Uji Korelasi Terhadap Debit Aliran Sungai dan Konsentrasi Sedimen pada Muara Sub Das Padang di Kota Tebing Tinggi

DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Data Debit mei –oktober 2013 setelah hujan
Mei
Hujan
Tidak
Hujan

Juni
Juli
Agu
Sept
Oktob
26,9
28,89
30,91
38,9
40,01
26,7

22,84

32,48

27,9

43,53

35,81

33,72

Lampiran 2. Tabel Data Debit dan Sedimen Yang Diambil Setelah Hujan

Luas
Tanggal Pengambilan Penampang
06/05/2013
09/05/2013
29/05/2013
03/06/2013
09/06/2013
15/07/2013

09/08/2013
16/08/2013
21/08/2013
25/08/2013
28/08/2013
30/08/2013
06/09/2013
11/09/2013
16/09/2013
23/09/2013
27/09/2013
16/10/2013
20/10/2013
30/10/2013

Kecepatan
aliran (V)

27
30,2

25
20,2
20,2
20,2
46
23
37
30,2
30,2
20,2
39
46
20,2
26,3
25,8
20, 2
20 ,2
26.3

0,83

0,83
1,33
1,53
1,33
1,53
1,11
1,17
1,33
1,25
1,33
1,428
1,53
1,33
1,53
1,111
0,74
1,53
1
1,11

Total
Rataan

Debit
(y)

Sedimen
(X)

22,41
25,066
33,25
30,91
26,87
30,91
51,06
26,91
49,21
37,75
40,17

28,85
59,67
61,18
30,91
29,22
19,09
30,90
20,20
29,19
683,7029
34,18515

80
80
70
50,00
110,00
43,30
113,33
55,00

49,21
68,00
95,67
246,67
147,89
56,00
233,30
58,39
211,66
56,00
233,30
58,39
2116,102
105,8051

Debit
sedimen
1792,80
2005,28
2327,50

1545,30
255,33
1338,23
5786,63
1480,05
2421,62
2567,00
3842,68
7115,34
8824,60
3426,08
7210,37
1706,00
4041,01
1730,40
4712,66
1704,29
65833,17775

Lampiran 3. Data Sedimen Hujan dan tak hujan

Hujan
Tdk
Hujan

Mei
Juni
Juli
Agu
Sept
Oktob
76,66
80
43,3
104,65
141,45
115,9
69

95,45

51,15

208,44

99,77

124,77

Universitas Sumatera Utara

X2
6400
6400
4900
2500,00
12100,00
1874,89
12843,69
3025,00

2421,62
4624,00
9152,75
60846,09
3560,51
3136,00
54428,89
3408,92
44799,96
3136,00
54428,89
3408,92
297396,1

Lampiran 4. Pengukuran Juli 2013

Tanggal

luas penampang
(A)

01/07/2013
03/07/2013
05/07/2013
08/07/2013
10/07/2013
12/07/2013
15/07/2013
17/07/2013
19/07/2013
22/07/2013
24/07/2013
26/07/2013
29/07/2013
31/07/2013
Total

20,2
20,2
20,2
20,2
20,2
20,2
25
25
25
20,2
20,2
20,2
20,2
20,2
21,22857143

kec,aliran
penampang
(V)

Aliran
(detik)

1,428
1,53
1,333
1,25
1,11
1,176
1,428
1,52
1,11
1,11
1,25
1,176
1,428
1,53

14
13
15
16
18
17
14
15
18
18
16
17
14
13

debit
(A .V)
m3/dtk

sedimen
(x)
(mg/l)

debit
sedimen
(Qcs)

28,8456
30,906
26,9266
25,25
22,422
23,755
35,7
38
27,75
22,422
25,25
23,755
28,8456
30,906
390,7342

101,67
25
34,33
45
141,6
63,3
35
43,33
36,6
35
21,66
23,33
47,3
63
716,12

2932,73
772,65
924,39
1136,25
3174,96
1503,70
1249,50
1646,54
1015,65
784,77
546,92
554,21
1364,40
1947,08
19553,74039

Lampiran 5. Pengukuran Bulan Agustus 2013
luas
penampang
(A) (m)
02-Agust
30,3
04-Agust
27,08
05-Agust
27,08
07-Agust
27,08
09-Agust
46
12-Agust
34,2
14-Agust
35
16-Agust
23
19-Agust
30,2
21-Agust
46
23-Agust
37
25-Agust
30,2
28-Agust
30,2
30-Agust
20,2
Total
Rata-rata

tanggal
pengambilan

aliran
penampang
(v)
1
1,428
1,176
1,25
1,11
1,53
1,667
1,176
1,53
1,11
1,33
1,25
1,33
246,67
2454,64
175,3314286

sedimen (x)
(mg)

28,85
576,68292
41,19163714

141,6
230,6
416,67
285
113,33
196,67
158,67
55
63,67
147,89
235,2
68
95,67
68,3
1334,69

debit (A .V)
m3/dtk
30,30
38,67
31,85
33,85
51,06
52,33
58,35
27,05
46,21
51,06
49,21
37,75
40,17
7115,34
98539,64

Universitas Sumatera Utara

debit
sedimen
( x.y )
4290,48
8917,36
13269,31
9647,25
5786,63
10290,95
9257,60
1487,64
2941,94
7551,26
11574,19
2567,00
3842,68

Lampiran 6. Pengukuran bulan September 2013

Tanggal

luas
penampang
(A) (m2)

02-Sep
20,2
04-Sep
30,2
06-Sep
39
09-Sep
27,8
11-Sep
46
13-Sep
34,2
16-Sep
46
18-Sep
27,8
20-Sep
20,3
23-Sep
30,2
25-Sep
30,2
27-Sep
25,8
30-Sep
34,2
total
Rataan
31,68461538

Kecepatan aliran
(v)
1,2
1
1,33
1
1,11
1
1,01
1,33
1,176
1,11
1,42
0,74
1,176

debit (y)
m3/dtik

sedimen (x)
(mg)

24,24
42,9142
51,87
32,6928
51,06
42,75
46,46
36,974
23,8728
33,522
42,884
19,092
40,2192
488,551
37,58084615

84,33
104,5
147,89
111,67
36,6
39,33
113,33
93,6
63,667
86,33
151,66
211,66
149,45
1394,017
107,2320769

Debit
Sedimen
Qcs
176,61
378,4
662,76
315,42
161,46
145,26
454,92
299,01
131,32
250,07
561,92
349,14
514,25
4414,712327
315,354

Lampiran 7. Pengukuran Debit dan Sedimen Bulan Oktober 2013
Tanggal
2
4
7
9
11
14
16
18
20
23
25
28
30
Total
Rata -rata

luas
penampang
(A)
25
20,2
30,2
20,2
30,2
23
20,2
32
20,2
35,4
24,08
20,08
26,3

kec.aliran
penampang
(V)
1,25
1,176
1,428
1,53
1,25
1,11
1,53
1,33
1
1,53
1,17
1
1,11

24,08

1,25

Aliran
(detik)

debit (A .V)
(Y)
15
17
14
16
16
18
13
15
19
13
17
20
18
16

31,25
23,76
43,13
30,91
37,75
25,53
30,91
42,56
20,89
54,16
28,17
20,08
29,19
418,2782
30,906

sedimen (x)
(mg/l)
48,33
53,33
76,66
48,67
73,33
130,00
56,60
233,67
233,30
196,67
111,67
275,00
58,39
1595,613
94,1635

debit
sedimen
( x.y )
1510,3125
1266,864816
3306,008496
1504,19502
2768,2075
3318,9
1749,2796
9944,9952
4872,89044
10652,04054
3146,061391
5522
1704,462498
51266

Universitas Sumatera Utara

Lampiran 8. Pengukuran Mei 2013.

Tanggal
1/05/013
3/05/013
6/05/013
9/05/013
11/05/013
13/05/013
15/05/013
1705/013
20/05/013
23/05/013
25/05/013
27/05/013
29/05/2013
Total
Rata- rata

kedalaman Kecepatan
wktu aliran
Penampang konsentrasi
rata" (X)
aliran V
botol (dtk)
basah (m2) sedimen(mg/l) debit (Q)
1,16
0,9523
21
25
60
23,810
1,33
0,8695
23
27,00
80
23,478
1,33
0,8333
24
27,00
60
22,500
1,5
0,7
14
30,20
60
21,140
1,16
0,8
16
25,00
80
20,000
1,33
0,9
18
27,08
80
24,372
1,33
0,95
19
27,08
60
25,726
1,16
0,75
15
25,00
60
18,750
1,16
0,8
16
25,00
80
20,000
1,16
0,9
18
25
70
22,500
1,16
0,95
19
25
80
23,750
1,16
0,85
17
25
70
21,250
1,17
0,8
16
25
80
20,000
236
18,15384615

920
70,76923077 22,27

Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN

Lampiran perhitungan Sedimen , Debit Sedimen total, nilai korelasi (r) dan determinasi
bulan Mei – Oktober 2013

Lampiran Tabel 9. Hubungan Luas Penampang Sungai dengan Debit Sedimen

Setiap Bulan
Lokasi Sub
DAS
Padang Hilir

Bulan

Debit aliran
(m3/detik)

Sedimen
(mg/l)

Mei

Luas
Penampang (A)
(rata-rata)
27

29,23

71,5

Juni

26,273

32,3

100

Juli

21,22

27,904

51,16

Agustus

31,681

41,19

107,23

September

31,684

37,58

175,33

Oktober

24,08

30,90

94,16

Lampiran 10. Hubungan Konsentrasi Sedimen dengan Debit Sedimen Setiap Bulan

Waktu Pengambilan

KonsentrasiSedimen
(mg)

Mei

71,5

Debit
Sedimen
(m3.mg/l.dtk)
18706,05

Juni

100

40399,05

Juli

51,16

51109,57

Agustus

107,23

98539

September

175,33

51096,20

Oktober

94,67

51266,21

Sampling

Permukaan
Sungai
Permukaan
Sungai
Permukaan
Sungai
Permukaan
Sungai
Permukaan
Sungai
Permukaan
sungai

Universitas Sumatera Utara

Lampiran Tabel 11. Perbandingan Nilai Regresi dan Determinasi Setiap Bulan

Bulan

Nilairegresi
(a)
Mei
-0,33
Juni
-0,045
Juli
-0,023
Agustus
-0,019
September
0,061
Oktober
0,44
Semua hujan -0,088
Sampel tidak 0,035
hujan

Koefisien
Korelasi
- 0,24
-0,415
-0,021
-0, 192
0,240
0.167
-0,047
-0,099

Determinasi
(R2)
0,06
0,17
0,044
0,037
0,057
0,063
0,263
0,783

Keterangan
Lemah
Lemah
Sangat lemah
Sangat lemah
Sangat lemah
Sangat Lemah
Lemah
Sedang

Keterangan : berdasarkan golongan dari Tabel intrepretasi nilai r (hal 18).

Universitas Sumatera Utara

Lampiran 11. Data Debit air, Sedimen, Luas Penampang dan Debit Sedimen DAS
Padang
Bulan

Debit air
3

m /detik
350,8
419,94
390,73
2454,64
488,51
418,27
687,79

Mei
Juni
Juli
Agustus
September
Oktober
Semua hujan

Sedimen
Permukaan

rataan

Mg/ liter
920
1300
716,12
576,68
1394,01
1595,61
2116,10

Mg/ liter
70,77
100
51,15
41,19
107,23
94,16
105,80

Luas
Penampang
(A) (rataan)
m2
27
26.27
21,22
31.68
31,68
24,08
-

Debit Sedimen (X.Y)
Permukaan

rataan

Mg/ detik
24221,70
40399,05
19553,74
98539,64
51096,2
51266,21
65760,69

rataan
2039,28
3107,28
1396,69
7038,54
3930,47
3226,03
4697,41

Lampiran 12. 1. Perhitungan kecepatan aliran dan muatan sedimen Mei 2013
Keterangan:
Lokasi

: Sub das Padang hilir

Koordinat

:3 14’ 19.1” dan 99 08’00.3”

Ketinggian

: 54m

Lebar

: 20 m

Luas Penampang
#kondisi sebelum hujan
Kanan : 1,5 m
Tengah : 1,5 m
Kiri

: 1,5 m

Pengukuran kedalaman
# Sesudah Hujan
Kanan : 1,5 m
Tengah : 1,5 m
Kiri:

1,5 m

Universitas Sumatera Utara

A. Perhitungan Debit
Q = V.A
Keterangan :
Q
= Debit Limpasan (m3/ detik)
V
= Kecepatan aliran sungai (m/detik)
A
= Luas Penampang Basah (m2)
a. Pengukuran Laju aliran dan kecepatan (v)
Ulangan

Laju
aliran Alat
sepanjang 20 m
24 dtk
Botol

1

b. Pengukuran Sedimen
Lokasi

Keecepatan aliran
20/24 =0,852 m/s

Sedimen 2 ulangan
(mg/L)
1,36
1,34
1,32

Kanan
Kiri
Tengah

Rataan (mg/L)
0,68
0,67
0,66

Gambar 1. Profil Sungai sebelumHujan
Lampiran 12.
Sedimen

Perhitungan Luas Penampang Sungai ,debit air dan debit

100 Cm

I

150 cm II

150cm
III

Luas I = 100 x1200 cm

= 120000 =12 m2

LuasII = 150x800

= 120000 =12 m2

Luas III

IV

=1/2 * (150 -100) X (1200) =25 *120000 = 3 m2

Luas IV = ½ * (100- 100) X 1200 = 8000 cm =0,08 m2

Universitas Sumatera Utara

Total = 27,08 m2

Profil Sungai
* Sesudah Hujan
Gambar 2.

20 m =Lebar
I

150

III

150

150 cm II

IV

Perhitungan
V

= s/t
= 20/24 =0,833 m/dtk

Q = A.V
= 30,20 *0,7 = 21,14 m3/dtk
Pengukuran Juni 2013.
• Luas Penampang (A)
Kedalaman sungai :
Kiri

: 1m

Kanan

: 1,5 m

Tengah

:1,75 m

Universitas Sumatera Utara

1m

I

1,5 m

II

1,75
III

IV

Pada Muara Sub Das Padang Hilir, DAS Padang

Q =

A.V
= 26,12 *1,176 =31,862 m2/dtk

V = s/t =20/17
= 1.176 m/dtk
Luas Penampang Melintang
= Luas I =100x12000 =12 m2
Luas III = 100* 800cm =80000 cm =8m 2
Luas III =1/2 *(100-100).8000 =0,082 .
Luas IV =1/2 *(100-100).12000 =0,12 m2
Total

= Luas I......+ Luas IV = 20,2 m

Sedimen (Cs)
= (berat sedimen+kertas) –(berat sedimen kring oven)+....(berta
sedim + kertas) –( bSKO)

= (0,69 +0,72) +(0,64 -0,67) + (0,66-0,86) (0,62-0,64) (0,67 -0,70) +(0,65-0,68)

Universitas Sumatera Utara

6
= 660 /6 =110 mg/l
Qs

=0,0864 * Cs * q
=0,0864 *31,862 *110 =302,79 ton/hri

Lampiran 13. Pengukuran Juli 2013
*sebelum hujan
Q = A.V =20,2*1,11 =22.42 m3/dtk
V

= s/t =20/18 = 1,11 dtk

Luas Penampang (A)
A= Luas I =100x12000 =12 m2
Luas III = 100* 800cm =80000 cm =8m 2
Luas III =1/2 *(100-100).8000 =0,082 .
Luas IV =1/2 *(100-100).12000 =0,12 m2
Total

= Luas I......+ Luas IV = 20,2 m

Bulan Agustus 2013
#Kedalaman saat hujan
Lokasi
Kanan
Kiri
Tengah

m
1,35
1,5
1,5

Kec.aliran
1,53
2,48

Universitas Sumatera Utara

Berat Sedimen
Cs = (berat sedimen+kertas) –(berat sedimen kring oven)+....(berat sedimn + kertas) –
( bSKO)
= (0,69 +0,72) +(0,64 -0,67) + (0,66-0,86) (0,62-0,68) (0,64 -0,70) +(0,65-0,68)

6
= 650 /6 =101,670 mg/l.
Profil Sungai.
Pengukuran setelah hujan
I
III
IV

1m

I

1,5 m

II 1,2

III

IV

Bulan September 2013
Ulangan
1

Laju
aliran Alat
sepanjang 20 m
15 dtk
Botol

b. Pengukuran Sedimen
Lokasi
Kanan
Kiri
Tengah
Ket :n=6

Sedimen 2 ulangan
(mg/L)
25
50
20

Keecepatan aliran
20/15 =1,428 m/s

Rataan (mg/L)
12,5
22,5
10,5

Total sedimen (6 ulangan) dalam satu hari pengambilan : 45 mg/l

Universitas Sumatera Utara

*Profil sungai Pengukuran tidak hujan

III
IV

1m

I

1,5 m

II 1,0 m

III

IV

Luas Penampang (A)
A= Luas I =100x12000 =12 m2
Luas III = 100* 800cm =80000 cm =8m 2
Luas III =1/2 *(100-150).8000 =1,2m 2 .
Luas IV =1/2 *(100-100).12000 =0,12 m2
Total

= Luas I......+ Luas IV = 21,32 m2

Bulan Oktober 2013.

Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN
Lampiran 14. Debit Rata –Rata, Debit Actual dan Aliran Bulanan Pada Sungai Padang
Tabel 2.6. Debit Rata-Rata Sungai Padang
Bulan
Tahun

Jan

Feb

Mar

Apr

Mei

Jun

Jul

Agst

Sept

Okt

Nov

Des

Debit (m3/dtk)

1991

33,22

31,67

28,08

31,46

32,45

52,14

35,80

41,78

48,26

67,43

53,91

66,62

1992

51,03

58,29

42,92

41,96

46,99

45,70

42,64

35,24

39,57

54,40

50,50

51,44

1993

43,22

44,90

42,83

35,57

37,97

29,82

31,07

39,49

48,08

57,04

64,00

50,02

1994

62,45

72,50

38,45

37,10

62,15

51,90

32,25

28,15

28,60

42,50

36,60

38,00

1995

42,09

37,54

34,27

39,03

30,11

26,24

20,20

55,89

58,55

85,25

66,33

33,28

1996

39,06

60,23

-

42,32

41,70

48,11

43,75

49,10

81,31

91,70

73,75

67,17

1997

24,35

33,79

29,77

31,52

26,26

31,07

40,73

55,47

51,80

52,50

65,04

70,05

1998

38,56

46,57

50,94

47,96

48,94

37,94

48,18

66,71

69,82

72,41

58,40

59,56

1999

72,63

74,38

59,73

72,51

53,23

41,55

55,10

40,06

89,00

103,24

52,46

62,81

2001

49,13

40,89

39,51

38,55

39,00

34,88

29,22

32,40

45,79

58,07

79,28

85,67

2002

78,96

60,38

54,71

56,91

51,50

61,20

54,56

27,47

56,40

51,65

49,74

48,10

2003

50,22

59,36

29,73

64,27

53,56

-

-

-

-

69,41

62,00

71,54

2007

82,83

74,45

99,79

119,26

126,59

78,17

59,64

55,04

69,09

61,51

77,24

-

2008

56,42

51,61

68,67

57,72

52,61

52,83

54,38

53,32

72,25

76,80

63,60

65,14

2010

47,48

39,69

45,05

38,57

36,37

48,60

106,22

108,23

107,36

QRerata

51,44

52,42

47,46

50,31

49,29

45,72

46,69

49,17

61,85

103,15 108,40
69,80

Sumber : Balai Wilayah Sungai Sumatera II, 2012

lmpiranTabel 2. Data Debit andalan
Data debit actual Sungai Padang pada stasiun AWLR Tebing Tinggi dapat dilihat pada
tabel 5.1 berikut

Universitas Sumatera Utara

64,08

59,18

DAFTAR PUSTAKA

Arsyad, 1989. Konservasi Tanah dan Air, IPB Press. Bogor.
Asdak. C, 2007. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Gajah Mada
University. Press.Yogyakarta.
Badan Standar Nasional (BSN), 2008. Tata cara Pengambilan Contoh Muatan
Sedimen Melayang di Sungai dengan Cara Integrasi Kedalaman
berdasarkan Pembagian Debit.
Diakses dari http://SNI 3488.2008.
PDF.
Badan Pusat Statistik, 2012. Kecamatan Rambutan dalam Angka 2012. Badan
Pusat Statistik. Kota Tebing Tinggi.
.
Badan Pusat Statistik, 2012. Kecamatan Padang Hilir dalam Angka 2012. Badan
Pusat Statistik Kota Tebing Tinggi.
Badan Pusat Statistik, 2012. Kecamatan Padang Hulu dalam Angka 2012. Badan
Pusat Statistik Kota Tebing Tinggi.
Badan Pusat Statistik, 2012, Kabupaten Madya Kota Tebing Tinggi salam Angka
2012. Badan Pusat Statistik Kota Tebing Tinggi.
Badan Pusat Statistik (BPS), 2013. Kota Tebing Tinggi dalam Angka 2013. BPS
Kota Tebing Tinggi. Tebing Tinggi.
Balai Wilayah Sungai Sumatera II Operasi dan Pemeliharaan SDA I Direktorat
Jenderal Sumber Daya Air Kementerian Pekerjaan Umum,2011 Medan
Daoed , D., N.H .Shubhi dan M.Junaidi , 2006. Pengaruh Variasi tikungan
Geometri Terhadap Karakteristik Penyebaran Sedimen dan Pembentukan
Lapisan Armouring Di Dasar Saluran . Diakses pada tanggal 6 ktober
2013.
Bappedasu, 2008. Data statistik pengelolaan DAS Padang Diakses pada situs
http://BPDASU Sumut .sim rlps.dephut.go.id/index.php?limitstart=8. Pada
tanggal 7 agustus 2013.
Departemen Jenderal Rehabilitasi Lahan dan Perhutanan Sosial, 2009. Pedoman
Monitoring dan Evaluasi tentang DAS. Diakses tanggal 5 Maret 2013

Universitas Sumatera Utara

Departemen Kehutanan dan Lingkungan, 2008. Laporan Penelitian dan Uji
Kelayakan
Pada
Lingkungan
sekitar
DAS.
Diakses
pada
http://Dephutsumut.go.id. Tanggal Maret 2013
Departemen Kehutanan dan Lingkungan ,2003.Laporan Penelitian Hidrologi DAS
Wampu.Diakses pada http://Dephutsumut.go.id. Diakses 18 Maret 2013.
Iswardono, 2001. Sekelumit
Yogyakarta

Analisis Regresi dan Korelasi. Penerbit BPFE.

Kodoatie, R.J. dan R. Sjarief, 2010. Tata Ruang Air. Penerbit ANDI. Yogyakarta
Linsley ,K.R, Max A.K, dan Joseph ,L. H.,1998. Hidrologi untuk Insinyur.
Erlangga. Jakarta
Maryono, A. 2007. Restorasi Sungai. UGM Press. Yogyakarta
Mulyanto, H. R. 2007. Sungai ,Fungsi Dan Sifat –Sifatnya. Graha Ilmu.
Yogyakarta
Poerbandono, N dan E. Djunarsyah, 2008. Survei Hidrografi. Refika
Aditama.Bandung
Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No 37 , 2012. Pengelolaan Daerah
Aliran Sungai. Undang - Undang Presiden. Jakarta
Rauf,A.,K.S Lubis, dan Jamilah, 2011. Dasar –Dasar Daerah Aliran Sungai. USU
Press. Medan.
Raghunate, H.M. 1989. Hydrolgy :Principle, Analysis and Design. Wiley Eastern
Limited. New Delhi.
Rahayu, S .dkk, 2009.Monitoring Air di Daerah Aliran Sungai. Diakses dari
http://World Agroforestry Centre/Pengelolaan DAS.pdf. Southeast Asia
ICRAF.
Salim, H.T., S.B. Kusuma dan Nazili, 2006. Pemodelan Hubungan Hujan
,Limpasan dan Kapasitas Erosi yang masuk Ke Palung Sungai. Diakses
dari http// Scribd.pdf.com. Pada
tanggal 7 September 2013.
Sastrosupadi, A .2005. Penggunaaan Regresi, Korelasi, Koefisien Lintas dan
Analisis Untuk Penelitian di Bidang Pertanian. Yvrama Widya.
Safarina,A .B ,2010. Kajian Pengaruh Luas Daerah Aliran Sungai Terhadap
Debit Banjir Berdasarkan Analisa Hydrograf Satuan Observasi
Menggunakan Metoda Konvolusi (Studi Kasus: DAS Citarum, DAS
Ciliwung,
DAS
Cimanuk.
Diakses
ejournal.kopertis4.or.id/upload.php?id=427&name.pdf

Universitas Sumatera Utara

Soemarto,C.D. ,1992. Hidrologi Teknik Edisi 2. Erlangga. Jakarta
Sucipto , 2011. Kajian Sedimentasi Sungai Kaligarang Dalam Upaya Pengelolaan
DAS
Kaligarang
Semarang.
Diakses
pada
http://Undip
repository.ac.id.pdf. Pada tanggal 6 Maret 2013
Sulistiyanto, 2010. Analisis Korelasi. Diakses pada http://managementunsoed.ac.id/download,.ppt. Analisis Korelasi .Diakses 20 agustus 2013.
Sosrodarsono, S dan M. Tominaga, 1985. Perbaikan dan Pengaturan Sungai.
Pradnya Paramita. Yogyakarta
Suwarno, 2009. Modul 9:Analisis Korelasi. Diakses pada situs http://
www.docstoc.com/docs/132079541/3-suwarno-modul-9-analisis-korelasi Kegiatan. Pada tanggal 6 Juli 2013.
Usman,2011. Model Perhitungan Persamaan Regresi dan korelasi. Yvrama widya.
Yogyakarta
Wibowo, M. 2010.Pemodelan statistik hubungan antara debit dan konsetrasi
sedimen sungai :Contoh Kasus di Das Citarum – Nanjung. Diakses pada
http://ejurnal.bppt.go.id/index.php/JTL/article/view/239/258 tanggal mei
2013-05-07
Wulandari ,K ,2008. Aplikasi Tank model Dalam Penentuan Karakteristik DAS
Berbasis data AWS dan SPAS Digital Automatis di Sub Das Cisadane
Hulu.Diaksesdarihttp://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/10
958/Kurniawati%20Wulandar_.Pada tanggal 6 Maret 2013

Universitas Sumatera Utara

BAHAN DAN METODE

Tempat dan Waktu Percobaan
Penelitian ini dilaksanakan di sub DAS Padang Hilir Kecamatan Padang
Hilir, Desa Payakapar pada koordinat ˚18’19.1’’
03
dan 99˚08’00.3”

dengan

ketinggian 34 m di atas permukaan laut. Penentuan lokasi menggunakan alat GPS
mengambil satu titik. Lokasi yang diambil memiliki kemiringan dataran 17.6% .
Penelitian ini dilakukan pada bulan Mei 2013 sampai dengan bulan
Oktober 2013
Bahan dan Alat
Adapun bahan yang di gunakan dalam penelitian adalah sungai sebagai
lokasi penelitian, contoh air sungai dari sub DAS Padang Hilir sebagai objek
yang akan diteliti dan

kertas saring untuk menyaring air dalam penetapan

sedimen.
Peralatan yang digunakan meliputi :
a. Peta DAS Padang untuk menentukan daerah lokasi penelitian,
b. Peta Kelas Kekritisan lahan DAS Ular- Belawan- Padang tahun 2008
untuk melihat laju erosi pada lokasi penelitian,
c. Data curah hujan untuk menghitung skor,
d. Meteran 25 m untuk menghitung dalam dan lebar sungai,
e. Botol plastik untuk mengetahui kecepatan aliran air,
f. Botol aquades sebagai tempat sampel air yang diambil,
g. Galah penyangga untuk pengukuran kedalaman air, corong plastik untuk
meletakkan kertas saring,
h. Timbangan untuk menimbang sedimen,

Universitas Sumatera Utara

i. Oven untuk mengeringkan kertas saring yng telah dianalisis
j. GPS (Global Positioning System) untuk menentukan titik koordinat
penelitian dan ketinggian tempat,
k. Klinometer untuk mengukur kemiringan tempat,
l. Stopwatch untuk menghitung waktu aliran air,
m. Grafik Hidrograf Sub DAS Padang untuk membandingkan nilai analisis
debit di bagian hulu dan hilir,
n. Label nama untuk menandai wadah sampel dan bahan – bahan lain yang
mendukung penelitian.
Metode Penelitian
Penelitian dilaksanakan dengan menggunakan metode survey bebas.

Pelaksanaan Penelitian

Penentuan lokasi
Penentuan titik lokasi sampel dilakukan pada satu titik dengan
menggunakanGPS (Global Positioning System) untuk menentukan koordinat titik
sampel.
Pengukuran Luas Penampang Irisan Melintang Sungai
Pengukuran dilakukan dengan menggunakan alat ukur kedalaman di setiap
penampang vertikal yang telah diukur jaraknya. Luas penampang sungai (A)
merupakan penjumlahan seluruh bagian penampang sungai yang diperoleh dari
hasil perkalian antara interval jarak horisontal dengan kedalaman air. Sebelum
seluruh bagian penampang sungai dijumlahkan, terlebih dahulu lebar sungai di
bagi tiga sama panjang berdasarkan kedalaman maksimum dari titik pengambilan.

Universitas Sumatera Utara

Jarak interval membentuk sebuah bangun dan bangun tersebut dibagi kedalam 4
bagian.
Pendugaan debit sungai yang diawali dengan penentuan luas suatu irisan
melintang badan sungai dan kecepatan aliran sungai

rata – rata.

Prosedur pengukuran luas irisan melintang badan sungai dengan cara
sebagai berikut:
a. Memilih lokasi yang representatif untuk pengukuran debit
b. Mengukur lebar sungai (penampang horisontal) kira ±20 m
c. Dibagi lebar sungai menjadi 3 bagian dengan interval jarak yang sama
d. Mengukur kedalaman air di setiap interval dengan mempergunakan tongkat
e. Membagi dua lebar sungai yang ada berdasar kedalaman, dengan sketsa
seperti berikut :

A

B

I

C

II

D
III

IV

F

E
Gambar 1
: Sketsa Perhitungan Luas Penampang Irisan Melintang
Keterangan : untuk bagian ke III dan IV digunakan rumus luas trapesium.

Keterangan notasi
AC
AD
BE
CF

:

: Lebar Sungai
: Kedalaman Ukur I
: Kedalaman Ukur II
: Kedalaman Ukur III

Universitas Sumatera Utara

Pengambilan Contoh Air
Dalam

pengambilan

sampel

air

kita

memakai

modifikasi

alat

sediment sampler tipe U.S.D.H 48. Mekanisme kerja yakni dengan metode
depth integrating suspended sediment sampler.
Kegiatan pemantauan konsentrasi sedimen terdiri dari dua tahap, yaitu
1.

Tahapan pengambilan sampel air dan

2.

Tahapan analisis konsentrasi sedimen di laboratorium.
Pengambilan sampel air dilakukan dengan metode depth integrating pada

penampang sungai. Pengambilan sampel air dilakukan sebanyak 3 kali dalam 1
minggu selama 6 bulan. Pengambilan sampel air dilakukan pada saat tidak hujan
atau setelah hujan. Jika terjadi kondisi hujan sehari sebelum pengambilan, maka
pengambilan sampel dilakukan pada siang hari.
Tahapan– tahapan pengukuran konsentrasi sedimen di laboratorium adalah
sebagai berikut:
1. Disiapkan kertas saring sebanyak yang diperlukan (sampel) lalu dipotong
berbentuk bulat. Tidak lupa untuk menomori kertas saring sesuai dengan
banyak sampel air.
2. Ditimbang berat masing – masing kertas saring lalu dilipat kertas saring
menjadi bentuk seperti corong penyaring.
3. Diovenkan kertas saring selama ± 2 jam dengan suhu 105° C. Didinginkan
kertas saring setelah selesai di oven.
4. Dimasukkan kertas yang telah dilipat ke dalam botol aquades (kosong)
kemudian tuangkan sampel air sungai ke dalam.
5. Dilakukan penuangan sampel air sampai air di botol sampel habis atau
sebanyak 1 liter. Di tunggu kertas saring hingga kering udara.

Universitas Sumatera Utara

6. Dimasukkan kertas saring yang telah kering ke dalam oven. Di set waktu
pengovenan selama 2 jam dengan suhu 105° C.
7. Diambil kertas saring lalu langsung di timbang berat kertas beserta
endapannya.
8. Dicatat data yang di peroleh , dihitung :
Berat sedimen netto (mg) = berat kering oven – berat kering kosong
9. Konsentrasi sedimen (mg/l) = (berat sedimen netto x 1000)/0.33)
10. Selain analisis contoh air dibutuhkan pula beberapa data pendukung antara
lain:
•

Data curah hujan harian dari BMKG Sampali dan

•

Data debit sungai tahunan dari Dinas Kementerian Pekerjaan Umum
(P.U) Balai Wilayah Sungai II Sumatera utara

Pengukuran Kecepatan Aliran dan Debit Aliran Sungai
Pengukuran debit dilaksanakan dengan metode interval tengah tanpa
memakai ulangan.
Sebelum debit dapat dihitung, terlebih dahulu dicari kecepatan aliran
sungai (V) dengan metode apung ( floating method ) di bagian basah yang
dihitung dengan rumus :
V = l/t
Keterangan :
V = Kecepatan aliran (m /detik)
l = Lebar sungai (jarak antara titik ) (m)
t = Kecepatan arus air (detik)

Universitas Sumatera Utara

Pengukuran kecepatan aliran dilakukan tanpa ulangan dan menempatkan
botol plastik pada bagian tengah sungai yang memiliki cukup arus. Langkah langkah pengukuran kecepatan aliran :
1. Dipilih lokasi pengukuran pada bagian sungai yang relatif lurus dan tidak ada
pusaran air.

Bila sungai relatif lebar,direkomendasikan lokasi dibawah

jembatan sebagai tempat pengukuran kedalaman sungai
2. Ditentukan lintasan dengan jarak tertentu. jarak antara 2 titik yang akan
ditempuh kira-kira 10 m, sedangkan waktu tempuh benda yang diapungkan
lebih kurang 20 detik.
3. Dicatat waktu tempuh benda apung (botol) mulai saat dilepaskan sampai
dengan garis akhir lintasan
4. Diulangi pengukuran beberapa kali (maks 3x) sehingga dapat diperoleh angka
kecepatan aliran rata-rata yang representatif.
Selanjutnya dihitung nilai debit dengan menggunakan rumus Bernoulli
(Asdak, 2007) secara matematis dapat dinyatakan dalam persamaan:

Q = A xV
Keterangan :
Q = Debit aliran sungai (m³/detik)
V = Kecepatan aliran sungai (m/detik)
A = Luas penampang basah aliran sungai (m²)

Universitas Sumatera Utara

Parameter yang diamati
Parameter yang diukur pada penelitian ini adalah :

a. Konsentrasi sedimen melayang
b. Debit aliran air sungai
Analisis data
Pada penelitian ini, penulis menempatkan debit sungai sebagai variabel
bebas (sumbu y) dan konsentrasi sedimen sebagai variabel tidak bebas (sumbu x)
.Data debit dan sedimen yang telah diukur selama enam bulan itu kemudian dicari
persamaan

regresinya

dengan

rumus

:

� = �0 + �1� + �

Kemudian setelah didapat persamaan regresi, dicari nilai koefisien
korelasinya (r) agar dapat di ketahui seberapa kuat hubungan antar debit terhadap
sedimen.
Menurut Asdak (2007), rumus untuk mencari koefisien korelasi yaitu:

�=

⅀�. � − [(xi)(yi)/�]
[(⅀�� 2 ) − (⅀��)2 /�] [(⅀��²) (⅀�)²/�]

R2 dinamakan koefisien determinasi atau koefisien penentu. Dinamakan
demikian karena 100 % dari R2 pada variasi yang terjadi dalam variabel tak bebas
Y dapat dijelaskan oleh variabel bebas X dengan adanya regresi linier Y atas X
untuk mendapatkan nilai ү, terlebih dahulu kita harus mencari a dan b saat
menentukan persamaan dari garis regresi sampel :
Y

= a + bx

Universitas Sumatera Utara

Model umum regresi linier sederhana mengggambarkan respon variabel
y oleh variabel bebas x adalah sebagai berikut :

� = �0 + �1� + �
y = Debit
x = Konsentrasi Sedimen
�0 dan �1 =Koefisien regresi

Universitas Sumatera Utara

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil
Model Debit di Muara Sub DAS Padang Hilir
Dari hasil pengukuran debit selama enam bulan baik saat setelah hujan dan
tidak hujan (Lampiran 1) diperoleh rataan debit bulan Mei sampai Oktober 2013
yang disajikan pada Tabel 5 seperti berikut :
Tabel 5. Pengukuran Rataan Debit bulan Mei – Oktober 2013 di Sub DAS
Padang Hilir
Bulan Pengambilan

Debit Setelah Hujan

Debit Tidak Hujan

(m3/detik)

(m3/detik)

Mei

26,9

22,84

Juni

28,89

32,48

Juli

30,91

27,9

Agustus

38,9

43,53

September

40,01

35,81

Oktober

26,7

33,72

Dari Tabel 5 terlihat diperoleh debit tertinggi saat setelah hujan pada
bulan September sebesar 40,01 m3/detik dan debit terendah saat hujan di bulan
Oktober sebesar 26,7 m3/detik sedangkan debit tertinggi saat tidak hujan pada
bulan Agustus sebesar 43,53 m3/detik dan terendah pada bulan Mei sebesar
22,84 m3/detik.

Universitas Sumatera Utara

Menurut keterangan dari Rauf et all, (2010) akibat adanya campur tangan
atau perilaku masyarakat kota Tebing Tinggi yang tanggap terhadap potensi
banjir jika terjadi hujan biarpun dengan Intensitas sebentar dan hanya gerimis,
seperti pembukaan bendungan di sekitar Sub Das untuk saluran irigasi atau
drainase sehingga volume air kiriman dari hulu sudah banyak berkurang ketika
sampai di hilir sungai. Oleh karenanya nilai debit pada pengukuran setelah hujan
nilainya lebih rendah dibanding tidak hujan.
Model Pengukuran Sedimen Di Outlet Sub DAS Padang Hilir
Dari hasil percobaan diperoleh nilai sedimen bulan Mei sampai Oktober
2013 pada kondisi setelah hujan dan tidak hujan yang di sajikan pada Tabel 6
(Lampiran 2).
Tabel 6. Pengukuran Rataan Sedimen bulan Mei sampai Oktober 2013 di Sub
DAS Padang Hilir
Bulan Pengambilan
Mei

Sedimen
(mg/l)
76,66

Juni

80

95,45

Juli

43,4

51,152

Agustus

104,65

208,44

September

141,45

99,77

Oktober

115,9

124,77

Dari

Tabel

6

terlihat

Setelah

bahwa

Hujan Sedimen Tidak
(mg/l)
69

sedimen

tertinggi

terdapat

Hujan

pada

bulan September senilai 141,45 mg/l dan sedimen terendah pada bulan Juli
dengan nilai 43,4 mg/l pada sampel hari setelah hujan sedangkan pada sampel

Universitas Sumatera Utara

tidak hujan didapat sedimen tertinggi di bulan Agustus senilai 208,44 mg/l dan
sedimen terendah di bulan Juli senilai 51,15 mg/l.
Dari hasil terlihat jika nilai sedimen pada setelah hujan lebih rendah dari
tidak hujan. Keterkaitan biofisik bagian hulu dengan hilir sangat mempengaruhi
sedimen. Hal ini disebabkan oleh adanya pencucian oleh air kiriman dari hulu
yang mengakibatkan menurunnya sedimen melayang (suspensi)

yang biasa

disebut dengan pengenceran. Kemiringan lereng di hilir yg cukup terjal membuat
sedimen banyak terendap di bagian dasar. Dengan begitu semakin tinggi debit
yang terukur di hilir, maka semakin rendah nilai sedimen melayang yang terukur .
Model Hubungan Debit dan Konsentrasi Sedimen Pada Muara Sub DAS
Padang Hilir Hari Setelah Hujan
Dari hasil diperoleh nilai hubungan antara debit rataan dan sedimen rataan
sampel pengambilan hari setelah hujan dapat di dilihat Gambar 5 (Lampiran 6).
Pada Gambar 5 dilampirkan data debit dan sedimen setiap bulan lalu di
korelasi.

Dari

hasil

y = – 1,751+2,97x

gambar

terlihat

persamaan

regresinya

senilai

dan nilai koefisien Determinasi (R2) = 0,265. Hal ini

menunjukkan bahwa tingkat korelasi keduanya lemah dan dapat disimpulkan
bahwa setiap penambahan nilai debit sebanyak

1 satuan maka nilai sedimen

berkurang sebesar 1,751.

Universitas Sumatera Utara

160,00
140,00

y = - 1,751 +2,974x

120,00
100,00
Sedimen
(mg/l)

80,00
60,00
40,00
20,00
0,00

0,00

10,00

20,00

Debit (

m3

30,00

40,00

50,00

/detik)

Gambar 2. Hubungan Debit dan Konsentrasi Sedimen Setelah Hujan Pada bulan
Mei Sampai Oktober.

Model Hubungan Debit dan Konsentrasi Sedimen rataan Sampel

Pada

Muara Sub DAS Padang Hilir Pengambilan Hari Tidak Hujan
Dari hasil percobaan diperoleh bahwa nilai hubungan antara debit dan
sedimen sampel pengambilan hari tidak hujan 2013 dapat terlihat pada Gambar 5
(Lampiran 6).
Pada gambar terlihat hasil Korelasi antara data debit dan sedimen setiap
bulan. Dari hasil gambar dapat persamaan regresinya y = -121,1 +7,006x dan
koefisien determinasi (R2) sebesar 0,793. Hal ini menunjukkan tingkat korelasi
antar keduanya cukup kuat dan positif juga dapat disimpulkan apabila terjadi
penambahan nilai debit sebanyak

1 satuan maka nilai sedimen akan berkurang

sebanyak 121,1

Universitas Sumatera Utara

250
200

Sedimen
(mg/l)

y = - 121.1 + 7.006x
R² = 0.793

150
100
50
0
0

10

20

30

40

50

Debit
(m3/detik)

Gambar 3. Hubungan Debit dan Konsentrasi Sedimen Rataan Saat Tidak Hujan
Pada bulan Mei sampai Oktober 2013.
Pembahasan
Dari hasil pengukuran debit, diketahui jika debit DAS Padang Hilir bulan
Mei sampai Oktober tahun 2013 berfluktuatif baik itu pengambilan saat setelah
hujan maupun tidak hujan. Pada saat setelah hujan, debit rataan tertinggi berada
pada bulan September sebesar 40,05 m3/detik dan debit rataan terendah terdapat di
bulan Oktober sebesar 26,76 m3/detik.Untuk pengukuran tidak hujan debit rataan
tertinggi terdapat di bulan September sebesar 43,53 m3/detik dan debit rataan
terendah terdapat di bulan Mei senilai

22,84 m3/detik. Debit yang beragam ini di

ikuti dengan jumlah curah hujan yang turun di setiap bulan. Hal ini menunjukkan
banyaknya curah hujan

(intensitas hujan) yang terjadi setiap bulan bahkan hari

memiliki pengaruh terhadap kecepatan aliran dan debit. Debit aliran sungai akan
naik setelah terjadi hujan yang cukup dan akan menurun kembali ke normal
setelah hujan selesai. Oleh karenanya jika terjadi hujan sehari sebelumnya pada
bagian hulu sungai maka pengambilan sampel debit dan sedimen pada lokasi
penelitian (hilir sungai) di lakukan pada siang hari agar debit yang di dapatkan

Universitas Sumatera Utara

relatif maksimum dengan catatan air kiriman dari hulu telah sepenuhnya mengalir
ke hilir sungai. Sedangkan untuk tipe aliran air sungai Sub DAS Padang Hilir
tergolong kedalam tipe 2. Menurut

Wisler dan Brater (dalam Arsyad,1989),

gambaran naik turunnya debit sungai setelah hujan dapat di golongkan ke dalam
beberapa tipe yakni : Tipe yang didasarkan jumlah intensitas hujan (I) melebihi
dari kapasitas infiltrasi tanah sehingga aliran permukaan terjadi namun jumlah
infiltrasi (F) kurang dari kekurangan air tanah dan air yang tidak tertampung lagi
pada permukaan akan masuk ke badan sungai bersama partikel- tanah yang
terdispersi.
Dari hasil, diketahui pada bulan Agustus parameter tidak hujan memiliki
nilai rataan sedimen dan debit

tertinggi dibandingkan parameter bulan lain

dengan nilai 208,44 mg/l dan 43,53 m3/detik. Ini menunjukkan jika peningkatan
muatan sedimen di permukaan sungai mempengaruhi debit suatu sungai.menurut
(Soemarto,1993) penumpukan sedimen dalam jumlah besar di dasar sungai
umumnya menyebabkan debit sungai akan menurun. Namun permukaan tebing
sungai yang tidak rata (bergelombang) membuat debit sungai tetap konstan.
Penumpukan sedimen yang semakin tinggi berpotensi mengurangi kapasitas
tampung sungai terhadap air hujan yang berintensitas besar terutama saat musim
hujan. Bila kondisi ini dibiarkan, maka dapat menyebabkan terjadinya banjir pada
waktu musim hujan pada bagian hilir DAS. Keadaan ini sudah terjadi di beberapa
kawasan hilir DAS. Meskipun hujan turun dengan intensitas yang rendah dan
waktu relatif singkat namun sering menyebabkan banjir di beberapa wilayah kota
besar.

Universitas Sumatera Utara

Dari Tabel 8 (lampiran 12) dapat dilihat jika nilai debit sedimen total
(Qcs) tertinggi terdapat pada bulan September senilai 8513,38 mg/l dan yang
terendah pada bulan Mei dengan nilai 1628,85 mg/l. Beragamnya nilai debit
sedimen total (Qcs) tiap bulan bergantung pada nilai debit sebagai variabel tak
bebas dan sedimen sebagai variabel bebas. Tingginya sedimen dipengaruhi oleh
berbagai faktor seperti adanya daerah resapan air atau Hutan. Ini menunjukkan
jika kawasan Hutan di sekitar tebing DAS telah mengalami konversi sehingga air
yang berasal dari hujan mengalir ke badan sungai tanpa ada yang tersimpan di
permukaan tanah. Oleh karenanya banjir masih sering terjadi di daerah Padang
Hilir. Menurut pendapat Hamilton dan King (2003), penanaman

tanpa

pengolahan tanah tidak mempunyai dampak yang dapat di ukur terhadap
pembentukan endapan surngai yang berada pada kawasan terbuka.
Persamaan
seluruhnya

regresi
hujan

yang

didapatkan

adalah

y

pada

sampel
=

pengambilan
7,006x-121,1

dimana nilai x adalah sedimen. Dari persamaan dapat di simpulkan apabila debit
semakin meningkat sebanyak satu –satuan maka nilai sedimen akan berkurang
sebanyak 121,1. Kemudian untuk nilai Koefisien Determinasi yakni R² = 0,793 di
konversikan menjadi persen yang artinya 79,3 % dapat dijelaskan oleh hubungan
linier antara sedimen dan debit dan sisanya sebesar 20,7 % dijelaskan oleh faktor
lain.
Persamaan regresi yang didapatkan pada sampel pengambilan seluruhnya
tidak hujan adalah y = 2,97x – 1,751 di mana variabel x adalah debit. Dari
persamaan dapat disimpulkan apabila debit meningkat sebanyak 1 satuan maka
nilai sedimen akan berkurang sebanyak

1,751. Kemudian nilai Koefisien

Universitas Sumatera Utara

Determinasi (R2) yaitu sebesar 0, 265 yang bila dikonversikan menjadi 26,5 %
dapat dijelaskan oleh hubungan linier antara sedimen dan debit dan sisanya
sebesar 73,5% dijelaskan oleh faktor lain.
Dari hasil diketahui jika nilai rataan sedimen pada bulan pengukuran
cenderung meninggi seiring meningkatnya intensitas curah hujan. Hal ini terlihat
pada bulan Agustus sedimen maksimum yang terukur sebesar 416,67 mg/l dengan
6 kali terjadi hujan di bulan tersebut. Diduga turunnya hujan, menyebabkan laju
erosi yang terjadi pada bantaran sungai meningkat dan kondisi tersebut diperburuk
dengan tidak maksimalnya penggunaan metode - metode konservasi di sekitar
bantaran sungai. Fakta ini didukung oleh pernyataan dari Linsley dkk, (1996)
yang menyatakan pengurangan aliran masuk sedimen tidak dapat di cegah. Laju
erosi berubah–ubah setiap terjadi hujan yang bergantung pada intensitas hujan,
keadaan tanah serta pertumbuhan tanamannya. Sedimen yang terosi dari suatu
lembah dalam suatu kejadian hujan dapat diendapkan di alur sungai dan tinggal di
sana hingga hujan berikutnya mendorong ke hilir.
Dari hasil dapat di simpulkan jika daerah Hilir Sungai Padang memiliki
konsentrasi sedimen yang tinggi dan debit yang cukup tinggi. Tidak maksimalnya
penanganan konservasi tanah dan air menambah rentannya kawasan sub Daerah
Aliran Sungai (DAS) Padang Hilir mengalami banjir saat musim hujan datang.
Peningkatan konsentrasi sedimen pada sub DAS Padang Hilir dikarenakan adanya
pengikisan tanah di bantaran sungai, pengelolaan lahan pertanian yang kurang
intensif dan butir – butir tanah terdispersi yang terbawa oleh air hujan melalui
aliran permukaan sedangkan pada sub DAS Padang Hulu konsentrasi sedimen
menjadi menurun dikarenakan sedimen yang terbawa berada pada dasar sungai

Universitas Sumatera Utara

(terjadi endapan lumpur). Topografi datar menyebabkan aliran sungai menjadi
lambat dan sedimen terkonsentrasi ke dasar sungai. Menurut Sucipto (2008),
permasalahan erosi dan sedimentasi pada DAS yang frekuensi dan cakupannya
terus meningkat disebabkan oleh perubahan alih fungsi lahan dan maraknya
pemanfaatan lahan di kawasan resapan air tanpa memperhatikan dampaknya
terhadap kawasan yang lebih luas. Di bagian hulu yang merupakan kawasan
penampung atau resapan air hujan, hutan tidak lagi di lestarikan. Sebaiknya
kawasan hulu DAS di dominasi oleh tumbuh – tumbuhan yang merupakan
komponen utama untuk mengatasi dan mempengaruhi iklim dan tata air setempat.
Hal ini merujuk pada pernyataan Rauf dkk (2011) yang menyatakan agar dapat
berfungsi sebagai kawasan penampung air hujan (catchment area). DAS bagian
hulu selalu di dominasi oleh kawasan hutan yang di atasnya terdapat
tumbuh -tumbuhan dari berbagai jenis dan ukuran yang merupakan komponen
utama untuk mengatasi dan mempengaruhi tata air setempat.
Berdasarkan hasil di lampiran 11, diketahui nilai korelasi (r) yang didapat
untuk bulan Mei sampai Juli hasilnya rendah dibawah 0,5. Fakta membuktikan
jika debit dan sedimen tidak memiliki hubungan keeratan yang kuat apalagi
brbanding lurus. Hal ini juga berlaku jika debit di posisikan sebagai variabel
bebas dan sedimen sebagai variabel tidak bebas. Namun bukan berarti kedua
variabel adalah variabel bebas. Karakter spesifik (biofisik) suatu DAS merupakan
indikator untuk melihat kuat- lemahnya keeratan hubungan debit dan sedimen.
Faktor perubahan alam berperan besar dalam menjaga kelangsungan sistem
hidrologi dan sayangnya tidak dapat di kontrol oleh manusia sedangkan faktor
yang dapat di kontrol hanyalah tata guna lahan dan vegetasi Penutup. Menurut

Universitas Sumatera Utara

Alghifari (2002) jika koefisien korelasi memiliki sifat simetris artinya koefisien
korelasi antar X dan Y sama dengan korelasi antara Y dan X. Jika X dan Y adalah
independen secara statistik maka koefisien korelasi = 0. Sesuai pernyataan dari
Asdak (2007) jika karakteristik biofisik DAS memiliki kaitan erat dengan unsur
utama seperti jenis tanah, kemiringan lereng dan panjang lereng. Karakteristik
biofisik dapat mempengaruhi terhadap besar kecilnya evapotranspirasi, infiltrasi,
air larian, aliran permukaan dan aliran sungai.
Dari Tabel 7 (Lampiran 14) pengukuran debit pada setiap bulan
pengambilan memiliki rentang nilai yang tergolong sedang (27,90 m3/detik 41,19 m3/detik). Nilai debit tersebut masih tergolong dapat di tolerir dan tidak
berpotensi selalu banjir jika hujan turun. Hal ini diperkuat berdasarkan data dari
Kementerian P.U. Cabang wilayah Sungai II Sumut Stasiun AWLR Tebing
Tinggi tahun 2012 (Lampiran 13), bahwa rerata debit di Sungai Padang berkisar
antara 51,42 m3/detik sampai 78,92 m3/detik. Namun bukan berarti jika DAS
Padang di bagian hilir tidak memerlukan penanganan konservasi di tebing sungai
Berdasarkan Gambar 2, hubungan korelasi antar debit dan sedimen saat
setelah hujan sebesar 0,265 yang digolongkan rendah. Fakta ini membuktikan
jika debit dan sedimen tidak memiliki hubungan keeratan yang kuat tetapi linier.
Hal ini dipengaruhi oleh tidak terpusatnya hujan yang turun pada bagian hulu
terlebih pengambilan debit dan sedimen tidak melihat langsung kondisi cuaca di
hulu sehingga laju aliran air daripermukaan tanah yang tererosi belum tentu
mengalir ke badan sungai seluruhnya. Pernyataan ini diperkuat oleh (Linsley dkk,
(1999). Diketahui jika nilai bagian-bagian tertentu dari lembah sungai dalam
suatu kejadian hujan mungkin lebih peka terhadap erosi daripada bagian – bagian

Universitas Sumatera Utara

lainnya sehingga muatan sedimen yang lebih besar diharapkan bila curah hujan
terpusat pada daerah semacam ini. Dengan demikian laju angkutan sedimen
terapung dan laju aliran sungai jarang berkorelasi langsung.
Luas daerah pengambilan sampel dari hulu hingga ke muara Daerah Aliran
Sungai (DAS) Padang bagian hilir sebesar 510,82km2 dan dari luas tersebut
sebanyak 15 % adalah daerah hutan sisanya 85 % terbagi kedalam pemukiman
dan perkebunan. Adanya alih fungsi lahan dari hutan menjadi tanah lapang, kebun
dan pemukiman membuat daerah resapan air dan pengaliran berkurang sehingga
daya dukung DAS terganggu. Akibatnya sedimen mudah terkumpul didalam air
sungai terlebih di dasar muara sungai biarpun dengan debit dan arus yang kecil.
Hal ini sesuai literatur dari Soemartono, (1998) yang menyatakan jika laju aliran
air selain di pengaruhi oleh curah hujan juga oleh faktor penampang sungai dan
luas DAS itu sendiri.
Dari hasil diketahui jika kemiringan lereng pada daerah hilir Sub DAS
Padang hilir lebih curam (tinggi) dibandingkan dengan bagian hulu,

oleh

karenanya volume erosi lebih besar di hilir sehingga diasumsikan jika konsentrasi
sedimen lebih tinggi di hilir. Hal ini didukung dengan tingkat kekritisan lahan di
bagian hulu Sungai Padang yang terlihat pada Peta Kekritisan lahan (lampiran)
sudah tergolong cukup bahaya juga fakta bahwa faktor kemiringan dan panjang
lereng memegang peranan penting dalam menyebabkan erosi khususnya percikan
menggerakkan tanah ke hilir sehingga endapan sedimen tinggi di muara sungai.
Hal ini sesuai dengan literatur dari Linsley dkk, 1990 yang menyatakan jika laju
erosi lebih besar pada lereng yang curam dibanding pada lereng yang datar.
Semakin curam kemiringannya, semakin efektif kemampuan erosi percikan dalam

Universitas Sumatera Utara

menggerakkan tanah ke hilir lereng. Kecepatan aliran permukaan juga lebih besar
pada lereng yang curam dan gerakan tanah lebih mungkin terjadi pada daerah
yang curam. Lebih pendek lerengnya, lebih cepat material yang tererosi.
Dari hasil tebel 5, terlihat jika nilai sedimen tidak konstan setiap bulan
pengukuran. hal ini disebabkan volume sedimen berasal dari material halus yang
datang dari tebing –tebing sungai dan pengaliran air

sebagai beban yang

terhanyutkan. Pengukuran volume sedimen terbatas di bagian permukaan air
(sedimen melayang) dan tidak mengukur laju erosi pada areal yg telah mengalami
alih fungsi sehingga pengambilan debit/sedimen nilai di batas normal baik itu
dalam kondisi hujan ataupun tidak hujan. Hal ini sesuai pernyataan dari Einstein
(Kodoatie dan Sugiyanto, 2004) yang menyatakan dua kondisi harus terpenuhi
oleh setiap partikel sedimen yang melalui penampang melintang dari sungai yakni
: a.

Partikel tersebut merupakan hasil jika transpor sedimen di daerah

pengaliran
Berdasarkan Tabel 3 (lampiran 5) terlihat semakin tinggi nilai debit aliran
(Q) maka semakin tinggi juga nilai debit muatan suspensi (Qs). Hal ini
disebabkan oleh karakteristik fisik dari sub DAS Padang hilir yang berada pada
areal terbuka oleh karenanya aliran air di permukaan sungai langsung mengarah
ke sungai. Sifat debit pada sungai yang terbuka apabila semakin ke hilir aliran
airnya semakin kuat sehingga jumlah sedimen yang tersuspensi dalam aliran
sungai tersebut menjadi semakin besar terutama jika hujan turun pada bagian
hulu sungai dalam waktu yang cukup lama. Hujan yang terjadi pada daerah aliran
sungai akan menyebabkan daya angkut yang kuat untuk membawa muatan
suspensi yang banyak sampai ke outlet (sungai) dan mengikis material tanah

Universitas Sumatera Utara

yang dilaluinya sehingga muatan suspensinya juga semakin banyak. Hal ini
sesuai pernyataan dari Wardoyo dkk, (2006) menyatakan bahwa semakin besar
volume aliran, jumlah sedimen yang tersuspensi dalam aliran sungai tersebut
menjadi semakin besar. Keadaan suspensi sangat dipengaruhi oleh kondisi
fisik daerah aliran sungai. Daerah aliran sungai yang mempunyai bentuk
lahan terbuka pada umumnya akan memberikan sumbangan suspensi yang
relatif lebih besar dari daerah aliran sungai yang terdiri atas

lahan-lahan

tertutup, misalnya hutan. Lahan-lahan terbuka tersebut mempunyai tingkat erosi
yang lebih tinggi sebab curah hujan yang jatuh di daerah terbuka akan
langsung mengenai permukaan tanah yang selanjutnya akan menguraikan
butir-butir

tanah

menjadi partikel-partikel lepas yang akhirnya dibawa oleh

aliran permukaan.

Universitas Sumatera Utara

.. KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Debit rataan tertinggi saat setelah hujan pada muara Sub DAS Padang Hilir
adalah sebesar nilai 41,19 m3/detik di bulan Agustus debit terendah Di
Oktober sebesar 26,76 m3/detik sedangkan pada tidak hujan debit tertinggi
terdapat pada bulan Mei senilai 43,53 m3/detik dan debit terendah pada bulan
Mei sebesar 22,84 m3/detik
2.

Dari hasil diketahui nilai sedimen tertinggi pada muara DAS Padang Hilir
adalah bulan September senilai 141,45 mg/l dan sedimen terendah pada bulan
Juli dengan nilai 43,4 mg/l pada sampel hari setelah hujan sedangkan pada
sampel tidak hujan didapat sedimen tertinggi di bulan Agustus senilai 208,44
mg/l dan sedimen terendah di bulan Juli senilai 51,15 mg/l.

3. a. Hubungan linier yang diperoleh antara debit dan kandungan sedimen saat
tidak hujan yakni y = 7,007x - 121,1 sehingga disimpulkan bahwa setiap
penambahan nilai x sebanyak

1 satuan maka debit akan berkurang sebesar

121,1.
b. Hubungan linier yang diperoleh antara debit dan kandungan sedimen saat
Setelah hujan yakni y = 2,97x – 1,751 sehingga disimpulkan bahwa setiap
penambahan nilai x sebanyak

1 satuan maka nilai debit akan berkurang

1,751
Saran
Sebaiknya

penggunaan

teknik

konservasi

air

dan

tanah

Pada

Sub DAS Padang tidak hanya di lakukan di bagian hilir saja namun di bagian hulu
juga dilakukan teknik konservasi terpadu seperti reboisasi atau beronjong agar

Universitas Sumatera Utara

angkutan sedimen terutama sedimen melayang akibat aliran air yang deras
terutama pada saat musim hujan berkurang dan frekuensi banjir saat hujan juga
dapat diminimalkan.

Universitas Sumatera Utara

TINJAUAN PUSTAKA

Profil Daerah Aliran Sungai Lokasi dan Geografis
Kota Tebing Tinggi merupakan salah satu dari tujuh kota

di

Sumatera Utara yang memiliki luas 41.453 km2. Hingga Desember 2012,
Kota Tebing Tinggi terdiri dari 5 Kecamatan dan 35 Kelurahan. Kecamatan
Padang Hilir merupakan salah satu dari lima kecamatan yang ada di wilayah
Kota Tebing Tinggi. Kecamatan Padang Hilir merupakan kecamatan yang terluas
dengan luas 11.411 km2 atau 29,76 % dari luas Kota Tebing Tinggi. Sebagian
besar (50,86%) lahan di Kota Tebing Tinggi digunakan sebagai lahan pertanian.
wilayah Kota Tebing Tinggi. Letak Kecamatan Padang Hulu berada pada arah
Selatan menuju kota Pematang Siantar. Keadaan topografi Padang Hulu sedikit
bergelombang dibandingkan kecamatan lainnya (BPS,2012).
Berikut ini merupakan tabel luas lahan Kota Tebing Tinggi
menurut jenis penggunaannya :

Universitas Sumatera Utara

Tabel : 1.

Luas Lahan Kota Tebing Tinggi menurut Penggunaan tahun
2011

Jenis Penggunaan
Kind of Use

No.
[1]

1.
2.

Luas Lahan
Land Area
%

[3]

[4]

1.389,91

36,16

241,78

6, 29

-

-

1.954,96

50,86

22,68

0,59

133,76

3,48

100,71

2,62

[2]

Pemukiman
Residences
Sarana Sosekbud
Social, Economy, Culture Facilities

3.

Perhubungan [ Jalan Umum & Kereta Api ]
Transportations

4.

Pertanian [ sawah, tegalan/kebun ]
Agriculture
Industri
Industries

5.

Ha

6.

Semak Belukar
Underbrush
7. Lain-Lain [ termasuk rawa-rawa ]
Others [ including swamps ]
Sumber: BPS, 2012
Lahan dan Penggunaannya

Lahan adalah suatu lingkungan fisik terdiri atas tanah, iklim, relief,
hidrologi, vegetasi, dan benda-benda yang ada di atasnya yang selanjutnya semua
faktor-faktor tersebut mempengaruhi penggunaan lahan, termasuk di dalamnya
hasil

kegiatan

manusia,

baik

di

masa

lampau

maupun

sekarang

(FAO. 1975, dalam Arsyad, 1989).
Menurut Arsyad (1989), sifat-sifat lahan (land characteristics) merupakan
suatu keadaan unsur-unsur yang dapat diukur, dan sifat lahan tersebut akan dapat
menentukan dan mempengaruhi prilaku lahan seperti ketersediaan air, peredaran
udara, perkembangan akar, kepekaan erosi, ketersediaan unsur hara dan

Universitas Sumatera Utara

sebagainya, sehingga perilaku lahan sangat menentukan pertumbuhan vegetasi
yang disebut sebagai kualitas lahan.
Perubahan tata guna lahan merupakan penyebab utama banjir di
bandingkan dengan yang lainnya. Sebagai contoh, apabila suatu hutan yang
berada dalam suatu daerah aliran sungai diubah menjadi pemukiman, maka debit
puncak sungai akan meningkat antara 6 sampai 20 kali. Angka 6 dan angka 20 ini
tergantung pada jenis hutan dan pemukiman (Kodoatie dan Sjarief, 2010).
Secara kuantitatif perubahan penggunaan lahan dan contoh kenaikan
debitnya

di tunjukkan dalam tabel berikut:

Tabel 2. Peningkatan Debit Puncak Suatu Sungai Akibat Perubahan Tata Guna
Lahan
Land Use

Debit (Q) puncak (m3/detik)

Kenaikan

Minimum

Maximum

Hutan

10