini menimbulkan adanya

perbedaan curah hujan menurut bulan dan letak stasiun pengamat. Di

wilayah Sulawesi Tenggara, curah hujan yang lebih dari 2.000 mm

pertahun, meliputi wilayah sebelah Utara garis lurus Kendari-Kolaka

dan bagian Utara Pulau Buton dan Pulau Wawonii. Sedangkan wilayah

dengan curah hujan kurang dari 2.000 mm pertahun, meliputi wilayah

sebelah Selatan garis lurus Kendari-Kolaka dan wilayah kepulauan

11

di sebelah Selatan dan Tenggara jazirah Sulawesi Tenggara.

3. Suhu Udara

Tinggi rendahnya suhu udara dipengaruhi oleh letak geografis

wilayah dan ketinggian dari permukaan laut. Sulawesi Tenggara yang

terletak di daerah khatulistiwa dengan ketinggian pada umumnya di

bawah 1.000 meter, sehingga beriklim tropis. Pada tahun 2010, suhu

udara maksimum rata-rata berkisar antara 29C-32C, dan suhu

minimum rata-rata berkisar antara 22C - 24C.

F. Data Curah HujanData curah hujan harian maksimum yang digunakan terdiri dari 3

stasiun yang ada di sub DAS Konaweha yaitu stasiun Motaha, Lambuya

dan stasiun Abuki dengan periode ulang pengamatan masing-masing 10

tahun, berikut adalah data curah hujan harian maksimum dari tiga stasiun

yang ada di sub DAS Konaweha.

Tabel 2.1 Stasiun Curah Hjan Maksimum MotahaNo. Tahun Curah Hujan Maksimum (mm)1 2001 292 2002 233 2003 334 2004 265 2005 336 2006 397 2007 338 2008 369 2009 3310 2010 32

Sumber : PPK OP Irigasi I PU Prof Sultra Tahun 2011

12

Tabel 2.2 Stasiun Curah Hjan Maksimum LambuyaNo. Tahun Curah Hujan Maksimum (mm)1 2001 1712 2002 633 2003 674 2004 665 2005 536 2006 1007 2007 858 2008 779 2009 9110 2010 86


Tabel 2.3 Stasiun Curah Hjan Maksimum AbukiNo. Tahun Curah Hujan Maksimum (mm)1 2001 43

2 2002 47

3 2003 18

4 2004 88

5 2005 64

6 2006 67

7 2007 70

8 2008 73

9 2009 62

10 2010 61


13

III. TINJAUAN PUSTAKA

A. Pengertian Siklus Hidrologi

Siklus hidrologi adalah gerakan air di permukaan bumi. Selama

berlangsungnya siklus hidrologi, yaitu perjalanan dari permukaan laut ke

atmosfer kemudian kepermukaan tanah dan kembali lagi ke laut yang tidak

pernah berhenti tersebut, air tersebut akan tertahan (sementara) di sungai,

danau/waduk, dan dalam tanah sehingga dapat dimanfaatkan oleh manusia

atau mahluk hidup lainnya. Dalam siklus hidrologi, energi panas matahari

dan faktor-faktor iklim lainnya menyebabkan terjadinya proses evaporasi

pada permukaan vegetasi dan tanah, di laut atau badan-badan air lainnya.

Uap air sebagai hasil proses evaporasi akan terbawa oleh angin melintasi

daratan yang bergunung maupun datar, dan apabila keadaan atmosfer

memungkinkan, sebagian dari uap air tersebut akan terkondensasi dan turun

sebagai air hujan.

Pada prinsipnya siklus hidrologi terjadi lima proses yaitu: evaporasi

(penguapan), presipitasi (hujan), infiltrasi, perkolasi dan limpasan

permukaan tanah. Siklus hidrologi yang terjadi sangat berpengaruh terhadap

proses erosi dan sedimen. Jika presipitasi cukup besar menimpa permukaan

tanah yang tidak permeabel, maka limpasan permukaan akan menyebabkan

erosi dan sedimen.

Proses dari siklus hidrologi yaitu air di lautan dan di genangan (danau,

rawa, waduk), oleh karena adanya radiasi matahari maka air tersebut akan

14

menguap kedalam atmosfer. Uap air akan berubah menjadi hujan karena

proses pendinginan. Sebagian air hujan yang jatuh dipermukaan akan

menjadi aliran permukaan. Aliran permukaan sebagian akan meresap ke

dalam tanah menjadi aliran bawah permukaan melalui proses infiltrasi dan

perkolasi, selebihnya akan berkumpul didalam jaringan alur (sungai alam

dan buatan) menjadi aliran sungai/saluran terbuka dan mengalir kembali

kedalam lautan. (Soewarno.1991: hal.2).

Gambar 3.1. Siklus Hidrologi

Sumber : Hidrologi Dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai : Chay Asdak

1. Awan dan Uap Air 14. Intersepsi2. Hujan 15. Evaporasi Hujan yang sedang Jatuh3. Hujan Es 16. Evapotranspirasi4. Salju 17. Transpirasi5. Limpasan Permukaan 18. Awan dan Uap Air6. Perkolasi 19. Evaporasi7. Alat Ukur Salju 20. Evaporasi dari Tanah8. Alat Ukur Hujan 21. Evaporasi dari Sungai- sungai9. Sumur Pengamatan dan danau- danau10. Air Tanah 22. Evaporasi dari Laut

14











14











15

11. Presipitasi 23. Pengamatan Debit12. Salju yang Mengalir 24. Pengamatan kualitas Air13. Lain-lain 25. Pengamatan Evaporasi

Presifitasi adalah istilah umum untuk menyatakan uap air yang

mengkondensasi dan jatuh dari atmosfer ke bumi dalam segala bentuknya

dalam rangkaian siklus hidrologi. Jika air yang jatuh berbentuk berbentuk

cair disebut hujan (rain fall) dan jika berupa padat disebut salju (snow).

Infiltrasi adalah proses masuknya air ke dalam tanah. Perkolasi adalah

proses masuknya air ke dalam tanah sampai ke zona jenuh air.

Hujan merupakan faktor terpenting dalam analisis hidrologi. Analisis

dan desain hidrologi tidak hanya memerlukan volume atau ketinggian hujan,

tetapi juga distribusi hujan terhadap tempat dan waktu. Distribusi hujan

terhadap waktu disebut hyetograph. Dengan kata lain, hyetograph adalah

grafik intensitas hujan atau ketinggian hujan terhadap waktu. (Suripin.2003 :

hal 22).

Karakteristik hujan yang perlu ditinjau dalam analisis dan

perencanaan hidrologi meliputi:

1. Intensitas I, adalah laju hujan adalah tinggi air persatuan waktu,

misalnya mm/jam.

2. Lama waktu (durasi) t, adalah panjang waktu dimana hujan turun dalam

menit atau jam.

3. Tinggi hujan d, adalah jumlah atau kedalaman hujan yang terjadi

selama durasi hujan dan dinyatakan dalam ketebalan air diatas

permukaan datar, dalam mm.

16

4. Frekuensi adalah frekuensi kejadian dan biasanya dinyatakan dengan

kala ulang (return period) T, misalnya sekali dalam 2 tahun.

5. Luas adalah luas geografis daerah sebaran hujan.

Tabel 3.1 Derajat Curah Hujan Dan Intensitas Curah HujanDerajat Curah

HujanIntensitas Curah

Hujan(mm/jam)

Kondisi

Hujan sangat lemah

Hujan lemah

Hujan normal

Hujan deras

Hujan sangat deras

< 1,20

1,20 3,00

3,00 18,0

18,0 60,0

>60,0

Tanah agak basah ataudibasahi sedikit.Tanah menjadi basahsemuanya, tetapi sulitmembuat puddel.Dapat dibuat puddel danbunyi hujan kedengaranAir tergenang diseluruhpermukaan tanah dan bunyikeras hujan terdengarberasal dari genangan.Hujan seperti ditumpahkan,sehingga saluran drainasemeluap.

Suripin,2003:hal.23

B. Proses Terjadinya Erosi

1. Erosi

Erosi adalah proses yang menyangkut pemecahan dan

terlepasnya butiran tanah akibat suatu sebab dari suatu tempat serta

pengangkutannya ke tempat lain. Erosi tanah dipengaruhi oleh jumlah

atau intensitas hujan dan juga kecepatan permeabilitas tanah,

sehingga besarnya erosi yang terjadi tergantung dari pengaruh hujan

sebagai media penyebab erosi dan kemampuan tanah untuk menahan

erosi. Dalam hal ini terjadinya erosi tanah berlangsung dua proses

17

penting yang perlu dicermati yaitu adanya pemisahan dan

pengangkutan partikel-partikel tanah atau bahan-bahan lainnya. Proses

erosi tersebut berlangsung dari lereng atas selanjutnya diendapkan

pada daerah atau lereng bawah dalam membentuk sedimentasi.

Erosi tersebut pada mulanya merupakan kejadian alamiah oleh

suatu proses geologi yang belum begitu membahayakan bagi

pelestarian pemanfaatan lahan. Selanjutnya dengan semakin

banyaknya campur tangan manusia sebagai pemanfaat lahan, maka

erosi yang terjadi semakin mengganggu keseimbangan dan tidak

memperdulikan asas kelestarian. Sehinggalaju erosi yang terjadi jauh

melebihi kecepatan proses pembentukan tanah, erositersebut dalam

kategori erosi dipercepat. Terjadinya erosi dipercepat disebabkan oleh

beberapa faktor antara lain iklim, topografi, tanah, tanaman, dan

manusia. Dari beberapa faktor penyebab erosi tersebut dapat

dirumuskan sebagai berikut:

E = f (C, T, S, V, H)

dimana :

E = Besarnya erosi

C = Climate (iklim)

T = Topography (topografi)

S = Soil (tanah)

V = Vegetation (vegetasi)

H = Human (manusia)

18

Tabel. 3.2 Skema Tahapan Erosi

2. Tinjauan Umum Erosi

Erosi merupakan suatu fenomena yang hampir terdapat

diseluruh dunia. Erosi merupakan proses pelepasan (detachment) dan

pengangkutan (transportation) bahan-bahan tanah oleh penyebab erosi

(Ellison, 1946). Terkelupasnya lapisan tanah yang subur (top soil)

menyebabkan turunnya produksi pangan, pendangkalan waduk-waduk

secara cepat yang memperpendek umur waduk, runtuhnya jalan dan

jembatan karena gully erosion dan lain sebagainya. Karena erosi ini

merupakan proses dari berbagai kejadian yang cukup kompleks, maka

penanggulangannyapun memerlukan usaha yang cukup lama dan

biaya mahal. Dari berbagai macam cara dalam monitoring akan

19

tingkat lajunya erosi, maka ada dua cara pendekatan yang telah

banyak dipergunakan di berbagai negara dewasa ini ialah:

a. Dengan monitoring sediment transport yang melalui suatu titik

pengamatan pada pengeluaran dari suatu daerah pengaliran dan

cara ini relatif lebih mudah.

b. Mempelajari kejadian erosi itu sendiri, termasuk beberapa

pengukuran diatas permukaan tanah sendiri. Untuk mempekirakan

besarnya erosi dipakai formula Universal Soil Loss Equation.

3. Proses 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 air atau angin. Erosi pada dasarnya proses perataan

kulit bumi. Proses ini terjadi dengan penghancuran, pengangkutan

dan pengendapan.

Di alam ada dua penyebab utama yang aktif dalam proses ini

yakni angin dan air (Utomo, 1994). Akan tetapi dengan adanya

aktifitas manusia di alam, maka manusia menjadi faktor yang sangat

penting dalam mempengaruhi erosi (Sinukaban, 1986). Di daerah

beriklim tropika basah, airlah yang merupakan penyebab utama erosi

tanah. Sedangkan angin tidak mempunyai pengaruh yang berarti.

20

Proses erosi oleh air merupakan kombinasi 2 sub proses yaitu

penghancuran struktur tanah menjadi butir-butir primer oleh energi

tumbuk butir-butir hujan yang menimpa tanah dan perendaman oleh

air yang tergenang (proses dispersi) dan pemindahan (pengangkutan)

butir-butir tanah oleh percikan hujan dan penghancuran struktur tanah

diikuti pengangkutan butir-butir tanah tersebut oleh air yang mengalir

di permukaan tanah (Arsyad, 1989).

Suatu bagian lereng mendapat input bahan-bahan tanah yang

dapat dierosikan dari lereng atas serta penghancuran tanah di tempat

tersebut oleh pukulan curah hujan dan pengikisan aliran permukaan.

Disamping itu terdapat out put akibat pengangkutan tanah oleh

curahan air hujan dan aliran pengangkutan tanah oleh curahan air

hujan dan aliran permukaan bila total daya angkut dari air tersebut

(curahan air hujan + aliran permukaan) lebih besar dari tanah yang

tersedia untuk diangkut (total tanah yang dihancurkan), maka akan

terjadi erosi. Sebaliknya bila total daya angkut lebih kecil dari total

tanah yang dihancurkan akan terjadi pengendapan di bagian lereng

tersebut (Hardjowigeno,1995).

Semakin panjang lereng dan kemiringan lereng maka kerusakan

dan penghancuran atau berlangsungnya erosi akan lebih besar.

Dimana semakin panjang lereng pada tanah akan semakin besar pula

kecepatan aliran air di permukaannya sehingga pengikisan terhadap

bagian-bagian tanah makin besar (Kartasapoetra, 1988). Curah hujan

21

yang jatuh ke permukaan tanah mempunyai kekuatan yang sangat

besar untuk memecahkan gumpalan-gumpalan tanah. Kekuatan

menghancurkan tanah dari curah hujan jauh lebih besar dibandingkan

dengan kekuatan mengangkut dari aliran permukaan (Hakim, dkk,

1986).

Menghalangi air hujan agar tidak jatuh langsung di permukaan

tanah, sehingga kekuatan untuk menghancurkan tanah sangat

dikurangi. Hal ini tergantung dari kerapatan dan tingginya vegetasi.

Makin rapat vegetasi yang ada, makin efektif mencegah terjadinya

erosi :

1. Menghambat aliran permukaan dan memperbanyak air infiltrasi,

2. Penyerapan air ke dalam tanah diperkuat oleh transpirasi

(penguapan air) melalui vegetasi (Hardjowigeno, 1995).

4. Faktor Faktor Yang Mempengaruhi Erosi

Besarnya erosi bervariasi, tergantung dari tipe erosi dan faktor-

faktor yang mempengaruhinya. Empat faktor utama yang

mempengauhi erosi adalah iklim, sifat tanah, topografi dan vegetasi

penutup tanah (Weischmeier dan Smith, 1975).

a. Iklim

Di daerah yang beriklim basah, faktor iklim yang mempengaruhi

erosi adalah hujan. Besarnya curah hujan,intensitas hujan dan

distribusi hujan menentukan kekuatan dispersi hujan terhadap

22

tanah, jumlah dan kecepatan aliran permukaan dan kerusakan

erosi.

Sifat-sifat tanah yaitu:

Empat sifat tanah yang penting dalam menentukan erodibilitas

tanah (mudah tidaknya tanah tererosi) adalah:

Tekstur tanah; berkaitan dengan ukuran dan porsi partikel-

partikel tanah. Tiga unsur utama tanah adalah pasir (sand),

debu (silt) dan liat (clay). Komposisi unsur pembentuk

tanah menentukan sifat dan kemampuan tanah dalam

menahan erosi.

Unsur organik; berupa limbah tanaman dan hewan sebagai

hasil proses dekomposisi. Unsur organik memperbaiki

struktur tanah dan meningkatkan permeabilitas tanah,

meningkatkan permeabilitas tanah sehingga menurunkan

aliran permukaan.

Struktur tanah; adalah susunan partikel-partikel tanah yang

membentuk agregat. Struktur tanah mempengaruhi

kemampuan tanah menyerap air.

Permeabilitas tanah; menunjukkan kemampuan tanah

meloloskan air. Tanah dengan permeabilitas tinggi akan

meningkatkan laju infiltrasi dan menurunkan laju air

permukaan.

23

b. Topografi

Kemiringan dan panjang lereng adalah dua unsur topografi

yang paling berpengaruh terhadap aliran permukaan erosi.

c. VegetasiSuatu vegetasi penutup tanah yang baik akan menghilangkan

pengaruh hujan dan topografi terhadap erosi. Jenis tanaman dalam

proses vegetasi memainkan peranan penting dalam pencegahan

erosi.

d. Tindakan campur tangan manusia

Kegiatan manusia di muka bumi sering mengganggu

keseimbangan antara pembentukan tanah dan laju erosi. Di sisi

lain, manusia juga mempunyai kemampuan untuk melindungi

tanah dari bahaya erosi melalui kegiatan konservasi.

C. Jenis-Jenis Erosi

Proses erosi oleh air dimulai dari jatuhnya air hujan ke tanah yang

memberikan energi dan menghancurkan ikatan butiran-butiran tanah,

proses berikutnya adalah membawa butiran tersebut oleh aliran permukaan

lahan.

Menurut bentuknya, erosi dibedakan dalam tujuh jenis, yaitu:

a). Erosi Percikan (Splash erosion)

Kejadian jatuhnya air hujan ke permukaan tanah langsung atau

ke lapisan tipis air di atas permukaan, akan menghancurkan ikatan

butiran tanah. Penghancuran ikatan ini akan melemparkan butiran-

24

butiran tanah tersebut ke udara dan menjatuhkannya lagi pada tempat

yang lain.

Gambar 3.1 Erosi Percikan (Splash Erosion) Sumber NSERL

b). Erosi Lembar (Sheet Erosion)

Erosi lembar (Sheet Erosion) adalah pengangkutan lapisan tanah

yang merata tebalnya dari suatu permukaan bidang tanah. Kekuatan

jatuh butir-butir hujan dan aliran air dipermukaan tanah merupakan

penyebab utama erosi ini. Dari segi energi, pengaruh butir-butir hujan

lebih besar karena kecepatn jatuhnya sekitar 6 sampai 10 meter per

detik, sedangkan kecepatan aliran air di permukaan tanah hanya 0,3

sampai 0,6 meter per detik. Oleh karena kehilangan lapisan tanah

adalah seragam maka bentuk erosi ini tidak segera nampak. Jika

proses erosi telah berjalan lanjut barulah disadari yaitu setelah

tanaman mulai ditanam diatas lapisan bawah tanah (sub soil) yang

25

tidak baik bagi pertumbuhan tanaman. Erosi lembar disebut juga erosi

antar alur atau interill erosion.

` Gambar 3. 2 Erosi Lembar (Sheet Erosion) Sumber NSERL

c). Erosi Alur (Rill Erosion)

Erosi Alur (Rill Erosion) terjadi karena air terkonsentrasi dan

mengalir pada tempat-tempat tertentu dipermukaan tanah sehingga

pemindahan tanah lebih banyak terjadi pada tempat tersebut. Alur-

alur yang terjadi masih dangkal dan dapat dihilangkan dengan

26

pengolahan tanah. Erosi alur biasanya terjadi pada tanah-tanah yang

ditanami dengan tanaman yang ditanam berbaris menurut lereng atau

akibat pengolahan tanah menurut lereng atau bekas tempat menarik

balok-balok kayu. Erosi lembar dan erosi alur lebih banyak dan luas

terjadinya dibandingkan dengan erosi bentuk lain.

Gambar 3. 3 Erosi Alur (Rill Erosion) Sumber NSERL

d). Erosi Parit (Gully Erosion)

Erosi Parit (Gully Erosion) proses terjadinya sama dengan erosi

alur, tetapi saluran-saluran yang terbentuk sudah demikian dalamnya

sehingga tidak dapat dihilangkan dengan pengolahan tanah biasa.

Erosi parit yang baru terbentuk berukuran sekitar 40 sentimeter

lebarnya dengan kedalaman sekitar 25 sentimeter. Erosi parit yang

telah lanjut dapat mecapai 30 meter dalamnya. Erosi parit dapat

berbentuk V atau U, tergantung dari kepekaaan erosi substratanya.

Bentuk V adalah bentuk yang umum terdapat, tetapi pada daerah yang

substratanya mudah lepas yang umumnya berasal dari batuan

27

sedimen maka akan terjadi bentuk U (Arsyad, 1989). Tanah-tanah

yang telah mengalami erosi parit sangat sulit untuk dijadikan tanah

pertanian. Di antara kedua bentuk tersebut diatas bentuk U lebih sulit

diperbaiki daripada bentuk V.

e). Erosi Tebing Sungai (Stream Bank Erosion)

Erosi tebing sungai terjadi sebagai akibat pengikisan tebing oleh

air yang mengalir dari bagian atas tebing atau oleh terjangan arus air

yang kuat terutama pada tikungan-tikungan sungai. Erosi tebing akan

lebih hebat terjadi jika vegetasi penutup tebing telah habis atau jika

dilakukan pengolahan tanah terlalu dekat tebing.Sungai yang lurus

jarang sekali menimbulkan erosi tebing bahkan sebaliknya

menimbulkan pendangkalan sehingga sungai semakin menyempit. Hal

ini dikarenakan pada suatu sungai yang lurus lajunya arus berada

dibagian tengah sedang pada kedua sisinya alur berjalan lambat.

f). Erosi Internal (Internal or Subsurface Erosion)

Erosi internal adalah terangkutnya butir-butir primer ke bawah

ke dalam celah-celah atau pori-pori tanah sehingga tanah menjadi

kedap air dan udara. Erosi internal mungkin tidak menyebabkan

kerusakan yang berarti oleh karena sebenarnya bagian-bagian tanah

tidak hilang ke tempat lain, dan tanah akan kembali jika strukturnya

diperbaiki. Tetapi erosi internal menyebabkan menurunnya kapasitas

infiltrasi tanah dengan cepat sehingga aliran permukaan meningkat

28

yang menyebabkan terjadinya erosi lembar atau erosi alur. Erosi

internal juga disebut erosi vertikal.

g). Tanah Longsor (Land Slide)

Tanah longsor merupakan bentuk erosi dimana pengangkutan

atau gerakan massa tanah terjadi dalam volume yang relatif besar.

Arsyad (1989) mengemukakan bahwa longsor terjadi sebagai akibat

meluncurnya suatu volume tanah di atas suatu lapisan agak kedap air

yang jenuh air.

D. Dampak Erosi

Erosi menyebabkan hilangnya lapisan atas tanah yang subur dan baik

untuk pertumbuhan tanaman serta berkurangnya kemampuan tanah untuk

menyerap dan menahan air. Kerusakan yang dialami pada tanah tempat

erosi terjadi berupa kemunduran sifat-sifat kimia dan fisik tanah seperti

kehilangan unsur hara dan bahan organik dan memburuknya sifat-sifat fisik

yang tercermin antara lain pada menurunnya kapasitas infiltrasi dan

kemanpuan tanah menahan air, meningkatnya kepadatan dan ketahanan

penetrasi tanah dan berkurangnya kemantapan struktur tanah, sehingga

produktivitas tanaman menurun.

Hilangnya secara berlebihan satu atau beberapa unsur hara dari daerah

penakaran menyebabkan merosotnya kesuburan tanah. Tanah tidak mampu

menyediakan unsur hara secara seimbang untuk menunjang pertumbuhan

tanaman sehingga produktivitasnya menurun. Kerusakan ini terjadi akibat

29

perombakan bahan organik dam pelapukan mineral serta pencucian unsur

harayang berlangsung secara cepat dibawah iklim tropika panas dan basah,

dan kehilangan unsur hara terangkut melalui panen tanpa usaha untuk

mengembalikannya. Proses ini menyebabkan rusaknya struktur tanah.

Erosi menyebabkan hilangnya lapisan atas tanah yang subur dan baik

untuk pertumbuhan tanaman serta berkurangnya kemampuan tanah dalam

menyerap air. Tanah yang terangkut erosi akan diendapkan ditempat lain

seperti di danau, waduk, saluran irigasi, diatas tanah pertanian dan

sebagainya. Dengan demkian maka kerusakan yang ditimbulkan oleh

peristiwa erosi terjadi di dua tempat yaitu:

1. Pada tanah tempat erosi terjadi.

2. Pada tempat tujuan akhir tanah yang terangkut tersebut diendapkan.

30

Secara rinci dampak erosi disajikan pada tabel berikut:

Tabel 3. 3 Dampak Erosi Tanah

Bentuk Dampak Dampak di Tempat

Kejadian Erosi

Dampak di Luar

Tempat Kejadian- Langsung - Kehilangan lapisan

tanah yang baik bagiberjangkarnya akartanaman

- Pelumpuran danpendangkalanwaduk, sungai,saluran dan badanair lainnya

- Kehilangan unsurhara dan kerusakanstruktur tanah

- Tertimbunyalahan pertanian,jalan danbangunan lain

- Peningkatanpenggunaan energiuntuk produksi

- Menghilangnyamata air danmemburuknyakualitas air

- Kemorosanproduktivitas tanahatau bahkan enjaditidak dapatdigunakan untukproduksi

- Kerusakanekosistemperaiaan (tempatbertelur ikan,terumbu karangdsb.)

- Kerusakan bangunankonservasi danbangunan lainnya

- Kehilangan nyawadan harta akibatbanjir

- Pemiskinan petanipenggarap/ pemiliktanah

- Meningkatnyafrekuensi danmasa kekeringan

- Berkurangnyaalternatifpenggunaan tanah

- Tidak

langsung

- Tertimbunnyadorongan atautekanan untuk bukalahan baru

- Kerugian dampakakibatmemendekknyaumur waduk

Timbulnya perbaikanlahan dan bangunanrusak

- Meningkatnyafrekuensi danbesarnya banjir

Sumber : Konservasi Tanah dan Air, Sitanala Arsyad, 1989

31

E. Sedimentasi

Tujuan utama mempelajari angkutan sedimen adalah untuk

memprediksi dan mengetahui aliran muatan sedimen di sungai, apakah

berada dalam keadaan seimbang, penggerusan atau pengendapan untuk

menentukan kuantitas atau jumlahnya.

Sedimentasi adalah proses mengendapnya bahan-bahan padat yang

dibawa oleh aliran air permukaan pada lokasi yang lebih rendah. Bahan-

bahan padat yang terbawa aliran air ini terjadi akibat adanya erosi tanah di

daerah tangkapan air disebelah hulu sungai. Besarnya erosi ini sangat

dipengaruhi oleh kondisi alam setempat serta kegiatan manusia yang tinggal

didaerah tersebut. Ada kecenderungan bahwa semakin maju peradaban

manusia ternyata semakin besar pula bencana erosi yang akan melanda

daerah tersebut. Pengendapan sedimen yang berlebihan dapat

mengakibatkan berkurangnya volume Teluk Kendari dan juga penyempitan

alur sungai apabila sedimentasi tersebut terjadi pada aliran sungai.

Angkutan sedimen, berhubungan dengan laju kecepatan angkut.

1. Sifat-sifat materialProses pengangkutan dan pengendapan sedimen tidak hanya

tergantung pada sifat-sifat sedimen itu sendiri. Sifat-sifat di dalam

proses sedimentasi terdiri dari sifat partikel dan sifat sedimentsi secara

menyeluruh

32

a. Ukuran partikel

Partikel-partikel sedimen alam memiliki bentuk yang tidak

teratur. Oleh karena itu setiap panjanga dan diameter akan

memberikan ciri bentuk kelompok butiran.

Tabel 3. 4

No. Klasifikasimilimeter mikron milli

1 Bongkah sangat besar 4000 - 20002 Bongkahbesar 24000 - 10003 Bongkah sedang 1000 - 5004 Bongkah kecil 500 - 2505 Kerakal besar 250 - 1306 kerakal kecil 130 - 64

7 Kerikil sangat besar 64 - 328 Kerikil besar 32 - 169 Kerikil sedang 16 - 810 Kerikil halus 8 - 411 Kerikil sangat halus 4 - 2

12 Pasir sangat kasar 2,0 - 1,00 2000 - 100013 Pasir kasar 1,00 - 0,50 1000 - 50014 Pasir sedang 0,50 - 0,25 500 - 25015 Pasir halus 0,25 - 0,125 250 - 12516 Pasir sangat halus 0,125 - 0,062 125 - 62

17 Lanau kasar 0,062 - 0,031 62 - 3118 Lanau sedang 0,031 - 0,016 31 - 1619 Lanau halus 0,016 - 0,008 16 - 820 Lanau sangat halus 0,008 - 0,004 8 - 421 Lempung kasar 0,004 - 0,002 4 - 222 Lempung sedang 0,002 - 0,001 2 - 123 Lempung halus 0,001 - 0,0005 1 - 0,524 Lempung sangat halus 0,0005 - 0,00025 0,5 - 0,25

Ukuran butiran

33

b. Bentuk Partikel

Bentuk dari sedimen alam beraneka ragam dan tidak

terbatas. Bentuk partikel juga penting, karena dapat juga

menjelaskan karakteristik butiran-butiran partikel. Bentuk

partikel yang pipih mempunyai harga kecepatan endap yang

lebih kecil dan akan lebih sulit untuk terangkut dibandingkan

bentuk partikel yang bulat seperti muatan dasar.

Bentuk pertikel dinyatakan sebagai faktor bentuk ( SF ):

- Untuk partikel berbentuk bola mempunyai faktor SF = 1

- Untuk partikel berbentuk pipih mempunyai faktor SF = 0,7

Pengaruh bentuk terhadap karakteristik hidraulik dari

partikel/butiran (kecepatan jatuh) tergantung dari pada angka

Reynold.

2. Angkutan Sedimen

Angkutan sedimen dapat diklasifikasikan berdasarkan pembagian

sebagai berikut:

a. Berdasarkan asalnya material angkutan dibedakan 2 macam :

1. Muatan Tercuci (Wash Load)

Adalah partikel halus yang berupa lempung dan debit,

yang terbawa oleh aliran sungai. Partikel ini akan terbawa

sampai ke laut atau mengendap pada aliran yan tenang.

Angkutan ini terdiri dari butiran tanah yang sangat halus

dengan diameter < 50m (terdiri dari lempung dan lanau)

34

yang hanya bergerak dengan cara melayang dan tidak berada

pada dasar sungai. Hasil pelapukan itu akan terbawa oleh

aliran permukaan atau angin kedalam sungai atau DAS

tersebut. Muatan tidak dapat dihitung, tetapi diukur dan

dapat dipengaruhi oleh turbulensi dan viskositas aliran.

Muatan cuci hanya diperhitungkan pada pendangkalan.

m = viskositas pusaran (Eddy viscositas).

Harga m pada umumnya berkisar 1

Menurut Coleman dan Van Rijn, Koeffisien :

z/h < 0,5m = ( 1 z/h ) x U Bentuk parabolik

z/h 0,5 m = 0,25 x U x h Konstan

Koeffisien Diffusi turbulen diasumsikan sama dengan

koeffisien Viskositas pusaran ( Eddy viskositas ) = m

2. Muatan Dasar Sungai (Bed Load)

Adalah partikel kasar yang berasal dari dasar bergerak

sepanjang dasar sungai secara keseluruhan. Jadi angkutan ini

ditentukan oleh keadaan dasar dan aliran (dapat terdiri dari

muatan dasar dan muatan layang). Muatan ini ditunjukkan

oleh gerakan partikel didasar sungai yang ukuranya besar.

b. Berdasarkan mekanisme dari angkutan dibedakan 2 macam :

1). Muatan dasar (bed load),

Partikel yang berhubungan dengan dasar sungai,

gerakan ini dapat bergeser, menggelinding, atau meloncat-

35

loncat, akan tetapi tidak pernah terlepas dari dasar sungai.

Gerakan ini kadang - kadang meliputi dasar sungai yang

ditandai dengan tercampurnya butiran partikel yang bergerak

bersama - sama kearah hilir. Keadaan ini sering dijumpai

pada daerah yang materialnya berasal dari gunung berapi, dan

pada umumnya material dasar terdiri dari pasir.

2). Muatan Melayang (Suspended Load)

Adalah material dasar sungai yang melayang didalam

aliran dan terdiri dari butir pasir halus yang mengambang di

atas dasar sungai, karena selalu didorong keatas oleh

turbulensi aliran. Partikel sedimen tetap melayang didalam

aliran sungai apabila aliran itu turbulen, dan jika aliran itu

luminer maka konsentrasi sedimen akan berkurang dan

akhirnya mengendap, sama seperti apabila aliran sungai itu

tidak mengalir.

36

Gambar 3.4 Pergerakan sedimentasi

c. Berdasarkan klasifikasi ukuran partikel dari sedimen

Angkutan dasar (bed load), angkutan suspensi (suspended

load), dan angkutan kuras (wash load). Angkutan dasar (bed

load) terdiri dari partikel kasar, seperti kerikil atau pasir yang

begerak teratur atau acak dan selalu menyentuh dasar sungai.

Angkutan suspensi (suspended load) bergerak melayang tanpa

menyentuh dasar sungai, atau setidak-tidaknya mempunyai

lintasan yang panjang sebelum menuju dasar sungai.

d. Pergerakan sedimenPergerakan sedimen di muara sungai (estuari) terdiri dari empat

proses ( Davis, 1985 ):

1. Erosi di dasar

2. Transportasi (perpindahan)

37

3. Deposisi di dasar

4. Konsolidasi sedimen yang terdeposisi

Keempat proses yang diatas sangat bergantung kepada dinamika

aliran fluida dan karakteristik partikel diantaranya ukuran

butiran partikel, densitas dan komposisi partikel. Untuk sedimen

kohesif bergantung pada karakteristik kimia-fisik partikel dan

ikatan antar partikel.

e. Pengendapan Sedimen

Pengendapan (deposition) sedimen terjadi jika butiran

berhenti di dasar pada pergerakan sedimen dasar, atau dengan

mengendapnya butiran dari keadaan layang. Biasanya

pengangkatan dari beberapa butiran ke atas ke keadaan layang dan

pengendapan dari butiran lainnya ke bawah akibat berat sendiri

terjadi bersamaan. Kadang ada butiran sedimen yang terus

menerus melayang, walau fluida mengalir pada kecepatan rendah

untuk waktu yang cukup lama. Butiran yang tidak pernah

mengendap ini disebut wash load.

Menurut Breusers dan Overbeek (1979), muatan material

angkutan dasar (bed material transport) berasal dari material

saluran sendiri, dapat terdiri dari angkutan dasar (bed load) maupun

dari angkutan melayang (suspended load) dan ditentukan oleh

kondisi dari dasar gerakan aliran.Muatan kuras (wash load),

38

dimana material datang dari sumber diluar saluran (erosi) dan tidak

mempunyai hubungan langsung dengan kondisi setempat.

Muatan suspensi ialah partikel sediment yang berasal dari

sebagian kecil material dasar sediment, dimana gaya grafitasi

dalam keadaan seimbang dengan gaya angkat oleh gerakan

turbulensi air, ditambah sebagian besar muatan kuras (wash load).

Pembagian yang jelas antara angkutan dasar dan angkutan

melayang hampir tidak mungkin dilakukan, karena kenyataannya

mekanisme angkutan sediment saling berkaitan. Dengan demikian,

tidaklah mengherankan bila sampai sekarang angkutan dasar

hampir sama dengan muatan sediment total (Overbeek, 1979).

Secara umum tinggi maksimum angkutan dasar dari dasar saluran

berada 2 atau 3 kali diameter rata-rata partikel.

Secara skematis angkutan sedimentasi seperti pada gambar dibawah ini:

Mekanis

AngkutanMelayang

MuatanDasar

Suspended Load

AngkutanMaterial Dasar

Asalnya

Gambar 2.1 : Skematis Angkutan Sedimentasi di Sungai

39

F. Sungai

1. Defenisi Sungai

Sungai adalah suatu alur yang panjang di atas permukaan bumi

tempat mengalirnya air yang berasal dari hujan dan senantiasa

tersentuh aliran air serta terbentuk secara alamiah (Sosrodarsono,

1947).

Ditinjau dari segi hidrologi, sungai mempunyai fungsi utama

menampung curah hujan dan mengalirkannya sampai ke laut. Daerah

dimana sungai memperoleh air merupakan daerah tangkapan hujan

yang biasanya disebut dengan daerah pengaliran sungai.

2. Jenis Sungai

Sungai Berdasarkan Sumber Airnya yaitu:

1. Sungai hujan

Sungai hujan adalah sungai yang sumber airnya berasal dari air

hujan. Kebanyakan sungai-sungai di di Indonesia adalah jenis

sungai hujan. Sungai hujan disebut juga sungai periodik.

2. Sungai Gletser

Sungai Gletser merupakan sungai yang sumber airnya berasal dari

pencairan gletsyer (es). Sungai ini terjadi di daerah yang memiliki

pegunungan-pegunungan tinggi seperti pegunungan Himalaya

atau Alpen (Swiss). Di Indonesia sungai gletsyer terdapat di Irian

Jaya, yaitu di hulu sungai Membrano.

3. Sungai Campuran

40

Sungai yang sumber airnya berasal dari campuran air hujan dan

gletser.

Sungai menurut genetiknya menjadi tiga yaitu:

1. Sungai Konsekuen yaitu sungai yang arah alirannya searah dengan

kemiringan lereng.

2. Sungai Subsekuen yaitu sungai yang aliran airnya tegak lurus

dengan sungai Konsekuen.

3. Sungai Obsekuen yaitu anak sungai subsekuen yang alirannya

berlawanan arah dengan sungai konsekuen.

3. Pola Aliran

Sungai di dalam semua DPS mengikuti suatu aturan yaitu aliran

sungai dihubungkan oleh suatu jaringan satu arah dimana cabang dan

anak sungai mengalir ke dalam sungai induk yang lebih besar dan

membentuk suatu pola tertentu. Beberapa pola aliran yang terdapat di

Indonesia anatara lain:

a. Radial

Pola ini biasanya dijumpai di daerah lereng gunung api atau daerah

dengan topografi berbentuk kubah.

b. Rektanguler

Pola ini biasanya terdapat pada daerah batuan kapur.

c. Trelis

Biasanya dijumpai pada daerah dengan lapisan sedimen di daerah

pegunungan lipatan.

41

d. Dendritik

Pola ini umumnya terdapat pada daerah dengan batuan sejenis dan

penyebarannya luas.

4. Alur Sungai

Secara sederhana alur sungai dapat dibagi tiga bagian yaitu:

a. Bagian Hulu

Bagian hulu merupakan daerah sumber erosi karena pada umumnya

alur sungai melalui daerah pegunungan, perbukitan atau lereng

gunung yang kadang-kadang mempunyai cukup ketinggian dari

muka laut. Alur sungai dibagian hulu ini biasanya mempunyai

kecepatan aliran yang lebih besar dari pada hilir, sehingga pada

saat banjir material hasil erosi yang diangkut tidak saja partikel

sedimen yang halus akan tetapi juga pasir, kerikil bahkan batu.

b. Bagian Tengah

Merupakan daerah peralihan dari bagian hulu dan hilir. Kemiringan

dasar sungai lebih landai sehingga kecepatan aliran relatif lebih

kecil dari pada bagian hulu. Umumnya penampang sungai

berbentuk peralihan V dan bentuk U sehingga daya tampungnya

biasanya masih mampu menerima aliran banjir. Merupakan daerah

keseimbangan antara proses erosi dan pengendapan yang sangat

bervariasi dari musim ke musim.

42

c. Bagian Hilir

Biasanya melalui daerah pendataran yang berbentuk dari endapan

pasir halus sampai kasar, lumpur, endapan organic dan jenis

endapan lainnya yang sangat stabil. Alur sungai yang melalui

daerah pendataran mempunyai kemiringan dasar sungai yang

landai sehingga kecepatan alirannya lambat, keadaan ini

memungkinkan menjadi lebih mudah terjadi proses pengendapan.

5. Perilaku dan Karakteristik Sungai

Sifat-sifat sungai sangat dipengaruhi oleh luas dan bentuk

daerah pengaliran serta kemiringan. Sungai adalah suatu saluran

drainase yang terbentuk secara alamiah. Akan tetapi disamping

fungsinya sebagai saluran drainase dan dengan adanya air yang

mengalir di dalamnya, sungai menggerus tanah dasarnya secara terus-

menerus sepanjang masa eksistensinya dan terbentuklah lembah-

lembah sungai. Volume sedimen yang sangat besar dihasilkan dari

keruntuhan tebing-tebing sungai di daerah pegunungan dan tertimbun

di dasar sungai tersebut, terangkut ke hilir oleh aliran sungai. Karena

di daerah pegunungan kemiringan sungainya curam, gaya tarik aliran-

alirannya cukup besar. Tetapi setelah aliran sungai mencapai dataran,

maka gaya tariknya sangat menurun. Dengan demikian beban yang

terdapat dalam arus sungai berangsur-angsur diendapkan. Karena itu

ukuran butiran sedimen yang mengendap dibagian hulu sungai lebih

besar dari pada bagian hilirnya.

IV. LANDASAN TEORI

A. Bentuk Partikel

Bentuk dari sedimen alam beraneka ragam dan tidak terbatas. Bentuk

partikel juga penting, karena dapat juga menjelaskan karakteristik butiran-

butiran partikel. Bentuk partikel yang pipih mempunyai harga kecepatan endap

yang lebih kecil dan akan lebih sulit untuk terangkut dibandingkan bentuk

partikel yang bulat seperti muatan dasar.

Bentuk pertikel dinyatakan sebagai faktor bentuk ( SF ) :

- Untuk partikel berbentuk bola mempunyai faktor SF = 1

- Untuk partikel berbentuk pipih mempunyai faktor SF = 0,7

Pengaruh bentuk terhadap karakteristik hidraulik dari partikel/butiran

( kecepatan jatuh ) tergantung dari pada angka Reynold.

B. Rapat Massa ( Density )

Rapat massa kwarsa dan material lempung rata-rata dapat diambil = s =

2650 kg/m3, karena merupakan material yang paling banyak terdapaat dalam

sedimen alam. Sedangkan untuk material lempung karbonat, rapat massa

berkisar antara 2500 2700 kg/m3.

Bila dinyatakan sebagai rapat massa spesifik ( s ), yang merupakan

perbandingan rapat massa sedimen dan rapat massa, maka besarnya = s/a =

2,65.

44

C. Kecepatan Jatuh ( Fall Velocity )

Kecepatan jatuh suatu partikel merupakan parameter yang penting untuk

proses pengendapan dan untuk menentukan gerak sedimentasi dalam supensi.

Kecepatan jatuh butiran ditentukan dengan persamaan keseimbangan antara

gaya berat dan hambatan aliran.

Re < 1.......................( 4.1)

Dimana :

V = Kecepatan pengendapan

= Kerapatan relatif dalam air = a - s

a = Kerapatan air ( Density)

s = Kerapatan sedimen

= Viskositas kinematik

g = gravitasi = 10 m/detik2

D = Diameter butiran/partikel < 50 mm

a. Angkutan Sedimen

Angkutan sedimen dapat diklasifikasikan berdasarkan pembagian sebagai

berikut:

v

gDV18

2

45

a. Berdasarkan asalnya material angkutan dibedakan 2 macam :

1. Muatan Tercuci (Wash Load)

Adalah partikel halus yang berupa lempung dan debit, yang terbawa oleh

aliran sungai. Partikel ini akan terbawa sampai ke laut atau mengendap pada

aliran yan tenang. Angkutan ini terdiri dari butiran tanah yang sangat halus

dengan diameter < 50m ( terdiri dari lempung dan lanau ) yang hanya

bergerak dengan cara melayang dan tidak berada pada dasar sungai. Hasil

pelapukan itu akan terbawa oleh aliran permukaan atau angin kedalam

sungai atau DAS tersebut. Muatan tidak dapat dihitung, tetapi diukur dan

dapat dipengaruhi oleh turbulensi dan viskositas aliran. Muatan cuci hanya

diperhitungkan pada pendangkalan.

m = viskositas pusaran ( Eddy viscositas ).

Harga m pada umumnya berkisar 1

Menurut Coleman dan Van Rijn, Koeffisien :

z/h < 0,5 ---- m = ( 1 z/h ) x U -------- Bentuk parabolik

z/h 0,5 --- m = 0,25 x U x h ------- Konstan

Koeffisien Diffusi turbulen diasumsikan sama dengan koeffisien Viskositas

pusaran ( Eddy viskositas ) --- s = m

46

2. Muatan Dasar Sungai (Bed Load)

Adalah partikel kasar yang berasal dari dasar bergerak sepanjang dasar

sungai secara keseluruhan. Jadi angkutan ini ditentukan oleh keadaan dasar

dan aliran ( dapat terdiri dari muatan dasar dan muatan layang ). Muatan ini

ditunjukkan oleh gerakan partikel didasar sungai yang ukuranya besar.

b. Berdasarkan mekanisme dari angkutan dibedakan 2 macam :

1. Muatan dasar ( bed load )

Partikel yang berhubungan dengan dasar sungai, gerakan ini dapat bergeser,

menggelinding, atau meloncat - loncat, akan tetapi tidak pernah terlepas dari

dasar sungai. Gerakan ini kadang - kadang meliputi dasar sungai yang

ditandai dengan tercampurnya butiran partikel yang bergerak bersama -

sama kearah hilir. Keadaan ini sering dijumpai pada daerah yang

materialnya berasal dari gunung berapi, dan pada umumnya material dasar

terdiri dari pasir.

2. Muatan Melayang (Suspended Load)

Adalah material dasar sungai yang melayang didalam aliran dan terdiri dari

butir pasir halus yang mengambang di atas dasar sungai, karena selalu

didorong keatas oleh turbulensi aliran. Partikel sedimen tetap melayang

didalam aliran sungai apabila aliran itu turbulen, dan jika aliran itu luminer

maka konsentrasi sedimen akan berkurang dan akhirnya mengendap, sama

seperti apabila aliran sungai itu tidak mengalir.

47

c. Berdasarkan klasifikasi ukuran partikel dari sedimen

Angkutan dasar (bed load), angkutan suspensi (suspended load), dan

angkutan kuras (wash load). Angkutan dasar (bed load) terdiri dari partikel

kasar, seperti kerikil atau pasir yang begerak teratur atau acak dan selalu

menyentuh dasar sungai. Angkutan suspensi (suspended load) bergerak

melayang tanpa menyentuh dasar sungai, atau setidak-tidaknya mempunyai

lintasan yang panjang sebelum menuju dasar sungai.

b. Pergerakan sedimen

Pergerakan sedimen di muara sungai (estuari) terdiri dari empat proses

( Davis, 1985 ) :

1. Erosi di dasar

2. Transportasi ( perpindahan )

3. Deposisi di dasar

4. Konsolidasi sedimen yang terdeposisi

Keempat proses yang diatas sangat bergantung kepada dinamika aliran

fluida dan karakteristik partikel diantaranya ukuran butiran partikel, densitas dan

komposisi partikel. Untuk sedimen kohesif bergantung pada karakteristik kimia-

fisik partikel dan ikatan antar partikel.

c. Sediment Delivery Ratio (SDR)

Material sedimen yang tererosi di lahan tidak seluruhnya mencapai outlet

basin atau sungai/saluran terdekat. Dalam perjalanan dari tempat terjadinya

48

erosi sampai ke outlet terjadinya pengendapan, baik permanen maupun

sementara, terutama pada daerah cekungan, daerah yang landai, dataran banjir

(flood plain), dan di saluran itu sendiri. Perbandingan antara sedimen yang

terukur di outlet dengan erosi yang terjadi di lahan disebut Nisbah Pelepasan

Sedimen atau Sediment Delivery Ratio (SDR). Secara umum, besarnya SDR

berbanding terbalik dengan luas DAS. SDR tidak hanya dipengaruhi oleh luas

DAS, tetapi juga oleh faktor-faktor lain seperti geomorfologi, faktor lingkungan,

lokasi sumber sedimen, karakteristik relief dan kemiringan, pola drainase dan

kondisi saluran, penutupan lahan dan tekstur tanah. Nilai SDR dapat pula dicari

dengan menggunakan perkiraan SDR dari tabel USLE, present and future SSSA

Special Publication Number 8, Nopember 13-18-1979. Hubungan antara daerah

aliran dan sediment delivery ratio disajikan pada tabel berikut :

Tabel 4.1 Hubungan luas DAS dan SDR

Luas DAS ( km2) Sediment Delivery Ratio SDR ( % )

0.50 39.001.00 35.005.00 27.0010.00 24.0050.00 15.00100.00 13.00200.00 11.00500.00 8.5026.00 4.90

49

Sedimentasi yang terjadi di muara sungai dapat juga diperhitungkan/

diperkirakan dengan Sediment Deliver Ratio ( SDR ) berdasarkan Grafik

hubungan antara Luas Daerah aliran dan SDR.

Pada aliran saluran terbuka besarnya tingkat transpor sedimen ini dapat

dinyatakan dalam Q ( debit ) yaitu banyaknya material sedimen yang melalui

suatu penampang titik per satuan waktu.

- Transport sedimen untuk muatan layang

Secara simpel rumus Van Rijn diformulasikan sebagai berikut :

Untuk parameter partikel karakteristik (D0)

d. Pengendapan Sedimen

Pengendapan (deposition) sedimen terjadi jika butiran berhenti di dasar pada

pergerakan sedimen dasar, atau dengan mengendapnya butiran dari keadaan

layang. Biasanya pengangkatan dari beberapa butiran ke atas ke keadaan layang

dan pengendapan dari butiran lainnya ke bawah akibat berat sendiri terjadi

bersamaan. Kadang ada butiran sedimen yang terus menerus melayang, walau

S

U hU U

g D s

Dh

DS C.

, .

. .

,

,

0 012 150

2 4

500

0 6

D DgS

0 50

1 3

.

/

.........................................(4.2)

..............................................................................(4.3)

50

fluida mengalir pada kecepatan rendah untuk waktu yang cukup lama. Butiran

yang tidak pernah mengendap ini disebut wash load.

Menurut Breusers dan Overbeek (1979), muatan material angkutan dasar

(bed material transport) berasal dari material saluran sendiri, dapat terdiri dari

angkutan dasar (bed load) maupun dari angkutan melayang (suspended load)

dan ditentukan oleh kondisi dari dasar gerakan aliran.Muatan kuras (wash load),

dimana material datang dari sumber diluar saluran (erosi) dan tidak mempunyai

hubungan langsung dengan kondisi setempat.

Muatan suspensi ialah partikel sediment yang berasal dari sebagian kecil

material dasar sediment, dimana gaya grafitasi dalam keadaan seimbang dengan

gaya angkat oleh gerakan turbulensi air, ditambah sebagian besar muatan kuras

(wash load). Pembagian yang jelas antara angkutan dasar dan angkutan

melayang hampir tidak mungkin dilakukan, karena kenyataannya mekanisme

angkutan sediment saling berkaitan. Dengan demikian, tidaklah mengherankan

bila sampai sekarang angkutan dasar hampir sama dengan muatan sediment total

(Overbeek, 1979). Secara umum tinggi maksimum angkutan dasar dari dasar

saluran berada 2 atau 3 kali diameter rata-rata partikel.

Secara skematis angkutan sedimentasi seperti pada gambar di bawah ini:

51

Mekanis

AngkutanMelayang

MuatanDasar

Suspended Load

AngkutanMaterial Dasar

Asalnya

Gambar 2.1 : Skematis Angkutan Sedimentasi di Sungai

1) Angkutan BEBAN LAYANG (SUSPENDED LOAD)Transportasi Suspended load dapat dimengerti secara mudah dan dapat

digambarkan dengan metode teoritis, didasarkan pada teori turbulen dan metode

yang sangat bagus yang telah ada untuk menghitung distribusi relatif konsentrasi

suspended load yang melibihi kedalaman saluran.

Secara simpel rumus Van Rijn diformulasikan sebagai berikut :

.(4.4)

Untuk parameter partikel karakteristik (D0)

.....................................................................(4.5)

S

U hU U

g D s

Dh

DS C.

, .

. .

,

,

0 012 150

2 4

500

0 6

D DgS

0 50

1 3

.

/

52

2). Transpor Angkutan Dasar Bed Load

MEYER PETTER MULLER (MPM)

Besarnya beban alas dihitung dengan menggunakan rumus sbb:

G = 1,606 B x

2/33/2

s

1/690B 0.627Dm.d.Sn

DQ

Q3.306

Dimana :

G = beban alas (ton/hari)

B = lebar sungai (m)

QB= debit yang mengalir di atas beban layang (m3/det)

= 2/321

s

w

n

n

Bd

Q

Q = debit sungai (m3/det)

D90 = prosentase diameter butiran lolos 90 % (mm)

ns = koefisien Manning pada dasar sungai

= nm

3/22/3

121

nm

nw

Bd

nm = koefisien Manning untuk seluruh bagian sungai

nw = koefisien Manning untuk talud sungai

............(4.6)

............(4.7)

.............(4.8)

53

Dm = diameter efektif (diameter rata-rata)

d = rata-rata kedalaman air (m)

S = kemiringan sungai

D. Metode Einstein

Einstein menetapkan persamaan muatan dasar sebagai persamaan yang

menghubungkan gerak material dasar dengan pengaliran setempat. Persamaan

ini menggambarkan keadaan keseimbangan pertukaran butiran dasar antara

lapisan dasar (bed layer) dan dasarnya. Einstein menggunakan D = D35 untuk

parameter angkutan sedangkan untuk kekasaran digunakan D = D65. Hubungan

antara kemungkinan butiran akan terangkut dengan intensitas angkutan muatan

dasar dijabarkan sebagai berikut :

21

335 )( gDS ;

**PAA

P

Dengan :

o

B

oB

t dteP

1

1

*

*

211

023,01

*A ; 143,0* B

5,0o ;IR

D

w

ws

35 ;

W

WS

.......(4.9)

54

Keterangan :

S = Volume angkutan sedimen (m3/det/m)

= suatu konstantaD = Diameter butiran

= efektifI = Kemiringan dasar sungai

R = jari-jari hidrolis

E. Metode Van Rijn

Secara sederhana Van Rijn (1984) membuat rumus sederhana untuk

menghitung transportasi sedimen bed load dalam bentuk (Pilarczyk, 1995:95) :

2.150

5.2

50

.

)1.(..005.0

.

hD

sDgUU

hUS cs

Dengan kecepatan aliran rata-rata kritis dihitung dengan rumus :

mDDR

DU bc 5.01.0.3.12

log.)(19.0 5090

1.050

Dengan :

Sb = bed load sedimen

Rb = rasius hidrolis (m)

U = kecepatan aliran rata-rata (m/dt)

..................(4.10)

(4.11)

55

V. METODE PENELITIAN

A. Lokasi dan Waktu Penelitian

1. Lokasi Penelitian

Lokasi penelitian pada Sungai Konaweha yaitu di Desa Sabulakoa Kecamatan

Landono Kabupaten Konawe Selatan, dengan panjang lokasi penelitian 1 km.

2. Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan sampai dengan diperolehnya data pendukung yang

akan diolah lebih lanjut untuk dianalisis dan waktu penelitian direncanakan akan

dilaksanakan kurang lebih tiga bulan (3 bulan) terhitung mulai bulan Desember-

Februari 2012.

Tabel 5.1 Rencana Kegiatan Penelitian

KegiatanBulan

I II III1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

Proposal

Pengumpulan Data

Analisis Data

Pembuatan Laporan

Asistensi

Seminar Hasil

Asistensi

Ujian Akhir

56

B. Variabel Penelitian

Variabel dari penelitian ini adalah:

1. Variabel kecepatan air adalah variabel bebas dimana keterkaitannya tidak

dipengaruhi oleh faktor-faktor lain seperti sungai dan erosi.

2. Variabel debit adalah variabel terikat yang dipengaruhi oleh faktor bebas atau

variabel bebas seperti sedimen yang terikat pada erosi. Semakin besar erosi

yang terjadi maka semakin besar pula sedimen yang mengendap di dasar

sungai.

C. Sumber Data dan Teknik Pengumpulan Data

1. Sumber Data

Sumber data yang diperoleh dalam penelitian ini adalah:

a. Data Primer adalah data yang diperoleh secara langsung di lapangan

dengan cara survey untuk mencari keteranga

Proposal Derwanto Unsultra 2013

Documents

Transcript of Proposal Derwanto Unsultra 2013