analisis volume sedimen waduk wonogiri di muara

19
1 ANALISIS VOLUME SEDIMEN WADUK WONOGIRI DI MUARA SUNGAI KEDUANG NASKAH PUBLIKASI Diajukan Kepada Program Studi Megister Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta Untuk Memenuhi Sebagai Persyaratan Mencapai Gelar Megister dalam Ilmu Teknik Sipil Diajukan Oleh : ANTON TRI ASMORO NIM : S 100 110 002 PROGRAM STUDI MAGISTER TEKNIK SIPIL PROGRAM PASCA SARJANA UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2015

Upload: trinhkhuong

Post on 20-Jan-2017

243 views

Category:

Documents


9 download

TRANSCRIPT

1  

ANALISIS VOLUME SEDIMEN WADUK WONOGIRI

DI MUARA SUNGAI KEDUANG

NASKAH PUBLIKASI

Diajukan Kepada

Program Studi Megister Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta

Untuk Memenuhi Sebagai Persyaratan Mencapai Gelar Megister dalam Ilmu Teknik Sipil

Diajukan Oleh :

ANTON TRI ASMORO

NIM : S 100 110 002

PROGRAM STUDI MAGISTER TEKNIK SIPIL

PROGRAM PASCA SARJANA

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2015

1  

1  

ANALISIS VOLUME SEDIMEN WADUK WONOGIRI DI MUARA SUNGAI KEDUANG

Oleh 

Anton Tri Asmoro, Purwanti Sri Pudyastuti, Ir. Isnugroho  

Abstrak 

 

Waduk  Serba  Guna  Wonogiri  diresmikan  oleh  Presiden  Suharto  pada tanggal  17  November  1981.  Bendungan  Serba  Guna  Wonogiri  adalah  satu‐satunya bendungan besar yang berada di sungai  induk Bengawan Solo. Manfaat waduk Wonogiri adalah untuk mengendalikan banjir (flood control), Pembangkit Listrik  Tenaga  Air  (PLTA),  penyediaan  air  baku  untuk  Perusahaan  Daerah  Air Minum  (PDAM),  penyediaan  air  untuk  pertanian,  pariwisata,  dan  perikanan. Sumber  air waduk Wonogiri  berasal  dari  6  sungai,  diantaranya  adalah  Sungai Keduang  yang  menyebabkan  sedimentasi  terbesar,  dikarenakan  sangat  dekat  dengan pintu  intake. Sedimen dari Sungai Keduang  sangat mengganggu. Untuk mengatasi hal  ini  telah dibangun spillway baru yang  lebih dekat dengan Sungai Keduang.  

Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui jumlah sedimen yang terbawa masuk ke Waduk Wonogiri oleh Sungai Keduang. Analisis perhitungan sedimen adalah  di Muara  Sungai  Keduang.  Jumlah  volume  sedimen  yang  berasal  dari Sungai Keduang menggunakan metode Meyer Peter and Muller(MPM). Adapun data yang digunakan dalam analis adalah: data TMA di AWLR, Grain size, Cross secton.  

Hasil  analisis  perhitungan  sedimen  Waduk  Wonogiri  di  Muara  Sungai Keduang  dari  tahun  2006  sampai  2012  adalah  =  6.184.309,84  m³/tahun. Perhitungan  sedimen  berhubungan  dengan  debit  di  muara  Sungai  Keduang, dalam analisis peroleh persamaan Rating Curve: Y=0,014685801.X0,351965501. 

 

 

Kata  kunci:  Waduk  Serba  Guna  Wonogiri,  laju  sedimen,  Sungai  Keduang, 

spillway.  

2  

ANALYSIS VOLUME SEDIMENT WONOGIRI RESERVOIR  IN ESTUARY THE RIVER KEDUANG 

 Oleh 

Anton Tri Asmoro, Purwanti Sri Pudyastuti, Ir. Isnugroho  

Abstract 

 Soeharto,  the  second  president  of  Indonesia,  inaugurated  Wonogiri 

multipurpose Dam on November 17th, 1981. This is the only ‐ biggest Dam located in the main river of Bengawan Solo. The function of  it  is to control  flood on the area of 400 million m3, to be source of hydroelectric power plant for, and to be water supply for PDAM, as well as for argiculture, tourism, and fishery. Wonogiri reservoir water source comes from six rivers,  including the River Keduang which causes the biggest sedimentation, due to very close to the intake. Sediment from the river Keduang very disturbing. To overcome this new spillway was built closer to  the  river  Keduang.  This  study was  conducted  to  determine  the  amount  of sediment washed into the river The reservoir by Keduang. 

This study was conducted to determine the amount of sediment washed into river Keduang by the reservoir. Analysis of sediment calculation is in estuary Keduang. The total volume of sediment from the river Keduang using Meyer Peter and Muller  (MPM). The data used  in  the analyst  is: Data TMA  in AWLR, Grain size, Cross secton. 

The  result of  the  calculation analysis The  reservoir  sediments  in estuary Keduang from 2006 to 2012  is = 6,184,309.84 m³ / year. Calculations related to the discharge of sediment  in the estuary Keduang, the analysis obtained Rating Curve equation: Y = 0,014685801.X0,351965501 

  

keywords: Wonogiri multipurpose Dam, sedimentation, Keduang River, spillway. 

 

 

 

 

3  

1. PENDAHULUAN Bendungan serbaguna Wonogiri merupakan satu‐satunya bendungan besar 

di sungai utama Bengawan Solo. Waduk Wonogiri berada di Kabupaten Wonogiri dan  tepatnya  berada  di  hulu  aliran  Sungai  Bengawan  Solo. Waduk Wonogiri diresmikan  oleh  Presiden  Suharto  pada  tanggal  17  November  1981. Manfaat waduk Wonogiri  adalah untuk mengendalikan banjir  (flood  control)  seluas 400 juta m³, Pembangkit  Listrik  Tenaga Air  sebesar 12,4 MW, penyediaan air baku untuk Perusahaan Daerah Air Minum,pariwisata dan irigasi 29.000 ha. 

Menurut umur perencanaan Waduk Serba Guna Wonogiri pada tahun 1980 sejak  pengoperasian  dan  pengisian  dapat  mencapai  usia  100  tahun,  dengan kapasitas tampung sedimen 120  juta m³ dengan  laju sediman rata‐rata 1,2  juta m³ setiap tahunnya. 

Sungai  Keduang  merupakan  sungai  yang  paling  dominan  sedimennya terhadap Waduk Wonogiri.  Besarnya  sedimentasi    yang  terjadi  karena  Sungai Keduang yang dekat dengan  intake di Waduk Wonogiri, sehingga di rencanakan akan di bangun pelimpah baru dekat dengan sub DAS Keduang di sebelah timur pelimpah  yang  lama.  Namun  kedua  pelimpah  ini  akan  tetap  tetap  berfungsi sebagai mestinya. 

2. TINJAUAN PUSTAKA Tahun 1989 Proyek Bengawan Solo (PBS) melakukan pengukuran di Waduk 

Wonogiri.  Pengukuran  yang  dilakukan  secara  langsung  di  lokasi  dan  beberapa pengamatan sehingga mengasumsikan perkiraan  masuknya  sedimen ke Waduk Wonogiri  berdasarkan  pengukuran  sedimen  pada  6  anak  sungai  utama  yaitu: Sungai Tirtomoyo, Keduang, Bengawan Solo, Alang, Temon, Wuryantoro. Adapun hasil dari analisa diperoleh sedimen  total volume yang masuk ke dalam Waduk Wonogiri  pada  tahun  1981  sampai  tahun  1988  diperkirakan  9,63  juta  m3. Sedangkan  desain  untuk  kapasitas  tampungan  sedimen  sebesat  120  juta  m3 setiap tahunnya dengan laju sedimen rata‐rata 1,2 juta m3/tahun. (PBS, 1990) 

Aliran  sedimen  selama  musim  hujan  tahun  2004‐2005  adalah 2.452.000m³(pengendapan   dasar), dan Sedimentasi  sebesar 2.317.000m³ terjadi selama  musim  tersebut.  Konsentrasi  SS(sediment  suspended)  diarea  sungai selama banjir lebih tinggi dan arus berlumpur kembali terangkut ketengah waduk dari Sungai Keduang. Pelepasan sedimen melalui  intake kurang  lebih 141.000m³, hamper semuanya terdiri dari lempung. Berdasarkan sedimen  dari Keduang, rasio pengendapan  di waduk  74‐76% meskipun  lanau  dan  sedimen  yang  lebih  kasar  hampir mengendap  semua di dasar waduk Wonogiri. Sedimentasi banyak  terjadi dimulut  sungai dan berlanjut perlahan‐lahan  ke  tengah waduk.  Sedimentasi dari arah  sungai  sekitar  0,1‐0,3m,  sementara  ditengah  waduk  kurang  dari  0,02m. (Volume‐II laporan utama , JICA 2007) 

Hasil  sedimen  dari  suatu  daerah  pengaliran  tertentu  dapat  ditentukan dengan  pengukuran  sedimen  pada  titik  kontrol  alur  sungai  atau  dengan menggunakan  rumus‐  rumus empiris atau  semi empiris. Rumus Meyer – Peter; 

4  

Schocklitsch,  Kalinske,  Enstein.  Rumus‐rumus  yang  hasilnya  paling  mendekati hasil  pengukuran  dapat  dipergunakan  dengan  keyakinan  lebih  besar  untuk meramal besarnya pengangkutan  sedimen pada keadaan aliran  yang berbeda– beda.  Sifat  sedimen  dengan  perbedaan  kecepatan  pada  diameter  tertentu melalui  penelitian  di  Laboratorium  Air,  Fakultas  Teknik  Sipil  Unsri  Palembang. Debit  aliran  yang  bervariasi  terhadap  hasil  sedimen  itu  sendiri.  Debit  dan kecepatan  aliran  yang  bervariasi  agar  dapat  membandingkan  hasil  sedimen. Sehingga  debit  pengangkutan  sedimen  yang  terjadi  adalah  akibat  adanya pengaruh  kecepatan  aliran,  dimana  kecepatan  aliran  bertambah  besar  maka volume pengangkutan sedimennya semakin besar.(Subary Adinegara, 2005) 

3. METODE PENELITIAN 

3.1. Lokasi Penelitian Penelitian  yang dilakukan  adalah  tentang  Sedimen  yang  terjadi di  Sungai 

Keduang  muara  Waduk  Wonogiri,  dengan  anggapan  yang  paling  dominan penyebab  sedimentasi  yang  terjadi  di  muara  Sungai  Keduang  sangat mengganggu  operasional  Waduk.  Adapun  lokasi  untuk  jelasnya  tertera  pada Gambar:  3.1.  Penelitian  yang  dilakukan  hanya  satu  dari  lima  Sungai  (Sungai Keduang,  Sungai  Tirtomoyo,  Sungai  Temon,  Sungai  Bengawan  Solo,  Sungai Alang).  

 Gambar: 3.1 

 Lokasi Muara Waduk Sungai Keduang. (Sumber: Penanganan Sedimentasi Waduk serbaguna Wonogiri. JICA 2007) 

Sub DAS  Keduang  terletak  di  antara  7o42'29"  –  7o55'39"  Lintang  Selatan dan  11o11’01”  –  111o24’54”  Bujur  Timur  atas  dasar  Digital  Peta  Rupa  Bumi. Sungai  Keduang  terletak  di  Kecamatan  Ngadirejo,  Sidoharjo,  Jatisrono,  dan Jatiroto. Panjang sungai sekitar 45 km dengan Luas DAS Keduang 421 km. Letak AWLR  yang  digunakan  dalam  analisi  penelitian  diantara  110°58'57,488"E  ‐ 7°52'41,596"S (Sumber: BBWS Bengawan Solo. 2013) dengan perkiraan jarak dari Muara Waduk Wonogiri berkisar 2.000 m. 

AWLR

Muara Sungai Keduang

5  

3.2. Sumber Data Parameter dan Variabel yang  terkait dalam penelitian  ini  sajikan dalam bentuk Tabel: 3.1. 

Tabel : 3.1. Parameter dan Variabel yang digunakan dalam penelitian. 

Parameter  Sumber  Nilai Cross Section  Laporan Akhir Studi Penanganan 

Sedimentasi Waduk Serbaguna Wonogiri Interpolasi HEC RAS 

Data Sekunder

Grain size  Laporan Akhir Studi Penanganan Sedimentasi Waduk Serbaguna Wonogiri. JICA.

Data Sekunder

Rating Curve Sungai Keduang 

 Anantri Sulistyowati. Teknik Sipil dan Lingkungan UGM 2014 

Data Sekunder 

Data TMA AWLR Sungai Keduang 

DAILY GAUGING WATER LEVEL AT NGADIPIRO STATION. BBWS Bengawan Solo 

Data Sekunder 

Variabel  Sumber Nilai Debit Air di Muara Sungai Keduang 

Analisis Hasil Analisis

Bed Load Sungai Keduang  Analisis Hasil Analisis Grafik Cross Section Hubungan Debit dan Bed load  

Analisis Hasil Analisis

Grafik Rating Kurve hubunga debit dan sedimen di Muara Sungai keduang 

Analisis Hasil Analisis

3.3. Jenis Data Adapun data sekunder yang dipakai dalam penelitian ini sebagai berikut. a. Cross  Section  sta  1.800  dan  2.000  (Gambar:  4.1  dan  4.2)  digunakan 

untuk  mencari  nilai  debit  dan  sedimen  (bed  load)  di  tiap  cross       (Tabel:  4.3  dan  4.4).  Sehingga  akan  mendapatkan  grafik  hubungan antara debit dan bed load (Gambar: 4.3). 

b. Grain Size (Gambar: 4.6), digunakan untuk mengetahui nilai d50 dan d90 guna perhitungan MPM. 

c. Tinggi Muka  Air  (TMA)  di  AWLR  Sungai  Keduang,  digunakan  untuk mendapatkan debit sungai Keduang. 

d. Rating  Curve  debit  dan  bed  load  sta  1.800  dan  2.000  (Gambar:  4.3) Sungai  Keduang, untuk mengkonversi  data  TMA AWLR menjadi data debit di Muara Sungai Keduang. 

6  

3.4. Sumber data Beberapa sumber data yang digunakan adalah data  sekunder guna untuk analisis volume sedimen Waduk Wonogiri di muara Sungai Keduang adalah sebagai berikut: a. Cross  Section  Laporan  Akhir  Studi  Penanganan  Sedimentasi  Waduk  

Serbaguna Wonogiri Interpolasi HEC RAS. b. Grain  size  Laporan  Akhir  Studi  Penanganan  Sedimentasi  Waduk 

Serbaguna Wonogiri JICA. c. Rating Curve Sungai Keduang Teknik Sipil dan Lingkungan UGM 2014. d. Data TMA AWLR Sungai Keduang  “DAILY GAUGING WATER  LEVEL AT 

NGADIPIRO STATION” BBWS Bengawan Solo. 

3.5. Analisis Untuk dapat mengetahui volume sedimen di Muara Waduk Wonogiri, perlu 

dilakukan tahapan analis sebagai berikut: Perhitungan  angkutan  sedimen menggunakan  cara  empiris.  Bed material 

transport dapat dipengaruhi dalam dua parameter yang penting: 

Φ S3D g ∆   .......................................... 3.1 

Ψ D g∆

.

D∆    .......................................... 3.2 

Keterangan:  S  = angkutan sedimen, per unit m³/dt/m 

( ) wws / ρρ−ρ=∆  

D  = diameter butir  V*  = kecepatan geser (shear velocity) h  = kedalaman air (water depth) i  = kemiringan dasar saluran (bed slope) 

 Rumus angkutan sedimen sediment berdasarkan bahwa alirannya seragam 

(steady uniform), dengan persamaan umum:  ( )Ψ=Φ f  Faktor  koreksi  dimasukan  juga  dalam  parameter  aliran  karena  sebagai  dari tegangan  dasar  sungai  (bed  shear  stress)  yang  mempengaruhi  sediment transport. Maka harga Ψ baru dipakai =  ( ) ( ){ }D /i h. ∆µ  

Metode: Meyer‐Peter and Muller Hubungan transport parameter (Φ) dan flow parameter (Ψ ): 

3/20,047)-8( Ψ=Φ  

Untuk  menentukan 3/2)C/C' ( =µ   disebut  juga  Ripple  factor,  dimana  harga  C merupakan  koefisien  Chezy  dan  C’  didapat  dari  kekasaran  butir.  Untuk menentukan C’ dapat menggunakan rumus;   )K(12.h / log 18 ' s=C …….(Cole Brook formula)   

7  

4. HASIL PENELITIAN 

4.1. Bed load Bed  load di tiap cross sta 1.800 dan sta 2.000 dicari dengan menggunakan 

metode MPM (Meyer‐Peter and Muller).  Perhitungan debit air dan angkutan sedimen di tiap cross Sungai Keduang 

sta  2.000.  Elevasi  dasar  sungai  +129,76  dengan h=0,5 m,  sebagai  contoh  yang digunakan dalam perhitungan adalah +134,26; A=425,89 m², P=248,55 m 

Cara perhitungan bed load di sta cross 2.000 Sungai Keduang. 

U*  = 00118,0581,9 ××   = 0,241 m/dt .......................  4.1  

Ū  = 0008,0

241,05log241,075,5 ×××   = 4,39506 m/dt ...................  4.2  

qw  = 425,89 x 4,395  = 1.871,83 m³/dt ................  4.3 

R    =248,55425,89   = 1,714 m  ...........................  4.4 

Δ  =  ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −

000.1000.1650.2

  = 1,65 ..................................  4.5  

i  =  ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −

20026,129401,130

  = 0.005705 ..........................  4.6 

C  =  ( ) 2/100188,0714,16,740×

  = 149,896m/dt....................  4.7 

C’  = ⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛×

049,0714,112log18   = 48,634m/dt ......................  4.8 

μ  =2/1

634,48896,149

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡   = 5,411 ....  ...........................  4.9 

Ψ  =0008,065,1

00118,0714,1411,5×

××   = 8,288565 ..........................  4.10 

Ф  = ( ) 2/3188,0288656,84 −×   = 33,1509  6.1 .....................  4.11 

qs  = ( ) 700008,081,965.133,1509 2/13 ×× xx =0,2112542 m³/dt/m' ..4.12 

Hasil  dari  perhitungan  bed  load  di  tiap‐tiap  cross  inflow  dan  outflow  untuk mengatahui  debit Qw dan Qs, pada sta dapat dilihat pada Tabel: 4.3 dan 4.4. 

8  

 Gambar: 4.1. 

Cross section di sta 1.800 Sungai Keduang  

 Gambar: 4.2.  

Cross section di sta 2.000 Sungai Keduang  Hasil dari  analisis  grafik bed  load  (Gambar: 4.3) hubungan  antara dedit 

sedimen dan debit  air. Hasil Trendline bed  load  sta 1.800 dan  sta 2.000 dapat dilihat pada Tabel: V.1.  Angka atau nilai (x) Trendline di sta 1.800 dan sta 2.000 kemudian di gunakan untuk memasukan angka dari TMA AWLR data harian di Sungai Keduang sehingga dapat diketahui debit muara Sungai Keduang. 

Tabel: V. 1. Trendline bed load Cross Sta 1.800 dan Sta 2.000. 

Cross section  Trendline  Keterangan Sta 1.800  0,012208326 (x)0,378997446  x= debit Sungai Keduang Sta 2.000  0,014685801 (x)0,351965501  x= debit Sungai Keduang 

  

130.401

130

131

132

133

134

135

136

137

0.00 25.00 50.00 75.00 100.00 125.00 150.00 175.00 200.00 225.00 250.00

Elevasi (m)

Jarak (m)

cross Sta 1.800

129.26

128

129

130

131

132

133

134

135

136

137

0.00 25.00 50.00 75.00 100.00 125.00 150.00 175.00 200.00 225.00 250.00

Elevasi (m)

Jarak (m)

cross Sta 2.000

9  

 Gambar: 4.3. 

Hubungan inflow dan outflow bedload sta 1.800 dan 2.000 

4.2. Muara Sungai Keduang 

Analisis volume sedimen Waduk Wonogiri di muara Sungai Keduang di sta 1.800  dan  sta  2.000  jarak  antar  cross  200 m  (Gambar:  4.4).  Untuk  sta  1.800 memiliki  elevasi    dasar  +130,401  dan  sta  2.000  elevasi  dasarnya  +129,26. Sehingga  untuk  mendapatkan  kemiringan  dasar  saluran  dari  sta  1.800‐2.000, yaitu  diterangkan  pada  pada  (Rumus:  4.6). Hasil  dari  analisa  hubungan  antara debit air dan debit sedimen dengan peninggian  (h) muka air  tiap 0,5 m elevasi dasar sungai tiap cross. Hasil dari analisa perhitungan antara cross di tiap‐tiap sta 1.800  dab sta 2.000 akan diketahui angka grafik trendline inflow dan outflow bed load (Gambar: 4.3).  

Angkutan sedimen ditiap croos dengan debit air (qw) dikarenakan hal  ini sangat berkaitan antara debit air yang akan mempengaruhi berapa sedimen atau debit sedimen (qs) yang akan terbawa oleh aliran debit air. 

 Gambar: 4.4.  

Sket Cross Section Muara Sungai Keduang sta 1.800 – sta 2.000 

Sta 1.800  Sta 2.000

AIR  AIRh1 

h2

L=200

TMA

Dasar sungai

Muara Waduk

sedimenh1a=0,5m 

h1b=0,5m 

H1a=0,5m

H2b=0,5m

Waduk Wonogiri 

Prediksi sedimentasi

y = 0.012208326x0.378997446y = 0.014685801x0.351965501

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0 250 500 750 1,000 1,250 1,500 1,750 2,000 2,250 2,500 2,750 3,000 3,250 3,500

Debit Sedim

en (Qs m

3/dt/m')

Debit Air (Qw m3/dt)

Grafik Inflow dan Outflow Bedloadsta  1.800‐2.000

in flow bed load

out flow bed load

10  

 Gambar: 4.5. 

Denah Cross Section Sungai Keduang sta 0.00 – 2.000 

Kedalaman  muka  air  yang  terukur  di  AWLR  Sungai  Keduang  adalah pembacaan TMA  (Tinggi Muka Air) Tabel:4.2. Sehingga  rumus pembacaan TMA rating curve Sungai Keduang dapat untuk mengetahui debit Sungai Keduang. 

Tabel: 4.2. Rating Curve AWLR Sungai Keduang. Q =  16,672 . H2,3923  H < 3,134 H= Ketinggian TMA AWLR 

Q =  14,403 . H2,5245  H > 3,134  H= Ketinggian TMA AWLR 

Sumber: Sipil dan Lingkungan UGM 2014. 

Grain Size distribusi Sungai Keduang 

 Gambar: 4.6. 

Grain Size sungai Keduang (Sumber: Final report: The Study on Countermeasures for sedimentation 2007) 

 

Grafik Grain Zise Sungai Keduang(bed kasar) 

Dm=d50  =  0,8 mm  =0,0008 m Dm90=Ks  =  40,85 mm  =0,04085 m 

Sta 0.00

Sta 2.000

Sta 2.00 Sta

4.00

Sta 6.00

Sta 8.00

Sta 1.000

Sta 1.200

Sta 1.400

Sta 1.600

Sta 1.800

0102030405060708090

100

0,00 0,01 0,10 1,00 10,00 100,00

Passing (%

)

Sieve (mm)

11  

Tabel: 4.3. Masukan Bed load di cross 1.800 

 

Tabel: 4.4. Masukan Bed load di cross 2.000 

 

Elevasi qw  b h A P R U* V=Ū d90 dm=d50 g n ρSed ρAir Δ i ū c c' μ Ψ' ф qs

(m)  (m/dt) (m) (m) (m²) (m) (m) (m/dt) (m/dt) (m) (m) (m/dt²) kg/m³ kg/m³ m/dt  (m³/dt/m')1 130,901     9,45            44,94      0,50 12,887 89,901 0,143 0,076 0,73367  0,04085 0,0008    9,81 0,021 2.650 1.000   1,65 0,0057 1,694 130,272 29,238 9,405 1,2051   4,8171   0,0306968 2 131,401     53,66          55,72      1,00 40,747 111,519 0,365 0,108 1,31691  0,04085 0,0008    9,81 0,021 2.650 1.000   1,65 0,0057 2,582 124,356 36,553 6,275 2,0496   8,1951   0,0522231 3 131,901     124,39        66,50      1,50 68,608 133,137 0,515 0,132 1,81301  0,04085 0,0008    9,81 0,021 2.650 1.000   1,65 0,0057 3,296 133,656 39,241 6,286 2,8957   11,5794 0,0737899 4 132,401     239,94        74,59      2,00 106,288 149,364 0,712 0,152 2,25744  0,04085 0,0008    9,81 0,021 2.650 1.000   1,65 0,0057 3,915 135,104 41,764 5,818 3,7012   14,8015 0,0943223 5 132,901     383,83        82,67      2,50 143,968 165,591 0,869 0,170 2,66609  0,04085 0,0008    9,81 0,021 2.650 1.000   1,65 0,0057 4,472 139,613 43,330 5,784 4,4952   17,9773 0,1145605 6 133,401     575,50        89,75      3,00 188,823 179,841 1,050 0,186 3,04782  0,04085 0,0008    9,81 0,021 2.650 1.000   1,65 0,0057 4,983 141,580 44,805 5,617 5,2722   21,0855 0,1343671 7 133,901     796,43        96,84      3,50 233,678 194,091 1,204 0,201 3,40825  0,04085 0,0008    9,81 0,021 2.650 1.000   1,65 0,0057 5,460 144,863 45,875 5,611 6,0394   24,1543 0,1539232 8 134,401     1.075,34    104,06    4,00 286,665 208,633 1,374 0,215 3,75120  0,04085 0,0008    9,81 0,021 2.650 1.000   1,65 0,0057 5,909 146,746 46,908 5,533 6,7965   27,1826 0,1732209 9 134,901     1.385,59    111,28    4,50 339,651 223,176 1,522 0,228 4,07944  0,04085 0,0008    9,81 0,021 2.650 1.000   1,65 0,0057 6,334 149,475 47,707 5,546 7,5454   30,1781 0,1923098 10 135,401     1.750,91    118,74    5,00 398,381 238,176 1,673 0,241 4,39506  0,04085 0,0008    9,81 0,021 2.650 1.000   1,65 0,0057 6,740 151,718 48,445 5,542 8,2869   33,1442 0,2112112 11 135,901     2.148,27    126,20    5,50 457,111 253,177 1,806 0,252 4,69966  0,04085 0,0008    9,81 0,021 2.650 1.000   1,65 0,0057 7,129 154,457 49,043 5,589 9,0210   36,0808 0,2299249 

No

Elevasi qw  b h A P R U* V=Ū d90 dm=d50 g n ρSed ρAir Δ i ū c c' μ Ψ' ф qs

(m)  (m/dt) (m) (m) (m²) (m) (m) (m/dt) (m/dt) (m) (m) (m/dt²) kg/m³ kg/m³ m/dt  (m³/dt/m')1 129,760     6,22            30,09      0,50 8,476 60,204 0,141 0,076 0,73367  0,04085 0,0008    9,81 0,021 2.650 1.000   1,65 0,0057 1,694 131,451 29,098 9,602 1,2084   4,8303   0,0307810 2 130,260     45,01          54,61      1,00 34,181 109,274 0,313 0,108 1,31691  0,04085 0,0008    9,81 0,021 2.650 1.000   1,65 0,0057 2,582 134,402 35,339 7,417 2,0740   8,2928   0,0528457 3 130,760     108,58        79,12      1,50 59,887 158,343 0,378 0,132 1,81301  0,04085 0,0008    9,81 0,021 2.650 1.000   1,65 0,0057 3,296 156,012 36,823 8,721 2,9485   11,7907 0,0751359 4 131,260     231,15        85,01      2,00 102,394 170,212 0,602 0,152 2,25744  0,04085 0,0008    9,81 0,021 2.650 1.000   1,65 0,0057 3,915 146,941 40,451 6,923 3,7232   14,8895 0,0948830 5 131,760     386,32        90,91      2,50 144,901 182,080 0,796 0,170 2,66609  0,04085 0,0008    9,81 0,021 2.650 1.000   1,65 0,0057 4,472 145,928 42,638 6,331 4,5042   18,0137 0,1147919 6 132,260     597,60        101,71    3,00 196,074 203,763 0,962 0,186 3,04782  0,04085 0,0008    9,81 0,021 2.650 1.000   1,65 0,0057 4,983 147,890 44,123 6,136 5,2785   21,1107 0,1345280 7 132,760     842,68        112,51    3,50 247,248 225,445 1,097 0,201 3,40825  0,04085 0,0008    9,81 0,021 2.650 1.000   1,65 0,0057 5,460 151,781 45,145 6,165 6,0437   24,1716 0,1540333 8 133,260     1.146,42    116,56    4,00 305,614 233,702 1,308 0,215 3,75120  0,04085 0,0008    9,81 0,021 2.650 1.000   1,65 0,0057 5,909 150,421 46,521 5,814 6,7968   27,1840 0,1732296 9 133,760     1.484,83    120,62    4,50 363,979 241,959 1,504 0,228 4,07944  0,04085 0,0008    9,81 0,021 2.650 1.000   1,65 0,0057 6,334 150,348 47,616 5,611 7,5450   30,1767 0,1923009 10 134,260     1.871,83    123,83    5,00 425,895 248,547 1,714 0,241 4,39506  0,04085 0,0008    9,81 0,021 2.650 1.000   1,65 0,0057 6,740 149,896 48,634 5,411 8,2886   33,1509 0,2112542 11 134,760     2.292,54    127,04    5,50 487,811 255,135 1,912 0,252 4,69966  0,04085 0,0008    9,81 0,021 2.650 1.000   1,65 0,0057 7,129 150,095 49,490 5,282 9,0272   36,1056 0,2300829 12 135,260     2.764,05    132,12    6,00 553,414 265,412 2,085 0,264 4,99453  0,04085 0,0008    9,81 0,021 2.650 1.000   1,65 0,0057 7,504 151,273 50,168 5,236 9,7597   39,0355 0,2487535 13 135,760     3.268,86    137,20    6,50 619,018 275,688 2,245 0,274 5,28071  0,04085 0,0008    9,81 0,021 2.650 1.000   1,65 0,0057 7,865 152,792 50,747 5,224 10,4865 41,9425 0,2672787 

No

12  

4.3. Keseimbangan sedimen inflow dan outflow 

Perhitungan  sedimentasi  inflow  dan  sedimen  outflow  di  tiap‐tiap  cross menggambarkan keseimbangan debit sedimen yang masuk  (Qs,in) akan menjadi debit sedimen (Qs,out). Analisa degradasi‐agradasi di tiap cross untuk mengetahui keseimbangan dasar sungai (Qs,in) dan (Qs,out). Sket keseimbangan sedimen inflow dan  outflow  tergambarkan  pada Gambar:  V.7.  Perpindahan  sedimen mengalir bersamaan dengan aliran air, dimana perpindahan  sedimen yang mengalir ada yang  mengendap  (agradasi)  dan  terjadi  gerusan  (degradasi).  Hasil  angkutan sedimen tahun 2006 sampai 2012 di croos sta 1.800 dan sta 2.000 muara sungai Kedung ditampilkan pada Tabel: V.5  

    

      

Gambar: 4.7. Keseimbangan sedimen di tiap‐tiap coss 

(Sumber: Ir. Istiarto, M.Eng, Ph.D. Degradasi‐Agradasi Dasar Sungai. Teknik Sipil dan Lingkungan, 2012) 

 Hasil  dari  perhitungan  sedimen  inflow  dan  outflow  merupakan  suatu 

perkiraan dan pendekatan yang dilakukan dengan menggunakan metode MPM. Perhitungan  sedimen  inflow  dan  outflow  yang  terjadi  akan  mengendapan  di muara Waduk Wonogiri. Hasil  analisis  angkutan  keseimbangan  sedimen  inflow dan outflow dimana antara Cross sta 1.800 dan sta 2.000  terjadi degradasi dan sedimen  terbawa  menuju  muara  Sungai  Keduang  sehingga  terjadi  agradasi. Prediksi  hasil  analis  agradasi‐degradasi  bulanan  setiap  tahunnya  (tahun  2006 sampai 2012) dapat dilihat pada Tabel: 4.5 

Tabel: 4.5. Angradasi degradasi antara Cross 1.800 dan 2.000 

 

Qs,in 

Qs,out

in  out

Sta. A  Sta. B

>

Qs,in = Qs,out 

<  agradasi

degradasi

Tahun 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012Bulan (+)Agradasi (m³/dt) (+)Agradasi (m³/dt) (+)Agradasi (m³/dt) (+)Agradasi (m³/dt) (+)Agradasi (m³/dt) (+)Agradasi (m³/dt) (+)Agradasi (m³/dt)

(‐)Degradasi (m³/dt) (‐)Degradasi (m³) (‐)Degradasi (m³) (‐)Degradasi (m³) (‐)Degradasi (m³) (‐)Degradasi (m³) (‐)Degradasi (m³)

Jan ‐0,12519513 ‐0,09732443 ‐0,11554541 ‐0,12054354 ‐0,12369883 ‐0,12906900 ‐0,12736252Feb ‐0,11480539 ‐0,11241640 ‐0,11403033 ‐0,11362022 ‐0,10975224 ‐0,11529974 ‐0,10526571Mar ‐0,11272143 ‐0,11588115 ‐0,12594007 ‐0,11924716 ‐0,12260734 ‐0,12807100 ‐0,11231568Apr ‐0,11988822 ‐0,12138451 ‐0,10654784 ‐0,11122741 ‐0,11632963 ‐0,12256783 ‐0,10577624Mei ‐0,11175828 ‐0,10118591 ‐0,09599916 ‐0,11499685 ‐0,12365871 ‐0,11947647 ‐0,10334200Jun ‐0,09726175 ‐0,09216914 ‐0,07461571 ‐0,10227887 ‐0,10924338 ‐0,10613106 ‐0,09549281Jul ‐0,08666179 ‐0,08583808 ‐0,07184819 ‐0,09689136 ‐0,10699829 ‐0,10146375 ‐0,09044833Ags ‐0,07668289 ‐0,07813815 ‐0,06618953 ‐0,09660546 ‐0,10100781 ‐0,08931331 ‐0,08533186Sep  ‐0,05584336 ‐0,06892748 ‐0,05736754 ‐0,07549930 ‐0,11248480 ‐0,08507820 ‐0,07756230Okt ‐0,06925688 ‐0,07585274 ‐0,09449823 ‐0,08021593 ‐0,10843728 ‐0,09163564 ‐0,08684251Nop ‐0,08823312 ‐0,09977587 ‐0,09723475 ‐0,09979322 ‐0,10848619 ‐0,11328283 ‐0,10026887Des ‐0,11494980 ‐0,12089080 ‐0,11016049 ‐0,10158294 ‐0,12836694 ‐0,11235378 ‐0,12782717

13  

4.4.  Volume Sedimen di Muar Sungai Keduang 

Hasil perhitungan dari tahun 2006 sampai 2012 (Tabel: 4.6) adalah volume total bed load muara Sungai Keduang di Waduk Wonogiri. 

Volume bed load total sedimentasi selama satu tahun (Gambar: 4.8) tahun 2012. 

Tabel: 4.6. Sedimentasi pada sungai keduang di muara Waduk Wonogiri. 

 

Gambar: 4.8.  

Volume Sedimen DI Muara Sungai Keduang di tahun 2012         

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012(+)Agradasi (+)Agradasi (+)Agradasi (+)Agradasi (+)Agradasi (+)Agradasi (+)Agradasi

m ³ m ³ m ³ m ³ m ³ m ³ m ³Jan 107.884,573     62.184,177      85.875,023      96.306,655      101.714,169       125.013,176      113.183,123    Feb 101.774,306     96.423,028      98.097,987      98.208,821      88.111,086         105.778,838      81.111,916      Mar 83.929,816       89.136,073      111.242,031    94.561,525      101.978,984       114.445,360      84.949,736      Apr 103.661,894     104.915,064    75.575,746      82.434,779      90.783,533         107.377,154      74.167,941      Mei 83.459,657       64.568,239      59.774,187      86.402,604      104.721,927       94.465,881        67.007,804      Jun 61.293,037       55.562,089      38.361,199      68.170,820      78.364,319         72.521,207        58.865,988      Jul 48.117,518       47.436,308      35.439,473      59.126,414      71.787,761         64.311,117        51.810,397      Ags 39.371,521       40.482,897      31.222,150      58.802,493      64.216,485         50.686,642        46.876,876      Sep  24.709,759       33.886,461      25.634,127      39.089,228      85.265,105         47.716,498        40.841,989      Okt 33.770,886       39.598,822      59.931,844      42.578,193      77.631,318         53.487,087        48.544,529      Nop 51.192,088       69.577,636      64.333,976      68.014,709      78.421,936         86.942,174        68.036,278      Des 91.074,385       102.033,408    76.913,839      69.796,840      124.804,245       80.680,767        115.748,187    

Total/tahun 830.239,440     805.804,202    762.401,584    863.493,081    1.067.800,868    1.003.425,903   851.144,764    

Bulan

113.183,12

81.111,9284.949,74

74.167,9467.007,80

58.865,9951.810,40

46.876,8840.841,99

48.544,53

68.036,28

115.748,19

0

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

140.000

Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep  Okt Nop Des

Sedimen

 m³/bln

Volume sedimen di Muara Waduk Sungai Keduang  tahun 2012

14  

4.4. Dedit Maksimal dan Sedimen 

Menganaisis dari hasil perhitungan di muara Sungai Keduang dari periode tahun 2006  sampai 2012,  sehingga dapat diketahui waktu debit maksimal dan sedimen adalah sebagai brikut pada tabel: 4.7. 

Tabel: 4.7. Debit air dan debit sedimen maksimal di muara Sungai Keduang. Tahun  Tanggal, Bulan Debit air (m³/dt) Debit Sedimen m³/dt

2006  2 maret   88,93  0,0723 2007  21 Desember  80,71  0,0688 2008  6 Maret  84,74  0,0701 2009  2 Maret  53,92  0,0597 2010  6 Desember  123,13  0,0799 2011  25 Januari 104,45 0,0754 2012  19 Desember 57,13 0,0609 

 4.5. Hubungan Antara Debit dan Sedimen Hubungan  antara  debit merupakan  hasil  dari  analisis  debit  air  dan  total 

sedimen  dalam  kurun waktu  1  tahun.  Dalam  analisis  volume  sedimen waduk wonogiri di muara Sungai Keduang adalah data dalam periode 7  (tujuh)  tahun, dari  tahun  2006  sampai  2012.  Grafik(Gambar:  4.9)  didapat  dengan menghubungkan antara debit di muara Sungai Keduang dan hasil  total volume sedimen selama periode pengamatan analisis tiap tahun yang ke muara waduk.  

 

 Gambar: 4.9. 

 Grafik Hubungan Debit Air (Qw) dengan Bed load (Qs)  di muara Sungai Keduang 

 

 

 

 

y = 0,014685801x0,351965501

0,00

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00

Qs (m

³/dt)

Qw(m³/dt)

Rating Curve Muara Sungai Keduang 

15  

5. KESIMPULAN DAN SARAN  1. Hasil analisis volume maksimal dan minimal rata‐rata sedimentasi di 

muara Sungai Keduang dari periode tahun 2006‐2012 adalah: 

Tahun  Maksimal  Minimal Bulan  Sedimen 

(m³) Bulan  Sedimen 

(m³) 2006  Januari 0,042 September 0,018 

2007  April  0,040 September 0,013 

2008  Desember 0,047  Agustus  0,024 

2009  Febuari  0,041  September  0,015 

2010  Desenber 0,047  Agustus  0,024 

2011  Januari  0,047  September  0,018 

2012  Desember  0,043  September  0,016 

 2. Hubungan antara Debir Air dan Sedimen bed  load di Muara Waduk 

Wonogiri bedasarkan hasil analisis diperoleh suatu persamaan Rating Curve (Y=0,014685801.X0,351965501) 

   

A. Saran 1. Disarankan  dalam  penelitian  berikutnya  menggunakan  data  yang 

terbarukan seperti data cross section dan dengan mengambil sempel sedimen gren zise langsung. 

2. Metode  MPM  menggunakan  analisis  berdasarkan  butiran  kasar, sehingga  untuk  lebih  tepatnya  digabungkan  dengan  pengukuran sedimen melayang. 

3. Penelitian selanjutnya menggunakan metode yang lain.    

         

16  

DAFTAR PUSTAKA 

Breusers H.N.C, 1981. Meyer‐Peter and Muller  International Course  In Hydraulic Engineering, Belanda. 

Budi  Darjanta,  Juni  2009.  Buletin  keairan,  Vol.  2.  No.1,.hal.33,  Pusat  Sumber Daya Air, Bandung. 

Chen  Yana,    Chunbo  Jianga,  Qingrong  Konga,  Cina  2010.  A  graded  sediment transport and bed evolution model in estuarine basins and its application to  the  Yellow  River  Delta,  International  Society  for  Environmental Information Sciences  Annual Conference (ISEIS):  www.sciencedirect.com, Cina. 

Departemen  Pendidikan  Nasional.  2008,  Kamus  Besar  Bahasa  Indonesia  edisi keempat,  PT Gramedia Pustaka Umun, Jakarta. 

Jurusan Teknik Geologi FT UGM, 1990, Monitoring Soil Erosionin Upper Solo by Monitoring Sedimentation in Wonogiri Reservoir. Yogyakarta. 

FT UGM, 1985. JurusanTeknik Geologi, Yogyakarta. 

Firmansyah;  Al  Aziz,  2009.  Hubungan  debit  dengan  besarnya  sedimen  yang terjadi  pada  beberapa  sub  das  batang  arau  kota  padang,  Fakultas Teknologi Pertanian. Padang. 

Gert Verstraeten a,  Ian P. Prosser b, Peter Fogarty. 2006, Predicting  the spatial patterns  of  hillslope  sediment  delivery  to  river  channels  in  the Murrumbidgee catchment, Jurnal of Hydrology ,Australia. 

Goro Mouri a, Michiharu Shiiba b, Tomoharu Hori c, Taikan Oki, 2010, Modeling reservoir  sedimentation associated with an extreme  flood and  sediment flux  in  a  mountainous  granitoid  catchment,  Geomorphology  journal homepage: www.elsevier.com/locate/geomorph, Jepang. 

Istiarto,  2012.  Degradasi‐Agradasi  Dasar  Sungai,  Teknik  Sipil  dan  Lingkungan, Surakarta. 

JICA,  Juni  2007.  Laporan  Akhir,  Volume  I  ringkasan  eksekutif  Penanganan sedimentasi Waduk Wonogiri, Surakarta. 

JICA, 2007. Penanganan sedimentasi Waduk Wonogiri, Surakarta. 

JICA,  2007.  Final  report,    The  Study  on  Countermeasures  for  sedimentation, Surakarta. 

JICA,  2007.  Laporan  Akhir  Studi  Penanganan  Sedimentasi  Waduk  Serbaguna Wonogiri Republik Indonesia, Surakarta. 

JICA, 2007.  Volume‐II laporan utama, Juli, Surakarta. 

JICA, 2007. Work shop ke III. 14 Februari. 2007, Surakarta. 

17  

Julien, Dalam Tesis Janat Pranoto 2011. Kajian Pola Distribusi Sedimentasi Waduk Dengan Referensi Beberapa Waduk Di Jawa, UNDIP, Semarang. 

Kirno,  Sarwono  dan  Ibnu  S,  2011. Upaya  Penyelamatan Waduk Wonogiri Dari Sedimentasi, Balai Sungai, Surakarta. 

Kusnan,  2003.  Evaluasi  Kejadian  Sedimentasi  Di  Kali  Surabaya,  Sebagai  Data Penunjang Untuk Mengantisifasi  Terjadinya  Banjir  Di  Kota,  Teknik  Sipil Fakultas Teknik Universitas Negeri Surabaya, Surabaya. 

Nippon Koei Co,  1994. Operation And Maintenance For Lower, Surakarta. 

Pranoto Janat, 2001. Ouci dalam Tesis, Kajian Pola Distribusi Sedimentasi Waduk Dengan Referensi Beberapa Waduk Di Jawa, UNDIP, Semarang. 

Pranowo  Janat,  2001.  Kajian  Pola  Distribusi  Sedimentasi  Waduk  Dengan Referensi Beberapa Waduk Di Jawa, UNDIP, Semarang. 

Proyek Bengawan Solo, 1990. Departemen Pekerjaan Umum, Surakarta. 

Proyek Bengawan Solo, 2013. Departemen Pekerjaan Umum, Surakarta. 

Prosiding,  2002. Simposium Nasional Pencegahan Bencana sedimen, Yogyakarta. 

Puslitbang  SDA,  2010.  Pedoman  Pengelolaan  Dan  Pengukuran  Sedimen, Kementerian Pekerjaan Umum, Bandung. 

Puslitbang  SDA,  2006. Pengkajian  Karakteristik  Laju  Sedimentasi  Sungai‐Sungai Di Pulau Jawa, Kementerian Pekerjaan Umum, Bandung. 

Qohar,  2002.  Prediksi Umur  Layanan Waduk  Kedungombo Akibat  Sedimen,  FT UGM, Yogyakarta. 

Robert I Strand and Ernest L Pemberton, 1982, Reservoir Sedimentation, Division of  planning  technical  services  engineering  and  research  center, Denver Colorado. 

Sulistyowati  Anantri,  2014.  Pembuatan  Perangkat  Lunak  Simulasi  Hidrograf Inflow Waduk Wonogiri Periode Banjir,UGM, Yogyakarta. 

Tempo Interaktif, Pendangkalan Waduk Wonogiri, 23 Agustus 2007. 

User manual Mice 21 C. 2004, Jakarta. 

Zheng Yanshuang, Li Yong, Zhang Xiaohua, Shang Hongxia, Cina 2006. Transport Capability  of  the Different Alluvial Reaches  in  the  Yellow  River,  Science and  Information  Application  Technology,  Science  and  Information Application Technology (ESIAT 2011), Cina.