Pengaruh tata guna lahan terhadap angkutan sedimen pada aliran sungai wanggu

26
ASLINDA MAYTASARI E1A1 07037

Transcript of Pengaruh tata guna lahan terhadap angkutan sedimen pada aliran sungai wanggu

Page 1: Pengaruh tata guna lahan terhadap angkutan sedimen pada  aliran sungai wanggu

ASLINDA MAYTASARI

E1A1 07037

Page 2: Pengaruh tata guna lahan terhadap angkutan sedimen pada  aliran sungai wanggu

1.1 Latar Belakang Masalah

Pengelolaan lahan disekitar daerah aliran sungai terutama padadaerah hulu, seperti pembukaan lahan pertanian baik industrimaupun oleh masyarakat sekitar sedikit banyaknya akanmempengaruhi kondisi lingkungan daerah aliran sungai tersebutdan memberikan dampak seperti terjadinya erosi dan sedimentasi.

Laju erosi dan sedimen yang terjadi dapat mengakibatkanperubahan kondisi tata air dalam daerah aliran sungai. Besarnyaaliran permukaan yang terjadi pada musim penghujan danberkurangnya luas kawasan hutan menyebabkan erosi permukaanmenjadi semakin besar sehingga angkutan sedimen aliranpermukaan bertambah besar pula. Angkutan sedimen yangterbawa aliran air akan mengendap di aliran sungai bagian hilirsehingga dapat terjadi pendangkalan yang terjadi pada daerahaliran sungai.

Page 3: Pengaruh tata guna lahan terhadap angkutan sedimen pada  aliran sungai wanggu

Sehubungan dengan adanya interaksi antara kebutuhan danperubahan sungai karena kegiatan pengelolaan tersebut, ada beberapahal yang perlu mendapatkan perhatian, diantaranya adalahpenanggulangan laju erosi dan sedimen pada bagian hulu aliransungai.

Berdasarkan uraian diatas maka penulis tertarik untukmengadakan studi penelitian tentang “ Pengaruh Tata Guna LahanTerhadap Angkutan Sedimen Pada Aliran Sungai Wanggu “.

1.2 Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah dalam penelitian ini adalah :1. Berapa besar laju erosi dan angkutan sedimen yang

terjadi di daerah hulu aliran Sungai Wanggu akibatpengaruh tata guna tahun 2006-2010?

2. Menentukan metode penanggulangan sehingga dapatmengurangi laju erosi dan angkutan sedimen pada aliranSungai Wanggu akibat dari pengaruh tata guna lahan!

Page 4: Pengaruh tata guna lahan terhadap angkutan sedimen pada  aliran sungai wanggu

Tujuan yang ingin dicapai dalampenelitian ini adalah : Menganalisa besarnya laju erosi yang

terjadi pada daerah hulu aliran Sungai Wanggu akibat pengaruh tata gunalahan dengan menggunakan rumusUSLE.

Menganalisa besarnya angkutansedimen yang terjadi pada daerahhulu aliran Sungai Wanggu akibatpengaruh tata guna lahan denganmenggunakan rumus Schoklitsch.

Menentukan tata guna lahan yang sesuai untuk mengurangi laju erosidan sedimentasi dengan mensimulasifaktor vegetasi dan pengolahan lahanpada daerah aliran Sungai Wanggu.

Manfaat yang ingin dicapaidalam penelitian ini adalah:

Dapat mengetahui besarnya lajuerosi yang terjadi di daerah hulupada aliran Sungai Wanggu.

Dapat mengetahui besarnyaangkutan sedimen yang terjadi didaerah hulu pada aliran Sungai Wanggu.

Dapat memberikan metodepenaggulangan agar laju erosi dansedimentasi pada daerah aliranSungai Wangu dapat dikurangiakibat dari pengaruh tata gunalahan.

1.3.1 Tujuan

Page 5: Pengaruh tata guna lahan terhadap angkutan sedimen pada  aliran sungai wanggu

1.4 Batasan Masalah

Yang menjadi batasanmasalah dalam penulisanini adalah meneliti danmembahas besarnya lajuerosi dan angkutan sedimenpada bagian hulu aliranSungai Wanggu sertamenetukan metodepenanggulangan agar erosidan angkutan sedimen padadaerah aliran SungaiWanggu dapat dikurangiakibat dari pengaruh tataguna lahan.

1.5 Sistematika Penulisan

• Bab I Pendahuluan• Bab II Tinjauan Pustaka• Bab III MetodologiPenelitian

• Bab IV Hasil danPembahasan

• Bab V Kesimpulan danSaran

Page 6: Pengaruh tata guna lahan terhadap angkutan sedimen pada  aliran sungai wanggu

Gambar 2.1 Siklus Hidrologi (Suripin,2004)

2.1 Siklus Hidrologi

Page 7: Pengaruh tata guna lahan terhadap angkutan sedimen pada  aliran sungai wanggu

DAS

Hulu

Tengah

Hilir

2.2 DAS dan Karakteristik Aliran Sungai

klasifikasialiran

Stadyflow

Uniform flow

Ununiformflow

Unsteady flow

Suatu penampang dapatdihitung debit alirannya denganmenggunakan persamaan:

Q = A . V

Keterangan :Q = Debit (m3/detik)A = Luas penampang (m2)V = Kecepatan aliran rata-rata

(m/det)

Page 8: Pengaruh tata guna lahan terhadap angkutan sedimen pada  aliran sungai wanggu

Sifat – sifat aliran dapat juga diidentifikasi dengan melihatgaya kekentalan (viskositas) aliran dengan menggunakanpersamaan berikut :

Bila Re < 500 = aliran laminer500 < Re <1000 = aliran transisiRe >1000 = aliran turbulen

Selain klasifikasi menurut kekentalan, suatu aliran dapat pula diklasifikasikanberdasarkan kecepatan dan kedalamanaliran dengan menggunkan persamaanFroude :

Bila Fr < 1 aliran lambat (subkritis)Fr = 1 aliran kritisFr > 1 aliran cepat (super kritis)

Pengukuran aliran sungai dibagi menjadi 2, yakni :1. Pengukuran secara langsung (direct measurement), yaitu

pengukuran aliran yang dilakukan tepat pada saat banjir atau debit maksimum.

2. Pengukuran aliran secara tidak langsung (indirect measurement), yaitu pengukuran aliran tepat setelah banjir besar.

Page 9: Pengaruh tata guna lahan terhadap angkutan sedimen pada  aliran sungai wanggu

2.3 Erosi dan Sedimentasi2.3.1 Faktor Penentu Erosi

Erosi adalah peristiwa terkikisnya atauterlepasnya tanah atau bagian – bagiantanah dari suatu tempat ke tempat lain akibat curah hujan yang deras denganbantuan media alami seperti angin danaliran air.

Faktor – faktor yang dapat mempengaruhiterjadinya erosi adalah:•Faktor iklim•Faktor tanah•Faktor topografi•Faktor vegetasi•Peranan manusia

Erosi percikan(splash erosion)

Erosi lembar(sheet erosion)

Erosi alur(riil

erosion)

Erosi selokanatau parit (gully

erosion)

Erosi tanahlongsor (land

slide)

Erosi tebingsungai (stream bank erosion)

Erosi internal (internal or subsurfaces

erosion)

Macam – macamerosi

2.3.3 Sedimentasi

Menutrut asalnya, sediemen dibedakanatas dua golongan, yaitu:• Angkutan sedimen dasar (bed material

teransport)• Muatan kikis (wash load)

2.3.2 Penyebab terjadinya Erosi

Penyebab tejadinya, erosi dapat dibedakan menjadidua, yaitu

•Erosi normal disebut juga erosi geologi atau erosialami, merupakan proses – proses pengangkutantanah yang terjadi di bawah keadaan vegetasi alami.

•Erosi dipercepat atau accelerated erosion adalahpengangkutan tanah yang menimbulkan kerusakantanah sebagai akibat perbuatan manusia.

Page 10: Pengaruh tata guna lahan terhadap angkutan sedimen pada  aliran sungai wanggu

2.4 PerkiraanErosiUntuk menghitung besarnya laju erosi, digunkan persamaan USLE:

A = R x K x Ls x C x P

Erosi aktual

Erosi Potensial

2.5 Angkutan Sedimen(Transport Sedimen)

Muatan bilas (Wash load)

Muatan Layang (Suspended Load)

Qs = 0,0864 x C x Q

Muatan Dasar (Bed Load)

)(3/2500,2 qcr

qSs

q 2.6 Pengaruh Tata Guna LahanPada Daerah Aliran Sungai

Pemanfaatan tata guna lahan yang tidak memperhatikan dayadukungnya, budidaya pertanianyang tidak memperdulikan asaskonservasi tanah serta penggunaanlahan yang tidak sesuai denganfungsinya dapat menurunkan mututanah, degradasi lingkungan diwilayah daerah aliran sungai, terganggunya tatanan air, terutamaketersediaan air dalam kualitas dankuantitasnya.

2.7 Metode penanggulangan

Penanganan laju erosi dan angkutansedimentasi pada DAS terutama padabagian hulu dapat ditangani denganmetode vegetatife seperti menanamtanaman penutup tanah dan reboisasiserta dapat pula denganmengembangkan kawasan budidayapertanian secara terpadu.

Page 11: Pengaruh tata guna lahan terhadap angkutan sedimen pada  aliran sungai wanggu

3.2 Waktu Penelitian

3.1 Lokasi PenelitianPenelitian tugas akhir ini dilakukandi bagian hulu Daerah Aliran Sungai Wanggu, yang terletak di wilayahKabupaten Konawe Selatan, ProvinsiSulawesi Tenggara.

Tabel 3.1 Time Schedule Penelitian

No Kegiatan

Bulan

Oktober November Desember

I II III IV I II III IV I II III IV

1. Persiapan awal

a. Study Pustaka

b. Pembuatan Proposal

2. Seminar Proposal

3. Kegiatan Penelitian

a. Pengumpulan Data

4. Analisa Data

5. Hasil dan Pembahasan

6. Penyusunan Laporan

Page 12: Pengaruh tata guna lahan terhadap angkutan sedimen pada  aliran sungai wanggu

3.3 Pengumpulan Data3.3.1 Data Primer

Data primer dapat diperoleh dari hasilpeninjauan langsung di lapangan seperti:•Kondisi sungai•Profil sungai•Kondisi sedimen

3.3.2 Data SekunderData sekunder diperoleh dari data nonfisik bangunan berupa :•Struktur tanah•Data debit•Kondisi lahan•Data topografi•Data morfologi dan vegetasi•Data tata guna lahan

3.4 Analisa Data

Adapun tahapan analisis data dalampenelitian ini, yakni :• Analisa Debit Aliran

Analisa ini dilakukan untukmengetahui besarnya debit aliran padaaliran Sungai Wanggu.

• Analisa Perkiraan ErosiAnalisa ini dilakukan untukmengetahui tingkat erosi yang terjadidi bagian hulu aliran Sungai Wanggudengan menggunakan persamaanUSLE.

• Analisa SedimenAnalisa sedimen ini dilakukan untukmengetahui besarnya laju angkutansedimen yang terjadi di bagian hulualiran Sungai Wanggu denganmenggunakan persamaan Schoklitsch.

• Menentukan Tata Guna Lahan yang SesuaiHal ini dilakukan sebagai metodepenanggulangan agar dapatmengurangi laju erosi dan angkutansediemen pada aliran Sungai Wanggu.

Page 13: Pengaruh tata guna lahan terhadap angkutan sedimen pada  aliran sungai wanggu

4.1 Gambaran Umum Sungai WangguDaerah Aliran Sungai (DAS) Wanggu dengan luas areal 45234.582 Ha mencakup areal mulai dari bagian hulu di Kabupaten KonaweSelatan sampai di hilir Teluk Kendari sebagai outlet DAS, ProvinsiSulawesi Tenggara.

Namun tinjauan lokasi penelitian disini ialah DAS Wanggu padabagian hulu. Tinjauan ini ditik beratkan pada struktur tanah. kondisi topografi dan morfologis. serta kondisi vegatasi yang dianggap berkaitan langsung dengan sedimentasi.

Page 14: Pengaruh tata guna lahan terhadap angkutan sedimen pada  aliran sungai wanggu

No Tanggal

Muka Air

Tertinggi (H)

(meter)

Kecepatan Rata–rata (V) Luas (A)

Penampungan (m2)

Debit (Q)

(m/detik)

(m/detik)

1 24 Jan 2006 0.68 0.54 9.03 4.88

2 25 Feb 2006 0.57 0.57 7.26 4.14

3 20 Mar 2006 1.11 0.76 11 8.36

4 05 Mei 2006 0.63 0.75 9.35 7.01

5 02 Agst 2006 0.64 0.43 9.01 3.87

6 06 Sep 2006 0.67 0.56 2.6 1.46

7 14 Okt 2006 0.91 1.29 10.1 13.03

8 05 Nov 2006 0.73 0.68 8.89 6.05

Q = A . V

Page 15: Pengaruh tata guna lahan terhadap angkutan sedimen pada  aliran sungai wanggu
Page 16: Pengaruh tata guna lahan terhadap angkutan sedimen pada  aliran sungai wanggu

4.3.1 Faktor Erosivitas Hujan

Tahun Bulan Rb N Rbmax Rb1.211 N-0.474 Rbmax

0.526 EI30

1 2 3 4 5 6 7 8 9

2006

Jan 20.5 9 4.5 38.7734 0.3529 2.2059 184.7112

Feb 13 15 1.9 22.3350 0.2770 1.4016 53.0668

Mar 14.9 15 2 26.3468 0.2770 1.4399 64.3107

Apr 18.7 11 3 34.6897 0.3209 1.7822 121.4021

Mei 21.9 14 4.1 42.0028 0.2862 2.1005 154.5318

Jun 14.9 12 3.4 26.3468 0.3079 1.9035 94.5007

Jul 2.1 3 0.9 2.4559 0.5941 0.9461 8.4463

Agst 4.2 5 2.4 5.6853 0.4663 1.5849 25.7107

Sep 0 0 0 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

Okt 0 0 0 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

Nov 3.2 3 1.4 4.0901 0.5941 1.1936 17.7470

Des 2.5 7 2.5 3.0332 0.3976 1.6193 11.9488

Jumlah (Ʃ) 736.3762

EI30 = 6.119 x Rb1.211 x N-0.474 x Rmax

0.526

Page 17: Pengaruh tata guna lahan terhadap angkutan sedimen pada  aliran sungai wanggu

4.3.2 Faktor ErodibilitasTanah

No.Jenis

TanahTingkat

KepekaanNilai K

1 Litosol Sangat peka 0.30

2 Kambisol Agak peka 0.75

3 Podsolik Peka 0.60

4.3.3 Faktor Panjangdan KemiringanLereng

Untuk mendapatkan nilai

panjang dan kemiringan lereng

digunakan persamaan

Weischmeier :

Maka :

= 11.0066

4,1

9

6,0

1,22

SLLs

4,1

9

406,0

1,22

0601,37

Ls

4.3.4 Faktor NilaiC x P

No Jenis Penggunaan Tanah Nilai C x P

1 Hutan 0.001

2 Sawah 0.01

3 Kebun campuran 0.02

4 Lahan kering 0.02

5 Semak belukar 0.01

6 Padang rumput 0.02

Page 18: Pengaruh tata guna lahan terhadap angkutan sedimen pada  aliran sungai wanggu

4.4.5 Perhitungan Erosi Aktual

Tahun R K Ls Cp

Ea

(ton/ha/

tahun)

2006

1155.4818

45

0.3

11.0066 0.001

3.81538

0.75 9.53844

0.6 7.63076

1155.4818

45

0.3

11.0066 0.01

38.15378

0.75 95.38445

0.6 76.30756

1155.4818

45

0.3

11.0066 0.02

76.30756

0.75 190.76890

0.6 152.61512

1155.4818

45

0.3

11.0066 0.02

76.30756

0.75 190.76890

0.6 152.61512

1155.4818

45

0.3

11.0066 0.01

38.15378

0.75 95.38445

0.6 76.30756

1155.4818

45

0.3

11.0066 0.02

76.30756

0.75 190.76890

0.6 152.61512

Tahu

n

Ea(ton/ha/tahun)

(berdasarkan pemanfaatan lahan)Ea

Rata-

rata

(ton/ha/

tahun)

Hutan

(0.001)

Sawah

(0.01)

Kebun

Campuran

(0.02)

Lahan

Kering

(0.02)

Semak

Belukar

(0.01)

Padang

Rumpu

t

(0.02)

2006 6.995 69.949 139.897 139.897 69.949 139.897 94.431

2007 7.516 75.157 150.314 150.314 75.157 150.314 101.462

2008 10.393 103.929 207.858 207.858 103.929 207.858 140.304

2009 8.171 81.713 163.425 163.425 81.713 163.425 110.312

2010 13.760 137.604 275.208 275.208 137.604 275.208 185.766

NoPenggunaan

Lahan

Tahun (Ha)

2006 2007 2008 2009 2010

1 Hutan 163716 134127 134127 133751 133751

2 Sawah 19419 19419 19419 20535 23568

3Kebun

campuran43083 43083 43083 89721 89723

4 Lahan Kering 19627 19627 19627 23482 23482

5Semak

Belukar16464 16464 16464 20002 20002

6Padang

rumput13324 13324 13324 8758 8758

Page 19: Pengaruh tata guna lahan terhadap angkutan sedimen pada  aliran sungai wanggu

6.9957.516

10.393

8.171

13.760

0

2

4

6

8

10

12

14

16

2006 2007 2008 2009 2010

Hutan (Nilai Cp 0,001)

163716

134127 134127 133751 133751

0

30000

60000

90000

120000

150000

180000

2006 2007 2008 2009 2010

Perubahan Luas Areal Hutan

Page 20: Pengaruh tata guna lahan terhadap angkutan sedimen pada  aliran sungai wanggu

4.3.6 Perhitungan Erosi Potensial

Tahun R K LsEp

(ton/ha/tahun)

Ep rata-rata

(ton/ha/tahun)

2006 1155.482

0.3

11.0066

3815.377943

6994.8595620.75 9538.444857

0.6 7630.755885

2007 1241.523

0.3

11.0066

4099.483072

7515.7189640.75 10248.70768

0.6 8198.966143

2008 1716.803

0.3

11.0066

5668.848278

10392.888510.75 14172.12069

0.6 11337.69656

2009 1349.81

0.3

11.0066

4457.045711

8171.250470.75 11142.61428

0.6 8914.091422

2010 2273.085

0.3

11.0066

7505.679971

13760.413280.75 18764.19993

0.6 15011.35994

6994.8595627515.718964

10392.88851

8171.25047

13760.41328

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

2006 2007 2008 2009 2010

Laju Erosi Potensial

Page 21: Pengaruh tata guna lahan terhadap angkutan sedimen pada  aliran sungai wanggu

4.4. Analisa Sedimen

4.4.1 PerhitunganSuspeneded Load

Qs = 0.0086 x C x Q

No Tahun

Konsentrasi

Sedimen (C)

(m/g)

Debit air (Q)

(m3/detik)

Qs Qs

(ton/hari)(ton/

tahun)

1 2006 121.84 2.74 2.87 1046.40

2 2007 81.20 5.16 3.60 1313.94

3 2008 44.57 5.23 2.00 731.65

4 2009 34.85 5.12 1.53 559.55

5 2010 45.95 15.13 5.98 2181.80

1046.40

1313.94

731.65559.55

2181.80

0

500

1000

1500

2000

2500

2006 2007 2008 2009 2010

Laju Suspended Load (ton/tahun)

Page 22: Pengaruh tata guna lahan terhadap angkutan sedimen pada  aliran sungai wanggu

4.4.2 Perhitungan Bed Load

)(3/2500,2 qcr

qSs

q

67

23

6,0

S

d

crq

vhq .

qb = B . qs

N

oTahun q qcr qs

Qb

(ton/detik)

Qb

(ton/hari)

Qb

(ton/tahun)

1 2006 0.54

0.6053

0.00290.0354 x 10-

40.3059 111.6419

2 2007 0.59 0.00080.0101 x 10-

40.0870 31.7481

3 2008 0.56 0.00220.0277 x 10-

40.2392 87.2952

4 2009 0.53 0.00330.0412 x 10-

40.3560 129.9400

5 2010 0.51 0.00440.0541 x 10-

40.4676 170.6876

111.6419

31.7481

87.2952129.9400

170.6876

0

50

100

150

200

250

300

2006 2007 2008 2009 2010

Laju Bed Load

Page 23: Pengaruh tata guna lahan terhadap angkutan sedimen pada  aliran sungai wanggu

4.4.3 Perhitungan Total Angkutan Sedimen

No TahunQs

(ton/tahun)

Qb

(ton/tahun)

Q total

(ton/tahun)

1 2006 1046.40 214.32 1260.72

2 2007 1422.27 75.87 1498.13

3 2008 731.65 190.60 922.25

4 2009 1062.76 232.15 1294.91

5 2010 2181.80 271.85 2453.65

1158.04

1454.02

818.94

1192.70

2352.49

0

500

1000

1500

2000

2500

2006 2007 2008 2009 2010

Total Angkutan Sedimen

Page 24: Pengaruh tata guna lahan terhadap angkutan sedimen pada  aliran sungai wanggu

4.5 Pengaruh Perubahan Pemanfataan LahanTerhadap Angkutan Sedimen

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

2006 2007 2008 2009 2010

hutan

sawah

kebun campuran

lahan kering

semak belukar

padang rumput

Page 25: Pengaruh tata guna lahan terhadap angkutan sedimen pada  aliran sungai wanggu

4.6 Metode Penanggulangan

Berdasarkan hasil studi dan observasi dilapangan yang dilakukan penulis, maka penulis menyaranakan bahwa perluadanya pengelolaan vegetasi di sub DAS Wanggu (Hulu), sepertireboisasi. Hal ini dikarenakan banyaknya lahan hutan yang berubahfungsi menjadi lahan pertanian, perkebunan, sawah, lahankering, maupun menjadi daerah pemukiman warga.

Selain dengan cara vegetatife, pemasangan bronjong padapinggir sungai juga dapat mencegah tanah longsor dari pinggirsungai masuk ke dalam saluran sungai.

Page 26: Pengaruh tata guna lahan terhadap angkutan sedimen pada  aliran sungai wanggu