pengaruh erosi dan sedimentasi terhadap...

JURNAL TEKNIK VOL. 6 NO. 1 / APRIL 2016

22 ISSN 2088 - 3676

PENGARUH EROSI DAN SEDIMENTASI TERHADAP PELESTARIAN LAYANAN

UMUR MANFAAT WADUK ( Studi Kasus Waduk Sermo Di Kab. Kulon Progo D.I.Y )

1Subagiya, 2Edy Sriyono, 3Nizar Achmad

1Mahasiswa Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Janabadra, Yogyakarta

2Dosen Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Janabadra, Yogyakarta 3Dosen Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Janabadra, Yogyakarta

Jl. Tentara Rakyat Mataram 55-57 Yogyakarta 55231 Telp/Fax . (0274) 543676

ABSTRACT

In 21th Century, our country faces water scarcity, looked from all dimentions, place, amount, and

quality. Build a dam is one of way to solve this problem. Sermo Reservoir is one of reservoir in

Indonesia having benefit to solve water scarcity problem especially in Kulonprogo District. Nowdays,

Sermo faced serious problem are erosion and sedimentation. This problem is forced by massive

development and human activity in catchment area of Sermo Reservoir. Because of that, the estimation

time when the dead storage would be fully filled with sediment (useful life) of Sermo Resevoir is very

important to be known. This time will give warning for the polivy maker to handle sedimentation

problem in this place.

This research is done by calculate useful life of Sermo Reservoir using several methods. Methods used

to calculate reservoir sedimentation in order to estimate useful life of Sermo Reservoir are: bathimetry,

GIS, and USLE methods.

The result of bathimetry method shows that the dead storage of Sermo Reservoir will be fully filled with

sediment 25 years since 2013 or 43 years since the first year dam operational. The GIS method gives

the result that, the dead storage will be fully filled 16,67 years since 2013 or 35 since the first year dam

operational. Whereas, the USLE method shows that the useful life of Sermo will be fully filled on 2024

or 29.28 years since the first year dam operational. From these results can be concluded that erosion

and sedimentation very influence to reduce useful life of reservoir.

Keywords: Erotion, reservoir sedimentation, useful life of reservoir, Sermo Reservoir

PENDAHULUAN

Memasuki abad ke 21 negara kita mengalami

keterbatasan penyediaan air, baik ditinjau dari

segi tempat, jumlah, waktu dan kualitas air.

Salah satu cara mengatasi keterbatasan ini

adalah dengan membangun atau memelihara

lebih banyak bendungan yang dapat

menciptakan waduk dimasa mendatang.

Sampai saat di Indonesia telah dibangun 284

bendungan besar, yang pertama kali dibangun

di Indonesia adalah Bendungan Nglangon Jawa

Tengah (1910 - 1916). Bendungan mempunyai

manfaat yang sangat besar bagi kehidupan

manusia, tetapi juga menyimpan tingkat

kandungan bahaya yang sangat tinggi bagi jiwa

manusia. Pembangunan Bendungan Waduk

Sermo selesai dibangun pada tanggal 20

November 1996 serta mulai beroperasi tahun

1997 dengan target operasi 50 tahun.

Bendungan waduk sermo merupakan salah satu

bendungan di Indonesia yang telah memiliki

sertifikasi pengoperasian waduk dikeluarkan di

Jakarta tanggal no : 08/KB/Mn/2001 oleh

Menteri Pemukiman dan Prasrana Wilayah.

Seiring berjalannya waktu, munculah

dibuatnya, jalan masuk waduk, jalan lingkar

waduk, jalan Propinsi yang terletak di bagian

upstream waduk sermo serta aktifitas

masyarakat yang berada pada daerah pasang

surut waduk, greenbelt maupun perubahan

tataguna lahan akibat pertumbuhan penduduk

pada chatment area terutama sekitar jalan yang

telah dibangun. Hal ini merupakan penyebab

terjadinya laju erosi dan sedimentasi yang

masuk ke daerah genangan waduk seperti yang

terlihat dibawah.

Pengaruh Erosi……………....Manfaat Waduk Subagiya, Edi Sriyono, Nizar Achmad

23 ISSN 2088 - 3676

Gambar 1. Jalan Lingkar Waduk yang dibuat setelah Waduk Sermo selesai dibangun 1996

Sedimen yang masuk kedalam waduk,

disebabkan akibat adanya Erosi permukaan

tanah, ini merupakan kejadian alam yang pasti

terjadi. Besarnya erosi sangat tergantung dari

faktor-faktor alam di tempat terjadinya erosi

tersebut, namun ada yang perlu lebih

diwaspadai yaitu aktifitas penduduk maupun

pengembangan transportasi yang ada didaerah

chatment area menjadi penyebab utama

masuknya sedimentasi sehabis bendungan

selesai dibangun seperti terlihat pada Foto.1.2.

Adapun faktor – faktor alam yang

mempengaruhi erosi adalah erodibilitas tanah,

karakteristik lanskap dan iklim.

Gambar 2. Sedimentasi yang masuk kedaerah genangan waduk S.Ngrancah dan S. Lurung.

Secara umum pembangunan bendungan yang

dilengkapi dengan jalan masuk (Acces Road)

untuk menghubungkan desa-desa yang berada

disekitar waduk serta dengan dilengkapi

fasilitas-fasilitas lain diantaranya : rumah

makan, wc, keramba, tempat olah raga selesai

dibangun dan pengoperasian waduk dimulai,

akibat aktifitas seperti tersebut diatas, akhirnya

muncul problem baru yaitu terjadi erosi dan

sedimentasi yang terjadi di daerah tangkapan

air, adanya sedimentasi yang masuk kedalam

waduk, dikarenakan oleh erosi yang berjalan

intensif di daerah aliran sungai (DAS) maupun

keramba apung yang berada didalam genangan

waduk. Penelitian ini akan menyampaikan

salah satu pendugaan erosi dan sedimentasi dari

metode batimetri (echo-sounder) yang berbasis

Global Information System (GIS) / Sistem

Informasi Geografis.

Penelitian ini akan membatasi masalah yang

dibahas, yaitu menegaskan bahwa perhitungan

sedimentasi yang ada didalam genangan waduk

dengan metode batimetri (echo-sounder)

dengan menggunakan ArcGIS, sedangkan

untuk mengklasifikasikan type reservoir

digunakan Theory and Practice oleh Chih Ten

Yung (1996) dengan mengacu hasil

pengukuran sedimentasi yang masuk kedalam

waduk melalui sungai utama maupun anak-

anak sungai serta debit (Q) Inflow kedalam

waduk, batasan wilayah studi hanya di Daerah

Aliran Sungai Ngrancah yang masuk kedalam

waduk sermo.


24 ISSN 2088 - 3676

Gambar 3. Profil Tipikal Pengendapan Sedimen

(Strand and Pamberton.1982 )

Dengan melihat kondisi tersebut diatas, tujuan

penelitian ini secara garis besar dapat

disampaikan sebagai berikut :

Menganalisis hasil batimetri (echosondier)

dengan mengaplikasikan SIG untuk prediksi

erosi sedimentasi yang masuk kedalam waduk.

Memprediksi umur layanan waduk berdasarkan

Sediment Transport Theory and Practice oleh

Chih Ten Yung (1996).

Menganalisis serta mengkaji kemampuan

kondisi tataguna lahan tahun 2007 dalam

mempertahankan umur layanan waduk sesuai

umur rencana.

Memberikan masukan usaha - usaha konservasi

yang masih memungkinkan untuk dilakukan

sesuai analisis kondisi lapangan.

Memberikan gambaran perlunya penelitian

lanjutan dengan biaya yang diperlukan.

LANDASAN TEORI PERHITUNGAN

LAJU ANGKUTAN SEDIMEN DAN LAJU

SEDIMENTASI WADUK SERTA UMUR

LAYANAN WADUK

Angkutan Sedimen dan Sedimentasi Waduk

Pada umumnya endapan sedimen waduk

berasal dari material angkutan sedimen dari

sungai induk dan anak-anak sungai yang masuk

ke dalam waduk, Dalam kasus-kasus tertentu,

endapan sedimen waduk dapat berasal dari hasil

erosi langsung daerah tangkapan airnya atau

dari longsoran tebing yang ada di sekitar

waduk, Perhitungan laju sedimentasi waduk di

sini hanya digunakan untuk angkutan sedimen

yang berasal dari sungai-sungai yang mengalir

ke dalam waduk yang secara teori dapat

dihitung dengan rumus-rumus atau model yang

telah dikembangkan sebelumnya. Laju

sedimentasi yang berasal dari hasil erosi lahan

atau longsoran tebing harus dihitung atau

diperkirakan berdasrkan survey tentang adanya

potensi longsor atau adanya pelapukan batuan

pada daerah tangkapan air yang secara intensif

akan mengakibatkan terjadinya erosi lahan

yang masuk ke dalam genangan waduk.

Angkutan sedimen waduk di bedakan dalam 2

jenis angkutan sedimen yakni angkutan

sedimen layang (suspended load) dan angkutan

sedimen dasar (bed load). Angkutan sedimen

akibat loncatan butiran-butiran sedimen akibat

adanya fenomena “bursi” aliran air didasar

sungai atau adanya singkapan material ukuran

besar dikategorikan dalam jenis sedimen dasar.

Dari hasil survey lapangan pada alur-alur

sungai akan diperoleh data yang diberikan

perhitungan laju sedimentasi, yang berupa data

hidrometri sungai dan data material sedimen.

Data hidrometri sungai meliputi data tinggi

muka air dan kecepatan aliran pada penampang

penampang sungai yang ditetapkan, selanjutnya

akan dapat dibuat kurva lengkung debit untuk

masing-masing pos hidrometan yang terjadi

pada saat pengukuran. Data material sedimen

berupa data konsentrasi angkutan sedimen

untuk layang dan data debit sedimen dasar pada

elevasi muka air atau debit aliran yang terjadi

pada saat pengukuran. Dari pengambilan

sampel sedimen akan diperoleh data gradasi

butiran, kerapatan massa, berat jenis, dll.

Angkutan Sedimen Layang

Dari hasil pengambilan contoh muatan sedimen

layang seperti disebutkan pada sub bab 7.1

diatas akan diperoleh data konsentrasi

kandungan pasir, lanau dan partikel halus

lainnya pada setiap titik kedalaman aliran.

Dengan jumlah contoh muatan sedimen layang

akan memadai serta mewakili rentang debit

besar dan kecil (maksimum dan minimum)

akan dapat dikorelasikan hubungan antara debit

air dan debit sedimen muatan laying yang

terjadi dalam persamaan :

Qs = a . QWb…………..................................1

dengan :

Qs = muatan sedimen laying dalam (kg/dt).

A dan b = konstanta yang dicari berdasarkan

data konsentrasi


25 ISSN 2088 - 3676

Apabila debit air rata-rata jam-jaman atau

harian diketahui maka laju angkutan muatan

sedimen layang adalah :

Qs = 3,6 C Qw kg/jam atau

Qs= 86,4 C Qwkg/hari.................................2

dengan :

Qs = muatan sedimen layang (kg/jam atau

kg/hari)

C = konsentrasi sedimen (mg/l)

Qw = debit air (m3/s)

Dengan diketahuinya data debit air dalam jam-

jaman atau dalam harian selama satu tahun

maka debit sedimen layang yang masuk

kedalam waduk selama satu tahun akan dapat

dihitung dengan menjumlahkan nilai Qs jam-

jaman atau harian selama kurun waktu satu

tahun.

Angkutan Sedimen Dasar

Dari hasil pengambilan contoh angkutan

sedimen dasar di lokasi pengukuran maka laju

angkutan sedimen dapat dihitung dengan rumus

:

Sb= α.Gs/b.T atau Sb= α (1-p) ps

Vs/b.T............................................................3

Dengan :

Sb = Laju angkutan sedimen dasar permeter

lebar sungai (kg/s/m)

Α = faktor kalibrasi = 0,5 partikel ukuran

0,25 sampai 0,5 mm

= 0,1 untuk partikel ukuran 0,5 sampai 16

mm

= 1,5 untuk partikel ukuran 16 sampai 32

mm

Gs = berat massa sedimen yang diambil (N/m3)

b = lebar bukaan pengambilan (0,076 m)

T = periode pengambilan sampel (detik)

P = faktor porositas

ps = rapat massa sedimen (= 2650 kg/m3)

Vs = volume sedimen yang diambil (m3)

Debit angkutan sedimen dasar dihitung dengan

mengalikan laju angkutan sedimen dengan

lebar dasar sungai di tempat pengukuran.

Selain dari sedimen layang, hasil analisis

serahan sedimen total dari suatu daerah

pengaliran adalah muatan tak terukur atau

muatan dasar. Ketika menyusun program

pengambilan contoh sedimen disuatu lokasi

khusus perlu dilakukan evaluasi diambil contoh

khusus untuk menentukan besarnya muatan

sedimen dasar didalam muatan sedimen total.

Empat metode yang umum digunakan untuk

menentukan berapa besar bagian muatan dasar

didalam muatan sediemen total adalah :

Koreksi (%) terhadap muatan layang bervariasi

antara 2-150%

Contoh khusus yang diambil dari lapangan

untuk digunakan dalam satu atau lebih

persamaan angkutan dasar yang andal atau

dalam perhitungan dengan rumus-rumus

empiris yang telah dikembangkan.

Contoh muatan dasar yang diambil

menggunakan perangkap sedimen tipe

keranjang seperti yang dibuat oleh Helly-Smith

atau Amheim dan

Analisis butiran sedimen yang mengendap

didalam waduk atau profil tanah alluvial yang

tersingkap di daerah pengaliran.

Perhitungan Angkutan Sedimen dengan

Metode atau Rumus – Rumus Empiris.

Pemilihan metode yang akan digunakan untuk

menghitung muatan dasar dilakukan pada saat

pengambilan contoh sedimen direncanakan.

Suatu pedoman yang memadai untuk koreksi

muatan dasar dan menentukan pemilihan

metode yang tepat diberikan dalam tabel 6.

Tabel tersebut memperhatikan bahwa gerakan

muatan dasar tergantung pada konsentrasi

sedimen layang, bahan dasar sungai, dan

analisis ukuran butir sedimen layang. Kondisi 1

dan 2 dalam Tabel 6 pada dasar sungai dengan

bahan endapan sedimen pasir berukuran antara

0,062 – 02,0 mm menunjukan bahwa muatan

dasar dapat mencapai jumlah 10 – 150% dari

muatan sedimen layang. Dalam kondisi seperti

ini disarankan untuk melakukan suatu program

pengambilan contoh khusus.

Tabel 1. Presentasi Muatan Sedimen Dasar

Terhadap Muatan Sedimen Layang

Kondisi

Konsentrasi Sedimen Layang (mg/l)

Bahan

Endapan Sedimen

Analisis Ukuran

Butir Sedimen Layang

Presentasi Muatan Dasar

Terhadap Sedimen Layang

1 (1) < 1000 Pasir 20 – 50 % pasir

25 – 150

2 (1) 1000 – 7500

Pasir 20 – 50% pasir

10 – 35

3 > 7500 Pasir 20 – 5 - % pasir

5

4

Konsentrasi

tak terbatas

Lempung padatan,

kerikil, Kerakal, bongkah

Sedikit sampai 25% pasir

5 – 15

5 Konsentrasi tak terbatas

Lempung

dan lanau

Tidak

ada pasir

< 2


26 ISSN 2088 - 3676

Ada beberapa rumus atau metode perhitungan

angkutan sedimen baik untuk muatan sedimen

layang, sedimen dasar atau kedua-duanya, yang

telah dikembangkan oleh beberapa ahli antara

lain dengan modifikasi Einstein, rumus Mayer,

Peter dan Muler (metode MPM), rumus

Freijlink, rumus Engelund and Hansen, rumus

van Rijn, dll. Masing-masing rumus atau

metode mempunyai spesifikasi khusus dalam

penerapannya sehingga penggunaan rumus dan

metode yang bersangkutan harus

memperhatikan data karakteristik alur sungai

dan material sedimen yang sama pada suatu

sungai akan menghasilkan nilai debit sedimen

yang sangat berbeda antara satu dengan yang

lainnya dan perbedaan tersebut akan cukup

besar sampai ratusan persen atau beberapa kali

lipat. Dengan adanya data hasil pengukuran

debit sedimen di lapangan akan dapat

digunakan dalam memilih atau menentukan

rumus atau metode mana yang paling

mendekati untuk perhitungan angkutan

sedimen pada sungai tersebut. Secara ringkas

rumus atau metode perhitungan angkutan

sedimen disajikan seperti dibawah.

Tabel 2. Resume data sampel sedimen dasar di

sungai dan waduk

Lokasi

Ber

at

Jeni

s

G

( - )

Komposisi dasar (%)

Gravel

(batua

n)

Sand

(pasi

r)

Silt

(lumpu

r)

Clay

(lempun

g)

Sedimen dasar di sungai

S.

Ngranc

ah

2.70 6.37 93.61 0.02

S.

Bengko

k

2.77 1.23 95.45 3.32

S.

Lurung

(Tegiri)

2.69 5.63 84.97 9.40

Sedimen dasar di waduk

BTWS

651 2.49 - 3.05 74.95 22

CP 214 2.55 - 15.64 44.36 40

CP 2 2.58 - 29.28 56.72 14

Tampak pada Tabel 1 bahwa untuk material

dasar sungai, komposisi bahan penyusun

terbesarnya adalah berupa pasir (85 – 95 %),

sementara untuk material dasar waduk,

komposisi terbesar adalah lumpur / lempung

(70 – 90). Nilai – nilai yang diberikan pada

tabel diatas nantinya akan sangat berguna untuk

analisis angkutan sedimen di sungai/hitungan

volume endapan sedimen di waduk.

Umur Layanan Waduk

Dalam rangka menentukan umur layanan

(useful life) waduk, terdapat 2 (dua) pendekatan

yang sering digunakan, yaitu

1. Berdasarkan kapasitas tampungan mati (dead

storage), dan

2. Berdasarkan besarnya distribusi sedimen

yang mengendap di tampungan dengan

menggunakan metode The Empirical Area

Reduction.

Analisis umur layanan (useful life) waduk

berdasarkan kapasitas tampungan mati

dilakukan dengan melakukan perhitungan pada

waktu yang dibutuhkan oleh sedimen untuk

mengisi kapasitas tampungan mati yang

tersedia. Dengan diketahuinya besarnya

kapasitas tampungan mati dan besarnya

kecepatan (laju) sedimen yang mengendap

(berdasarkan hasil pengukuran), maka akan

diketahui waktu yang dibutuhkan sedimen

untuk mengisi/menutup pada daerah

tampungan mati. Seiring bertambahnya umur

waduk maka akan semakin berkurang kapasitas

tampungan matinya, yang akan berdampak

menjadi terganggunya pelaksanaan operasional

waduk. Oleh karena itu, hal tersebut dapat

dijadikan suatu acuan untuk memprediksikan

kapan kapasitas tampungan mati waduk itu

akan terisi penuh oleh sedimen. Umur layanan

waduk dapat dihitung dengan rumus:

Dengan:

Lt = Umur layanan waduk (tahun)

Sr = Laju pengendapan per tahun (juta

m3/tahun)

Va = Volume tampungan mati actual hasil

survey m3 )

Perkiraan umur layanan berdasarkan besarnya

distribusi sedimen yang mengendap

ditampungan dengan menggunakan metode

The Empirical Area Reduction. Metode ini

pertama kali diusulkan oleh Lane dan Koezler

(1935), kemudian dikembangkan oleh Borland

Miller (1953) dalam USBR (1973) dan Lara

(1965) dalam USBR (1973) merupakan suatu

kesimpulan berdasarkan data survei dari 30

waduk yang ada di beberapa tempat yang

berbeda, metode ini dapat memprediksikan

bagaimana disribusi sedimen di dalam waduk


27 ISSN 2088 - 3676

pada masa-masa yang akan datang. Acuan dari

metode ini adalah untuk menentukan umur

operasi waduk berdasarkan hubungan fungsi

antara luas genangan dengan elevasi genangan

dan kapasitas tampungan matinya. Patokan

elevasi pintu pengambilan dijadikan sebagai

acuannya. Sehingga apabila elevasi pintu

pengambilan akan dicapai oleh elevasi endapan

sedimen, maka kegiatan operasional waduk

akan terganggu, dan akhirnya secara teknis

akan mengakibatkan waduk tidak dapat

berfungsi sama sekali.

METODOLOGI PENELITIAN

Lokasi penelitian : Bendungan waduk Sermo

terletak di Desa Hargowilis, Kecamatan Kokap,

Kabupaten Kulon Progo, Propinsi Daerah

Istimewa Yogyakarta, 35 Km di sebelah barat

kota Yogyakarta.

Bagan alir penelitian

Gambar 4. Bagan alir penelitian

Pengumpulan Data

Untuk menghitung besarnya sedimentasi yang

masuk kedalam waduk diperlukan data-data

sebagai berikut :

Data pengambilan sampel sedimentasi yang

masuk kedalam waduk sermo melalui sungai

utama maupun anak-anak sungainya mulai

tahun 2010 – 2013.

Data hasil pengukuran echo-shounding mulai

dari awal pengukuran sampai dengan tahun

2013.

Adapun proses pengumpulan maupun

pengambilan data – data tersebut diatas adalah

sebagai berikut:

Gambar 5. Proses pengambilan maupun

pengumpulan data sampel sedimentasi yang

masuk kedalam waduk

Perhitungan Kadar Semen DAS Sermo Tabel 3. Data Pengambilan Sample Februari 2014

NO

Lokasi

Volume

Larutan

(liter)

MASSA

Kertas

Saring

(gr)

Kertas

Saring

+ Sed.

Kering

(gr)

Sedimen

Kering

(gr)

Kadar

Sedimen

dalam

Larutan

(

mg/liter)

1 Out let 0.408 1.059 1.064 0.005 12.255

2 K. Gelo Kanan 0.454 1.062 1.093 0.031 68.282

3 K. Gelo Kiri 0.456 1.036 1.043 0.007 15.351

4

K. Ngrancah

Kanan 0.451 1.056 1.060 0.004 8.869

5

K. Ngrancah

Kiri 0.456 1.041 1.050 0.009 19.737

6 K. Bengkok 0.456 1.054 1.063 0.009 19.737

7 K. Pantaran 0.457 1.043 1.050 0.007 15.317

8 K. Lurung 0.456 1.045 1.057 0.012 26.316

Gambar 6. Perhitungan sedimen transport


28 ISSN 2088 - 3676

Gambar 7. Data Debit ( Q ) DAS Sermo (m3/dt )

Gambar 8. Angkutan sedimentasi DAS sermo

(ton/hari )

Proses pengambilan maupun pengumpulan data

– data bathimetri :

Hal – hal yang harus disiapkan untuk

memperlancar pekerjaan survey lapangan

adalah sebagai berikut : Lokasi titik – titik atau

jalur – jalur survey pengukuran bathimetri (

pemeruman ) harus direncanakan terlebih

dahulu melalui pengeplotan pada peta topografi

yang ada. Apabila diperlukan, 28 survey

pendahuluan dilakukan untuk meyakinkan

bahwa pekerjaan yang telah direncanakan akan

dapat dilaksanakan dengan baik. Penggunaan

alat GPS ( Global Positioning System ) akan

dapat memperlancar pelaksanaan pekerjaan

survey, dengan adanya data posisi survey yang

lebih tepat tanpa harus melakukan pengikatan

dengan titik control pengukuran lainnya.

Piranti Lunak data-logging.

Laptop untuk menyimpan data dan pengelolaan

yang mampu untuk mendukung piranti lunak

yang digunakan.

Echo-Sounder.

Peralatan pengukuran bathimetri dengan

menggunakan echo sounder harus memenuhi

kriteria dengan spesifikasi teknis minimum

sebagai berikut :

Mempunyai frekuensi ganda ( dual frequency )

15-350 kHz, dioperasikan dengan arus DC.

Software data logging.

Mempunyai tingkat akurasi :

0.10 m +-0.5 % kedalaman pada frekuensi

rendah.

0.01 m +- 0.5 % kedalaman pada frekuensi

tinggi.

Gambar 9. Peta citra waduk sermo

Gambar 10. Titik koordinat hasil sounding

tahun 2010


29 ISSN 2088 - 3676

Gambar 11. Volume waduk sermo berdasarkan

hasil sounding tahun 2010







Gambar 15. Sedimen yang masuk kedalam

genangan waduk sermo hingga tahun 2013

HASIL DAN PEMBAHASAN

Gambar 16. Grafik hubungan volume

tampungan air waduk dibawah el 113.70 dengan

tahun mulai beropersi

Gambar 16 diatas menunjukan bahwa pada

tahun 2002 dan 2005 volume tampungan air

dibawah EL 113.70 terjadi penurunan akibat

perubahan tataguna lahan karena ada

pembuatan jalan lingkar waduk dan jalan

propinsi pada daerah tangkapan air waduk

sermo dan pada tahun 2006 volume tampungan

air dibawah EL 113.70 naik lagi karena ada

penanganan pembuatan bangunan pengendali

sedimentasi dan pengerukan sedimentasi yang

mau masuk kedalam waduk.

Gambar 17 dibawah menunjukan bahwa pada

tahun 2002 volume tampungan air dibawah EL

136.60 juga mulai terjadi penurunan akibat

perubahan tata guna lahan serta adanya

pembuatan jalan lingkar waduk dan jalan

propinsi pada daerah tangkapan air waduk

sermo dan pada tahun 2011 volume tampungan

air dibawah EL 136.60 naik lagi karena ada

penanganan pembuatan bangunan pengendali

sedimentasi dan pengerukan sedimentasi yang

mau masuk kedalam waduk.


30 ISSN 2088 - 3676

Gambar 17. Hubungan volume tampungan air

waduk dibawah el 136.60 dengan tahun mulai

beropersi

Gambar 18. Hubungan volume tampungan

mati, sedimentasi per tahun, dan vol.

sedimentasi komulatif

Gambar 19. Potongan memanjang perubahan

dasar waduk dari kondisi tahun 2010 ke tahun

2013

Gambar 20. Kurva elevasi – kapasitas dan luas

waduk

Gambar 21. Grafik volume akibat sedimentasi

yang terjadi

Berdasarkan data dari hasil echo sounding

yang didapat mulai dari tahun 1996 – 2013

maka prediksi umur layanan waduk dapat

dihitung dengan rumus sebagai berikut :

Dengan:

Lt = Umur layanan waduk (tahun)

Sr = Laju pengendapan per tahun (juta

m3/tahun)

Va = Volume tampungan mati actual hasil

survey m3 )

Adapun elevasi sebagai dasar hitungan adalah

elevasi ( minimum NWL ) oprasi adalah +

113.70 dengan tampungan volume mati ( dead

storage ) sebesar 3.1 juta m3 , volume ini

direncana untuk umur layanan ( useful life ) 50

tahun.

Jika dihitung berdasarkan data BPSDA &

BBWS-SO :

Volume Sedimentasi rata-rata per tahun ( Sr )

= 1.277.037,5 (hasil jumlah SD RT2/TH)

20 (jumlah tahun/jumlah sounder)

= 63,852 ( m3/th )

Volume Tampungan mati aktual hasil survey

(Va) = 1,591,070 ( m3 )

Jadi Prediksi umur layanan waduk ( Lt )

=1,591,070m3

63,852 ( m3/th )

Lt = 24.918 th. ∞ 25 th.

Operasi layanan waduk yang sudah berjalan

mulai Oktober 1996 sampai dengan sekarang

kurang lebih 18 tahun, sedangkan prediksi sisa

layanan umur waduk 25 tahun, jadi jika tidak

ada penanganan lebih lanjut, maka prediksi

umur layanan waduk = 18 + 25 = 43 tahun.


31 ISSN 2088 - 3676

Nilai prediksi umur layanan waduki ini berada

dibawah jauh umur rencana yaitu 50 tahun.

Jika dihitung berdasarkan GIS dan

program yang dimiliki BBWS-SO :

Volume Sedimentasi rata-rata per tahun ( Sr )

= 78,213 ( m3/th )hasil jumlah SD RT2/TH di

bagi jumlah tahun

Volume Tampungan mati aktual hasil survei

( Va ) = 1,303,856 ( m3 )

Jadi Prediksi umur layanan waduk ( Lt )

= 1,303,856 m3

78,213 (m3/th )

Lt = 16.67 th.

Operasi layanan waduk yang sudah berjalan

mulai Oktober 1996 sampai dengan sekarang

kurang lebih 18 tahun, sedangkan prediksi sisa

layanan umur waduk 17 tahun, jadi jika tidak

ada penanganan lebih lanjut, maka prediksi

umur layanan waduk = 18 + 17 = 35 tahun.

Nilai prediksi umur layanan waduk ini berada

dibawah jauh umur rencana yaitu 50 tahun.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Dilihat dari hasil data echo sounding bulan

nopember 2013 menunjukan bahwa volume

sedimentasi waduk sermo setelah beroperasi

selama kurang lebih 18 tahun mencapai

1,591,070 m3 atau 63,852 m3 /tahun, kalau kita

bandingkan dengan data perencanaan pada

waktu oprasi (Oktober 1996), maka apabila

besarnya sedimentasi ini tidak mengalami

penurunan pada mas-masa yang akan datang

dalam arti tidak ada penanganan lebih lanjut,

usia layanan umur waduk atau masa operasi

waduk hanya akan mencapai 43 tahun, jauh

dibawah usia rencana operasi waduk yaitu 50

tahun dihitung berdasarkan data dari BBWS-

SO ).

Jika dihitung dengan GIS 4 tahun terakir dan

data dari BBWS-SO :

Dilihat dari hasil data echo sounding bulan

nopember 2013 menunjukan bahwa volume

sedimentasi waduk sermo setelah beroperasi

selama kurang lebih 18 tahun mencapai

1,303,856 m3 atau 78.321 m3 /tahun, kalau kita

bandingkan dengan data perencanaan pada

waktu oprasi (Oktober 1996), maka apabila

besarnya sedimentasi ini tidak mengalami

penurunan pada mas-masa yang akan datang

dalam arti tidak ada pennganan lebih lanjut,

usia layanan umur waduk atau masa operasi

waduk hanya akan mencapai 35 tahun, jauh

dibawah usia rencana operasi waduk yaitu 50

tahun.

Perhitungan Sedimentasi Waduk Sermo

berdasarkan Metode USLE diperoleh

sedimentasi di Waduk Sermo sebesar 380.837

ton/th atau setara dengan 141.047 m3/th dengan

umur layan waduk sebesar 29,28 Tahun, jauh

dari usia rencana waduk yang mencapai 50

tahun.

DAFTAR PUSTAKA

Borland dan Miller. 1960. Pengurangan Luas

dengan Metode Empiris.

Peraturan Pemerintah Republik Indonesia

Nomor 37 Tahun 2010 tentang

Bendungan

Pedoman Operasi, Pemeliharaan dan

Pengammatan Bendungan Maret 2003

Operastion and Maintenance Manual Sermo

Dam November 1996

Study sedimentasi waduk sermo dan

penanggulangan. (Tahun 1999).

Keputusan Dirjen SDA noP: 39/KPTS/2009

tanggal 26 Februari 2009 tentang

Survey dan monitoring Sedimentasi

Waduk.

Laporan akhir Audit Teknis Sungai dan Danau

BBWS Serayu-Opak (2011).

Laporan Echo-Soundir tahunan dari BBWS

Serayu – Opak atau sebelumnya.

Legono, Djoko, 2004. Materi Kuliah Erosi dan

Sedimentasi Sekolah Pasca Sarjana

UGM.

Kironoto, BA, 2004. Buku Kuliah Transport

Sedimen Sekolah Pasca Sarjana UGM.

Strand and Pamberton. 1982. Klasifikasi Jenis

Waduk.

Studi bangunan pengendali Sedimentasi pada

Catchment Waduk Sermo. 2007.

Yang,CT, 1996, Sedimen Transport

Mcgrawhill, United Stated of America.

ArcGIS Desktop (Arcinfo, ArcView) 9.3/9.3.1

System Requrements, (2009 Desember

15). Retrieved from ArcGIS+Desktop :

htpp://wikis.esri.com/wiki/display/ag9

3bsr/ArcGIS+Desktop

pengaruh erosi dan sedimentasi terhadap...

Documents