PENENTUAN GARIS LENGKUNG SEDIMEN
(Sediment Rating Curve)PADA MUSIM KEMARAU DI DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) DELI
SKRIPSI
OLEH :
RASID RIDO SITORUS 140308031
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2018
PENENTUAN GARIS LENGKUNG SEDIMEN
(Sediment Rating Curve)PADA MUSIM KEMARAU DI DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) DELI
SKRIPSI
OLEH :
RASID RIDO SITORUS
140308031/KETEKNIKAN PERTANIAN
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2018
Judul Skripsi : Penentuan Garis Lengkung Sedimen(Sediment Rating Curve) Pada Musim Kemarau Di Daerah Aliran Sungai (Das) Deli
Nama : Rasid Rido Sitorus
NIM : 140308031
Program Studi : Keteknikan Pertanian
Disetujui Oleh : Dosen Pembimbing
(Dr. Ir. Edi Susanto, M.Si) NIP 196809051994031004
Mengetahui,
(Dr. Taufik Rizaldi, STP, MP) Ketua Program Studi Keteknikan Pertanian
Panitia Penguji Skripsi Dr. Ir. Edi Susanto, M.Si
Delima Lailan Sari Nasution, STP, M. Sc Raju, STP, M.Si
i
ABSTRAK
RASID RIDO SITORUS :Penentuan garis lengkung sedimen (sediment rating curve) pada musim kemarau di Daerah Aliran Sungai (DAS) Deli, dibimbing oleh EDI SUSANTO.
Tujuan penelitian ini adalah untuk mendapatkan persamaan garis lengkung sedimen (Sediment rating curve) di Daerah Aliran Sungai Deli. Garis lengkung sedimen merupakan kurva yang menunjukkan hubungan antara debit sungai dengan nilai debit sedimen sehingga dapat digunakanuntuk memprediksi besarnya sedimentasi tanpa melakukan pengukuran langsung ke lapangan. Penelitian ini dilakukan dengan pengumpulan sampel sedimen dengan menggunakan botol sampel yang ditempel pada dinding sekat ukur, dimana ketinggian setiap botol sampel akan mewakili beberapa besaran debit sungai dengan pengambilan sampel minimal 1 kali seminggu. Dari hasil penelitian yang dilakukan diperoleh bahwa nilai debit sedimen pada lokasi penelitian termasuk kriteria sangat tinggi (lebih besar dari 20 ton/ha/thn) dan sudah melebihi batas kriteria muatan sedimen yang dikeluarkan oleh Kementerian Kehutanan.Persamaan hubungan debit sungai dengan debit sedimen adalah Qs = 8,8261Q2,5953 dengan nilai koefisien diterminasi (R2) sebesar 0.7635.
Kata kunci : Sedimentasi, Debit sedimen, Garis lengkung sedimen, Daerah Aliran Sungai, Musim kemarau.
ABSTACT
The purpose of this research is for obtain the equality of sediment rating curve in Deli watershed.Sediment rating curve is a curve wich shows relation between river discharge and value of rate of sediment flow, so that can be use for predict the magnitud of sedimentation without doing field measurement.This research is do with collection sediment sample with use a bottle of sample which is attached to the wall of the measuring, where the height og each sample bottle will represent some of the magnitude of the river discharge by sampling at least 1 time a week. From results of research which is conducted, obtained that the value of rate of sediment flow at the location of research iccluding very high criteria (more than 20 ton/ha/years) and has exceeded the criteria for sediment load issued by Ministry of Forestry.The equation of the river discharge with sediment discharge is Qs = 8,8261Q2,5953 with the coefficient of determination (R2 Keywords : sedimentation, sediment discharge, sediment rating curve,
watershed,dry season.
) of 0,7635.
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Maria Gunung pada tanggal 9 Agustus 1996 dari Ayah Bustami Sitorus dan Ibu Asmah Boru Silitonga. Penulis merupakan anak kedelapan dari delapan bersaudara.
Tahun 2014 penulis lulus dari Madrasah Aliyah Negeri 3 Medan dan pada tahun yang sama masuk ke Fakultas Pertanian USU melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN) dan lulus pada pilihan pertama di Program Studi Keteknikan Pertanian.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif sebagai anggota Ikatan Mahasiswa Teknik Pertanian (IMATETA) dan Unit Kegiatan Mahasiswa Himadita Nursery (UKM HN) Fakultas Pertanian USU.
Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di PT. Perkebunan Nusantara II Unit Usaha Sawit Seberang Kabupaten Langkat Provinsi Sumatera Utara pada bulan September 2017.
iii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan draft dengan judul
“Penentuan Garis Lengkung Sedimen (Sediment Rating Curve) pada Musim Kemarau di Daerah Aliran Sungai (DAS) Deli”
Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepadakedua orang tua yang telah mendoakan dan memberikan bantuan moral maupun moril, Bapak Dr. Ir.,Edi Susanto, M.Si.selaku ketua komisi pembimbing yang telah membimbing dan memberikan berbagai masukan, saran, dan kritik berharga kepada penulis. Penulis juga mengucapakan terima kasih kepada semua staf pengajar dan pegawai di Program Studi Keteknikan Pertanian, teman-teman TEP 014, keluarga besar UKM Himadita Nursery, BPDAS Wampu Sei Ular dan kepada Universitas Sumatera Utara atas bantuannya dalam membantu dana penelitian penulisan TALENTA.
Penulis menyadari banyak kekurangan dalam penulisan skripsi ini, maka penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun. Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih.
Medan, Oktober 2018
Penulis
DAFTAR ISI
Hal.
ABSTRAK ... i
RIWAYAT HIDUP ... ii
KATA PENGANTAR ... iii
DAFTAR ISI ... iv
DAFTAR TABEL ... iv
DAFTAR GAMBAR ... vi
DAFTAR LAMPIRAN ... vii
PENDAHULUAN ... 1
Latar Belakang ... 1
Tujuan Penelitian ... 3
Manfaat Penelitian ... 3
TINJAUAN PUSTAKA ... 4
Daerah Aliran Sungai (DAS) ... 4
Debit Sungai ... 4
Pengukuran Debit Sungai ... 5
Sedimen dan Sedimentasi ... 5
Debit Sedimen ... 6
Pengukuran Debit Sedimen ... 6
Garis Lengkung Sedimen ... 7
Sifat Fisika Tanah ... 7
METODOLOGI PENELITIAN ... 8
Waktu dan Tempat Penelitian ... 8
Bahan dan Alat ... 8
Metode Penelitian ... 9
Prosedur penelitian ... 9
Parameter Penelitian ... 11
HASIL DAN PEMBAHASAN ... 13
Karakteristik Fisik Sub DAS Sei Petani (Lokasi Penelitian) ... 13
Curah Hujan ... 14
Debit Air Sungai ... 15
Konsentrasi Sedimen ... 16
Debit Sedimen ... 18
Hubungan Curah Hujan, Debit Air dan Debit Sedimen ... 19
Garis Lengkung Sedimen (Sediment Rating Curve) ... 20
KESIMPULAN DAN SARAN ... 22
Kesimpulan ... 22
Saran ... 22
DAFTAR PUSTAKA ... 23
v
DAFTAR TABEL
No. Hal.
1. Data curah hujan dan debit sungai ... 15 2. Konsenterasi sedimen, debit sungai dan Debit Sedimen ... 17
DAFTAR GAMBAR
No. Hal.
1. Lokasi penelitian ... 8
2. Penutupan lahan Sub DAS Sei Petani ... 13
3. Peta tanah Sub DAS Sei Petani ... 14
4. Grafik hubungan waktu dengan debit sungai dan debit sedimen ... 20
5. Grafik hubungan waktu dengan curah hujan dan debit sedimen ... 20
6. Garis lengkung sedimen ... 21
vii
DAFTAR LAMPIRAN
No. Hal.
1. Flowchart penelitian ... 25
2. Data curah hujan harian ... 26
3. Data debit sungai harian ... 27
4. Data konsentrasi sedimen ... 28
5. Data debit sedimen ... 29
6. Sifat fisik tanah lokasi penelitian ... 30
7. Dokumentasi penelitian ... 31
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Suatu DAS adalah daerah yang dianggap sebagai wilayah dari suatu titik tertentu pada suatu sungai dan dipisahkan dari DAS-DAS di sebelahnya oleh suatu pembagi (divide), atau punggung bukit/gunung yang dapat ditelusuri pada peta topografi. Semua air permukaan yang berasal dari daerah yang dikelilingi oleh pembagi tersebut dialirkan melalui titik terendah (Linsley et al., 1989).
Sumatera utara yang memiliki luas lahan 71.680,68 km2, 33 kabupaten 436 kecamatan termasuk Kabupaten Deli Serdang dengan luas lahan 2.241,68 km2
Salah satu proses yang terjadi pada sungai adalah proses transportasi sedimen. Sedimen dapat mengalami transportasi melalui tiga mekanisme, yaitu sebagai muatan sedimen terlarut, muatan sedimen melayang dan muatan sedimen dasar(Soewarno, 2013). Muatan sedimen yang bergerak secara melayang disebut pula muatan sedimen suspensi. Mendapatkan nilai transportasi sedimen di sungai sangat penting karena berhubungan dengan polusi, saluran dilayari, mengisi waduk, memprediksi umur irigasi, habitat ikan, estetika sungai dan kepentingan ilmiah(Kisi, 2007).
dan luas daerah aliran sungai 47.298,01 Ha. Daerah Aliran Sungai Deli terbentang antara 3°13'50'' s/d 3°47'05'' garis Lintang Utara dan meridian 98°29'52'' s/d 98°42'23'' Bujur Timur. DAS Deli berada pada 3 Kabupaten yaitu Kabupaten Karo seluas 1.417,65 Ha (3%), Kabupaten Deli Serdang seluas 29.115,20 Ha (61.56%) dan Kota Medan seluas 16.765,16 Ha (35.45 %)(BPS, 2014).
Menurut Fadlun (2009)penyebab terjadinya ketidakseimbangan proses degradasi dan agradasi (penimbunan sedimen) di daerah Sungai Deli adalah karena perubahan fungsi sempadan sungai yang semestinya sebagai daerah bantaran banjir (flood plain) menjadi daerah pemukiman serta perubahan tataguna lahan di DAS bagian hulu dan tengah menyebabkan semakin meningkatnya debit limpasan permukaan dan besarnya erosi lahan maupun erosi pada alur-alur sungai di daerah hulu dan tengah sungai. Sedangkan pada bagian hilir sungai terjadi proses agradasi atau penimbunan sedimen yang berakibat berkurangnya kapasitas sungai.Kondisi morfologi Sungai Deli yang cenderung berkelok (meander) di hilir sungai yang menyebabkan aliran menjadi lambat mengakibatkan penimbunan sedimen dan saat banjir mengakibatkan luapan di sekitar alur sungai. Banyaknya penimbunan sedimen di hilir Sungai Deli membuat peneliti tertarik untuk menghitung besar sedimen yang ada di bagian hulu Sungai Deli yang merupakan penyuplai sedimen, dimana data sedimen di Sungai Deli masih kurang memadai.
Penelitian ini bertujuan untuk menghitung konsentrasi sedimen di Sungai Deli dan menentukan persamaan garis lengkung sedimen (sediment rating curve) di Sungai Deli. Dengan menggunakan persamaan garis lengkung sedimen dapat menentukan konsentrasi sedimen tanpa melakukan pengukuran langsung ke Sungai Deli sehingga tidak menggunakan biaya yang besar dan waktu yang lama dalam penentuan konsentrasi sedimen Sungai Deli. Bagi Stake holder dapat digunakan untuk pengelolaan Sungai Deli. Garis lengkung sedimen (sediment rating curve) telah banyak digunakan sebagai salah satu metode empiris yang menghubungkan konsentrasi sedimenCs (g/m3) dengan debit saluran, Q (m3/detik)(Colby, 1956; Isik, 2014).
Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah :
- Mendapatkan persamaan garis lengkung sedimen (Sediment rating curve) di Daerah Aliran Sungai Deli.
- Mendapatkan konsentrasi sedimen di Daerah Aliran Sungai Deli.
- Mendapatkan debit sedimen di Daerah Aliran Sungai Deli.
Kegunaan Penelitian
Penelitian ini berguna sebagai salah satu syarat untuk melaksanakan seminar hasil penelitian di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara dan diharapkan pula berguna untuk pihak- pihak yang berkepentingan dengan sedimen pada sungai.
TINJAUAN PUSTAKA
Daerah Aliran Sungai (DAS)
Daerah aliran sungai (DAS) merupakan daerah yang dibatasi punggung- punggung gunung dimana air hujan yang jatuh pada daerah tersebut akan ditampung oleh punggung gunung tersebut dan akan dialirkan melalui sungai- sungai kecil ke sungai utama. Bagian hulu dari suatu DAS menjadi daerah pengendali aliran sungai dan menjadi satu kesatuan dengan daerah di bagian hilir yang menerima aliran tersebut(Loebis et al., 1993; Soewarno, 2013).
Daerah aliran sungai (DAS) memiliki beberapa pola aliran yaitu radial, rektangular, trellis dan dendritik. Dan juga memiliki bentuk yaitu memanjang, radial, pararel dan komplek. Karakteristik suatu DAS dipengaruhi oleh daerah tangkapan hujan dan volume run-off, ukuran DAS dan waktu terjadinya aliran permukaan, bentuk DAS, meander sungai, kemiringan DAS, kekasaran permukaan, kerapatan jaringan sungai dan urbanisasi(Soewarno, 2013; Indarto, 2014).
Debit Sungai
Debit sungai merupakan volume aliran (pergerakan air di dalam alur sungai) yang mengalir melalui suatu penampang melalui suatu penampang melintang sungai per satuan waktu. Satuannya dinyatakan dalam satuan meter kubik per detik (m3/det) atau liter per detik (l/det).Besarnya nilai debit aliran sungai dipengaruhi oleh hujan, dimana debit sungai akan naik setelah terjadi hujan yang cukup, kemudian akan turun kembali setelah hujan selesai. Besarnya debit dapat ditentukan menggunakan persamaan sebagai berikut:
5
Q =a(H)b…...………..(1) Dimana Q adalah debit (m3
Pengukuran Debit Sungai
/det), H adalah tinggi muka air (m) dan a/badalah nilai konstanta (Soewarno, 2013).
Pada dasarnya pengukuran debit merupakan pengukuran luas penampang basah, kecepatan aliran dan tingi muka air. Pengukuran debit sungai dapat dilakukan secara langsung dan tidak langsung. Dikatakan secara langsung apabila kecepatan alirannya diukur secara langsung menggunakan alat ukur arus seperti current meterdan velocity head rod, pelampung dan zat warna (Soewarno, 2013).
Pengukuran secara tidak langsung dapat dilakukan dengan menggunakan metode empiris yaitu rumus Manning, Chezy dan Darcy Weisbach (Asdak, 2007).
Sedimen dan Sedimentasi
Sedimen adalah hasil proses erosi, baik berupa erosi permukaaan, erosi parit, atau jenis erosi tanah lainnya yang mengendap di kaki bukit, daerah genangan banjir, saluran air, sungai dan waduk. Sedimentasi merupakan proses pemisahan partikel-partikel padatan tersuspensi dalam air dengan pengendapan secara gravitasi(Asdak, 2007; Budiyono dan Sumardiono, 2013).
Jenis angkutan sedimen berdasarkan ukurannya partikelnya terbagi menjadi tiga yaitu 1) Sedimen bilas (wash load) terdiri dari partikel liat dan debu yang terbawa masuk kedalam sungai dan tetap tinggal melayang 2) Sedimen melayang (suspended load) terutama terdiri dari pasir halus yang melayang di dalam aliran karena terpengaruh oleh turbulensi aliran air dan 3) sedimen alas
6
(bed load) terutama untuk butiran yang lebih besar akan bergerak menggelincir, menggelinding di dasar (Soemarto et al., 1993; Asdak, 2007).
Debit Sedimen
Debit sedimen yang juga sebagai output DAS menunjukkan besarnya sedimen (ton) yang terbawa oleh debit air sungai per satuan waktu. Debit sedimen berkorelasi positif dengan debit air sungai dengan kata lain semakin besar debit air sungai, semakin besar daya angkutnya sehingga semakin besar debit sedimen.
Hujan yang memiliki daya untuk memecah agregat tanah menjadi partikel yang lebih kecil memberikan sumbangan suspensi pada aliran air yang mengangkutnya(Susanto et al., 2017).
Pengukuran Debit Sedimen
Penelitian untuk menghitung besarnya nilai debit sedimen dapat ditentukan dengan berbagai metode diantaranya pengukuran langsung di sungai dengan pengukuran konsentrasi sedimen dan menggunakan persamaan empiris untuk pengukuran secara tidak langung seperti metode Yang, metode Bagnold dan metode Sheng, metode Engelung, Hansen dan Hung. Dalam suatu penelitian dihasilkan rata-rata nilai konsentrasi sedimen yang diukur pada DAS Berantas bagian hulu diperoleh sebesar 63.33 mg/l dengan besarnya debit 19.07 m3/dtk sehingga besarnya debit sedimen 102.28 ton/hari (Colby, 1956).Dimana untuk penetapan besar debit sedimen menggunakan persamaan :
Qs = 0,0864 x Qw x C ………(2)
dimana Qs adalah debit sedimen (sedimen transport) ton/hari, Qw adalah debit aliran (m3/det), C adalah konsentrasi sedimen (mg/lt)(Rauf et al., 2011).
7
Garis Lengkung Sedimen
Kurva lengkung sedimen merupakan kurva yang menunjukkan hubungan antara debit sungai dengan nilai debit sedimen yang digunakan untuk memprediksi besarnya proses sedimentasi(Thomas, 2009). Dimana di beri simbol dengan Cs (g/m3) sebagainilai debit dan Q (m3
Sifat Fisika Tanah
/detik) sebagai debit saluran(Colby, 1956).
Pada beberapa karya ilmiah yang telah dipublikasi yang menggunakan garis lengkung sedimen merupakan fungsi power dalam bentuk persamaan seperti dibawah ini(Asselman, 2000; Syvitsi et al., 2000):
Qs=aQb………..(3)
Dimanaa adalah konstanta regresi dan b adalah konstanta eksponensial.Nilai a dan b diberikan parameter, dimana parameter tersebut menentukan seberapa baik data yang ada. Data tersebut akan berpengaruh dalam pembahasan kurva yang akan mendiagnosa perubahan pada debit air dan debit sedimen(Warrick, 2015).
Tanah adalah suatu benda alami heterogen yang terdiri atas komponen- komponen padat, cair dan gas, dan mempunyai sifat serta perilaku yang dinamik.Fisika tanah adalah penerapan konsep dan hukum-hukum fisika pada kontinum tanah-tanamanatmosfer. Sifat fisik tanah berperan penting dalam mendukung pertumbuhan tanaman. Sifat fisik tanah memiliki karakteristiktekstur, bobot volume, porositas, permeabilitas dan bahan organik (Jama et al., 2016).
METODOLOGI PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan Maret – Juni 2018, dengan lokasi di bagian hulu Sub DAS Sei Petani (DAS Deli) Kabupaten Karo, Sumatera Utara berada diantara koordinat 3o12’30”N – 3o15’0”N dan 98o29’0”E - 98o32’30”E dan Laboratorium Riset dan Teknologi Fakulas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
Gambar 1. Lokasi penelitian
Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang diperlukan dalam penelitian ini adalah data-data spasial seperti peta jenis tanah, peta DEM,peta tata guna lahan, data series iklim. Bahan pendukung lainnya adalah data debit sungai, data-data karakteristik fisik tanah dan sedimen. Botol yang digunakan untuk menampung sedimen. Peralatan yang
9
digunakan adalah seperangkat komputer dengan software ArcGIS, kertas saring Whatman tipe 934-AH diameter 55 mm, Microsoft Office, water lever logger dan current metter.
Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan data sekunder dan primer, data sekunder yang digunakan antara lain berupa data DEM, curah hujan. Untuk memperoleh data primer berupa debit sungai di pasanglevel logger di stasiun SPAS (Stasiun Pengukur Arus Sungai), yang berguna untuk mencatat data tinggi muka air setiap 30 menit secara otomatis.
Data primer selanjutnya yang harus didapatkan yaitu sampel sedimen.
sampel sedimen diambil dengan metode penampungan botol-botol yaitu menggunakan botol sampel yang ditempel pada dinding sekat ukur. Ketinggian setiap botol sampel akan mewakili beberapa besaran debit sungai. Pengambilan sampel sedimen ini diambil setiap 1 minggu sekali(SNI, 2008).
Prosedur penelitian
Prosedur ini dilakukan melalui 5 tahap, yaitu penentuan lokasi dan pembuatan alat penampung sedimen, tahap pengumpulan data, tahap analisis, tahap pembentukan persamaan garis lengkung sedimen (sediment rating curve) dan evaluasi model:
1. Penentuan lokasi dan pembuatan alat penampung sedimen
Lokasi penelitian telah disediakan oleh Dinas Lingkungan Hidup dan Kehutanan. Pembuatan alat penampung sedimen dilakukan di bengkel las dengan bahan utama botol, besi siku dan besi bulat.
2. Tahap pengumpulan data
10
a. data primer (debit air dan sampel sedimen)
Debit air diperoleh dengan menggunakan data tinggi muka air yang dibaca oleh water level loggerdan dimasukkan ke dalam persamaan :
Q=37,58 (h)2-8,019 (h)+0,869...(4) Sampel sedimen diperoleh dengan menampung air dengan botol- botol lalu dianalisis konsentrasi sedimennya di laboratorium.
b. data sekunder (Digital Elevation Mode, curah hujan dan sifat fisika tanah (permeabilitas, tekstur, air tersedia dan C- organik))
3. Tahap analisis Konsentrasi sedimen dan debit sedimen a. Konsentrasi sedimen
- Kertas saring Whatman tipe 934-AH dibilas terlebih dahulu dengan aquades, ditaruh pada aluminium foil cup, kemudian dikeringkan dalam oven dengan suhu 103-105o
- Kertas saring dan aluminium foil cup didinginkan dalam desikator dan ditimbang dengan timbangan analitik ketepatan 0.000 g lalu catat hasilnya (b mg).
C selama satu jam untuk mendapatkan berat kering tanpa air.
- Kertas saring tersebut dimasukkan ke fleaker glassyang sudah dilengkapi pompa vakum.
- Diambil sampel air sedimen sebanyak 100 ml kemudian dimasukkan ke fleaker glassbersamaan dengan dihidupkan pompa vakum dan dibiarkan sampai air sedimen semua habis.
- Kertas saring berikut sedimen hasil saringan dimasukkan ke dalam oven dengan suhu 103-105oC selama satu jam.
11
- Dimasukkan kertas saring dari oven kedalam desikator selama 15 menit dan ditimbang sehingga diperoleh berat kertas + sedimen(a mg).
- Dihitung menggunakan persamaan : TSS=(a mg -b mg)
100 *1000= mg/liter………(5)
b. Debit sedimen
Dihitung menggunakan Persamaan 2.
4. Tahap pembentukan persamaan garis lengkung sedimen(sediment rating curve).
Membuat grafik hubungan antara debit air dengan debit sedimen menggunakan microsoft excel.
5. Evaluasi model
Evaluasi model yang bertujuan untuk mengetahui seberapa baik model persamaan tersebut jika dibandingkan dengan data observasi. Evaluasi model ini menggunakan koefisien determinasi (R2
Parameter Penelitian
).
1. Debit sungai
Debit sungai merupakan data primer. Data ini diperoleh menggunakan Persamaan 4.
2. Konsentrasi Sedimen
Konsentrasi sedimen merupakan data primer. Data ini diperoleh menggunakan Persamaan 5.
3. Karakteristik fisik dan kimia tanah
12
Karakteristik fisik dan kimia tanah merupakan data sekunder. Data ini diperoleh dengan cara menganalisa di laboratorium.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Karakteristik Fisik Sub DAS Sei Petani (Lokasi Penelitian)
Lokasi penelitian terletak pada titik koordinat 3o12’30”N – 3o15’0”N dan 98o29’0”E - 98o32’30”E (Gambar 1) yang merupakan bagian Sub DAS Sei Petani (DAS Deli). Luas Sub DAS Sei Petani (lokasi penelitian) 1191 ha sehingga termasuk kategori DAS sangat kecil(Permenhut, 2013) dan panjang aliran sungai utama 5.7 km. Pada gambar di bawah ini telah diperlihatkan tutupan lahan seluruhnya berupa hutan lahan kering sekunder, pertanian lahan kering, semak/belukar dan tanah terbuka.
Gambar 2. Penutupan lahan Sub DAS Sei Petani
Klasifikasi tanah lokasi penelitian di dominasi oleh jenis ordo Andosol dengan luas 1028 hadan Podsolik luas 163 ha. Berdasarkan analisa di
14
laboratorium diketahui beberapa sifat fisik dan kimia dari kedua jenis tanah tersebut. Pada tanah jenis ordo Andosol memiliki tekstur tanah pasir berlempung, rata-rata C-organik 6,6%, bahan organik 11,37%, bulk density 1,49 g/cm3 dan permeabilitas 13,04 cm/jam. Sedangkan pada tanah jenis ordo Podsolik memiliki tekstur tanah lempung berpasir, rata-rata C-organik 1,71%, bahan organik 2,95%, bulk density 2,11 g/cm3 dan permeabilitas 8,03 cm/jam. Air tersedia untuk lokasi daerah pinggiran sungai rata-rata bernilai 15,56 %.
Gambar 3. Peta tanah Sub DAS Sei Petani Curah Hujan
Data curah hujan didapatkan dengan memanfaatkan pembacaan curah hujan yang telah disiapkan oleh Dinas Lingkungan Hidup dan Kehutanan di SPAS lokasi penelitian. Selama penelitian didapatkan nilai rata-rata data curah hujan bulanan cenderung fluktuatif. Pada Tabel 1 dapat kita lihat dimana untuk curah
15
hujan tertinggi itu terjadi pada bulan mei tahun 2018 yaitu 389 mm/bulan dan curah hujan terendah terjadi bulan Juni yaitu 44 mm/bulan
Tabel 1. Data curah hujan dandebit sungai Bulan
Tahun
Curah Hujan (mm/bulan)
Debit Sungai (m3/detik)
Mar-18 77.0 0.76
Apr-18 281.0 1.01
Mei-18 389.0 1.15
Jun-18 44.0 0.88
Debit Air Sungai
Debit air sungai dihitung dengan menggunakan persamaan 3. Dimana tinggi muka air sungai didapatkan dengan pembacaan secara otomatis setiap 30 menit sekali menggunkan water level loggermerk global water tipe WL 16U yang diletakkan di SPAS Sei Petani. Pada Tabel 1 telah dilampirkan bahwa rata-rata debit sungai bulanan tertinggi terjadi bulan Mei tahun 2018 yaitu 1.15 m3/detik dan debit sungai bulanan terendah terjadi bulan Maret tahun 2018 yaitu 0.76 m3/detik.
Perbedaan data debit air sungai disebabkan adanya perbedaan rata-rata tinggi muka air sungai setiap harinya yang disebabkan oleh turunnya hujan sehingga membuat tinggi muka air naik turun. Dari Tabel 1 telah tampak bahwa debit air sungai akan naik apabila nilai curah hujan akan naik. Sungai bagian hulu 70% rata-rata memiliki kemiringan diatas 8 yang dikeluarkan oleh (Permenhut, 2013) sehingga membuat air limpasan permukaan tinggi dan air hujan tidak sempat diserap tanah dan mengalir ke sungai yang menyebabkan debit air naik.
16
Konsentrasi Sedimen
Pengambilan sampel sedimen di lapangan dapat dilakukan beberapa kali dalam sehari berdasarkan ketinggian muka air sesuai dengan(SNI, 2008). Setiap ketinggian muka air menghasilkan nilai konsentarasi sedimen yang berbeda-beda tergantung tinggi rendahnya muka air seperti yang terlampir di tabel 2.
Konsenterasi sedimen didapatkan dengan menganalisa dari setiap sampel air yang ada dalam botol sesuai dengan (SNI , 2003).
Pada Tabel 2telah diketahui konsentrasi sedimen yang didapatkan selama penelitian dari bulan Maret sampai dengan bulan Juni. Dimana untuk nilai konsentrasi tertinggi yaitu 31190 mg/liter dan untuk nilai terendah yaitu 10 mg/liter. Besarnya nilai dari konsenterasi sedimen dipengaruhi oleh besarnya debit air dikarenakan konsentrasi sedimen melayang akan terangkut bersama dengan air sungai dan diendapkan. Hal ini sesuai dengan pernyataan Boangmanalu (2012) bahwa erosi dan sedimentasi diakibatkan oleh pergerakan air (daerah dengan curah hujan tinggi). Lebih banyak air yang mengalir di permukaan tanah maka lebih banyak tanah yang terkikis dan terangkut banjir yang dilanjutkan terus ke sungai untuk akhirnya diendapkan.
Menurut Asdak (2007)mengatakan bahwa sedimen dipengaruhi oleh turbulensi aliran air. Konsentrasi sedimen mempengaruhi besar kecilnya dari debit sedimen sesuai dengan Persamaan2semakin besar nilai konsentrasi sedimen maka semakin besar nilai debit sedimen begitu juga sebaliknya semakin kecil konsentrasi sedimen maka semakin kecil nilai debit sedimen. Pada Tabel 2 telah tampak bagaimana naik dan turun dari nilai konsentrasi sedimen yang mempengaruhi nilai dari debit sedimen.
17
Tabel 2. Konsenterasi sedimen, debit sungai dan Debit Sedimen
No. Tanggal Cs (mg/l) Debit Air
(m3/s) Debit Sedimen (Qs ton/hari) Debit Sedimen (Qs ton/ha/tahun)
1 20/3/2018 50 1.01 3.45 1.06
2 30/3/2018 80 0.68 3.70 1.13
3 4/4/2018 30 0.70 1.43 0.44
4 9/4/2018 6700 3.57 1634.72 500.99
5 10/4/2018 90 0.91 5.59 1.71
6 12/4/2018 10 0.81 0.55 0.17
7 13/4/2018 20 0.81 1.10 0.34
8 14/4/2018 850 3.39 197.08 60.40
9 16/4/2018 110 1.05 7.92 2.43
10 18/4/2018 50 0.78 2.67 0.82
11 20/4/2018 6950 3.57 1695.72 519.68
12 26/4/2018 120 1.02 8.40 2.57
13 4/5/2018 70 0.85 4.09 1.25
14 5/5/2018 140 0.83 7.95 2.44
15 6/5/2018 2420 3.57 590.45 180.95
16 6/5/2018 1980 9.78 1324.05 405.77
17 6/5/2018 600 19.30 792.09 242.75
18 7/5/2018 6740 3.57 1644.48 503.98
19 8/5/2018 2770 3.57 675.85 207.12
20 11/5/2018 30 0.88 1.81 0.55
21 12/5/2018 30 0.99 2.04 0.62
22 15/5/2018 820 3.57 31.72 9.72
23 15/5/2018 130 0.88 49.43 15.15
24 17/5/2018 31190 3.57 7610.00 2332.20
25 17/5/2018 9340 9.78 6245.76 1914.11
26 17/5/2018 2090 19.30 2759.11 845.57
27 19/5/2018 26450 3.57 6453.49 1977.77
28 19/5/2018 3970 9.78 2654.78 813.60
29 19/5/2018 2990 19.30 3947.24 1209.69
30 23/5/2018 1440 2.07 204.23 62.59
31 24/5/2018 250 1.15 19.68 6.03
32 25/5/2018 40 1.02 2.80 0.86
33 31/5/2018 5590 3.57 1363.90 417.99
34 1/6/2018 120 1.09 8.91 2.73
35 6/6/2018 40 0.91 2.48 0.76
18
36 9/6/2018 70 0.85 4.09 1.25
37 11/6/2018 210 0.96 13.84 4.24
38 23/6/2018 1660 2.92 331.94 101.73
39 26/6/2018 170 1.48 17.25 5.29
40 30/6/2018 150 0.94 9.60 2.94
Rata-rata 2914 3.71 1008.38 309.03
Debit Sedimen
Debit sedimen yang merupakan bagian dari output DAS menunjukkan besarnya sedimen (ton) yang terbawa oleh debit air sungai per satuan waktu. Debit sedimen berkolerasi positif dengan debit air sungai dengan kata lain semakin besar debit air sungai, semakin besar daya angkutnya sehingga semakin besar debit sedimen. Susanto et al. (2017)mengatakan Hujan yang memiliki daya untuk memecah agregat tanah menjadi partikel yang lebih kecil memberikan sumbangan suspensi pada aliran air yang mengangkut.
Pada Tabel 2 telah diketahui bahwa nilai debit sedimen tertinggi yang di dapat selama penelitian yaitu terjadi pada tanggal 17 Mei 2018 yaitu 6502,44 ton/hari dan nilai debit sedimen terendah terjadi pada tanggal 12 April 2018 yaitu 0,55 ton/hari. Nilai rata-rata debit sedimen sebesar 309,08 ton/ha/tahun di lokasi penelitian berdasarkan kriteria muatan sedimen yang dikeluarkan oleh departemen kehutanan (permenhut, 2014) mempunyai kriteria yang sangat tinggi (lebih besar dari 20 ton/ha/tahun).
Salah satu penyebab tingginya nilai debit sedimen dikarenakan daerah sungai tempat penelitianberada di hulu 70 % lahannya memiliki nilai kemiringan diatas 8 (Permenhut, 2013) dan pada gambar 2 dominan lokasi sungaidekat dengan pertanian lahan kering. Dari hasil analisa tekstur tanah di laboratorium pada lokasi penelitian didapatkan kandungan pasir mencapai 77,68 % (podsolik) dan 79,68%
(andosol), kandungan pasir ini adalah salah satu penyebab tingginya erodibilitas
19
tanah (Morgan, 2005). Energi kinetik hujan akan mudah menghancurkan butiran tanah dan pada akhirnya juga akan mudah terjadinya erosi dan butiran tanah akan terikut ke saluran sungai menjadi sedimen.
Hubungan Curah Hujan, Debit Air dan Debit Sedimen
Pada Gambar 3 dan Gambar 4 bahwa hubungan debit air sungai dengan debit sedimen (Q dan Qs) lebih erat (memiliki pergerakan yang hampir sama) dibandingkan hubungan hujan dengan debit sedimen (P dan Qs). Hal ini karena debit air sungai bukan saja memiliki daya angkut berbagai sumber erosi yang masuk ke dalam saluran sungai, tetapi juga memiliki daya untuk menggerus tebing sungai dan menjadikannya bentuk sumbangan erosi yang lain. Daya kinetik hujan memecah agregat tanah dapat menghasilkan bahan erosi, tetapi untuk dapat terangkut ke dalam saluran sungai memerlukan proses waktu. Oleh karena itu belum tentu hujan yang semakin besar maka semakin besar pula pada debit sedimen(Handayani dan Indrajaya, 2011).
.
0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 0,00
100,00 200,00 300,00 400,00 500,00 600,00 700,00
20-Mar-18 27-Mar-18 03-Apr-18 10-Apr-18 17-Apr-18 24-Apr-18 01-Mei-18 08-Mei-18 15-Mei-18 22-Mei-18 29-Mei-18 05-Jun-18 12-Jun-18 19-Jun-18 26-Jun-18
Debit Sedimen ton/hari Debit Sungai m3/s
20
Gambar 4. Grafik hubungan waktu dengan debit sungai dan debit sedimen
Gambar 5. Grafik hubungan waktu dengan curah hujan dan debit sedimen
Garis Lengkung Sedimen (Sediment Rating Curve)
Dengan didapatkannya nilai debit air sungai dan debit sedimen selama penelitian pada Tabel 2 dijadikan parameter untuk membentuk garis lengkung sedimen pada Gambar 6.
0,00 100,00 200,00 300,00 400,00 500,00 0,0
20,0 40,0 60,0 80,0 100,0 120,0
20-Mar-18 27-Mar-18 03-Apr-18 10-Apr-18 17-Apr-18 24-Apr-18 01-Mei-18 08-Mei-18 15-Mei-18 22-Mei-18 29-Mei-18 05-Jun-18 12-Jun-18 19-Jun-18 26-Jun-18
Curah Hujan Debit Sedimen ton/hari
21
Gambar 6. Garis lengkung sedimen
Persamaan yang digunakan adalah berpangkat (power fuction) yaitu Qs = 8,8261Q2,5953 dengan nilai koefisien determinasi (R2
Nilai koefisien determinasi (R
): 0,7635. Berdasarkan persamaan diatas diperoleh nilai konstanta a sebesar 8,8261 sedangkan nilai konstanta b sebesar 2,5953 yang berarti debit sedimen yang terjadi pada lokasi penelitian lebih dipengaruhi oleh faktor erodibilitas tanah dibandingkan dengan faktor kemampuan air sungai untuk menghancurkan dan memindahkan bahan sedimen. Nilai koefisien a yang lebih tinggi diakibatkan oleh banyak bahan material hasil pelapukan akibat cuaca yang terkikis dan terangkut oleh hujan kemudian masuk ke sungai sebagai sedimen(Morgan, 2005).
2) persamaan garis lengkung sedimen lokasi penelitian sebesar 0,7635 artinya debit sedimen yang terjadi 76% dipengaruhi faktor debit sungai dan persamaan yang dihasilkan dari garis lengkung sedimen layak digunakan.Menurut Asdak(2010)persamaan yang didapatkan dari garis lengkung sedimen akan layak digunakan dapat ditunjukkan dengan mengetahui
Qs = 8,9897 Q2,8166 R² = 0,7635
1,00 10,00 100,00 1000,00 10000,00
0,1000 1,0000 10,0000
Debit Sungai, Q (m3/s)
Debit Sedimen, Qs (ton/hari)
22
besarnya nilai R2 atau dapat juga disebut koefisien determinanasi (coefficient detemination). Koefisien determinasi menunjukkan seberapa jauh kesalahan dalam memperkirakan besaran y dapat direduksi dengan menggunakan informasi yang dimiliki variabel x. Model persamaan determinasi dianggap sempurna apabila nilai R2 =1. Dengan kata lain nilai R2 merupakan petunjuk validnya suatu
data jika nilai 0.6 ≤ R 2 ≤ 1.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Nilai konsentrasi sedimen yang terjadi di lokasi penelitian paling tinggi sebesar 31.190 mg/liter pada tanggal 17 Mei 2018 dan terendah sebesar 10 mg/liter pada tanggal 12 April 2018.
2. Nilai debit sedimen yang terjadi di lokasi penelitian paling tinggi sebesar 7.610 ton/hari pada tanggal 17 Mei 2018 dan terendah sebesar 0,55 ton/hari 12 April 2018.
3. Nilairata-rata debit sedimen sebesar 246 ton/ha/tahun.
4. Persamaan garis lengkung sedimen (Sediment rating curve) yang diperoleh dengan nilai Q=8,9897Q2,8166 dan R2=0,7491.
Saran
1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut pada musim penghujan untuk mengetahui perbandingan antara konsentrasi sedimen dan debit aliran sungai pada musim kemarau dan pada musim penghujan.
2. Perlu dilakukan penelitian dengan pengambilan sample air pada setiap ketinggian muka air sungai untuk mendapatkan nilai korelasi antara debit sungai dan sedimentasi yang lebih akurat.
3. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh intensitas hujan yang besar dalam waktu yang singkat terhadapat besarnya sedimentasi.
DAFTAR PUSTAKA
Asdak, C. 2007. Hidrologi dan pengelolaan daerah aliran sungai Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.
Asselman, N.E.M. 2000. Fitting and Interpretation of Sediment Rating Curves.
Journal of Hydrology 234: 228-248.
[BPS] Badan Pusat Statistik. 2014. Letak dan Geografis Badan Pusat Statistik.
Badan Pusat Statistik. Medan.
Budiyono dan S. Sumardiono. 2013. Teknik Pengolahan Air Graha Ilmu.
Yogyakarta.
Colby B.R. 1956. Relationship of sediment discharge to streamflow. US Geol.
Survey Open File Report: 27-56.
Fadlun, M. 2009. Analisis Pengendalian Sedimen di Sungai Deli Dengan Model HEC-RAS [Tesis]. Medan: Universitas Sumatera Utara.
Handayani W. dan Y. Indrajaya. 2011. Analisis Hubungan Curah Hujan dan Debit Sub-Sub DAS Ngatabaru Sulawesi Tengah. Jurnal Penelitian Hutan dan Konservasi Alam. 8: 143-153.
Indarto. 2014. Hidrologi: Dasar Teori dan Contoh Aplikasi Model Hidrologi.
Bumi Aksara Bumi Aksara. Jakarta.
Isik, S. 2014. Regional rating curve models of suspended sediment transport for Turkey. Earth Sci Inform 6: 87 - 98
Jama, N.A., A. Monde, dan U.A. Rajamuddin. 2016. Karakteristik Fisik Tanah Daerah Aliran Sungai (Das) Wuno Bagian Hulukabupaten Sigi. e-J Agrotekbis 4: 258 - 266.
Kisi, O. 2007. Development of Streamflow-Suspended Sediment Rating Curve Using a Range Dependent Neural Network. International Journal of Science & Technology 2: 49-61.
Linsley, R.K., M.A. Kohler, dan J.L.H. Paulhus. 1989. Hidrologi Untuk Insinyur Terjemahan Yandi Herman. Erlangga. Jakarta.
Loebis J. dan B.S. Suwarno. 1993. Hidrologi Sungai Erlangga. Jakarta.
Morgan, R.P.C. 2005. Soil Erosion and Conservation. 3thEd Blackwell Publishing Ltd. England.
Rauf, A., K.S. Lubis, dan Jamilah. 2011. Dasar – Dasar Pengelolaan Daerah Aliran Sungai USU Press. Medan.
24
[SNI] Standar Nasional Indonesia 3414. 2008. Tata Cara Pengambilan Contoh Muatan Sedimen Melayang di Sungai Dengan Cara Integrasi Kedalaman Berdasarkan Pembagian Debit. Standar Nasional Indonesia 3414. Jakarta.
Soemarto, C.D., Indarto, dan P. Wahyu. 1993. Hidrologi Teknik Erlangga.
Jakarta.
Soewarno. 2013. Hidrometri dan Aplikasi Tekno Sabo Dalam Pengelolaan Sumber Daya Air Seri Hidrologi Graha Ilmu. Yogyakarta.
Susanto, E., B.I. Setiawan, Y. Suharnoto, dan Liyantono. 2017. Kajian Sedimen Melayang pada Sub DAS Sei Kalembah (DAS Padang), Studi Kasus : Perkebunan Kelapa Sawit PTPN 4 Kebun Pabatu. Jurnal Keteknikan Pertanian 5: 121-128.
Syvitsi, J.P., M.D. Morehead, D.B. Bahr, dan T. Mulder. 2000. Estimating Fluvial Sediment Transport: the Rating Parameters. Water Resources Research 36: 2747-2760.
Thomas, R.B. 2009. Monitoring Baseline Suspended Sediment In Forested Basins: The Effects Of Sampling On Suspended Sediment Rating Curves.
Hydrological Sciences Journal 33: 499-514.
Warrick, J.A. 2015. Trend analyses with river sediment rating curves.
Hydrological Processes 29: 936–94.
L
AMPIRAN
Lampiran 1. Flowchart penelitian
mulai
Penentuan lokasi penelitian
Pengumpulan data
Analisa sampel air
dan tanah
Sediment rating curve, l selesai Data primer
- Debit sungai - Tinggi muka air - Sample
sedimen
Data sekunder - Data iklim - DEM - Curah hujan
26
lampiran 2. Data curah hujan harian
No. Tanggal Curah Hujan
(mm/hari) No. Tanggal Curah Hujan
(mm/hari) No. Tanggal Curah Hujan (mm/hari)
1 20-03-18 40.0 39 27-04-18 0.5 77 04-06-18 0.0
2 21-03-18 4.0 40 28-04-18 0.0 78 05-06-18 0.0
3 22-03-18 3.5 41 29-04-18 0.0 79 06-06-18 0.0
4 23-03-18 0.0 42 30-04-18 0.0 80 07-06-18 0.0
5 24-03-18 2.5 43 01-05-18 0.5 81 08-06-18 0.0
6 25-03-18 0.5 44 02-05-18 51.0 82 09-06-18 0.0
7 26-03-18 0.0 45 03-05-18 0.0 83 10-06-18 0.0
8 27-03-18 5.5 46 04-05-18 0.0 84 11-06-18 0.0
9 28-03-18 8.5 47 05-05-18 0.0 85 12-06-18 0.0
10 29-03-18 4.0 48 06-05-18 52.5 86 13-06-18 0.0
11 30-03-18 0.0 49 07-05-18 2.0 87 14-06-18 0.0
12 31-03-18 8.5 50 08-05-18 22.0 88 15-06-18 0.0
13 1-04-18 1.0 51 09-05-18 0.0 89 16-06-18 0.0
14 2-04-18 0.0 52 10-05-18 0.0 90 17-06-18 3.0
15 3-04-18 0.0 53 11-05-18 6.0 91 18-06-18 0.5
16 4-04-18 20.5 54 12-05-18 2.5 92 19-06-18 0.5
17 5-04-18 13.0 55 13-05-18 0.5 93 20-06-18 0.0
18 6-04-18 20.5 56 14-05-18 3.0 94 21-06-18 0.5
19 7-04-18 0.0 57 15-05-18 31.5 95 22-06-18 2.5
20 8-04-18 21.0 58 16-05-18 5.0 96 23-06-18 10.5
21 9-04-18 20.5 59 17-05-18 48.0 97 24-06-18 2.5
22 10-04-18 2.5 60 18-05-18 8.5 98 25-06-18 10.0
23 11-04-18 0.0 61 19-05-18 23.5 99 26-06-18 11.5
24 12-04-18 0.5 62 20-05-18 0.0 100 27-06-18 0.0
25 13-04-18 3.0 63 21-05-18 22.0 101 28-06-18 0.5
26 14-04-18 30.0 64 22-05-18 5.0 102 29-06-18 0.0
27 15-04-18 1.5 65 23-05-18 14.0 103 30-06-18 1.5
28 16-04-18 15.0 66 24-05-18 7.0 rata-rata 7.7
29 17-04-18 0.5 67 25-05-18 1.0
30 18-04-18 3.0 68 26-05-18 8.5
31 19-04-18 3.0 69 27-05-18 0.5
32 20-04-18 47.5 70 28-05-18 11.0
33 21-04-18 56.5 71 29-05-18 19.0
34 22-04-18 17.5 72 30-05-18 0.5
35 23-04-18 0.5 73 31-05-18 44.0
36 24-04-18 1.0 74 01-06-18 0.5
37 25-04-18 0.0 75 02-06-18 0.0
38 26-04-18 2.0 76 03-06-18 0.0
27
Lampiran 3. Data debit sungai harian
Dimana :Q = 20.17(H)2.035
Tanggal TMA (H)
Debit Sungai
(m3
Tanggal /s)
TMA (H)
Debit Sungai
(m3
Tanggal /s)
TMA (H)
Debit Sungai
(m3/s) 20-03-18 0.25 1.18 27-04-18 0.23 1.00 04-06-18 0.22 0.90 21-03-18 0.21 0.85 28-04-18 0.22 0.95 05-06-18 0.21 0.86 22-03-18 0.20 0.78 29-04-18 0.22 0.93 06-06-18 0.21 0.85 23-03-18 0.19 0.69 30-04-18 0.22 0.94 07-06-18 0.21 0.83 24-03-18 0.19 0.70 01-05-18 0.22 0.93 08-06-18 0.21 0.82
25-03-18 0.19 0.68 02-05-18 0.25 1.20 09-06-18 0.21 0.84
26-03-18 0.19 0.68 03-05-18 0.22 0.96 10-06-18 0.21 0.86
27-03-18 0.19 0.67 04-05-18 0.21 0.83 11-06-18 0.21 0.85
28-03-18 0.19 0.69 05-05-18 0.21 0.82 12-06-18 0.21 0.84 29-03-18 0.21 0.81 06-05-18 0.27 1.35 13-06-18 0.21 0.81
30-03-18 0.19 0.67 07-05-18 0.25 1.21 14-06-18 0.21 0.82
31-03-18 0.19 0.68 08-05-18 0.25 1.25 15-06-18 0.20 0.79 1-04-18 0.19 0.68 09-05-18 0.23 0.99 16-06-18 0.20 0.79 2-04-18 0.19 0.67 10-05-18 0.22 0.91 17-06-18 0.22 0.89 3-04-18 0.18 0.65 11-05-18 0.22 0.90 18-06-18 0.21 0.84 4-04-18 0.19 0.68 12-05-18 0.22 0.89 19-06-18 0.21 0.85 5-04-18 0.21 0.85 13-05-18 0.21 0.87 20-06-18 0.21 0.85 6-04-18 0.21 0.87 14-05-18 0.22 0.93 21-06-18 0.21 0.85 7-04-18 0.20 0.77 15-05-18 0.24 1.08 22-06-18 0.21 0.85 8-04-18 0.21 0.86 16-05-18 0.25 1.22 23-06-18 0.23 1.04 9-04-18 0.23 1.03 17-05-18 0.37 2.72 24-06-18 0.22 0.92 10-04-18 0.22 0.89 18-05-18 0.27 1.38 25-06-18 0.22 0.96 11-04-18 0.21 0.82 19-05-18 0.30 1.77 26-06-18 0.23 0.99 12-04-18 0.20 0.80 20-05-18 0.25 1.16 27-06-18 0.22 0.92 13-04-18 0.20 0.80 21-05-18 0.25 1.15 28-06-18 0.21 0.88
14-04-18 0.23 1.05 22-05-18 0.23 1.06 29-06-18 0.21 0.85
15-04-18 0.21 0.87 23-05-18 0.26 1.34 30-06-18 0.21 0.84
16-04-18 0.23 1.02 24-05-18 0.24 1.11 Rata-rata 0.99
17-04-18 0.21 0.84 25-05-18 0.23 1.05 18-04-18 0.21 0.81 26-05-18 0.24 1.07 19-04-18 0.21 0.81 27-05-18 0.23 1.01 20-04-18 0.24 1.11 28-05-18 0.23 1.00 21-04-18 0.40 3.16 29-05-18 0.25 1.24 22-04-18 0.31 1.83 30-05-18 0.23 0.98 23-04-18 0.27 1.36 31-05-18 0.26 1.33 24-04-18 0.25 1.19 01-06-18 0.24 1.09 25-04-18 0.24 1.13 02-06-18 0.22 0.96 26-04-18 0.24 1.08 03-06-18 0.22 0.90
28
Lampira n 4.
Data konsentr
asi sedimen No. Tanggal Kode Sampel Ts (b mg) Ds (a mg) Cs (mg/l)
1 20/3/2018 3.1 354 359 50
2 30/3/2018 3.2 343 351 80
3 4/4/2018 4.1 436 439 30
4 9/4/2018 4.2 424 1.094 6.700
5 10/4/2018 4.3 440 449 90
6 12/4/2018 4.4 420 421 10
7 13/4/2018 4.5 418 420 20
8 14/4/2018 4.6 647 732 850
9 16/4/2018 4.7 657 668 110
10 18/4/2018 4.8 615 620 50
11 20/4/2018 4.9 415 1.110 6.950
12 26/4/2018 4.1 635 647 120
13 4/5/2018 5.1 731 738 70
14 5/5/2018 5.2 754 768 140
15 6/5/2018 5.3.1 783 1.025 2.420
16 6/5/2018 5.3.2 806 1.004 1.980
17 6/5/2018 5.3.3 720 780 600
18 7/5/2018 5.4 642 1.316 6740
19 8/5/2018 5.5 678 955 2.770
20 11/5/2018 5.6 657 660 30
21 12/5/2018 5.7 604 607 30
22 15/5/2018 5.8 572 654 820
23 15/5/2018 5.9 584 597 130
24 17/5/2018 5.10.1 758 3.877 31.190
25 17/5/2018 5.10.2 709 1.643 9.340
26 17/5/2018 5.10.3 683 892 2.090
27 19/5/2018 5.11.1 714 3.359 26.450
28 19/5/2018 5.11.2 718 1.115 3970
29 19/5/2018 5.11.3 721 1.020 2.990
30 23/5/2018 5.12 713 857 1440
31 24/5/2018 5.13 632 657 250
32 25/5/2018 5.14 688 692 40
33 31/5/2018 5.15 667 1.226 5.590
29
Dimana : Cs =(a-b)
100×10
Lampiran 5. Data debit sedimen
No. Cs (mg/l) K Debit Air (m3/s) Debit Sedimen (Qs ton/hari)
Debit Sedimen (Qs ton/ha/tahun)
1 50 0.0684 1.0090 3.45 1.06
34 1/6/2018 5.16 675 687 120
35 6/6/2018 5.17 728 732 40
36 9/6/2018 5.18 624 631 70
37 11/6/2018 5.19 765 786 210
38 23/6/2018 5.2 653 819 1.660
39 26/6/2018 5.21 809 826 170
40 30/6/2018 5.22 729 744 150
30
2 80 0.0684 0.6557 3.59 1.10
3 30 0.0684 0.6790 1.39 0.43
4 6700 0.0684 3.0479 1396.80 428.07
5 90 0.0684 0.9096 5.60 1.72
6 10 0.0684 0.8027 0.55 0.17
7 20 0.0684 0.8027 1.10 0.34
8 850 0.0684 2.9190 169.71 52.01
9 110 0.0684 1.0524 7.92 2.43
10 50 0.0684 0.7774 2.66 0.81
11 6950 0.0684 3.0479 1448.92 444.04
12 120 0.0684 1.0234 8.40 2.57
13 70 0.0684 0.8553 4.10 1.26
14 140 0.0684 0.8292 7.94 2.43
15 2420 0.0684 3.0479 504.52 154.62
16 1980 0.0684 7.2564 982.76 301.18
17 600 0.0684 13.3052 546.04 167.34
18 6740 0.0684 3.0479 1405.14 430.63
19 2770 0.0684 3.0479 577.48 176.98
20 30 0.0684 0.8827 1.81 0.56
21 30 0.0684 0.9939 2.04 0.63
22 130 0.0684 3.0479 27.10 8.31
23 820 0.0684 0.8827 49.51 15.17
24 31190 0.0684 3.0479 6502.44 1992.77
25 9340 0.0684 7.2564 4635.83 1420.72
26 2090 0.0684 13.3052 1902.05 582.91
27 26450 0.0684 3.0479 5514.25 1689.93
28 3970 0.0684 7.2564 1970.47 603.88
29 2990 0.0684 13.3052 2721.12 833.93
30 1440 0.0684 1.9233 189.44 58.06
31 250 0.0684 1.1439 19.56 5.99
32 40 0.0684 1.0234 2.80 0.86
33 5590 0.0684 3.0479 1165.39 357.15
34 120 0.0684 1.0828 8.89 2.72
35 40 0.0684 0.9096 2.49 0.76
36 70 0.0684 0.8553 4.10 1.26
37 210 0.0684 0.9657 13.87 4.25
38 1660 0.0684 2.5752 292.40 89.61
39 170 0.0684 1.4386 16.73 5.13
40 150 0.0684 0.9379 9.62 2.95
Rata-rata 2.9262 803.25 247.17
Dimana : Qs=K×Cs×Q
Untuk debit sungai satuan ton/ha/tahun : (365 hari×Qs)
Luas SUB DAS(1191 ha)
�
Lampiran 6. Sifat fisik tanah lokasi penelitian
31
1. C-Organik dan bahan organik Keterangan : Hasil Analisa Laboratorium
2. Bulk density tanah
Tanah BTKO (g) Vt (cm3 Bulk density
(g/cm
) 3
)
Andosol 137.308 92.24 1.489
Podsolik 194.207 92.24 2.106
Keterangan : Hasil Analisa Laboratorium 3. Tekstur tanah
Tanah Pasir (%) Debu + Liat
(%) Debu (%) Liat (%) Tekstur
Andosol 79.68 20.32 11.72 8.6 Pasir
berlempung
Podsolik 77.68 22.32 11.28 11.04 Lempung
berpasir Keterangan : Hasil Analisa Laboratorium
4. Permeabilitas tanah
Tanah Permeabilitas (cm/jam)
Andosol 13.04
Podsolik 8.03
Keterangan : Hasil Analisa Laboratorium 5. Air tersedia tanah
No. Ulangan Berat tanah (gr) dan kadar air (%) pada pF Air tersedia (%) pF2.54 (%, w/w) pF 4.2 (%, w/w)
1 I 50.77 34.53 16.24
2 II 54.51 39.63 14.88
Rata-rata 52.64 37.08 15.56
Keterangan : Hasil Analisa Laboratorium Lampiran 7. Dokumentasi penelitian
Ulangan
Andosol Podsolik
C – Organik (%)
Bahan Organik
(%)
C – Organik (%)
Bahan Organik
(%)
I 6.89 11.87 1.77 3.05
II 7.08 12.21 1.77 3.05
III 6.30 10.86 1.65 2.85
Rata-rata 6.6 11.37 1.71 2.95
32
Global Water Loger
Lokasi Penelitian (SPAS Sub DAS Sei Petani)
33
Alat Penampung Sample Air Dengan Berbagai Ketinggian
Kertas Saring 934-AH
34
Timbangan Analitik dengan ketelitian 0.0001
Pengovenan Kertas Saring Dengan Suhu 1030C
35
Pendinginan Kertas Saring dengan Desikator
Sample Air 100 ml
36
Proses Penyaringan Sample Dengan Pompa Vacum
Gelas Fleaker Dengan Kertas Sedimen
