EVALUASI KONSENTRASI SEDIMEN DAN ALIRAN SUNGAI DI SUNGAI BELAWAN DESA LAMA KECAMATAN PANCUR BATU
SKRIPSI OLEH:
HENDRIYAN PERLAMBA KARO-KARO 100301134
Ilmu Tanah
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
EVALUASI KONSENTRASI SEDIMEN DAN ALIRAN SUNGAI DI SUNGAI BELAWAN DESA LAMA KECAMATAN PANCUR BATU
SKRIPSI OLEH:
HENDRIYAN PERLAMBA KARO-KARO 100301134
Ilmu Tanah
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
Judul Skripsi : Evaluasi Konsentrasi Sedimen Dan Aliran Sungaidi Sungai BelawanDesa Lama Kecamatan Pancur Batu
Nama : Hendriyan Perlamba Karo-Karo NIM : 100301134
Program Studi : Agroekoteknologi Minat Studi : Ilmu Tanah
Disetujui,
Komisi Pembimbing :
Ketua Anggota
(Kemala Sari Lubis S.P., M.P.) (Ir. Bintang Sitorus, M.P.) NIP.197008311995102001 NIP.19600703196032001
Mengetahui,
RIWAYAT HIDUP
Hendriyan Perlamba lahir di Tanjung Karang, Lampung pada tanggal 6 Feberuari 1992 anak dari ibu Setiawati br. Tarigan dan ayah Betriadi Karo-Karo penulis merupakan anak pertama dari dua bersaudara.
Penulis memulai pendidikan di SD Swasta Methodist PancurBatu (1996-2002), dan di lanjutkan di SMP Swasta Methodist PancurBatu (2002-2005), Penulis lulus dari SMA Negeri 17 Medan pada tahun 2010.
Penulis diterima di Universitas Sumatera Utara melalui jalur SMPTN di Fakultas Pertanian, Program studi Agroekotenologi. Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif dalam berbagai kegiatan organisasi seperti menjadi pengurus Himpunan Mahasiswa Karo, sebagai anggota Ikatan mahasiswa Ilmu Tanah (IMILTA) dan aktif mengikuti Unit Kegiatan Mahasiswa dalam bidang olahraga bola basket.
ABSTRAK
HENDRIYAN PERLAMBA KARO-KARO : Evaluasi Konsentrasi dan Aliran Sungai di Sungai Belawan Desa Lama Kecamatan Pancur Batu. Dibimbing oleh Kemala Sari Lubis dan Bintang Sitorus.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengevaluasi konsentrasi sedimen, debit aliran sedimen, dan debit sedimen di hulu dan hilir sungai Belawan Desa Lama Kecamatan Pancur Batu untuk melihat adanya keruskan lingkungan yang terjadi. Peneltian dilaksanakan di hulu dan hilir sungai Belawan Desa Lama Kecamatan Pancur Batu, dengan ketinggian hulu ± 45 m dpl dan Hilir ± 41 m dpl , mulai dari bulan Juni 2014 samapai dengan November 2014.
Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan Indeks penutupan lahan di kawasan DAS Belawan Kecamatan Pancur Batu Desa Lama sangat jelek yaitu 1,7 %. Konsentrasi sedimen melayang tertinggi di sungai belawan masing-masing sebesar 46,61 mg/L pada hulu, dan 47,77 mg/L pada hilir pada bulan Oktober 2014. Debit aliran sungai tertinggi di sungai Belawan masing-masing 39,1604 m3/detik pada hulu, dan 48,345 m3/detik pada hilir. Debit sedimen tertinggi di sungai belawan pada bualan Oktober 2014 sebesar 2.097,3 gram/detik pada hulu, dan 2.535,143 gram/detik pada hilir.
ABSTRACT
HENDRIYAN PERLAMBA-KARO KARO: Evaluation of concentration and
Belawan flow River, in the Desa Lama KecamatanPancurBatu.Supervised by Kemala Sari Lubis and BintangSitorus.
The purpose of this study was to evaluate the concentration of sediment, sediment flow, and sediment discharge at the upstream and downstream BelawanDesa Lama KecamatanPancurBatu to see environment damage occurs. The research carried out in the upstream and downstream BelawanOld Village District of PancurBatu, with a height of ± 45 m upstream and downstream ± 41 m, starting from the month of June 2014 to November 2014 to finish.
Based on the results of research conducted Index of land cover in the watershed areas BelawanSubdistrictPancurBatu very ugly is 1.7%. The highest concentration in the river sediment drift Belawan respectively - each amounting to 46.61 mg / L in the upstream, and 47.77 mg / L in the downstream in October 2014. The highest river flow rate in the river Belawan each 39.1604 m3 / sec on the upstream, and 48.345 m3 / sec in downstream. The highest sediment discharge in the river bluff Belawan in October 2014 amounted to 2,097.3 grams / sec upstream, and 2,535.143 grams / sec downstream.
DAFTAR ISI
ABSTRAK ... i
ABSTRACT ... ii
KATA PENGANTAR ... iii
DAFTAR ISI ... iv
DAFTAR TABEL ... vi
DAFTAR LAMPIRAN ... viii
PENDAHULUAN ... 1
LatarBelakang ... 1
TujuanPenelitian ... 2
Kegunaan Penelitian... 3
TINJAUAN PUSTAKA ... 4
Sungai ... 4
Hidrologi ... 4
Sedimentasi ... 6
Kecepatan Arus ... 7
Tata Guna Lahan ... 7
Penggunan Lahan di DAS Kecamatan Pancur Batu ... 9
Sungai Belawan ... 11
Pengukuran Sedimen dan Konsentrasi Sedimen Pengukuran Debit Aliran Sungai ... 12
Pengukuran Luas Penampang Vertikal Sungai ... 13
Pengukuran Kosentrasi Sedimen... 14
Pengukuran Debit Sedimen ... 15
BAHAN DAN METODE PENELITIAN ... 16
Tempat danWaktu ... 16
Sumber Data ... 16
Bahan dan Alat ... 16
Metode Penelitian ... 16
PELAKSANAAN PENELITIAN ... 17
Persiapan Alat-Alat ... 17
Pembuatan Benda Apung ... 17
Corong dan Kertas Saring ... 17
Oven ... 17
Timbangan ... 18
Pengukuran Kecapatan Aliran... 18
Pengambilan Sampel ... 18
HASIL DAN PEMBAHASAN ... 20
Hasil ... 20
Lokasi Pengambilan Sampel Pada Hulu dan Hilir Sungai Belawan ... 20
Pengunaan Lahan ... 20
Tata Guna, Kemampuan, danKesesuaianLahan ... 21
Konsentrasi Sedimen Melayang di Hulu dan Hilir Sungai Belawan Desa Lama Kecamatan Pancur Batu ... 22
Debit Aliran Sungai Dan TinggiMuka Air Sungai di Hulu dan Hilir Sungai BelawanDesa Lama Kecamatan Pancur Batu ... 23
Debit Sedimen di Hulu dan Hilir Sungai Belawan Desa Lama Kecamatan PancurBatu ... 24
Pembahasan ... 25
KESIMPULAN DAN SARAN ... 29
Kesimpulan ... 29
Saran ... 29
DAFTAR TABEL
No. Judul Hal.
1. Penggunaan Lahan di DAS Deli ... 9
2. Data Penggunaan Lahan di Kecamatan Pancur Batu ... 10
3. Kriteria Debit Aliran Sungai ... 13
4. Kualitas Lingkungan Berdasarkan Konsentrasi Sedimen
Melayang ... 15 5. Alatdan Bahan ... 16
6. Letak Pengambilan Contoh pada Hulu dan Hilir Sungai
Belawan ... 20 7. Penggunaan Lahan Kecamatan Pancur Batu ... 21 8. Konsentrasi Sedimen Melayang Pada Hulu dan Hilir Sungai Belawan Pada Bulan Juni- November 2014 ... 22
9. Rataan Debit Aliran Sungai di Huludan Hilir Sungai Belawan Desa Lama Kecamatan Pancur Batu
Juni- November 2014 ... 23
10. RataanTinggiMuka Air Sungai di hulu dan hilir sungai Belawan Desa Lama Kecamatan PancurBatu
Juni- November 2014 Hari Hujan dan
Hari Tidak Hujan ... 24 11. Rataan Debit Sedimen di Hulu dan Hilir Sungai Belawan
DAFTAR GAMBAR
No. Judul Hal.
1. Skema Siklus Hidrologi ... 3
2. Pengukuran penampang melintang sungai ... 14
DAFTAR LAMPIRAN
No. JudulHal.
1. Konsentrasi sedimen dan Debit Aliran Sungai Pada Bulan Juni– November 2014 Hari
Tidak Hujan Pada Hulu ... 30
2. Konsentrasi sedimen dan Debit Aliran Sungai Pada BulanJuni – November 2014 Hari
Tidak Hujan Pada Hilir ... 31
3. Konsentrasi sedimen dan Debit Aliran Sungai Pada Bulan Juni – November 2014 Hari
Hujan Pada Hulu ... 33 4. Konsentrasi sedimen dan Debit Aliran Sungai Pada
Bulan Juni – November 2014 Hari
Hujan Pada Hilir ... 34
5. Rata-Rata Intensitas Curah Hujan, dan Jumlah Hari
HujanPadaBulanJuni – November 2014 ... 35 6. Perhitungan Luas Penampang Hulu Sungai, Sungai
Belawan Desa Lama Kecamatan Pancur Batu ... 36 7. Perhitungan Luas Penampang Hilir Sungai, Sungai
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan sekripsi ini.
Adapun judul dari penelitian saya adalah “Evaluasi Konsentrasi Sedimen Dan Aliran Sungai di Sungai Belawan Desa Lama Kecamatan Pancur Batu”. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan studi di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada para dosen pembimbing penelitianya itu Kemala Sari Lubis S.P., M.P. dan Ir.BintangSitorus, M.P Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada dosen-dosen Fakultas Pertanian khususnya kepada dosen minat Ilmu Tanah yang telah mendidik saya hingga kejenjang ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh sebab itu penulis mengharapkan saran dan kritik demi kesempurnaan penelitian ini.
Akhir kata penulis mengucapkan terimakasih dan semoga proposal ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Medan, Maret 2014
ABSTRACT
HENDRIYAN PERLAMBA-KARO KARO: Evaluation of concentration and
Belawan flow River, in the Desa Lama KecamatanPancurBatu.Supervised by Kemala Sari Lubis and BintangSitorus.
The purpose of this study was to evaluate the concentration of sediment, sediment flow, and sediment discharge at the upstream and downstream BelawanDesa Lama KecamatanPancurBatu to see environment damage occurs. The research carried out in the upstream and downstream BelawanOld Village District of PancurBatu, with a height of ± 45 m upstream and downstream ± 41 m, starting from the month of June 2014 to November 2014 to finish.
Based on the results of research conducted Index of land cover in the watershed areas BelawanSubdistrictPancurBatu very ugly is 1.7%. The highest concentration in the river sediment drift Belawan respectively - each amounting to 46.61 mg / L in the upstream, and 47.77 mg / L in the downstream in October 2014. The highest river flow rate in the river Belawan each 39.1604 m3 / sec on the upstream, and 48.345 m3 / sec in downstream. The highest sediment discharge in the river bluff Belawan in October 2014 amounted to 2,097.3 grams / sec upstream, and 2,535.143 grams / sec downstream.
PENDAHULUAN Latar Belakang
Sungai merupakan aliran air yang besar dan memanjang yang mengalir secara terus-menerus dari hulu menuju hilir.Sungai merupakan satu diantara beberapa bagian dari siklus hidrologi. Sungai Belawan adalah sebuah sungai yang terletak di Sumatera Utara, Indonesia.Sungai ini melintasi Kota Medan dan Kabupaten Deli Serdang.
DAS Belawan dialiri sungai yang berasal dari hulu mata air melewati pusatKota Medan menuju laut di Belawan. DAS ini terbilang pendek dibandingkan dengan DAS lainnya seperti DAS Ular dan DAS Wampu, DAS Belawan ini termasuk komplek dalam tata guna lahannya, sehingga kita bisa memperkirakan pengelolaannya yang rumit dan penerapan yang ada di lapangan berbeda, sehingga dengan peruntukannya tidak seimbang.
Sungai Belawan merupakan sungai di Provinsi Sumatera Utara yang panjangnya 11.997,05 m dan lebar 34 m sehingga luasannya 40.789,98 Ha. Sungai Belwan secara administrasi berada pada 2 (dua) Kabupaten/Kota, yaitu Kabupaten Deli Serdang seluas 38.029,30 Ha (93,23 %) dan Kota Medan seluas 2.760,69 Ha (6,77 %). Pada data spasial sebagian kecil terdapat di Kabupaten Langkat, namun dengan berbagai pertimbangan dileburkan ke Kabupaten Deli Serdang (Badan Pengelola Daerah Aliran Sungai Wilayah Sumatera Utara, 2013).
Kabupaten Deli Serdang.Kondisi di sekitar sungai Belawan mengalami alih fungsi lahan.Dulunya lahan berupa kebun campuran dengan vegetasi jati, pohon rambutan, pohon kelapa, ubi kayu, dan areal persawahan yang cukup luas. Pada kisaran tahun 2005-2014 terjadi alih fungsi lahan menjadi daerah wisata, daerah galian C,dan perumahan penduduk.
Adanya aliran air yang memiliki energi yang mengakibatkan adanya angkutan sedimen, yang berupa angkutan muatan dasar (bed load) dan angkutan muatan layang (suspended load). Sedimentasi tersebut menimbulkan pendangkalan badan perairan seperti sungai, waduk, bendungan atau pintu air dan daerah sepanjang sungai, yang dapat menimbulkan banjir.Oleh karena itu perlunya suatu usaha mengkaji sedimentasi yang dihasilkan oleh aliran sungai pada periode tertentu (Manalu, 2012).
Tujuan Penelitian
a. Menganalisis konsentrasi sedimen melayang di hulu dan hilir sungai Belawan Desa Lama Kecamatan Pancur Batu.
b. Menganalisis debit aliran sungai di hulu dan hilir sungai Belawan Desa Lama Kecamatan Pancur Batu.
Kegunaan Penelitian
1. Untuk melihat apakah sudah terjadi kerusakan lingkungan sungai Belawan Desa Lama Kecamatan Pancur Batu.
2. Sebagai bahan dalam penyusunan skripsi yang merupakan salah satu syarat untuk dapat memperoleh gelar sarjana pertanian di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara , Medan.
TINJAUAN PUSTAKA Sungai
Sungai merupakan suatu sistem yang dinamis dengan segala aktivitas yang berlangsung antara kompnen-komponen lingkungan yang terdapat di dalamnya. Adanya dinamika tersebut akan menyebabkan suatu sungai berada dalam keseimbangan ekologis sejauh sungai itu tidak menerima bahan-bahan asing dari luar. Pengaruh bahan asing pada batas-batas kisaran tertentu masih dapat ditolerir dan kondisi keseimbangan masih tetap dapat dipertahankan. Apabila suatu sungai menerima limbah dalam jumlah sedikit atau masih dalam batas toleransinya, maka limbah tersebut akan dapat dinetralisir oleh adanya dinamika ekologis tersebut (Barus, 2004).
Menurut Undang-Undang Nomor 7 Tahun 2004 tentang Sumberdaya Air, wilayah sungai merupakan gabungan dari beberapa Daerah Aliran Sungai (DAS) (Maryono, 2005). Sedangkan Daerah Aliran Sungai (DAS) adalah suatu wilayah daratan yang merupakan satu kesatuan dengan sungai dan anak-anak sungainya, yang berfungsi menampung, menyimpan, dan mengalirkan air yang berasal dari curah hujan ke danau atau ke laut secara alami, yang batas di darat merupakan pemisah topografi dan batas di laut sampai dengan daerah perairan yang masih terpengaruh aktivitas daratan (Asdak, 2007).
Hidrologi
akantertahan di sungai, danau/waduk, maupun dalam tanah, sehingga dapat dimanfaatkan oleh manusia serta makhluk hidup lainnya (Soewarno, 1991).
Dalam siklus hidrologi, energi panas matahari menyebabkan terjadinya proses evaporasi dan evapotranspirasi. Uap air tersebut akan terbawa oleh angin dan kemudian naik ke atmosfer serta mengalami kondensasi. Apabila keadaan atmosfer memungkinkan, maka air akan turun kembali ke bumi sebagai hujan. Air yang turun sebagai hujan dapat tertahan oleh tajuk vegetasi maupun bangunan. Sebagian dari air hujan tersebut akan tertahan pada permukaan tajuk tanaman sedangkan sebagian sisanya ada yang jatuh langsung ke permukaan tanah, danau, sungai dan laut, yang nantinya akan menguap kembali ke atmosfer dan mengalami proses yang sama (Asdak 2007).
Dalam proses hidrologi, aliran air sungai terbentuk dari beberapa sumber air yang berada pada bukit atau gunung. Bukit dan gunung merupakan daerah penyerap dan penyimpan cadangan air yang berasal dari air hujan.Cadangan air yang diserap tersebut masuk ke dalam tanah dan batuan.Karena volume air tersimpan dalam jumlah besar, air keluar ke permukaan melalui tekuk lereng.Air yang keluar tersebut kemudian mengalir pada permukaan yang kemudian menjadi sungai.Aliran ini mengalir ke permukaan yang memiliki ketinggian lebih rendah, sesuai dengan sifat air yang mengalir dari tempat dengan tempat tinggi ke rendah.Saat dilakukan pengukuran tinggi permukaan air oleh alat ukur, diperoleh debit sungai. Debit sungai merupakan laju aliran air (volume air) yang melewati suatu penampang melintang sungai per satuan waktu, di mana satuan besaran debit dalam satuan internasional adalah meter kubik per detik (m3/dt) (Garde, 1997).
Sedimentasi
Dasar sungai biasanya tersusun oleh endapan dari material berupa partikel sedimen yang terbawa oleh aliran sungai material tersebut dapat terangkut kembali, apabila kecepatan aliran cukup tinggi. Besarnya volume sedimenterutama tergantung dari perubahan kecepatan aliran, karena perubahan padamusim penghujan, maupun musim kemarau, serta perubahan kecepatan yangdipengaruhi aktivitas manusia (Schuring, 1997).
akan menyebabkan pengikisan (scour) pada permukaan tanahnya. Partikel-partikel tanah yang berupa lumpur (sediment), kerikil, maupun kerikil agak besar diameternya dapat terlepas dari dasar alur (bed) atau tebing (bank), partikel tersebut akan terbawa oleh aliran air dan peristiwa ini lazim disebut " Pengangkutan sedimen (Sediment
Transport)". Untuk memperkirakan perubahan itu telah banyak dikembangkan
rumus-rumus berdasarkan percobaan lapangan maupun laboratorium hidrolika. Untuk aliran turbulen, struktur aliran hanya dapat diberikan dengan cara empiris. Begitu juga dengan gerakan partikel atau butiran.Hampir semua perobaan yang telah ada diperoleh dari argumentasi fisika yang umum (Edi, 2005).
Kecepatan Arus
Kecepatan arus dari sungai sangat berpengaruh terhadap kemampuan sungai untuk mengasimilasi dan mengangkut bahan pencemar (Effendi, 2003). Arus cepat akan menghilangkan semua bahan berat dan membawanya ke hilir. Ketika terjadi hujan, jumlah air akan meningkat namun saluran tetap sama, sehingga air mengalir lebih cepat. Ketika DAS sungai agak melebar, maka arus akan melambat. Selain itu, sungai yang terdapat di dataran rendah kecepatan arus akan sangat lambat sehingga terlihat sepertikolam. Pada daerah inilahterjadi endapan lumpur danpasir
(Maulana, 2001). Tata Guna Lahan
bukan pertanian.Penggunaan lahan pertanian dibedakan secara garis besar ke dalam macam penggunaan lahan berdasarkan penyediaan air dan lahan yang diusahakan.Berdasarkan hal itu, dikenal berbagai macam penggunaan lahan seperti sawah, tegalan, kebun, kebun campuran, ladang, perkebunan, dan hutan. Penggunaan lahan bukan pertanian dapat dibedakan menjadi penggunaan kota atau desa (pemukiman), industri, rekreasi, dan sebagainya (Sitanala, 2010).
Kesulitan ekonomi atau sangat minimnya pendapatan yang diperoleh sebagian besar penduduk pedesaan , kerapkali menimbulkan usaha pertanian yang dapat mendorong lebih besar terjadinya pengikisan tanah oleh aliran air permukaan sehubungan dengan usaha untuk menigkatkan pendapatan/perekonomiannya. Hal ini sangat berkaitan dengan macam-macam tanaman pangan yang diusahakannya, yang hasilnya diperkirakan cepat laku dipasar dengan nilai agak baik guna mencukupi pendapatan.Akan tetapi penanamannya kurang mempergunakan perhitungan.Apakah keadaan tanahnya itu mampu, sesuai atau sudah tidak sesuai bagi perkembangan usaha tani/penanamanya (Kartasapoetra, 1998).
menuntut pemeliharaan jaringan jalan dan pemasangan alat pengukur yang lebih canggih, yang mempengaruhi proses-proses hidrologi dan tanah dalam DAS (Hamilton dan King, 1997).
Penggunaan Lahan di DAS Kecamatan Pancur Batu
Di sepanjang daerah aliran sungai pada Kecamatan Pancur Batu yang termasuk daerah aliaran Sungai Deli terdapat beberapa penggunaan lahan . Penggunaan lahan dari waktu ke waktu dan luas masing - masing dapat lihat pada Tabel di bawah ini :
Tabel 1. Penggunaan Lahan di DAS Deli
Sumber : BPDAS Sei Wampu Ular 2003
Dari table 1 di atas dilihat bahwa penggunaan lahan yang terluas adalah tanaman campuran yaitu 16.154 ha dan yang paling rendah adalah untuk rawa yaitu 69 ha. Sedangkan penggunaan lahan untuk hutan 3.655 Ha atau 7,58 % dari luas wilayah DAS Deli. Hal ini masih jauh dari angka 30 % dari luas penutupan lahan di DAS Deli, karena dapat diketahui dalam UU No.41 tahun 1999 bahwa luas kawasan No. Penggunaan lahan DAS Deli Luas (Ha) Luas (%)
1 Hutan 3.655 7,58
2 Belukar 2.068 4,29
3 Kebun rakyat 285 0,59
4 Kebuncoklat/k.sawit/kelapa 2.284 4,74
5 Sawah 8.143 16,90
6 Tanaman campuran 16.154 33,54
7 Tegalan 1.836 3,81
8 Perkebunan Tembakau 5.628 11,68
9 Alang-alang 479 0,99
10 Rawa 69 0,14
11 Pemukiman 5.374 11,15
12 Lain-lain 2.187 4,54
hutan dan penutupan hutan untuk setiap DAS yang harus dipertahankan minimal 30%, agar manfaat lingkungan, social dan ekonomi masyarakat setempat lestari. Adapun penggunaan lahan di Kecamatan Pancur Batu yang Termasuk aliran DAS Deli yakni meliputi pertanian, ladang, tegal kebon, bangunan dan halaman, pandang rumput, perkebunan, hutan rakyat, dan lainya. Dapat dilihat pada Tabel di bawh ini :
Tabel 2. Data Penggunaan Lahan di Kecamatan Pancur Batu
Sumber : BPS PROV SU , Kecamatan Pancur Batu dalam angka tahun 2005-2014. Dari table 2 diatas dapat dilihat bahwa penggunaan lahan yang terluas adalah pertanian dimana pada tahun 2005 luasannya adalah 8832,5 ha kemudian pada tahun 2014 berkurang menjadi 6148.88 ha, lahan pertanian berkurang sebesar 2.683,62 ha, pada Ladang/Huma terjadi pengurangan sebesar 721.87 ha, pada luas tegalan kebon terjadi pengurangan sebesar 754,61 ha, sedangkan pada luas bangunan terjadi penambahan luas sebesar 35 ha.
Peran strategis DAS sebagai unit perencanaan dan pengelolaan sumberdaya semakin nyata pada saat DAS tidak dapat berfungsi optimal
Penggunaan Lahan
Tahun (Ha)
2005-2006 2007-2008 2009 - 2010 2011-2012 2013 -2014 Pertanian 8832,5 6148,88 6148,88 6148,88 6148,88 Lahan/Huma 3987,4 3265,53 3265,53 3265,53 3296,99 Bangunan &
Halaman 696,35 731,17 731,17 731,17 731,20
Pdg.Rumput 31 37,0 37,0 37,0 37,0
Perkebunan 2666 2676,00 2676,00 2676,00 2676,00
sebagai media pengatur tata air dan penjamin kualitas air yang dicerminkan dengan terjadinya banjir, kekeringan dan tingkat sedimentasi yang tinggi. Dalam prosesnya maka kejadian-kejadian tersebut merupakan fenomena yang timbul sebagai akibat dari terganggunya fungsi DAS sebagai satu kesatuan sistem hidrologi yang melibatkan kompleksitas proses yang berlaku pada DAS. Salah satu indikator dominan yang menyebabkan terganggunya fungsi hidrologi DAS adalah terbentuknya lahan kritis, kriteria dan Indikator Pengelolaan Daerah Aliran Sungai (DAS) pada penggunaan lahan salah satunya adalah penutupan oleh vegetasi, dengan rumus perhitungan :
IPL={LVP/Luas DAS}x100% Dimana :
IPL =Indeks penutupan lahan
LVP=Luas lahan bervegetasi permanen Dengan standar :
IPL> 75%= baik 35%≤IPL ≤75% = baik IPL<30% =jelek
(Supriyono, 2001 dan Asdak 2007). Sungai Belawan
Belawan merupakan sungai yang secara keseluruhan mempunyai panjang ± 72 km, yang mengalir dari hulu (Kuta Limabaru) sampai hilir (Selat Malaka).
Pengukuran Sedimen dan Konsentrasi Sedimen Pengukuran Debit Aliran Sungai
Debit aliran adalah laju aliran air (dalam bentuk volume air) yang melewati suatu penampang melintang sungai per satuan waktu. Dalam sistemn satuan SI besarnya debit dinyatakan dalam satu meter kubik per detik (m3/detik). Cara pengukuran debit aliran akan dibedakan menjadi dua, yaitu pengukuran debit untuk sungai-sungai yang berukuran kecil hingga sedang dan untuk sungai-sungaibesar yang dijumpai di pulau-pulau Jawa. Pengukuran debit aliran yang paling sederhana dapat dilakukan dengan metode apung (floating method).
Debit aliran sungai diperoleh dengan cara pengukuran luas penampang basah limpasan air sungai dan kecepatan limpasan air sungai pada masing-masing outlet DAS yang telah ditentukan, yang perhitungannya menggunakan persamaan umum DAS (Chow, 1988).
yaitu : Q = V A Dimana :
Q = debit limpasan air sungai (m/detik), V = kecepatan limpasan air sungai (m/detik), A = luas penamang basah limpasan air sungai (m2) Tabel 3. Kriteria Debit Aliran Sungai
Kriteria Debit Maks Debit Minimum Debit Rata-Rata Rasio maks/Min (KRS) Buruk > 1,50 < 0,015 < 0,035 > 100
Baik 1,00 0,018 0,040 < 55,5
Sangat Baik < 0,87 > 0,020 > 0,047 < 43,5 Sumber : Kunkle (1976)
Pengukuran Luas Penampang Vertikal Sungai
Gambar 2. Pengukuran penampang melintang sungai
Dengan melakukan pengukuran profil sungai, maka luas penampang sungai dapat diketahui. Luas penampang sungai (A) merupakan penjumlahan seluruh bagian penampang sungai yang diperoleh dari hasil perkalian antara interval jarak horisontal dengan kedalaman air atau dapat dituliskan sebagai berikut:
A(m2) = L1D1+L2D2+……+LnDn dimana:
L=lebar penampang horisontal (m); D=Kedalaman (m) Pengukuran Konsentrasi Sedimen
Dibuat alat pengukuran kadar air pada daerah penelitian, dimasukkan ke dalam botol sampel air kemudian dihitung untuk setiap harinya,konsentrasi sedimen dihitung dengan memakai persamaan sebagai berikut (Chow, 1964):
Cs=�2−�1
�
Cs = konsentrasi sedimen (mg/liter)
G1 = berat kertas filter (mg) V = volume contoh sedimen (liter)
Tabel 4. Kualitas Lingkungan Berdasarkan Konsentrasi Sedimen Melayang
Sumber :Kep. Men. KLH No. 2/1988 Pengukuran Debit Sedimen
Prediksi laju sedimentasi dapat diprediksi dengan menggunakan persamaan debit sedimen Qs (gram/detik) sebagai berikut Adapun persamaan umum hubungan keratan antara Q dan Qs (Gregory and Walling, 1976) yaitu:
Qs = Q . Cs Qs = debit sedimen air sungai (gram/detik) Q = debit limpasan air sungai (m3/detik) Cs = konsentrasi sedimen (mg/liter)
Komponen Nilai dan Rentangan
Nilai Kualitas Sangat jelek Jelek Sedang Baik Sangat baik Konsentrasi
Sedimen
Melayang (mg/l)
METODE PENELITIAN Tempat dan Waktu
Penelitian ini merupakan penelitian eksploratif yang berusaha mendeskripsikan besar jumlah sedimen di Daerah Aliran Sungai Belawan Kecamatan Pancur Batu.
Sumber Data
Sumber data penelitian ini adalah berupa tempat yaitu daerah aliran sungai Belawan pada bagian atas dimana adanya pertemuan dua sungaihulu , dan pada aliran hilir sungai.
Bahan dan Alat
Adapun bahan dan alat yang digunakan diuraikan sesuai dengan table : Tabel 5. Alat dan Bahan
Metode Penelitian
Metode dengan pengambilan sampel acak sistematis metode survei. Pengambilan sampel dilakukan tiga kali seminggu, pengambilan sampel air dilakukan pada bagian permukaan, pada tepi kiri, tengah dan tepi kanan, juga berdasarkan cuaca hari tidak hujan dan hari hujan, pengambilan sampel air dilakukan mulai Juli hingga November 2014.
No. Kegiatan Bahan Alat
1 Pengukuran luas penampang vertikal
- Mistar / meteran. 2 Pengukuran kecepatan air
rata-rata
- Stop watch, benda apung (Botol Aqua ).
3 Pengukuran konsentrasi Sedimen
Sedimen melayang
PELAKSANAAN PENELITIAN Persiapan Alat-Alat
Disiapkan pisau, botol, kayu, alat tulis, pakaian ganti yang digunakan untuk berenang mengambil sampel dan data yang berada pada bagian pinggirkiri sungai, tengah sungai, dan pinggir kanan sungai.
Pembuatan Benda Apung
Benda apung digunakan untuk mengukur kecepatan aliran. Adapun benda apung yang digunakan dalam penelitian ini adalah botol plastik 1 liter, yang akan diisi dengan air secukupnya. Pemberian air dimaksudkan untuk meminimalisir pengaruh dari angin sehingga diharapkan benda bergerak benar-benar, karena pengaruh air.
Penyiapan Botol Sampel
Botol sampel yang digunakan untuk mengambil muatan sedimen berupa botol plastik 1liter.Botol sampel yang digunakan untuk mengambil sampel pada sungai, kiri, tengah dan kanan sebanyak 3 buah setiap kali pengamatan.
Corong dan Kertas Saring
Corong dan kertas saring untuk penyaringan sampel air agar sedimen dapat terpisahkan dengan air sungai.
Oven
Timbangan
Timbangan digunakan untuk mengukur berat dari sedimen yang telah di ovenkan.
Pengukuran Kecapatan Aliran
Mistar duga vertikal dibuat dari kayu berukuran panjang 200cm, pada tongkat tersebut dibuat skala pengukuran . Tongkat ini digunakan untuk mengukur kedalaman aliran.Jumlah tongkat pengukur sebanyak 1 buah.
Pengambilan Sampel
[image:31.612.183.392.436.555.2]Tempat sampel diambil pada dua titik yakni hulu dan hilir yang dapat kita lihat pada gambar di bawah ini dimana titik satu adalah tempat pengambilan sampel pada hulu sungai dan pada titik dua adalah tempat pengambilan sampel pada hilir sungai.
Gambar 2. Titik pengambilan sampel
Pengambilan sampel dilakukan tiga kali seminggu, pengambilan sampel air dilakukan pada bagian permukaan, pada tepi kiri, tengah dan tepi kanan, juga berdasarkan cuaca hari tidak hujan dan hari hujan, dengan menggunakan botol dengan kapasitas volume 1 liter, dan botol apung untuk mengukur kecepatan aliran air sungai pengambilan sampel air dilakukan mulai Juli hingga November 2014.
Data muatan sedimen dan laju sedimentasi dianalisis untuk mengetahui kategori konsentrasi sedimen melayang pada tiga outlet DAS tersebut digunakan standar skala kualitas lingkungan Kep. Men. KLH No. 2/1988 yang disajikan pada Tabel 4.
Parameter yang diamati pada penelitian adalah : a. Debit aliran sungai (m3/detik)
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil
Analisis penggunaan lahan, konsentrasi sedimen melayang, debit aliran sungai, dan debit sedimen.
Lokasi Pengambilan Sampel Pada Hulu dan Hilir Sungai Belawan
[image:33.612.114.527.308.407.2]Pengambilan Sampel air dilakukan pada hulu DAS dan hilir. Lokasi pengambilan sampel air di DAS ditentukan menurut koordinat, ketinggian di atas permukaan laut dan vegetasi yang ada di sekitar aliran sungai seperti tertera pada . Tabel 6. Letak Pengambilan Contoh pada Hulu dan Hilir Sungai Belawan
Lokasi Pengambilan Sampel
Koordinat Ketinggian Dasar
Sungai Hulu N : 3o29’103”
E :98o35’177”
45 m dpl Pasir
Hilir N: 3o29’339” E : 98o35’575”
41 m dpl Pasir
Tabel 6 diatas menunjukkan tempat pengambilan contoh sampel pada dua muara sungai pada sungai belawan, yang diamana letaknya adalah pada Desa Lama Kecamatan Pancur Batu, yang berdekatan dengan kota Medan, ketinggian tempat contoh ini dikategorikan sedang.
Penggunan Lahan
Tabel 7. Penggunaan Lahan Kecamatan Pancur Batu 2014 No. Bentuk Tata Guna Lahan Luas (Ha) Pesentase(%)
1 Hutan 130,00 1,70
2 Pertanian 614,88 8,07
3 Lahan/Huma 3296,99 43,32
4 Bangunan 731,20 9,6
5 Pdg.Rumput 37,0 0,48
6 Perkebunan 2676,00 35,16
7 Lainya 124,0 1,62
Jumlah 7610,07 100
Berdasarkan kondisi tata guna lahan di DAS Belawan Desa Lama Kecamatan Pancur Batu maka dapat kita lihat dari tabel di atas yang paling dominan adalah lahan yang tidak digunakan sebesar 43,32 %, dan yang paling sedikit adalah penggunaan lahan padang rumput sebesar 0,48%.
Tata Guna, Kemampuan dan Kesesuaian Lahan
Dari data yang didapatkan maka penggunaan lahan, yang tersedia untuk hutan adalah seluas 130 hektar, maka Indeks Penutupan Lahan (IPL) adalah sebesar :
IPL = ( KPL/LUAS DAS ) x 100% IPL = ( 130/7610,07) x 100% IPL = 1,7 %.
Konsentrasi Sedimen Melayang di Hulu dan Hilir Sungai Belawan Desa Lama Kecamatan Pancur Batu
[image:35.612.108.535.210.342.2]Hasil pengukuran konsentrasi sedimen melayang pada kurun waktu 6 bulan ( Juni- November 2014) pada hulu dan hilir dapat dilihat pada tabel berikut.
Tabel 8. Konsentrasi Sedimen Melayang Pada Hulu dan Hilir Sungai Belawan Pada BulanJuni- November 2014
Hasil rataan di atas di dapatkan dengan cara menggunakan rumus berat basah sedimen dikurangi dengan berat kering sediman di bagikan dengan volume botol tempat pengambilan contoh yang dimana wadah botol ini memiliki volume sebesar satu liter diamana jika dapat kita lihat pada tabel 8, bahwa rata-rata konesentrasi sedimen pada saat hujan dan tidak hujan termasuk dalam kategori baik, tetapi hal ini mungkin saja di karenakan tingkat kerusakan lingkungan yang sudah terlalu parah sehingga sedimen di dalam air sudah menjadi sedikit dikarenakan penutupan lahan bervegetasinya sudah sangat buruk dan debit air sungai yang tingginggi mengak-ibatkan yang terggerus oleh air bukan lagi tanhanya melainkan partikel- partikel batu-batu kecil karena tanah yang berada di permukkan batu-batu- batu-batu berukuran kecil tersebut sudah habis dikikis oleh air sungai dengan debit aliran air sungai yang besar.
Bulan
Kosentrasi Sedimen Melayang (mg/L)
Tidak Hujan Setelah Hujan
Hulu Hilir Hulu Hilir
Juni 2014 28,07 27,54 28,39 30.25 Juli 2014 29,67 30,39 35,45 36.81 Agustus 2014 29,87 31,75 42,56 44.84 September 2014 31,33 32,44 36,56 37.84 Oktober 2014 32,87 33,06 46,61 47,77
Debit Aliran Sungai Dan Tinggi Muka Air Sungai Hulu dan Hilir Sungai Belawan Desa Lama Kecamatan Pancur Batu
[image:36.612.108.536.307.454.2]Dari Tabel 9 dapat dilihat bahwa hasil pengukuran debit aliran sungai pada hulu dan hilir karena intensitas curah hujan yang berbeda. Pada bagian hulu kedalaman sungai lebih rendah karena lebih luas penampang melintangnya dari pada bagian hilir. Namun demikian debit aliran sungai tidak terlalu besar dibandingkan debit aliran sungai pada hilir sungai.
Tabel 9. Rataan Debit Aliran Sungai di Hulu dan Hilir Sungai Belawan Desa Lama Kecamatan Pancur Batu Juni- November 2014.
Tabel di atas menunjukkan debit air sungai pada DAS Belawan Desa Lama Kecamatan Pancur Batu yang rata-rata pada hulu sungai adalah 21,557 m3/s pada waktu tidak hujan dan 33,66 m3/s sewaktu hujan disini terjadi peningkatan debit sewaktu hujan diamana debit air ini menurut Kunkle (1976) adalah sangat jelek begitu pula pada hilir sungai yang rata- rata debit air sungainya sebesar 23,52 m3/s sewaktu tidak hujan dan 39,19 m3/s yang juga mengalami peningkatan debit air sewaktu diukur setelah hari hujan menurut Kunkle (1976) juga debit air sungai ini sangat jelek.
Bulan
Debit Aliran Sungai (m/detik)
Tidak Hujan Setelah Hujan
Hulu Hilir Hulu Hilir
Juni 2014 21,812 21,92 31,456 36,686 Juli 2014 21.195 22,113 31,981 38,97 Agustus 2014 21.052 22.98 32,432 35,326 September 2014 21.619 23,209 31,867 33,327 Oktober 2014 21,512 25,326 39,624 48,345 November 2014 22.152 25.624 34,605 42,52
Tabel 10. Rataan Tinggi Muka Air Sungai di hulu dan hilir sungai Belawan Desa Lama Kecamatan Pancur Batu Juni- November 2014 Hari Hujan dan Hari Tidak Hujan
Tabel di atas menunjukan debit aliran sungai dan tinggi muka air sungai, kita dapat melihat tingginya muka air sungai dipengaruhi juga oleh debit aliran sungai, semakin besar debit aliran sungai maka akan semakin tinggi juga muka air sungai pada debit aliran sungai di bulan oktober kita dapat melihat kenaikan tinggi muka air sungai yang cukup draistis, hal ini juga dapat menyebabkan terkikisnya tanah pada daerah pinggiran sungai.
Debit Sedimen di Hulu dan Hilir Sungai Belawan Desa Lama Kecamatan Pancur Batu
Debit Sedimen pada hulu dan hilir sungai Belawan Desa Lama Kecamatan Pancur Batu pada bualn Juni sampai dengan November 2014 dengan pengambilan contoh sampel pada waktu hujan dan setelah hujan pada sungai tersebut diinginkan uantuk dapat menujukkan perbedaan pada saat tidak hujan dan setelah hujan, debit sedimen sangat penting untuk melihat banyaknya partikel yang melayang pada sungai yang dapat diliahat pada tabel di bawah ini.
Bulan
Tinggi Muka Air Sungai (m)
Tidak Hujan Setelah Hujan
Hulu Hilir Hulu Hilir
[image:37.612.109.534.166.300.2]Tabel 11. Rataan Debit Sedimen di Hulu dan Hilir Sungai Belawan Desa Lama Kecamatan Pancur BatuJuni- November 2014 Hari Tidak Hujan dan Hari Hujan
Tabel diatas menunjukan bahwa adanya peningkatan debit sedimen dari bulan juni ke bulan november, juga adanya erosi karena pada hulu debit sedimen lebih besar dibandingkan dengan hilir , ini membuktikan adanya pengikisan dari tanah-tanah yang berada di pinggiran sungai sehingga terbawa sampai ke hilir , hal ini juga yang dapat menyebabkan pendangkalan akan terjadi di sungai ini.
Pembahasan
Dari hasil analisis konsentrasi sedimen,debit aliran sungai, dan debit sedimen pada Sungai Belawan Desa Lama Kecamatan Pancur Batu adanya perbedaan yang juga berhubungan dengan curah hujan pada wilayah tersebut. Hal ini juga dinyatakan oleh Paimin et al. (2006) menyebutkan bahwa DAS dapat dipandang sebagai suatu sistem, dimana komponen input berupa curah hujan , prosesor adalah DAS itu sendiri yang di dalamnya terdiri dari komponen biotik, dan abiotik, dan out put berupa produksi, limpasan, erosi dan sebagainya.
Kondisi hulu dan hilir pada daerah DAS Belawan sangat berubah dari sepuluh tahun yang lalu diamana dulunya ditumbuhi oleh tanaman tahunan yang kemampuan memegang airnya sangat besar yang kemudian sekarang beruabah
Bulan
Debit Sedimen Sungai (gram/detik)
Tidak Hujan Setelah Hujan
Hulu Hilir Hulu Hilir
[image:38.612.108.536.115.245.2]menjadi tempat pemukiman penduduk dan aktivitas galian C dan pemukiman penduduk, Warna air sungai sangat dipengaruhi oleh kondisi dasar sungai, pada daerah hilir dasar sungai berupa lumpur dan adanya kegiatan galin C pada daerah sekitar sungai tersebut yang menyebabkan warna sungai menjadi keruh, sedangkan pada hulu berupa pasir yang sangat diminati oleh para penacari material yang kemudian di gali untuk dijual untuk bahan bangunan, kekuranagan pasir ini manyebabkan warna air lebih jernih dari pada bagian hilir, dan pada bagian hulu sungai penampang melintang sungai lebih luas dibandingkan dengan daerah hilir sungai pada hulu sungai ditemukan dua sungai yang menyatu dan mengalir ke daerah hulu sungai. Terjadinya perubahan warna aliran air sungai disebabkan adanya konsentrasi sedimen yang melayang pada air sungai dan yang juga terdapat pada dasar aliran sungai.
Konsentrasi sedimen yang terdapat pada tiap bulannya sudah dikategorikan agak jelek hingga jelek, hal ini menunjukkan sudah terjadinya degradasi lahan pada DAS Belawan Menurut Asdak, (2007) tidak semua tanah yang tererosi di permukaan daerah tangkapan air akan sampai ke titik pengamatan, sebagian tanah tererosi tersebut akan terdeposisi di cekungan-cekungan permukaan tanah, di kaki-kaki lereng dan bentuk-bentuk penampung lainnya. Dengan demikian besarnya konsentrasi sedimen yang terdapat pada aliran sungai sangat dipengaruhi oleh faktor topografi, vegetasi, iklim, pertanian dan karakteristik sungai pada setiap sub DAS.
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan
1. Indeks penutupan lahan di kawasan DAS Belawan Kecamatan Pancur Batu Desa Lama sangat jelek yaitu 1,7 % yang seharusnya paling tidak memiliki luas 30 % dari Luas DAS.
2. Konsentrasi sedimen melayang tertinggi di sungai belawan masing-masing sebesar 46,61 mg/L pada hulu, dan 47,77 mg/L pada hilir pada bulan Oktober 2014.
3. Debit aliran sungai tertinggi di sungai Belawan masing-masing 39,1604 m3/detik pada hulu, dan 48,345 m3/detik pada hilir.
4. Debit sedimen tertinggi di sungai belawan pada bualan Oktober 2014 sebesar 2.097,3 mg/detik pada hulu, dan 2.535,143 mg/detik pada hilir.
Saran
DAFTAR PUSTAKA
Asdak, Chay.2007. HidrologidanPenelolaan Daerah Aliran Sungai.Gajah Mada University Press.Yogyakarta.
Garde, R. J.,RangaRaju, K. G. 1977. Mechanics of Sediment Transportation and
Alluvial Stream Problems,Willey Eastern Limited, New Delhi. 273-275
Hamilton, S. Lawerences., dan King N. Peter., 1997. TROPICAL FORESTED
WASTERSHEDS, Hydrologic and soil Response to Major Uses Or
Conversions, diterjemahkanoleh Gajah Mada University Press.Yogyakarta.
Indonesia.
Kartasapoetra, A.G., 1998. Kerusakan Tanah Pertaniandan Usaha UntukMerehabilitasinya.PenerbitBinaAksara . Jakarta.
Kodoatie , J. RobetdanSjariefRoestam, 2010. Tata Ruang Air.Penerbit ANDI. Yogyakarta.
LeliWahidah, 2010. Model OptimasiPenggunaanLahan di Daerah Aliran Sungai (DAS) Deli dengan Goal Programing danAnalitycal Hierarchy Process. SkripsiFakultasPertanianUniversitas Sumatera Utara.
Rjin, L.C.V., 1984, “Sediment Transport, part I : Bed Load Transport”, Journal of
Hydraulic Engineering, Vol. 110, No.10.
Schmidt F.H. dan J.H.A. Ferguson (1951).Rainfall Types Based on Wet and Dry
Periode Ratios For Indonesia with Western New Guinea. (cetakulang).
Djakarta: KementrianPerhubunganDjawatanMeteorologidanGeofisika.
VerhandelingenNo. 42.
SitanalaArsyad. 2010. Konservasi Air dan Tanah.IPB Press. Bogor. Indonesia.
Subagyo, H., 1997. PotensiPengembangandan Tata RuangLahanRawaUntukPertanian.Dalam :ProsidingSimp.
NasionaldanKongres VI PersatuanAgronomi Indonesia.Jakarta, 25-26 Januari 1996.PERAGL. Jakarta. Hlm. 17-56.
Subroto,2003.PerencanaanPengembanganWilayah.FajarGemilang :Samarinda.
