skripsi studi pengaruh bangunan consolidation dam cd 1-1 …
TRANSCRIPT
i
SKRIPSI
STUDI PENGARUH BANGUNAN CONSOLIDATION DAM CD 1-1
TERHADAP LAJU SEDIMENTASI DI SUNGAI JENEBERANG
Oleh :
IRMA SURYANA LISNAWATI
105 81 1893 13 105 81 1921 13
PROGRAM STUDI TEKNIK PENGAIRAN
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR
2018
STUDI PENGARUH BANGUNAN CONSOLIDATION DAM CD 1-1
TERHADAP LAJU SEDIMENTASI DI SUNGAI JENEBERANG
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Guna Memperoleh Gelar
Sarjana Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Makassar
Disusun dan diajukan Oleh :
IRMA SURYANA LISNAWATI
105 81 1893 13 105 81 1921 13
PROGRAM STUDI TEKNIK PENGAIRAN
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR
2018
vi
vii
v
HALAMAN PERSEMBAHAN
Sedikit karya yang dilakukan dengan sempurna lebih bermanfaat dari
pada banyak pekerjaan yang tidak menentu.
(Intisari Bahasa Indonesia)
Segala keterbatasan yang kita miliki baru akan nampak manakala kita
telah mengarungi kehidupan yang sesungguhnya.
(Froude- Short Studies on Great Subjects)
Berdoalah kepada Tuhan di manapun dan bagaimanapun keadaanmu.
(Kahlil Gibran)
Berdoa dan berusaha adalah kunci keberhasilan dan kesuksesan
(Cogito Ergo Sum)
Ilmu pengetahuan itu buruan dan tulisan adalah talinya, ikatlah binatang
buruanmu dengan tali yang kuat.
(Imam Syafi’i r.a.)
Sesungguhnya setelah kesulitan akan ada kemudahan
(Qs. Al-Insyiroh: 6)
Barang siapa yang punya kelebihan lalu ia kikir akan kelebihannya
terhadap kaumnya, ia akan tidak diperlukan dan menjadi tercela.
(Zuhayr Bin Abi Sulma)
Sebuah sukses lahir bukan karena kebetulan atau keberuntungan semata,
namun sukses terwujud melalui perencanaan yang matang, keyakinan,
kerja keras dan doa yang tulus.
Karya sederhana ini kupersembahkan sebagai tanda bakti dan cintaku untuk
Ayahanda dan Ibundaku tersayang serta Saudara-saudaraku yang tercinta
yang senantiasa mendukung dan mendoakan Kesuksesanku.
vi
STUDI PENGARUH BANGUNAN CONSOLIDATION DAM CD 1-1
TERHADAP LAJU SEDIMENTASI DI SUNGAI JENEBERANG
Irma Suryana(1 Dan Lisnawati(2 1)Program Studi Teknik Pengairan, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Makassar
Email : [email protected] 2) Program Studi Teknik Pengairan, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Makassar
Email :[email protected]
Abstrak
Studi Pengaruh Bangunan Consolidation Dam CD 1-1 Terhadap Laju Sedimentasi Di
Sungai Jeneberang dibimbing oleh Muhammad Idrus Ompo dan Nenny. Sedimen adalah material
hasil proses erosi, baik berupa erosi permukaan, erosi parit atau jenis erosi tanah lainnya yang
mengendap di bagian bawah kaki bukit, di daerah genangan banjir, saluran air, sungai, dan waduk.
Sedangkan sedimentasi adalah proses mengendapnya material fragmental oleh air sebagai akibat
dari adanya erosi. Dam Pengendali Sedimen (Dam Sabo) merupakan salah satu dari beberapa
struktur bangunan pengendali sedimen yang mempunyai peranan paling dominan dalam
mengendalikan sedimen. Peranan dominan dalam mengendalikan aliran sedimen dilakukan oleh
dam pengendali sedimen atau dam sabo, yang mempunyai fungsi menampung sedimen (Vs),
menahan sedimen (Vd), dan mengontrol sedimen (Vc). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui
pengaruh bangunan Consolidation Dam CD 1-1 terhadap laju sedimentasi dan volume tampungan
pada bangunan Consolidation Dam CD 1-1. Pada hasil perhitungan laju sedimen menggunakan
analisis berdasarkan Suripin dan perhitungan volume tampungan menggunakan perhitungan volume
ruang dengan rumus prisma segitiga. Debit sedimen harian menurut Suripin dengan konsentrasi
sedimen (Cs)= 1,9 × 10-7 ton, debit sedimen harian = 0,25 ton/jam, dan 0,0864 untuk konversi satuan
dari kg/sek ke ton/tahun. Untuk perhitungan laju sedimen 0,2145 ton/tahun. Volume tampungan
sedimen pada bangunan Consolidation Dam CD 1-1 = 99.246 m3. Berdasarkan hasil perhitungan
menunjukkan kondisi bangunan saat ini masih aman dalam jumlah volume tampungan sedimen.
Kata Kunci: Sedimentasi, Dam Sabo, Sungai Jeneberang
Abstract
Studies on the Effect of Consolidation Dam Building 1-1 on Aggressive Sedimentation The
Jeneberang River is guided by Muhammad Idrus Ompo and Nenny. Sediments are erosion-
generated materials, either surface erosion, trench erosion or other types of soil erosion that settle
at the bottom of the foothills, in flooded areas, waterways, rivers, and reservoirs. Sedimentation is
the process of depositing fragmental material by water as a result of erosion. Sediment Control Dam
(Dam Sabo) is one of the few structures of sediment control building that has the most dominant
role in controlling sediment. The dominant role in controlling sediment flow is carried out by
sediment control or sabo dams, which have a function to accommodate sediment (Vs), retain
sediment (Vd), and control sediment (Vc). This study aims to determine the effect of building
Consolidation Dam CD 1-1 on the sedimentation rate and the volume of the container in the building
Consolidation Dam CD 1-1. In the calculation result of sediment rate using analysis based on
Suripin and calculation of storage volume using space volume calculation with triangular prism
formula. Daily sediment discharge according to Suripin with sediment concentration (Cs) = 1.9 ×
10-7 tons, daily sediment discharge = 0.25 tons / hour, and 0.0864 for unit conversion from kg / sek
to ton / year. For the calculation of sediment rate 0.2145 ton / year. Sedimentary sediment volume
in Building Consolidation Dam CD 1-1 = 99.246 m3. Based on the calculation shows the current
condition of the building is still safe in the amount of sediment storage volume.
Keywords: Sedimentation, Dam Sabo, Jeneberang River
vii
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum, Wr. Wb
Puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah-
Nya, sehingga penulis dapat menyusun Tugas Akhir ini, dan dapat kami
selesaikan dengan baik.
Tugas akhir ini disusun sebagai salah satu persyaratan yang harus
dipenuhi dalam rangka menyelesaikan Program Studi pada Jurusan Sipil
Pengairan dan Perencanaan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah
Makassar. Adapun judul tugas akhir kami adalah:“ STUDI PENGARUH
BANGUNAN CONSOLIDATION DAM CD 1-1 TERHADAP LAJU
SEDIMENTASI DI SUNGAI JENEBERANG”.
Tugas ini terwujud berkat adanya bantuan, arahan, dan bimbingan
dari berbagai pihak. Oleh karena itu dengan segala ketulusan dan
kerendahan hati, kami mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang
setinggi-tingginya kepada :
1. Bapak Dr. H. ABD. Rahman Rahim, SE., MM. sebagai Rektor
Universitas Muhammadiyah Makassar.
2. Bapak Ir. Hamzah Al Imran, ST., MT. sebagai Dekan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Makassar.
3. Bapak Muh. Syafaat S. Kuba, ST. sebagai Ketua Jurusan Sipil
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Makassar.
4. Bapak Dr. Ir. H. Muhammad Idrus Ompo,Sp.,PSDA selaku
pembimbing I dan Ibu Dr. Ir. Nenny T. Karim, ST., MT selaku
viii
pembimbing II, yang telah meluangkan banyak waktu, memberikan
bimbingan dan pengarahan sehingga terwujudnya tugas akhir ini.
5. Bapak dan Ibu dosen serta staf pegawai pada Fakultas Teknik atas
segala waktunya telah mendidik dan melayani kami selama mengikuti
proses belajar mengajar di Universitas Muhammadiyah Makassar.
6. Ayahanda dan ibunda tercinta yang senantiasa memberikan limpahan
kasih sayang, doa, serta pengorbanan kepada penulis.
7. Rekan-rekan mahasiswa Fakultas Teknik, terkhusus Saudaraku
Radical Angkatan 2013 dengan rasa persaudaran yang tinggi banyak
membantu dan memberi dukungan dalam menyelesaikan tugas akhir
ini.
Sebagai manusi biasa, penulis menyadari bahwa tugas akhir ini
masih jauh dari sempurna. Untuk itu penulis akan sangat menghargai saran
dan kritik sehingga laporan tugas akhir ini dapat menjadi lebih baik dan
menambah pengetahuan kami dalam upaya penyempurnaan laporan
selanjutnya. Semoga laporan tugas akhir ini dapat berguna bagi penulis
khususnya dan untuk pembaca pada umumnya.
Wassalamu`alaikum, Wr. Wb.
Makassar, 12 Mei 2018
Penulis
ix
DAFTAR ISI
SAMPUL ..................................................................................................... i
HALAMAN JUDUL ................................................................................... ii
HALAMAN PENGESAHAN...................................................................... iii
HALAMAN PERSEMBAHAN .................................................................... v
ABSTRAK ................................................................................................ vi
KATA PENGANTAR ............................................................................... vii
DAFTAR ISI .............................................................................................. ix
DAFTAR TABEL ..................................................................................... xii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................ xiii
DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN ..................................................... xv
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................ 1
A. Latar Belakang ................................................................................ 1
B. Rumusan Masalah .......................................................................... 3
C. Tujuan Penelitian ............................................................................ 3
D. Manfaat Penelitian .......................................................................... 4
E. Batasan Masalah ............................................................................ 4
F. Sistematika Penulisan ..................................................................... 4
BAB II KAJIAN PUSTAKA ....................................................................... 6
A. Sungai ............................................................................................. 6
B. Erosi dan Sedimentasi .................................................................... 7
1. Mekanisme Pergerakan Sedimen .............................................. 8
x
2. Upaya Pengendalian Sedimen ................................................ 11
C. Bangunan Pengendali Sedimen .................................................... 12
1. Fungsi Bangunan Pengendali Sedimen ................................... 15
2. Manfaat dan Tujuan Bangunan Pengendali Sedimen .............. 17
3. Dampak Negatif Pembangunan Sabo...................................... 18
D. Perhitungan Laju Sedimentasi ...................................................... 19
E. Perhitungan Volume Tampungan .................................................. 24
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ..................................................... 25
A. Lokasi Penelitian dan Waktu Penelitian ........................................ 25
B. Alat dan Bahan .............................................................................. 26
C. Jenis Penelitian dan Sumber Data ................................................ 27
D. Tahap Penelitian ........................................................................... 29
E. Metode Pengambilan Sampel ....................................................... 29
1. Pengambilan Sampel Sedimen ................................................ 29
2. Pengukuran Debit Air ............................................................... 29
F. Pelaksanaan Pengujian Laboratorium .......................................... 33
1. Pengujian Konsentrasi Sedimen (Cs) ...................................... 33
2. Pengujian Berat Jenis Sedimen (Gs) ....................................... 34
3. Pengujian Diameter Sedimen .................................................. 35
G. Jenis Bangunan Pengendali Sedimen .......................................... 36
H. Bangunan Consolidation DAM CD 1-1 .......................................... 40
I. Analisis Data ................................................................................. 41
J. Flow Chart Penelitian .................................................................... 43
xi
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ...................................................... 44
A. Perhitungan Karakteristik Sedimen ............................................... 44
1. Perhitungan Konsentrasi Sedimen .......................................... 44
2. Perhitungan Berat Jenis Sedimen............................................ 46
3. Perhitungan Diameter Sedimen ............................................... 47
B. Perhitungan Debit Sedimen .......................................................... 49
1. Perhitungan Luas Penampang ................................................ 49
2. Perhitungan Kecepatan ........................................................... 50
3. Perhitungan Debit Air ............................................................... 51
C. Perhitungan Laju Sedimentasi berdasarkan Metode Suripin......... 51
D. Perhitungan Volume Tampungan .................................................. 51
BAB V PENUTUP .................................................................................... 53
A. Kesimpulan ................................................................................... 53
B. Saran............................................................................................. 53
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................ 55
LAMPIRAN .............................................................................................. 57
xii
DAFTAR TABEL
Nomor Halaman
Hasil Perhitungan Konsentrasi Sedimen .................................................. 45
Hasil Pengujian Berat Jenis Sedimen ...................................................... 47
Hasil Pengujian Analisa Saringan ............................................................ 48
Penghitungan Luas Penampang (A) ........................................................ 49
Perhitungan Kecepatan ........................................................................... 50
xiii
DAFTAR GAMBAR
Nomor Halaman
1. Daerah pengaliran sungai dan pola susunan anak-anak sungainya 7
2. Bentuk banjir lahar yang mengandung batu-batu (batu-batu besar
terkonsentrasi di bagian depan dan kerikil ukuran yang lebih kecil
dapat dibagian belakang aliran) .................................................... 10
3. Proses gerakan sedimen dan perpindahan daerah pengendapan
karena terjadinya perubahan muka air .......................................... 11
4. Dam Sabo Tertutup ....................................................................... 14
5. Gosong pasir-kerikil yang muncul ke permukaan air sungai
menyerupai pulau-pulau ................................................................ 15
6. Lokasi Bangunann Consolidation DAM CD 1-1 ............................. 25
7. Sabo Dam 7-1 dan 7-2 .................................................................. 36
8. Sabo Dam 7-3 dan 7-4 .................................................................. 37
9. Sabo Dam 7-5 dan 7-6 .................................................................. 37
10. Sabo Dam 7-7 ............................................................................... 38
11. Consolidasi Dam KD-1 dan KD-2 .................................................. 38
12. Consolidation Dam CD-1dan CD-2 ............................................... 39
13. Consolidation Dam CD-3 dan CD-4 .............................................. 39
14. Sketsa Bangunan Sabo Dam ........................................................ 40
15. Flow Chart Penelitian .................................................................... 43
16. Grafik Analisa Saringan................................................................. 49
xiv
17. Sketsa Volume Tampungan Pada Bangunan Consolidation DAM CD 1-1 ................................................................................................. 52
xv
DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN
Cs = Konsentrasi Sedimen
Ws = Berat Kadar Lumpur
Wtotal = Air + Berat Kadar Lumpur
𝛼 = Faktor Koreksi berdasarkan suhu (Terlampir)
W2 = Berat Piknometer + Air
W3 = Berat Piknometer + Air + Sedimen
qb = Debit Sedimen (m3/det)
Q = Debit Air (m3/det)
Qs = Debit sedimen harian (ton/hari)
Qw = Debit aliran harian (m3/det)
a = Alas (m)
t = Tinggi (m)
V = Volume (m3)
LA = Luas alas (m2)
T = Tinggi prisma (m)
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Sedimen adalah material hasil proses erosi, baik berupa erosi
permukaan, erosi parit atau jenis erosi tanah lainnya yang mengendap di
bagian bawah kaki bukit, di daerah genangan banjir, saluran air, sungai,
dan waduk. Sedangkan sedimentasi adalah proses mengendapnya
material fragmental oleh air sebagai akibat dari adanya erosi.
Air yang bercampur dengan material padat berupa pasir dan batu-
batu besar dalam konsentrasi sangat tinggi, bergerak bersama dengan
cepat menuruni lereng gunung atau alur sungai. Secara teknis, pergerakan
sedimen semacam ini disebut sebagai aliran debris (debris flow). Aliran
debris memiliki kekuatan daya rusak yang besar, sehingga menimbulkan
ancaman bencana sepanjang pengalirannya dari hulu ke hilir.
Gunung Sorongan yang berada pada dinding Kaldera Gunung
Bawakaraeng (2004), mengakibatkan Sungai Jeneberang yang tadinya
berair bersih dan jernih berubah menjadi keruh dan berlumpur sehingga
merusak ekosistem yang berada di sekitar sungai tersebut.
Kenaikan persentase sedimen di bangunan sedimen sepanjang
Sungai Jeneberang seperti sabo dam meningkat pesat dan berpengaruh
terhadap kapasitas Waduk Bili-bili.
2
2
Volume endapan sedimen di sungai utama Jeneberang diperkirakan
244,9 juta m3 dan 33.89% dari endapan sedimen masih tertinggal di
kawasan kaldera. Endapan sedimen yang tidak stabil di kaldera
diperkirakan 82,7 m3. Dari sedimen yang disungai tersebut, sekitar 66,2%
total volume sedimen telah mengalir ke hilir, volumenya diperkirakan
sebesar 162,2 juta m3.
Pengendalian aliran debris dilakukan dengan menerapkan sistem
Sabo mulai dari bagian hulu, tengah dan hilir, melalui berbagai macam
bangunan pengendali sedimen atau bangunan sabo. Dam Pengendali
Sedimen (Dam Sabo) merupakan salah satu dari beberapa struktur
bangunan pengendali sedimen yang mempunyai peranan paling dominan
dalam mengendalikan sedimen.
Curah hujan dalam waktu lama dengan intensitas tinggi, serta
longsor yang terjadi didaerah pegunungan dapat menyebabkan material
pengunungan mengalir menuju sungai. Kecepatan dan volume material
yang besar bersifat merusak terhadap apapun yang dilalui aliran tersebut.
Oleh karena itu, untuk mengurangi besarnya sedimen yang dibawa oleh
aliran debris dan mengurangi kecepatan aliran maka perlu adanya
pengendalian sedimen.
Oleh karena itu, untuk menjaga agar kerusakan yang disebabkan
sedimentasi tidak bertambah parah maka Kementerian Pekerjaan Umum
Direktorat Jenderal Sumber Daya Air, dalam hal ini Pejabat Pembuat
3
Kebijakan Pengendalian Sedimen Bawakaraeng melakukan pembangunan
Consolidation DAM CD 1-1, di Sungai Jeneberang tahun 2016.
Kenaikan persentase sedimen pada bangunan Consolidation DAM
CD 1-1 berkembang pesat, dalam satu periode ulang hujan menyebabkan
tampungan sedimen terisi penuh.
Dari uraian di atas, maka penulis mengangkat sebuah tugas akhir
dengan judul “STUDI PENGARUH BANGUNAN CONSOLIDATION DAM
CD 1-1 TERHADAP LAJU SEDIMENTASI DI SUNGAI JENEBERANG”
B. Rumusan Masalah
Rumusan masalah dari penelitian ini adalah :
1. Seberapa besar laju sedimentasi pada bangunan Consolidation
DAM CD 1-1 di Sungai Jeneberang?
2. Seberapa besar volume sedimen yang tertampung pada bangunan
Consolidation DAM CD 1-1 di Sungai Jeneberang?
C. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian sebagai berikut:
1. Untuk mengetahui pengaruh kecepatan dan peningkatan
sedimentasi pada bangunan Consolidation DAM CD 1-1 di Sungai
Jeneberang.
2. Untuk mengetahui volume sedimen yang tertampung di bangunan
Consolidation DAM CD 1-1 di Sungai Jeneberang.
4
D. Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kapasitas
tampungan sedimentasi pada bangunan Consolidation DAM CD 1-1 di
Sungai Jeneberang.
E. Batasan Masalah
Untuk menghindari pembahasan yang luas serta memudahkan
dalam penyelesaian masalah sesuai dengan tujuan yang ingin dicapai.
Batasan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Penelitian dilakukan pada bangunan Consolidation DAM CD 1-1 di
Sungai Jeneberang.
2. Dalam penelitian ini hanya berfokus pada pengaruh bangunan
Consolidation DAM CD 1-1 di Sungai Jeneberang terhadap angkutan
sedimen.
3. Perhitungan laju sedimen menggunakan analisis berdasarkan
Suripin pada bangunan Consolidation DAM CD 1-1 di Sungai
Jeneberang.
4. Perhitungan volume endapan sedimen pada bangunan
Consolidation DAM CD 1-1 di Sungai Jeneberang.
F. Sistematika Penulisan
Berikut ini akan diberikan uraian singkat mengenai tiap-tiap bab yang
menggambarkan keseluruhan dari tulisan ini, yaitu:
5
BAB I PENDAHULUAN. Merupakan bab pendahuluan dari tulisan
ini, yang berisi latar belakang studi, rumusan masalah, tujuan dari
penelitian, batasan masalah, manfaat penelitian yang diangkat serta
gambaran singkat dari tiap-tiap bab yang ada di dalam tulisan ini.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Dalam bab ini akan diberikan uraian
secara teoritis tentang sungai, erosi, sedimentasi, mekanisme pergerakan
sedimen, upaya pengendalian sedimen, perhitungan laju sedimen dan
perhitungan volume tampungan.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Menguraikan lokasi dan
waktu penelitian, alat dan bahan yang digunakan, jenis penelitan dan
sumber data, tahap penelitian, metode pengambilan sampel, pelaksanaan
pengujian laboratorium, jenis bangunan pengendali sedimen dan bangunan
Consolidation DAM CD 1-1 di Sungai Jeneberang.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. Menjelasakan hasil penelitian
dan pembahasan mengenai hasil perhitungan laju sedimentasi dan volume
sedimen.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN. Bab ini merupakan penutup
dari keseluruhan penulisan yang berisi kesimpulan yang didapatkan dari
studi yang dilakukan dan saran untuk bahan referensi pelaksanaan studi
selanjutnya atau yang serupa.
Bagian akhir sksipsi terdiri dari daftar pustaka dan lampiran.
6
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
A. Sungai
Sebagian besar air hujan yang turun ke permukaan tanah, mengalir
ke tempat-tempat yang lebih rendah dan setelah mengalami bermacam-
macam perlawanan akibat gaya berat, akhirnya melimpah ke danau atau
ke laut. Suatu alur yang panjang di atas permukaan bumi tempat
mengalirnya air yang berasal dari hujan disebut alur sungai. Bagian yang
senantiasa tersentuh aliran air ini disebut alur sungai. Dan perpaduan
antara alur sungai dan aliran air di dalamnya disebut sungai.
Suatu daerah yang tertimpa hujan dan kemudian air hujan ini menuju
sebuah sungai, sehingga berperan sebagai sumber air sungai tersebut
dinamakan daerah pengaliran sungai dan batas antara dua daerah
pengaliran sungai yang berdampingan disebut batas daerah pengaliran.
Mulai dari mata airnya di bagian yang paling hulu di daerah
pegunungan dalam perjalanannya ke hilir di daerah daratan, aliran sungai
secara berangsur-angsur berpadu dengan banyak sungai lainnya, sehingga
lambat laun tubuh sungai menjadi semakin besar. Kadang-kadang sungai
yang bermuara di sebuah danau atau di pantai laut terdiri dari beberapa
cabang, maka sungai yang paling penting, yakni sungai utama (main river),
sedangkan cabang-cabang lainnya disebut anak sungai (tributary).
Kadang-kadang sebelum alirannya berakhir di sebuah danau atau pantai
7
laut, sungai membentuk beberapa buah cabang yang disebut cabang
sungai (enffluent).
C
Gambar 1. Daerah pengaliran sungai dan pola susunan anak-anak sungainya. (Sumber : Perbaikan dan Pengaturan Sungai, Suyono Sudarsono dan Masateru Tominaga, 2008)
Lokasi anak sungai dalam suatu daerah pengaliran terutama
ditentukan oleh keadaan daerahnya. Sungai A pada Gambar 1 mempunyai
dua anak sungai yang mengalir bersama-sama dan bertemu setelah
mendekati muara yang disebut sungai tipe sejajar. Sebaliknya ada pula
sungai-sungai yang anak-anak sungainya mengalir menuju suatu titik pusat
(sungai B pada Gambar 1) yang disebut tipe kipas.Ada juga tipe-tipe lainnya
seperti tipe cabang pohon (sungai C pada Gambar 1) yang mempunyai
beberapa anak sungai yang mengalir ke sungai utama di kedua sisinya
pada jarak-jarak tertentu.
B. Erosi dan Sedimentasi
Erosi adalah pemindahan dan transportasi material permukaan Bumi
yang kebanyakan berupa tanah dan debris batuan (regolith), bahan-bahan
yang tererosi secara alami (HR.Mulyanto,2008).
8
Secara umum, terjadinya erosi ditentukan oleh faktor-faktor iklim
(terutama intensitas hujan), topografi, karakteristik tanah, vegetasi penutup
tanah, dan tata guna lahan. Proses erosi terdiri atas tiga bagian yang
berurutan: pengelupasan (detachment), pengangkutan (transportation),
dan pengendapan (sedimentation).
Menurut Chay Asdak, Sedimen adalah hasil proses erosi, baik berupa
erosi permukaan, erosi parit, atau jenis erosi tanah lainnya. Sedimen
umumnya mengendap dibagian bawah kaki bukit, di daerah genangan
banjir, di saluran air, sungai, dan waduk.
1. Mekanisme Pergerakan Sedimen
Sungai adalah jalur aliran air di atas permukaan bumi yang di samping
mengalirkan air juga mengangkut sedimen terkandung dalam air sungai
tersebut. Jadi air yang memasuki waduk membawa angkutan sedimen hasil
erosi pada DAS yang kemudian sebagian akan mengendap di dalam waduk
berupa:
a. Wash load / sedimentasi cuci yang berbutir sangat halus. Sedimen ini
bersumber pada permukaan DAS, terutama hasil lapukan karena
perubahan suhu, diangkut oleh air dalam bentuk koloidal, sehingga
sukar mengendap dalam waduk, mengalir ke hilir bersama air limpasan.
Partikel sedimen ukuran kecil seperti tanah liat dan debu.
b. Suspended load / sedimen melayang dengan butiran yang lebih kasar,
kira-kira beberapa per seratus sampai dengan beberapa per puluhan
milimeter, yang diangkut dalam suspendi/ keadaan melayang ke dalam
9
waduk bersama dengan sebagian kecil wash load. Partikel sedimen
yang lebih besar dari wash load seperti pasir.
c. Bed load / sedimen dasar dengan besar butiran yang lebih kasar dari
sedimen melayang, menggelincir dan bergulingan pada dasar sungai
(translating and rolling). Partikel yang paling besar misalnya kerikil
(gravel).
Menurut ukurannya, sedimen dibedakan menjadi (Dunne dan
Leopold, 1978):
Liat <0.0039 mm
Debu 0,0039 – 0,0625 mm
Pasir sedang 0.0625 – 2,0 mm
Pasir besar 2,0 - 64,0 mm
Karena muatan dasar senantiasa bergerak, maka permukaan dasar
sungai kadang-kadang naik (agradasi), tetapi kadang-kadang turun
(degradasi) dan naik turunnya dasar sungai disebut alterasi dasar sungai
(river bed alteration).Muatan melayang tidak berpengaruh pada alterasi
dasar sungai, tetapi dapat mengendap di dasar waduk-waduk atau muara-
muara sungai, yang menimbulkan pendangkalan-pendangkalan waduk
atau muara sungai tersebut menyebabkan timbulnya berbagai
masalah.Penghasil sedimen terbesar adalah erosi permukaan lereng
pegunungan, erosi sungai (dasar dan tebing alur sungai) dan bahan-bahan
hasil letusan gunung berapi yang masih aktif.
10
Terdapat dua macam gerakan sedimen, yaitu gerakan fluvial (fluvial
movement) dan gerakan massa(mass movement).
(1) Gerakan Fluvial. Gaya-gaya yang menyebabkan bergeraknya
butiran-butiran kerikil yang terdapat di atas permukaan dasar sungai terdiri
dari komponen gaya-gaya gravitasi yang sejajar dengan dasar sungai dan
gaya geser serta gaya angkat yang dihasilkan oleh kekuatan aliran air
sungai.
(2) Gerakan Massa. Gerakan massa sedimen adalah gerakan air
bercampur massa sedimen dengan konsentrasi yang sangat tinggi, di hulu
sungai-sungai arus deras di daerah lereng-lereng pegunungan atau gunung
berapi. Gerakan massa sedimen ini disebut sedimen luruh yang biasanya
dapat terjadi di dalam alur sungai arus deras (torrent) yang kemiringannya
lebih besar dari 15o.
Gambar 2. Bentuk banjir lahar yang mengandung batu-batu (batu-batu
besar terkonsentrasi di bagian depan dan kerikil ukuran yang lebih kecil dapat dibagian belakang aliran). (Sumber : Perbaikan dan Pengaturan Sungai, Suyono Sudarsono dan Masateru Tominaga, 2008)
Bahan utama sedimen luruh biasanya terdiri dari pasir atau lumpur
bercampur kerikil dan batu-batu dari berbagai proporsi dan ukuran.Ukuran
batu-batu yang terdapat pada sedimen luruh sangat bervariasi mulai
beberapa cm sampai beberapa m.
11
Sedimen luruh yang bahannya berasal dari hasil pelapukan batuan
yang sebagian besar berupa pasir disebut pasir luruh (sand flow) dan yang
sebagian besar berupa lumpur disebut lumpur luruh (mud flow).Selain itu
sedimen luruh yang bahannya berasal dari endapan hasil letusan gunung
berapi disebut banjir lahar dingin atau hanya dengan sebutan banjir lahar.
Kalau suplai sedimen, besar dari kemampuan transpor maka akan
terjadi agradasi. Sedangkan kalau suplai sedimen, lebih kecil dari
kemampuan transpor akan terjadi degradasi. Kemampuan transpor sendiri
dipengaruhi oleh debit, kecepatan aliran rata-rata, kemiringan (slope),
tegangan geser dan karakteristik sedimen.Agar tidak terjadi agradasi dan
degradasi harus diciptakan kondisi seimbang dalam suatu sungai. Kondisi
seimbang akan terjadi apabila suplai sedimen (dominan dari DAS) sama
dengan kapasitas transport sedimen sistem sungai.
Gambar 3. Proses gerakan sedimen dan perpindahan daerah pengendapan karena terjadinya perubahan muka air. (Sumber : Perbaikan dan Pengaturan Sungai, Suyono Sudarsono dan Masateru Tominaga, 2008)
2. Upaya Pengendalian Sedimentasi
Mencegah terjadinya proses sedimentasi adalah suatu hal yang tidak
mungkin dapat dilakukan, karena sedimentasi adalah suatu proses gejala
alam yang sangat kompleks di atas permukaan bumi ini. Akan tetapi
12
intensitas proses sedimentasi tersebut secara teknis dapat diperlambat
mencapai tingkat yang tidak membahayakan, yaitu tingkat sedimentasi
yang seimbang dengan kemampuan daya angkut aliran sungai secara
fluvial dan dapat dihindarkan gerakan sedimen secara massa. Guna
memperoleh cara-cara untuk memperlambat proses sedimentasi tersebut,
diperlukan data mengenai tipe sedimen yang dihasilkan dengan cara
terangkutnya, lokasinya, volume, intensitas evolusi dasar sungainya, hujan,
debit sungai, sebab-sebab bencana yang pernah terjadi, kondisi terrain, dan
lain-lain. Usaha untuk memperlambat proses sedimen ini antara lain
dengan mengadakan teknologi teknik sipil untuk mengendalikan
gerakannya menuju bagian sungai di sebelah hilirnya.
Guna mencegah erosi akibat gejala alam yang sangat merugikan dan
merusak tersebut , maka sebelum alur-alur tersebut berkembang menjadi
parah, maka dibangun sederet bendung-bendung pengatur yang biasanya
dengan konstruksi dari beton, pasangan batu atau brojong kawat. Dengan
demikian dapat dicegah terjadinya tanah longsor, sedimen luruh dan lain-
lain dan intensitas sedimentasi dapat diperkecil pada tingkat yang tidak
membahayakan.
C. Bangunan Pengendali Sedimen
Dam Pengendali Sedimen (Dam Sabo) merupakan salah satu dari
beberapa struktur bangunan pengendali sedimen yang mempunyai
peranan paling dominan dalam mengendalikan sedimen.
Fungsi utama Dam Pengendali Sedimen atau Dam Sabo adalah :
13
1. Memperlandai kemiringan dasar sungai, menurangi kecepatan aliran
dan mencegah terjadinya erosi vertikal
2. Mengatur arah aliran untuk mencegah terjadinya erosi lateral
3. Menstabilkan kaki bukit untuk mencegah longsoran lereng bukit
4. Menahan dan mengendalikan sedimen yang mengalir ke arah hilir
dengan mereduksi debit puncak
Tipikal Dam Sabo terdiri dari tubuh dam utama (main dam) sebagai
struktur utama (main structures) yang berfungsi menahan, mengontrol dan
menampung sedimen dan struktur pendukung (supporting structures)yang
merupakan struktur bagian depan bangunan, berfungsi mengamankan
keberadaan struktur utama yaitu tubuh dam utama.
Komponen utama dam sabo adalah:
a. Dam Utama (main dam) dengan komponen bangunan berupa pelimpah
(spillway); sayap (wing) dan ambang sayap (crest wing); sisi miring hulu
dan hilir tubuh dam ; dan lubang alir (drainage pipe/wipe holes).
b. Struktur bangunan pendukung, terdiri dari apron, dinding samping (side
wall), sub-dam Sabo, sayap sub-dam, dinding tegak (vertival wall) dan
pelindung tebing (revetment).
Konstruksi Dam Sabo ini mempunyai dua tipe utama yaitu dam Sabo
tertutup dan dam Sabo bercelah.
14
a. Tipe pertama yaitu Sabo tertutup akan menahan seluruh inflow debris,
sampai penuhnya kolam hulu, dan kemudian akan melimpaskan ke hilir
sedimen yang tidak dapat lagi ditampungnya melalui mercu bendung.
Gambar 4. Dam Sabo Tertutup (Sumber. BBWS Pompengan Jeneberang)
b. Tipe kedua yaitu Sabo bercelah memungkinkan diteruskannya secara
bertahap sedimen yang tertahan di hulunya ke hilir, agar mengurangi
volume sedimen tertampung dengan bertahap meneruskannya ke
tampungan berikutnya, menghindari degradasi pada dasar alur hilirnya.
Apabila elevasi dasar sungai telah dimanfaatkan oleh adanya
bendung-bendung konsolidasi, maka degradasi dasar sungai diakibatkan
oleh gerusan yang dapat dicegah. Dengan demikian dapat dicegah pula
keruntuhaan bangunan perkuatan lereng yang ada pada bagian sungai
15
tersebut. Selanjutnya bendung-bendung konsolidasi dapat pula mengekang
pergeseran alur sungai dan dapat mencegah terjadinya gosong pasir.
Pada dasar sungai yang masih alamiah, biasanya terdapat endapan
pasir-kerikil (gosong pasir-kerikil) yang pada kondisi debit yang normal tidak
tenggelam.Air sungai melintasi salah satu sisi gosong-gosong tersebut dan
membentuk belokan-belokan.Gosong- gosong ini biasanya muncul ke
permukaan air sungai menyerupai pulau-pulau.
Gambar 5. Gosong pasir-kerikil yang muncul ke permukaan air sungai menyerupai pulau-pulau (Sumber.BBWS Pompengan Jeneberang)
Selain itu dengan adanya gosong-gosong ini, maka penampang
sungainya akan mengecil dan kapasitas pengalirannya mengecil pula
sehingga saat terjadi banjir terjadi luapan-luapan.
1. Fungsi Bangunan Pengendali Sedimen
Bangunan pengendali sedimen dibuat dengan tujuan untuk
mengendalikan aliran sedimen agar tidak menimbulkan bencana aliran
sedimen yang berlebihan (excess sediment).Pengendalian dilakukan oleh
16
setiap bangunan pengendali sedimen sesuai fungsi masing-masing untuk
menekan produksi sedimen, mengendalikan aliran sedimen dan membatasi
penyebaran atu pengendapan sedimen. Peranan dominan dalam
mengendalikan aliran sedimen dilakukan oleh dam pengendali sedimen
atau dam Sabo, yang mempunyai fungsi menampung sedimen (Vs),
menahan sedimen (Vd), dan mengontrol sedimen (Vc).
Sasaran utama sistem sabo adalah pergerakan sedimen massa
yang berupa aliran debris. Oleh bangunan Sabo, pergerakan aliran debris
dipengaruhi sejak dari proses pembentukan, pengaliran hingga
pengendapannya. Berdasarkan perencanaan dasar pengendalian
sedimenyang mengatur pola keseimbangan sedimen, tipe bangunan Sabo
yang diperlukan dapat ditetapkan.
Ada beberapa pokok tujuan perencanaan pengendalian sedimen
yang erat kaitannya dengan fungsi bangunan pengendali sedimen, yakni :
1. Aliran debris dalam perjalanannya dari hulu ke hilir mengalami proses
entrainment sediment load, mengerosi dasar dan tebing sungai
sehingga volume debris semakin bertambah
2. Aliran debris mudah melimpas keluar alur ketika penampang sungai
tidak memadai
3. Kelebihan sedimen yang membahayakan bagi bagian hilir (excess
sediment), melalui perencanaan dasar pengendalian sedimen akan
dikelola oleh berbagai bangunan Sabo
17
4. Dalam merencanakan bangunan Sabo perlu mempertimbangkan
pemanfaatan bangunan untuk keperluan masyarakat setempat. Oleh
sebab keterlibatan masyarakat setempat perlu diperhatikan sejak
pelaksanaan kegiatan
2. Manfaat dan Tujuan Bangunan Pengendali Sedimen
Berdasarkan tujuan pada operasi Bangunan Pengendali Sedimen
yaitu:
1. Mengatur ketersediaan kapasitas dam pengendali sedimen untuk
menampung, mengontrol dan menahan sedimen
2. Menjaga dam pengendali sedimen agar selalu mampu melepaskan
volume sedimen kontrol (Vc) ke arah hilir sesuai mekanisme kinerja
bangunan
3. Menjaga agar manfaat tambahan dam pengendali sedimen, seperti
pengambilan (intake) air untuk irigasi dan sebagainya dapat tetap
berlangsung
4. Menjaga bangunan tanggul, krib, groundsill maupun kantong pasir,
sebagai bagian dari bangunan pengendali sedimen agar dapat tetap
berfungsi sesuai tujuannya
Selain fungsi utama bangunan, seringkali keberadaan bangunan
pengendali sedimen dapat memberikan manfaat tambahan, atau bahkan
sengaja dibuat untuk dapat memberikan manfaat tambahan bagi
masyarakat. Dipandang dari aspek operasi atau eksploitasi bangunan
pengendali sedimen, manfaat tambahan tersebut dapat memberikan
18
pengaruh positif terhadap bangunan dalam menjalankan fungsi utamanya,
sepanjang persyaratan teknis untuk keamanan bangunan dipenuhi.
Beberapa manfaat tambahan bangunan pengendali sedimen yang
dapat dieksploitasi, antara lain:
1. Pemanfaatan tampungan pasir di sebelah hulu dam pengendali sedimen
atau bangunan lainnya untuk bahan galian golongan C, dapat
memberikan konstribusi positif terhadap penyediaan kembali kapasitas
tampung bangunan untuk banjir yang akan datang
2. Pemanfaatan air sungai yang diambil di bangunan pengendali sedimen
untuk berbagai keperluan, seperti irigasi, pembangkit listrik tenaga air
berskala kecil (mini hydro power) dan sebagainya
3. Pemanfaatan dam pengendali sedimen untuk jembatan pelintas
4. Pemanfaatan sumber daya atau operasi bangunan yang dilakukan
sesuai ketentuan teknis akan memberikan kontribusi positif terhadap
bangunan.
3. Dampak Negatif Pembangunan Sabo
Hampir mustahil melakukan kegiatan pembangunan tanpa
sedikitpun dampak negatif, terkhususnya mempengaruhi lingkungan.
Meskipun sistem sabo tujuannya adalah memperbaiki kerusakan alur
sungai dan sekitarnya.
Dampak negatif penerapan sistem sabo yang dapat terjadi terhadap
lingkungan antara lain:
19
a. Kekhawatiran terhadap degradasi dasar sungai di hilirnya, yang
dapat mempengaruhi pada:
1. Kerusakan pilar jembatan dan dasar revetment
2. Kasulitan pengambilan air pada bangunan intake irigasi akibat
muka air turun
b. Kekhawatiran akumulasi deposit sementara di bagian hulu, yaitu:
1. Genangan atau banjir areal endapan
2. Perubahan erosi lateral pada tanggul
c. Kekhawatiran terhadap menurunnya kwalitas biologi, seperti:
1. Pengaruh terhadap perikanan darat
2. Pengaruh terhadap penghutanan kembali atau reforestation
3. Kerusakan lahan dan panorama pemandangan
D. Perhitungan Laju Sedimentasi
Dari hasil pengambilan data di lapangan dan laboratorium, dilakukan
pengolahan data untuk mengetahui karakteristik sedimen. Untuk
mendapatkan jumlah sedimen yang lewat pada suatu periode tertentu
(Sediment rate), maka dilakukan metode dengan menggunakan persamaan
sebagai berikut : Metode hubungan debit air (Qw) dengan debit sedimen
(Qs). Dimana harga Qs dapat diperoleh setelah didapat konsentrasi sedimen
(Cs) dari hasil contoh sedimen dilapangan yang dianalisa di laboratorium.
Perhitungan besarnya debit sedimen harian menurut Suripin, 2002
dihitung dengan rumus :
Qs = 0.0864 Cs Qw (1)
20
Dimana:
Qs = Debit sedimen harian (ton/hari)
Qw = Debit aliran harian (m3/det)
Cs = Konsentrasi sedimen layang (mg/l)
0.0864 = Konversi satuan dari kg/sek ke ton/hari
= 24 x 30 x 30 (ton/hari) dikalikan dengan 30 hari untuk ton/bulan
Konsentrasi sedimen (Cs) adalah banyaknya sedimen ynag
tersuspensi dalam volume air tertentu. Pengukuran dilakukan dengan cara
mengambil sampel/contoh air dan membawa ke laboratorium untuk dapat
diketahui konsentrasi sedimen dalam mg/liter. (Supangat, 2014)
Hasil sedimen tersebut dinyatakan dalam satuan berat (ton) atau
satuan volume (m3) dan juga merupakan fungsi luas daerah pengaliran.
1. Menghitung Konsentrasi Sedimen (Cs) dengan rumus sebagai
berikut:
𝐶𝑠 =𝑊𝑠
𝑊𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 (2)
Dimana:
Cs = Konsentrasi Sedimen
Ws = Berat Kadar Lumpur
Wtotal = Air + Berat kadar lumpur
2. Menghitung nilai Berat Jenis (Gs) dengan rumus sebagai berikut:
𝐺𝑠 =𝛼 . 𝑊𝑠
(𝑊2 + 𝑊𝑠 − 𝑊3) (3)
Dimana :
21
𝛼 = Faktor Koreksi berdasarkan suhu (Terlampir)
Ws = Berat Sedimen
W2 = Berat Piknometer + Air
W3 = Berat Piknometer + Air + Sedimen
3. Menghitung debit air dengan Metode Apung
Metode ini menggunakan alat bantu suatu benda ringan (terapung)
untuk mengetahui kecepatan air yang diukur dalam satu aliran
terbuka. Biasanya dilakukan pada sumber air yang membentuk aliran yang
seragam (uniform).
Pengukuran dilakukan oleh 3(tiga) orang yang masing- masing
bertugas sebagai pelepas pengapung di titik awal, pengamat di titik akhir
lintasan dan pencatat waktu perjalanan alat pengapung dari awal sampai
titik akhir.
Pengukuran dilakukan dengan cara menghanyutkan benda terapung
dari suatu titik tertentu (start) kemudian dibiarkan mengalir mengikuti
kecepatan aliran sampai batas titik tertentu (finish), sehingga diketahui
waktu tempuh yang diperlukan benda terapung tersebut pada bentang jarak
yang ditentukan tersebut.
Alat-alat yang diperlukan dalam pengukuran debit air dengan Metode
Apung:
1) Bola pingpong
2) Stop watch atau alat ukur waktu yang lain (arloji/hand phone) yang
dilengkapi dengan stop watch
22
3) Alat ukur panjang (meteran atau tali plastic yang kemudian diukur
panjangnya dengan meteran).
Langkah-langkah pelaksanaan pengukuran dengan metoda ini
adalah:
1) Pilih bagian aliran yang tenang dan seragam, hindari aliran yang
memiliki pusaran air.
2) Tentukan dulu panjang saluran/lintasan (P) sungainya dan batasi titik
awal (start) dan akhirnya (finish). (catat dalam form pengukuran).
3) Bersihkan bagian aliran tersebut dan bentuklah menjadi aliran yang
lurus dengan penampang aliran yang memiliki kedalaman yang relatif
sama .
4) Bagilah panjang saluran/lintasan menjadi beberapa bagian (misal 3
bagian/titik), ukur lebar sungai (L) pada titik-titik tersebut; dan ukur juga
kedalamannya (H) pada bagian tepi kanan, tepi kiri dan tengah aliran.
Kemudian hitung masing-masing rata-ratanya. (catat dalam formulir
pengukuran)
5) Hitung luas penampang (A) rata-rata seperti dalam formulir pengukuran.
6) Gunakan benda apung seperti bola pingpong yang dapat mengalir
mengikuti aliran air dan tidak terpengaruh angin.
7) Lepaskan benda terapung pada titik awal lintasan (start) bersamaan
dengan menekan stop watch (tanda start) dan tekan kembali stop watch
(tanda stop) pada titik akhir lintasan (finish) dan hitung waktunya
8) Ulangi pengukuran waktu tempuh 5 kali ulangan.
23
9) Catat waktu tempuh benda apung dan hitung waktu rata-ratanya.
10) Hitung kecepatannya (V) menggunakan variabel luas penampang rata-
rata (A) dan waktu rata-rata (T) sesuai rumus.
𝐴 = 𝐿𝑟𝑎𝑡𝑎−𝑟𝑎𝑡𝑎 × 𝐻𝑟𝑎𝑡𝑎−𝑟𝑎𝑡𝑎 (4)
Dimana:
A = Luas Penampang (m2)
L rata-rata = Lebar rata-rata (m)
H rata-rata = Kedalaman rata-rata (m)
𝑉 =𝑃
𝑇𝑟𝑎𝑡𝑎−𝑟𝑎𝑡𝑎 (5)
Dimana :
V = Kecepatan (meter/detik)
P = Panjang saluran (meter)
T rata-rata = Waktu rata-rata (detik)
11) Hitung Debit air (Q) yang mengalirnya sesuai rumus
𝑄 = 𝑉 × 𝐴 (6)
Q = Debit aliran (m3/detik)
A = Luas penampang saluran (m2)
V = Kecepatan aliran air (m/detik)
E. Perhitungan Volume Tampungan
Berdasarkan data, BBWS Pompengan Jeneberang menghitung
volume tampungan Sabo DAM berdasarkan garis kontur, dimulai dari garis
kontur paling bawah sampai kontur teratas yang menjadi tampungan air
24
pada kondisi normal maupun banjir. Dengan garis kontur yang berupa
poligon tertutup, dengan software Cad dapat dihitung luasnya. Bila ada
pulau atau gundukan maka luasnya dikurangi dengan luas dari kontur yang
elevasinya sama dari pulau atau gundukan tersebut. Berdasar daftar
elevasi dan luas dapat dihitung volume ruang dengan rumus prisma segitiga
sebagai berikut.
𝐿𝐴 = 12⁄ × 𝑎 × 𝑡 (7)
Dimana :
LA = Luas Alas (m2)
a = Alas (m)
t = Tinggi (m)
𝑉 = 𝐿𝐴 × 𝑇 (8)
Dimana:
V = Volume (m3)
LA = Luas alas (m2)
T = tinggi prisma (m)
25
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Lokasi Penelitian dan Waktu Penelitian
Penelitian ini mengambil lokasi di bagian hulu Sungai Jeneberang
tepatnya pada bangunan Consolidation DAM CD 1-1 Sungai Jeneberang
yang berlokasi di Kecamatan Tinggimoncong dan Kecamatan Parigi, Desa
Majannang, Kabupaten Gowa, Provinsi Sulawesi Selatan. Jarak lokasi
penelitian dari Makassar ±70km, dengan waktu tempuh 3 jam. Sedangkan
jarak lokasi penelitian hingga hulu Sungai Jeneberang ±20km, dengan
waktu tempuh 1 jam.
Gambar 6. Lokasi Bangunan Consolidation DAM CD 1-1 (Sumber. Google Earth)
Penelitian dilakukan selama 6 bulan (enam bulan) yaitu dari bulan
Desember 2017 sampai pada bulan Mei 2018. Dimana pada bulan pertama
melakukan pengurusan administrasi dan studi literatur, pada bulan kedua,
C
D
1
-
1
26
ketiga dan keempat adalah pengumpulan data dan analisa data, dan pada
bulan kelima dan keenam adalah proses penyelesaian penelitian.
B. Alat dan Bahan
Adapun alat dan bahan yang diperlukan dalam menunjang penelitian
ini adalah sebagai berikut :
1. Alat
Alat yang dipergunakan yaitu :
a) Bola Pimpong
b) Botol air tembus pandang
c) Tongkat penggantung
d) Alat ukur waktu (stopwacth)
e) Alat ukur panjang (meteran)
f) Kertas dan alat tulis untuk mencatat data-data yang diperlukan.
g) Kamera digital digunakan untuk merekam (dalam bentuk foto)
momen-momen yang penting dalam keseluruhan kegiatan
penelitian.
h) Komputer, printer dan scanner digunakan untuk membantu dalam
menganalisa data.
2. Bahan
Bahan yang dipergunakan yaitu :
a. Buku dan jurnal yang menunjang penelitian ini
b. Data-data sekunder dan primer berupa:
Peta topografi
27
Data sedimen Kaldera Bawakaraeng
Data bangunan Consolidation CD.1-1
Data debit aliran
C. Jenis Penelitian dan Sumber Data
1. Jenis Penelitian
Penelitian Kasus/Lapangan adalah penelitian yang mempelajari
secara intensif latar belakang keadaan sekarang dan interaksi lingkungan.
2. Sumber Data
Penelitian ini menggunakan 2 (dua) sumber data antara lain sebagai
berikut :
1. Data primer
Data primer adalah data yang diperoleh langsung oleh peneliti dari
lokasi penelitian, data primer berupa data dari sedimen yang bersumber
dari bangunan Consolidation DAM CD 1-1di Sungai Jeneberang dan data
debit aliran dari sungai itu sendiri. Adapun data-data yang dimaksudkan
meliputi :
a. Data Sedimen merupakan data yang nantinya akan menjadi sampel
pada pengujian Laboratorium untuk pemeriksaan karakteristik
sedimen. Dimana, sampel sedimen ini diambil langsung pada
bangunan Consolidation DAM CD 1-1 di Sungai Jeneberang. Adapun
pemeriksaan karakteristik sedimen meliputi konsentrasi sedimen, berat
jenis sedimen, dan diameter sedimen.
28
b. Data Debit Aliran. Data ini berupa data dari hasil pengukuran
kecepatan aliran yang diperoleh dari pengukuran langsung dilokasi
penelitian yang selanjutnya dibuat hubungan dengan luas penampang
sungai hingga diperoleh nilai debit air. Adapun yang termasuk kedalam
data tersebut berupa data lebar dan kedalaman sungai yang nantinya
akan digunakan untuk memperoleh profil dan luas dari penampang
sungai.
2. Data Sekunder
Data sekunder adalah data yang berhubungan dengan penelitian
yang kita lakukan. Pengambilan/pengumpulan data sekunder dapat
diperoleh berdasarkan acuan dan literatur yang berhubungan dengan
materi, karya tulis ilmiah yang berhubungan dengan penelitian atau dengan
mendatangi instansi terkait untuk mengambil data - data yang diperlukan.
Data diperoleh dari Balai Besar Wilayah Sungai (BBWS) Pompengan-
Jeneberang, Kontraktor (PT. Sumber Cahaya Agung), dan Konsultan
(PT.Mulya Sakti Wijaya). Adapun data-data yang diperlukan meliputi:
a. Data Sedimen Kaldera Bawakaraeng. Data ini digunakan untuk
mengetahui jumlah sedimen yang masih tertampung di hulu Sungai
Jeneberang akibat longsor Kaldera Bawakaraeng pada tahun 2004.
b. Data Bangunan Consolidation CD.1-1. Data ini digunakan untuk
mengetahui volume tampungan sedimen bangunan Sabo DAM CD1-1.
D. Tahap Penelitian
29
1. Pengambilan sampel pada bangunan Consolidation DAM CD 1-1 di
Sungai Jeneberang
2. Pengujian Laboratorium di Kantor Kontraktor PT. Sumber Cahaya
Agung
3. Perhitungan Laju Sedimentasi
a. Menghitung Konsentrasi sedimen
b. Menghitung Berat Jenis (Gs)
c. Menghitung debit sedimen menggunakan Metode Apung
4. Perhitungan Volume Tampungan
E. Metode Pengambilan Sampel
Metode pengambilan sampel yang dilakukan dalam penelitian ini
adalah pengambilan sampel secara langsung pada bangunan
Consolidation DAM CD 1-1 di Sungai Jeneberang. Yang meliputi:
1. Pengambilan Sampel Sedimen.
Metode yang dilakukan pada pengambilan sampel sedimen yaitu
dengan cara turun langsung ke bangunan Consolidation DAM CD 1-1 di
Sungai Jeneberang dan mengambil sedimen yang mengendap pada dasar
sungai. Sedimen yang diambil di lokasi adalah sedimen asli yang
mengendap pada dasar bangunan Consolidation DAM CD 1-1.
2. Pengukuran Debit Air
Ada beberapa metode dalam pengukuran debit air suatu sungai atau
sumber air di dalam kawasan, mulai dari metode yang cukup sederhana
30
(menggunakan alat-alat sederhana) sampai dengan menggunakan metode
yang cukup rumit dan mahal (menggunakan alat manual dan automatik).
Bagi petugas di lapangan (petugas resort/pejabat fungsional),
metode pengukuran debit air secara sederhana dapat membantu
mempermudah pengambilan data debit air suatu sumber mata air yang ada
di dalam kawasan. Karena seperti diketahui bersama, terkadang petugas
lapangan tidak cukup dilengkapi dengan alat-alat pengukuran debit air.
Akan tetapi dengan segala keterbatasan tersebut petugas lapangan tetap
dapat melakukan pengukuran dan data tersebut tetap valid. Berikut ini
uraian metode pengukuran secara secara sederhana beserta cara
perhitungannya :
a. Pengukuran debit air dengan Metode Tampung
Metoda ini dilakukan untuk pengukuran sumber mata air yang tidak
menyebar dan bisa dibentuk menjadi sebuah terjunan (pancuran).
Alat yang diperlukan dalam pengukuran debit dengan metoda ini:
1. Alat tampung dapat menggunakan botol air mineral untuk volume 1,5
liter atau alat tampung lain seperti ember/baskom yang telah diketahui
volumenya.
2. Stop watch atau alat ukur waktu yang lain (arloji/handphone) yang
dilengkapi dengan stop watch.
3. Alat tulis untuk mencatat hasil pengukuran yang dilakukan.
Langkah-langkah pelaksanaan pengukuran dengan metoda ini adalah:
31
1. Siapkan alat tampung yang sudah diketahui volumenya.
2. Bentuk aliran sebagai pancuran atau terjunan (untuk memudahkan
pengukuran, aliran air sumber dapat dibendung kemudian aliran air
disalurkan menggunakan bambu, potongan pipa, dll)
3. Diperlukan 3 (tiga) orang untuk melakukan pengukuran. Satu orang
untuk memegang alat tamping, satu orang bertugas mengoperasikan
stop watch, dan orang ketiga melakukan pencatatan.
4. Proses dimulai dengan aba-aba dari orang pemegang stop watch pada
saat penampungan air dimulai, dan selesai ketika alat tampung sudah
terisi penuh. Waktu yang diperlukan mulai dari awal penampungan air
sampai terisi penuh dicatat (T) dalam form pengukuran. Pengukuran
dilakukan 5(lima) kali (untuk mengoreksi hasil pengukuran), dan hasil
pengukuran dirata-ratakan untuk mendapatkan nila T rata-rata.
b. Pengukuran debit air dengan Metoda Apung
Metoda ini menggunakan alat bantu suatu benda ringan (terapung)
untuk mengetahui kecepatan air yang diukur dalam satu aliran
terbuka. Biasanya dilakukan pada sumber air yang membentuk aliran yang
seragam (uniform).
Pengukuran dilakukan oleh 3 (tiga) orang yang masing- masing
bertugas sebagai pelepas pengapung di titik awal, pengamat di titik akhir
lintasan dan pencatat waktu perjalanan alat pengapung dari awal sampai
titik akhir.
32
Pengukuran dilakukan dengan cara menghanyutkan benda terapung
dari suatu titik tertentu (start) kemudian dibiarkan mengalir mengikuti
kecepatan aliran sampai batas titik tertentu (finish), sehingga diketahui
waktu tempuh yang diperlukan benda terapung tersebut pada bentang jarak
yang ditentukan tersebut.
Alat-alat yang diperlukan dalam pengukuran debit air dengan Metoda
Apung:
1. Bola pingpong atau bisa diganti dengan benda lain yang ringan (gabus,
kayu kering, dll)
2. Stop watch atau alat ukur waktu yang lain (arloji/hand phone) yang
dilengkapi dengan stop watch
3. Alat ukur panjang (meteran atau tali plastic yang kemudian diukur
panjangnya dengan meteran).
Langkah-langkah pelaksanaan pengukuran dengan metoda ini adalah:
1. Pilih bagian aliran yang tenang dan seragam, hindari aliran yang
memiliki pusaran air.
2. Tentukan dulu panjang saluran/lintasan (P) sungainya dan batasi titik
awal (start) dan akhirnya (finish). (catat dalam form pengukuran).
3. Bersihkan bagian aliran tersebut dan bentuklah menjadi aliran yang
lurus dengan penampang aliran yang memiliki kedalaman yang relatif
sama.
4. Bagilah panjang saluran/lintasan menjadi beberapa bagian (misal 5
bagian/titik), ukur lebar sungai (L) pada titik-titik tersebut; dan ukur juga
33
kedalamannya (H) pada bagian tepi kanan, tepi kiri dan tengah aliran.
Kemudian hitung masing-masing rata-ratanya. (catat dalam formulir
pengukuran)
5. Hitung luas penampang (A) rata-rata seperti dalam formulir
pengukuran.
6. Gunakan benda apung (bola pingpong, kayu kering, gabus, dll) yang
dapat mengalir mengikuti aliran air dan tidak terpengaruh angin.
7. Lepaskan benda terapung pada titik awal lintasan (start) bersamaan
dengan menekan stop watch (tanda start) dan tekan kembali stop watch
(tanda stop) pada titik akhir lintasan (finish) dan hitung waktunya (T).
8. Ulangi pengukuran waktu tempuh 5 kali ulangan.
9. Catat waktu tempuh benda apung dan hitung waktu rata-ratanya.
10. Hitung kecepatannya (V) menggunakan variabel luas penampang rata-
rata (A) dan waktu rata-rata (T) sesuai rumus.
11. Hitung Debit air (Q) yang mengalirnya sesuai rumus
F. Metode Pelaksanaan Pengujian Laboratorium
1. Pengujian Konsentrasi Sedimen (Cs)
Konsentrasi sedimen merupakan kemampuan sedimen untuk
berkumpul. Sampel sedimen dari lokasi penelitian dibawa dan dianalisa di
laboratorium sehingga diperoleh harga konsentrasi (Cs). Adapun metode
pengujian untuk memperoleh data konsentrasi sedimen yaitu dengan cara
mencucinya, adapun langkah-langkah yang dilakukan :
a. Siapkan sampel sedimen sebanyak 100 gram.
34
b. Masukkan sampel sedimen kedalam gelas ukur. Lalu tambahkan air
hingga bagian setengah gelas.
c. Tutup bagian mulut gelas lalu kocok tabung dengan cara membolak
balik gelas tersebut.
d. Selanjutnya buang air cucian tersebut, usahakan agar tidak ada sampel
sedimen yang terbuang.
e. Ulangi langkah (2) sampai (4) hingga sampel air cucian sampel terlihat
jernih.
f. Selanjutnya sampel yang telah bersih (lumpur hilang) ditiriskan lalu
ditimbang, selanjutnya dioven kembali selama 24 jam lalu ditimbang
kembali untuk mendapat berat airnya.
g. Adapun rumus yang digunakan adalah :
𝐶𝑠 =𝑊𝑠
𝑊𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙
2. Pengujian Berat Jenis Sedimen (Gs)
Berat jenis adalah perbandingan antara berat butir-butir dengan
berat air destilasi di udara dengan volume yang sama pada temperatur
tertentu. Berat jenis sedimen ini dapat ditentukan secara akurat di
laboratorium. Adapun langkah-langkah pengujian berat jenis sedimen yaitu
:
a. Siapkan benda uji yang lolos saringan No. 40, masukkan kedalam oven
selama 24 jam.
b. Setelah 24 jam, dikeluarkan dari dalam oven lalu dinginkan.
c. Cuci piknometer kemudian biarkan mengering dalam udara terbuka.
35
d. Timbang piknometer yang telah kering dalam keadaan kosong.
e. Isi piknometer dengan air sampai batas kalibrasi lalu timbang.
f. Ambil sampel sedimen sekitar 25 gram, masukkan ke dalam piknometer.
Pada saat dimasukkan usahakan tidak ada tanah yang tersisa atau
tumpah, lalu tambahkan air secukupnya.
g. Keluarkan gelembung-gelembung udara yang terperangkap dalam
sampel dengan cara memanaskan piknometer tersebut diatas hot plate.
h. Dinginkan, lalu tambahkan air suling sampai batas kalibrasi. Ulangi
berkali-kali sampai tidak terjadi penurunan air pada batas kalibrasi
piknometer tersebut.
i. Catat suhunya lalu timbang.
3. Pengujian Diameter Sedimen
Diameter sedimen dapat diketahui dengan menggunakan dua
metode yaitu dengan metone analisa saringan dan hidrometer. Untuk
pengujian sampel sedimen yang telah kami siapkan adalah pengujian
analisa saringan. Karena sampel terdiri dari batu kecil dan pasir. Dimana
pengujian ini dimaksudkan untuk mengetahui ukuran butir dan susunan
butir (gradasi) sedimen yang tertahan saringan no. 200.
Adapun langkah-langkah pengujian analisa saringan yaitu :
a. Sampel kering oven sebanyak 500 gram, yang lolos saringan No. 4.
b. Bersihkan masing-masing saringan 4, 10, 18, 40, 60, 100, 200, dan pan
yang akan digunakan, lalu timbang masing-masing saringan tersebut
dan susun sesuai standard yang dipakai.
36
c. Masukkan sampel kedalam susunan saringan tersebut.
d. Lalu guncangkan saringan selama ±15 menit,
e. Setelah dilakukan pengguncangan, biarkan selama 5 menit untuk
memberi kesempatan agar debu-debu mengendap.
f. Timbang berat masing-masing saringan beserta benda uji yang tertahan
didalamnya, demikian pula halnya dengan pan.
G. Jenis Bangunan Pengendali Sedimen
Struktur sabo dam yang digunakan dalam pengendalian longsor
Gunung Bawakaraeng sekaligus pengendalian sedimen yang masuk ke
Waduk Bili Bili dapat dilihat pada Gambar 7 s/d Gambar 13.
Gambar 7. Sabo Dam 7-1, 7-2 (Vol.control 1,2 juta m3;1,1 juta m3) (Sumber. BBWS Pompengan Jeneberang)
37
Gambar 8. SaboDam 7-3,7-4 (Volume control, 2,1 juta m3 dan 2,6 juta m3) (Sumber. BBWS Pompengan Jeneberang)
Gambar 9. Sabo Dam 7-5, 7-6 (Volume control, 4,9 jt m3 dan 7,7 jt m3) (Sumber. BBWS Pompengan Jeneberang)
38
Gambar 10. Sabo Dam 7-7 (Vol. control10,0 juta m3), Suspension Bridge (Sumber. BBWS Pompengan Jeneberang)
Gambar 11.Consolidasi Dam KD-1, KD-2, Volume 18,8 dan 8,5 juta m3
(Sumber. BBWS Pompengan Jeneberang)
39
Gambar 12. Consolidation Dam CD-1, CD-2 (Vol.control 10,2 & 3,8 jt m3) (Sumber. BBWS Pompengan Jeneberang)
Gambar 13. Consolidation Dam CD-3, CD-4 (Volume control = 2,2 juta m3) (Sumber. BBWS Pompengan Jeneberang)
40
H. Bangunan Consolidation CD 1-1
Jenis bangunan pengendali sedimen Sabo DAM CD.1-1 ini terletak di
hulu Sungai Jeneberang. Dengan kapasitas kendali sedimen sebesar
±90.000 m3. Yang memiliki spesifikasi sebagai berikut :
Gambar 14. Sketsa Bangunan Sabo Dam (Sumber. PT. Sumber Cahaya Agung)
Jenis / tipe bangunan sabo dam = Tertutup
Lebar = 116,76 m
Tinggi Main Dam = 5 m
Panjang Main Dam = 116,76 m
Jarak Sub Main Dam = 14,50 m
Tebal Apron = 4,3 m
Jarak CD 1-1 ke CD 2 = 340 m
41
I. Analisis Data
Data dari lapangan/laboratorium diolah sebagai bahan analisa
terhadap hasil studi ini, sesuai dengan tujuan dan sasaran penelitian. Data
yang diolah adalah data yang relevan yang dapat mendukung dalam
menganalisa hasil penelitian.
Analisa data yang menyangkut hubungan antara variabel-variabel
dalam penelitian dilakukan dengan tahap sebagai berikut :
1. Perhitungan Laju Sedimentasi menggunakan analisis berdasarkan
Suripin
Qs = 0.0864 Cs Qw
a. Konsentrasi Sedimen (Cs)
𝐶𝑠 =𝑊𝑠
𝑊𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙
b. Berat Jenis (Gs)
𝐺𝑠 =𝛼 . 𝑊𝑠
(𝑊2 + 𝑊𝑠 − 𝑊3)
c. Menghitung debit air
1. Perhitungan Luas Penampang (A)
𝐴 = 𝐿𝑟𝑎𝑡𝑎−𝑟𝑎𝑡𝑎 × 𝐻𝑟𝑎𝑡𝑎−𝑟𝑎𝑡𝑎
2. Perhitungan Kecepatan (V)
𝑉 =𝑃
𝑇𝑟𝑎𝑡𝑎−𝑟𝑎𝑡𝑎
3. Perhitungan Debit Air (Q) :
𝑄 = 𝑉 × 𝐴
42
2. Analisis Perhitungan Volume Tampungan
Perhitungan Luas Alas:
𝐿𝐴 = 12⁄ × 𝑎 × 𝑡
Perhitungan Volume Prisma Segitiga:
𝑉 = 𝐿𝐴 × 𝑇𝑝𝑟𝑖𝑠𝑚𝑎
43
44
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Perhitungan Karakteristik Sedimen
Sedimentasi di Bangunan Consolidasi DAM menjadi luar biasa
karena dalam satu periode hujan tampungan volume bangunan SABO DAM
terisi penuh. Laju sedimentasi di Consolidation dapat dihitung berdasarkan
volume sedimen dari hasil pengukuran. Tetapi data pengukuran yang
didapat adalah sesudah bangunan Consolidation DAM CD.1-1 selesai,
sedangkan untuk data sebelum adanya bangunan karena tidak ada
pengukuran maka didekati dengan laju sedimentasi rencana. (sumber :
Laporan survey, Konsultan PT. Mulya Sakti Wijaya).
Pengujian ini menggunakan sampel yang telah diambil langsung dari
lokasi penelitian pada bangunan Consolitation CD 1-1 di Sungai
Jeneberang, kemudian dilakukan pengujian Laboratorium PT.Sumber
Cahaya Agung untuk mengklafikasi jenis sedimen pada sampel tersebut.
1. Perhitungan Konsentrasi Sedimen
Berdasarkan hasil percobaan dan persamaan perhitungan
konsentrasi sedimen (Cs), yaitu: Berat kadar lumpur sebesar 1 gram (lihat
tabel 1) dan untuk berat kadar lumpur ditambah dengan berat air sebesar 6
gram (lihat tabel 1).
Untuk perhitungan Konsentrasi Sedimen (𝐶𝑠1) rumus yang
digunakan adalah sebagai berikut:
45
𝐶𝑠 =𝑊𝑠
𝑊𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙
𝑈𝑛𝑡𝑢𝑘 𝐶𝑠1 =1 𝑔𝑟𝑎𝑚
6 𝑔𝑟𝑎𝑚
= 0,17 gram
𝑈𝑛𝑡𝑢𝑘 𝐶𝑠2 =2 𝑔𝑟𝑎𝑚
9 𝑔𝑟𝑎𝑚
= 0,22 gram
Jadi, 𝐶𝑠 =0,17+0,22
2= 0,19 gram
Tabel 1. Hasil Perhitungan Konsentrasi Sedimen
No. Keterangan I
(gram) II
(gram)
1 Berat sampel basah 100 100
2 Berat sampel kering (sebelum dicuci)
95 93
3 Berat air (1-2) 5 7
4 Berat sampel setelah dicuci 94 91
5 Berat kadar lumpur (2-4) 1 2
𝐶𝑠 =
𝑊𝑠
𝑊𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙
6 Konsentrasi sedimen 0,17 0,22
Rata-rata 0,19
Berdasarkan tabel 1. hasil perhitungan konsentrasi sedimen
diperoleh dari sampel tanah pada bangunan Consolidation DAM CD.1-1.
Untuk berat sampel basah yang kami gunakan sebesar 100 gram. Setelah
di oven selama 24 jam untuk sampel pertama memiliki berat sampel kering
(sebelum dicuci) sebesar 95 gram yang berarti memiliki berat air sebesar 5
gram karena berat sampel basah dikurang berat sampel kering (sebelum
dicuci). Berat sampel setelah dicuci sebesar 94 gram. Untuk berat kadar
46
lumpur diperoleh dari berat sampel kering (sebelum dicuci) dikurangi berat
sampel setelah dicuci sebesar 1 gram.
2. Perhitungan Berat Jenis Sedimen
Dari hasil pemeriksaan dan perhitungan dengan menggunakan
persamaan diperoleh nilai berat jenis sedimen (Gs) yaitu: faktor koresi
berdasarkan suhu 280 sebesar 0,99267. Berat sedimen sebesar 25 gram,
berat piknometer ditambahkan air sebesar 142,1 gram dan berat
piknometer ditambahkan air ditambahkan sedimen sebesar 158,2 gram.
Untuk perhitungan Berat Jenis Sedimen (Gs) rumus yang digunakan
adalah sebagai berikut:
Untuk 𝐺𝑠1 =𝛼.𝑊𝑠
(𝑊2+𝑊𝑠−𝑊3)
=0,99267 × 25
(142,1 + 25 − 158,2)
= 2,79
Untuk 𝐺𝑠2 =𝛼.𝑊𝑠
(𝑊2+𝑊𝑠−𝑊3)
=0,99267 × 25
(144,2 + 25 − 159,2)
= 2,59
Jadi, 𝐺𝑠 =2,79+2,59
2= 2,69
Berdasarkan tabel 2. hasil pengujian berat jenis sedimen diperoleh
dari sampel tanah pada bangunan Consolidation DAM CD.1-1. Untuk berat
sampel sedimen tanah kering yang lolos saringan no. 40 dan di oven
selama 24 jam sebesar 25 gram. Berat piknometer sebesar 45 gram. Berat
47
piknometer ditambahkann air sebesar 142,1 gram. Berat piknometer
ditambahkan air ditambahkan tanah sebesar 158,2 gram. Temperature
suhu sebesar 280C dan untuk nilai faktor koresi berdasarkan suhu sebesar
0,99267. Sehingga berat jenis sedimen sebesar 2,79 untuk sampel pertama
dan 2,59 untuk sampel kedua dan diperoleh rata-rata berat jenis sebesar
2,69.
Tabel 2. Hasil Pengujian Berat Jenis Sedimen
Nomor Percobaan I II
Berat Piknometer, W1(gram) 45 46
Berat Piknometer + air, W2(gram) 142,1 144,2
Berat Piknometer + air + tanah, W3(gram) 158,2 159,6
Berat tanah kering, Ws(gram) 25 25
Temperatur, 0C 28 28
Faktor koreksi, α 0,99267 0,99267
Berat Jenis, Gs 2,79 2,59
Berat Jenis Rata-rata, Gs 2,69
Dari nilai berat jenis tersebut diperoleh bahwa, sedimen yang
terdapat pada bangunan Consolidation CD 1-1 terdiri atas sedimen jenis
pasir berlanau (silt sand).
3. Perhitungan diameter sedimen
Penentuan diameter sedimen dalam hal ini adalah melalui
percobaan analisa saringan yang dilakukan di laboratorium, sehingga dari
hasil percobaan tersebut dapat kita peroleh nilai diameter butiran atau
48
koefisien gradasi dari sedimen tersebut. Adapun nilai diameter yang
seragam (d50) yang diperoleh yaitu = 0,5089 mm.
Tabel 3. Hasil Pengujian Analisa Saringan
Saringan No.
Diameter (mm)
Berat Tertahan (gram)
Berat Kumulatif
(gram)
Persen (%)
Tertahan Lolos
4 4,75 0 0 0 100
10 2 38 38 7,6 92,4
18 0,84 70 108 21,6 78,4
40 0,425 178 286 57,2 42,8
60 0,25 175 461 92,2 7,8
100 0,15 31 492 98,4 1,6
200 0,075 8 500 100 0
Pan - 0 500 100 0
Menghitung D50
42,8 − 78,4
42,8 − 50=
0,425 − 0,84
0,425 − X
−35,6
−7,2 =
−0,415
0,425 − X
2,988 = −15,13 + 35,6 X
2,988 + 15,13 = 35,6 X
18,118 = 35,6 X
X = 0,5089 mm
Berdasarkan gambar 16 menunjukkan hasil pengujian analisa
saringan dapat diketahui bahwa keseluruhan sampel sedimen lolos pada
saringan no.4 (4,75 mm), sedangkan diameter butiran sedimen yang lolos
sekitar 50% berada pada saringan no. 18 (0,84 mm). dan nilai persen lolos
= 0 berada pada saringan no. 200 (0,075 mm).
49
Gambar 16. Grafik Analisa Saringan
Berdasarkan diameter sedimen diatas, maka sedimen ini dapat
diklarifikasikan sebagai sedimen dengan jenis sedang (medium sand)
karena ukurannya yang berada di antara 0,2 mm sampai 0,6 mm.
B. Perhitungan Debit Sedimen
Pada pengujian perhitungan debit sedimen, dilakukan pengukuran
langsung pada lokasi penelitian dengan menggunakan Metode Apung,
berupa pengukuran luas penampang dan kecepatan aliran pada sungai
tersebut.
1. Perhitungan Luas Penampang (A)
Tabel 4. Penghitungan Luas Penampang (A)
Titik Lebar (L)
(Meter)
Kedalaman (H)
(Meter)
H1 H2 H3
Titik 1 67,65m 0,67 0,75 0,63
Titik 2 48,40 0,23 0,45 0,56
Titik 3 54,96 0,36 0,42 0,39
Jumlah 171,01 Jumlah Kedalaman (H) 4,46
Rata-Rata 57,003 Rata-Rata Kedalaman (H) 0,49
0102030405060708090
100110
4,75 2 0,84 0,425 0,25 0,15 0,075
Pe
rse
nan
Lo
los
(%)
Diameter Saringan (mm)
Nomor Saringan4 10 18 40 60 100 200
50
Luas penampang (A) merupakan hasil perkalian antara lebar rata-
rata (L) saluran/ aliran dengan kedalaman rata-rata (H) saluran/ aliran.
𝐴 = 𝐿𝑟𝑎𝑡𝑎−𝑟𝑎𝑡𝑎 × 𝐻𝑟𝑎𝑡𝑎−𝑟𝑎𝑡𝑎
𝐴 = 57,003 × 0,49
𝐴 = 27,93 𝑚
2. Perhitungan Kecepatan (V)
Panjang saluran/lintasan pengukuran (P) = 50 meter (panjang
lintasan harus tetap)
Tabel 5. Perhitungan Kecepatan
Pengulangan Waktu Pengukuran (T) (detik)
Pengukuran 1 14,70
Pengukuran 2 24,35
Pengukuran 3 29,93
Jumlah 68,98
Rata-rata 22,99
Kecepatan (v) adalah hasil pembagian antara panjang saluran/aliran
(P) dibagi dengan waktu rata-rata (T rata-rata).
𝑉 =𝑃
𝑇𝑟𝑎𝑡𝑎−𝑟𝑎𝑡𝑎
𝑉 =50
22,99
𝑉 = 2,17 𝑚𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘⁄
51
3. Perhitungan Debit Air
Debit air (Q) merupakan hasil perkalian antara luas penampang (A)
saluran/aliran dengan kecepatan (V) aliran air.
𝑄 = 𝐴 × 𝑉
𝑄 = 27,93 × 2,17
𝑄 = 60,61 m3
dt⁄
C. Perhitungan Laju Sedimentasi menggunakan analisis
berdasarkan Suripin
Perhitungan besarnya debit sedimen harian menurut Suripin (2002,
terlampir) dihitung dengan rumus :
Qs = 0.0864 Cs Qw
Qsm = 0.0864 × Cs × Qw
= 0.0864 × (1,9 × 10-7) × 0,25
= 4,13× 10-9 × 24 × 60 × 60 ×365
= 0,13 𝑡𝑜𝑛𝑡𝑎ℎ𝑢𝑛⁄
Qsd = 65 % × 0,13
= 0,0845 𝑡𝑜𝑛𝑡𝑎ℎ𝑢𝑛⁄
Q,total =0,13 + 0,0845
= 0,2145 𝑡𝑜𝑛𝑡𝑎ℎ𝑢𝑛⁄
D. Perhitungan Volume Tampungan
Berdasarkan data, BBWS Pompengan Jeneberang menghitung
volume tampungan Sabo DAM berdasarkan garis kontur, dimulai dari garis
52
kontur paling bawah pada bangunan Consolidation DAM CD.1-1 +.EL
539,282 sampai kontur teratas pada bangunan Consolidation DAM CD.2
+.EL 697,000 yang menjadi tampungan air pada kondisi normal maupun
banjir. Dengan garis kontur yang berupa poligon tertutup, dengan software
Cad dapat dihitung luasnya. Bila ada pulau atau gundukan maka luasnya
dikurangi dengan luas dari kontur yang elevasinya sama dari pulau atau
gundukan tersebut. Berdasar daftar elevasi dan luas dapat dihitung volume
ruang dengan rumus prisma segitiga sebagai berikut.
𝐿𝐴 = 12⁄ × 𝑎 × 𝑡
𝐿𝐴 = 12⁄ × 116,76 × 5
𝐿𝐴 = 291,9 𝑚2
Dan untuk volume tampungan sedimen pada bangunan
Consolidation DAM CD 1-1 adalah:
𝑉 = 𝐿𝐴 × 𝑇𝑝𝑟𝑖𝑠𝑚𝑎
𝑉 = 291,9 × 340
𝑉 = 99.246 𝑚3
Jadi, untuk kapasitas volume tampungan sedimen pada bangunan
Consolidation DAM CD 1-1 adalah 99.246 m3.
Gambar 17. Sketsa Volume Tampungan Pada Bangunan Consolidation DAM CD 1-1
53
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil dan pembahasan pada bab sebelumnya, maka
dapat ditarik kesimpulan bahwa :
1. Perhitungan laju sedimentasi menggunakan metode Suripin pada
bangunan Consolidation Dam CD 1-1 di Sungai Jeneberang, kecepatan
peningkatan sedimennya masih tinggi walaupun sudah ada beberapa
bangunan sebelum bangunan Consolidation Dam CD 1-1.
2. Dari hasil perhitungan volume tampungan sedimentasi pada bangunan
Consolidation Dam CD 1-1 ini masih dalam kondisi aman dengan
persentase 15%.
B. Saran
1. Kondisi bangunan Consolidation DAM CD 1-1 saat ini masih aman
dalam hal jumlah sedimen yang tertampung, akan tetapi berdasarkan
analisa perhitungan volume sedimen dalam periode bangunan 1 tahun
maka diperlukan penambahan bangunan Consolidation DAM.
2. Perlu adanya pengamatan serta pengukuran debit, pengukuran
sedimentasi dan kecepatan aliran yang berkelanjutan, untuk
mendapatkan data-data yang akurat.
54
3. Perlu adanya penelitian selanjutnya untuk menghitung periode
tampungan 10 tahun kemudian dan jumlah total laju sedimentasi di hulu.
4. Untuk Perpustakaan Jurusan Sipil dan Perpustakaan Umum Universitas
Muhammadiyah Makassar sebaiknya menyiapkan dan melengkapi
buku-buku sipil tentang sedimen untuk menunjang proses belajar
mengajar dan penyusunan tugas akhir.
DAFTAR PUSTAKA
55
Ahmad, dkk., 2011. Dampak Longsoran Kaldera Terhadap Tingkat Sedimentasi Di Waduk Bili-Bili Provinsi Sulawesi Selatan, Jurnal Teknik Sipil Universitas Institut Pertanian Bogor.
Arham. Nasti, A. Ismail., 2016. Pengaruh Kecepatan Aliran Terhadap
Volume Angkutan Sedimen Dasar Pada Saluran Terbuka Dengan Pendekatan Empiris, Jurnal Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Makassar.
Asdak, Chay. 2010. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai.
Gajah Mada University Press. Yogyakarta. Belle, Resnie., 2014. Analisis Perhitungan Muatan Sedimen (Bed Load)
Pada Muara Sungai Lilin Kabupaten Musi –Banyuasin, Jurnal Teknik Sipil Universitas Sriwijaya.
Dunne, T., dan Leopold, L. B., 1978. Water in Environmetal Planing. W.H.
Freeman and Company, San Fransisco. HR, Nur Khuzaimah., 2013. Studi Penyebaran Sedimen Muara Sungai
Jeneberang, Jurnal Teknik Sipil Universitas Hasanuddin. Ismanto, Ardi., 2012. Pengukuran Debit Air Secara Sederhana. Konservasi
Alam- BBKSDA. Kusumosubroto, Haryono., 2012. Desain Bangunan Pengendali Sedimen.
Pemutakhiran Buku Teknologi Sabo, Kementrian PU, Jakarta. Kusumosubroto, Haryono., 2012. Implementasi Sabo, Kementrian PU,
Jakarta. Kusumosubroto, Haryono., 2012. Operasi & Pemeliharaan Bangunan
Pengendali Sedimen ( O & P), Kementrian PU, Jakarta. Mokonio, Olviana., 2013. Analisis Sedimentasi Di Muara Sungai
Saluwangko Di DesaTounelet Kecamatan Kakas, Jurnal Teknik Sipil Universitas Sam Ratulangi
Mulyanto, HR., 2008. Efek Konservasi dari Sistem SABO untuk
Pengendalian Sedimentasi Waduk:Graha Ilmu, Yogyakarta. Munir, abdul., 2015. Studi Karakteristik Angkutan Sedimen Dasar Pada
Upstream Sungai Jeneberang, Jurnal Teknik Sipil Universitas Hasanuddin.
Riskiyanti, Siti., 2015. Studi Laju Sedimentasi Waduk Bili-Bili Pasca
56
Pengembangan Bangunan Penahan Sedimen, Jurnal Teknik Sipil Universitas Hasanuddin.
Sari, Tati Eka. 2011. Kajian Sedimentasi Dengan Model Musle Pada Das
Babon Propinsi Jawa Tengah, Jurnal Teknik Sipil Universitas Semarang.
Suripin. 2002. Pelestarian Sumber Daya Tanah dan Air. Yogyakarta:
Penerbit Andi. Supangat, Agung B., 2014. Perhitungan Sedimen. Suyono. Tominaga, Masateru., 2008. Perbaikan dan Pengaturan Sungai:
PT.Pradnya Paramita, Jakarta. Syawal Fitra, Fahri., 2016. Studi Keandalan Tampungan Sedimen Sabo
DAM Sehati Pulau Seram Maluku Tengah, Jurnal Teknik Sipil Universitas Hasanuddin.
53
Dokumentasi
Gambar bangunan Consolidation DAM CD 1-1 hingga bangunan Consolidation DAM KD-2
Kondisi bangunan Consolidation DAM CD 1-1 saat proses penyeselesaian
Kondisi bangunan Consolidation DAM CD 1-1 setelah dibangun
Kondisi bangunan Consolidation DAM CD 1-1 (3 bulan) setelah dibangun
Kondisi bangunan Consolidation DAM CD 1-1 (1 tahun) setelah dibangun
Pengukuran Luas Penampang Sungai
Tes Konsentrasi Sedimen
No. Keterangan I
(gram)
II
(gram)
1 Berat sampel basah 100 100
2 Berat sampel kering (sebelum dicuci) 95 93
3 Berat air (1-2) 5 7
4 Berat sampel setelah dicuci 94 91
5 Berat kadar lumpur (2-4) 1 2
𝐶𝑠 =
𝑊𝑠
𝑊𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙
6 Konsentrasi sedimen 0,17 0,22
Rata-rata 0,19
Keterangan :
Cs = Konsentrasi Sedimen
Ws = Berat Kadar Lumpur
Wtotal = Air + Berat Kadar Lumpur
Tes Berat Jenis Sedimen
Nomor Percobaan I II
Berat Piknometer, W1(gram) 45 46
Berat Piknometer + air, W2(gram) 142,1 144,2
Berat Piknometer + air + tanah, W3(gram) 158,2 159,6
Berat tanah kering, Ws(gram) 25 25
Temperatur, 0C 28 28
Faktor koreksi, α 0,99267 0,99267
Berat Jenis, Gs 2,79 2,59
Berat Jenis Rata-rata, Gs 2,69
Keterangan :
Tes Analisa Saringan
Sebelum Sesudah
Berat tanah kering + Container 645,4
Berat Container 145,4
Berat tanah kering 500
Saringan No.
Diameter (mm)
Berat Tertahan (gram)
Berat Kumulatif
(gram)
Persen (%)
Tertahan Lolos
4 4,75 0 0 0 100
10 2 38 38 7,6 92,4
18 0,84 70 108 21,6 78,4
40 0,425 178 286 57,2 42,8
60 0,25 175 461 92,2 7,8
100 0,15 31 492 98,4 1,6
200 0,075 8 500 100 0
Pan - 0 500 100 0
Keterangan
Sehingga :
1. Koefisien Keseragaman (Cu)
Cu =D60
D10=
0,6255
0,261= 2,3966
2. Koefisien gradasi (Cc)
𝐶𝑐 =𝐷302
𝐷10 × 𝐷60=
0,130321
0,261 × 0,6255= 0,7983
RIWAYAT HIDUP
Irma Suryana, lahir di Ujung Pandang, 17 Oktober
1995 dari pasangan Ayahanda Sudirman Aras, S.Sos
dan Ibunda Besse Herlina, merupakan anak pertama dari
tiga bersaudara. Pada tahun 2000 penulis mengawali
pendidikan di TK Islam Al-Hidayah, Jl. Abd. Kadir N0.
29 Makassar, Balang Baru, Kecamatan Tamalate, Kota
Makassar. Pada tahun 2001 penulis melanjutkan
pendidikan di SD Inpres Maccini Sombala I, Jl. Abd.
Kadir No. 46, Balang Baru, Tamalate, Kota Makassar
dan tamat pada tahun 2007. Pada tahun yang sama penulis melanjutkan pendidikan
di SMP Negeri 18 Makassar, Jalan Dg. Tata, Parang Tambung, Tamalate, Kota
Makassar dan tamat pada tahun 2010. Pada tahun yang samma penulis melanjutkan
pendidikan di SMA Negeri 14 Makassar, Jl. Baji Minasa No.9, Tamarunang,
Mariso, Kota Makassar dan tamat pada tahun 2013. Pada tahun yang sama, penulis
kemudian melanjutkan pendidikannya ke perguruan tinggi di Universitas
Muhammadiyah Makassar, Jalan Sultan Alauddin No. 259, Gunung Sari,
Rappocini, Kota Makassar dan mengambil Program Studi Teknik Pengairan pada
program Strata Satu (S1). Penulis menjalani Program Kuliah Kerja Profesi (KKP)
di PT. Sumber Cahaya Agung pada proyek pembangunan Consolidation DAM CD
1-1, Sungai Jeneberang, Kecamatan Tinggimoncong dan Kecamatan Parigi,
Kabupaten Gowa pada tahun 2016. Kemudian dilanjutkan dengan Program KKP
Plus di Mesjid Fastabiqul Khaerat Biringkaloro, Kecamatan Palangga, Kabupaten
Gowa. Pada tanggal 12 Mei 2018, penulis dinyatakan LULUS melalui siding
tertutup Program Studi Teknik Pengairan, Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Makassar dan menyandang gelar Sarjana Teknik (ST) dengan
judul: “ STUDI PENGARUH BANGUNAN CONSOLIDATION DAM CD 1-1
TERHADAP LAJU SEDIMENTASI DI SUNGAI JENEBERANG”
Lisnawati, lahir di Enrekang, 11 April 1995 dari
pasangan Ayahanda Sabar dan Ibunda Sri Mujaidah,
merupakan anak keempat dari delapan bersaudara. Pada
tahun 2001 penulis mengawali pendidikan di SD Negeri
133 Pewa, Kabupaten Enrekang dan tamat pada tahun
2007. Pada tahun yang sama penulis melanjutkan
pendidikan di SMP Negeri 2 Baraka, Kabupaten
Enrekang dan tamat pada tahun 2010. Pada tahun yang samma penulis melanjutkan
pendidikan di SMA Negeri 1 Pasui, Kabupaten Enrekang dan tamat pada tahun
2013. Selama disekolah, penulis pernah tergabung dalam beberapa organisasi
kesiswaan. Dimulai dari tahun 2009-2010 sebagai Sekertaris Umum PASKIBRA
SMPN 2 Baraka. Kemudian pada tahun 2011-2013 sebagai Bendahara Umum
Gerakan Pramuka Buntu Batu. Pada tahun yang sama, penulis kemudian
melanjutkan pendidikannya ke perguruan tinggi di Universitas Muhammadiyah
Makassar, Jl. Sultan Alauddin No. 259, Gunung Sari, Rappocini, Kota Makassar
dan mengambil Program Studi Teknik Pengairan pada program Strata Satu (S1).
Selama di perguruan tinggi, penulis pernah tergabung dalam beberapa organisasi
kemahasiswaan. Dimulai dari tahun 2015-2016 sebagai Anggota Bidang
Pengembangan Organisasi HMS-FT Universitas Muhammadiyah Makassar.
Kemudian Tahun 2016-2017 penulis terpilih menjadi Bendahara 1 PIKOM IMM
Teknik Universitas Muhammadiyah Makassar. Penulis menjalani Program Kuliah
Kerja Profesi (KKP) di PT. Sumber Cahaya Agung pada proyek pembangunan
Consolidation DAM CD 1-1, Sungai Jeneberang, Kecamatan Tinggimoncong dan
Kecamatan Parigi, Kabupaten Gowa pada tahun 2016. Kemudian dilanjutkan
dengan Program KKP Plus di Mesjid Fastabiqul Khaerat Biringkaloro, Kecamatan
Palangga, Kabupaten Gowa. Pada tanggal 12 Mei 2018, penulis dinyatakan LULUS
melalui sidang tertutup Program Studi Teknik Pengairan, Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Makassar dan menyandang gelar Sarjana Teknik (ST)
dengan judul: “ STUDI PENGARUH BANGUNAN CONSOLIDATION DAM
CD 1-1 TERHADAP LAJU SEDIMENTASI DI SUNGAI JENEBERANG”