pengaruh tata guna lahan terhadap angkutan sedimen pada aliran sungai wanggu
Post on 07-Jul-2015
3.587 Views
Preview:
TRANSCRIPT
ASLINDA MAYTASARI
E1A1 07037
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.
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!
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
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
Gambar 2.1 Siklus Hidrologi (Suripin,2004)
2.1 Siklus Hidrologi
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)
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.
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.
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.
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
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.
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.
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
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
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
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
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
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
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)
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
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
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
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.
top related