Kajian Debit Aliran Sungai dan Sedimen Melayang serta Arahan Penggunaan Lahan pada Tiga Outlet Sub DAS di Kawasan Hulu DAS Padang

(1)

KAJIAN DEBIT ALIRAN SUNGAI DAN SEDIMEN MELAYANG SERTA

ARAHAN PENGGUNAAN LAHAN PADA TIGA OUTLET

SUB DAS DI KAWASAN HULU DAS PADANG

SKRIPSI

OLEH : HALIK BARUTU

060303026 Ilmu Tanah

DEPARTEMEN ILMU TANAH

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN


(2)

KAJIAN DEBIT ALIRAN SUNGAI DAN SEDIMEN MELAYANG SERTA

ARAHAN PENGGUNAAN LAHAN PADA TIGA OUTLET

SUB DAS DI KAWASAN HULU DAS PADANG

SKRIPSI

OLEH : HALIK BARUTU

060303026 Ilmu Tanah

Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Di Departemen Ilmu Tanah Fakultas Pertanian

Universitas Sumatera Utara

Menyetujui Komisi Pembimbing :

Ketua Anggota

Kemala Sari Lubis SP, MP

Ir. Mukhlis, MSi

DEPARTEMEN ILMU TANAH

FAKULTAS PERTANIAN


(3)

ABSTRAK

Penelitian survey tiga sub DAS Padang yaitu sub Das Padang, sub Das Sibarau dan sub Das Padang Hilir untuk mengukur besarnya muatan sedimen, debit aliran sungai, konsentrasi sedimen serta menetapkan arahan penggunaan lahan. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan mei sampai agustus 2010.

Hasil penenelitian menunjukkan besarnya Debit sedimen pada sub DAS Padang sebesar 893.546 mg/detik, sub DAS Sibarau sebesar 454.303 mg/detik dan sub DAS Padang Hilir sebesar 547.213 mg/detik. Debit aliran sungai pada sub DAS Padang sebesar 66.231m3/detik, sub DAS Sibarau sebesar 20.734 m3/detik dan sub DAS Padang Hilir sebesar 31.396 m3/detik. Konsentrasi sedimen pada sub DAS Padang sebesar 156.15 mg/liter, sub DAS Sibarau sebesar 253.6 mg/liter dan sub DAS Padang Hilir sebesar 53.213 mg/liter serta Arah penggunaan lahan di beberapa sub DAS di kawasan DAS Padang sesuai untuk tanaman tahunan dan tanaman musiman.penelitian ini memberi informasi tentang tingkat sedimen, debit air, konsentrasi sedimen serta arahan penggunaan lahan pada tiga sub DAS Padang.


(4)

ABSTRACT

Research survey three sub of DAS Padang that is sub of DAS Padang, sub of DAS Sibarau and sub of DAS Padang Hilir to measure the level of sediment debit, river flow debit, sediment concentration and also specify the instruction of land usage. This research is executed at from may until august of 2010.

Result of research show the level of sediment Debit of sub of DAS Padang equal to 893.546 mg/s, sub of DAS Sibarau equal to 454.303 mg/s and sub of DAS Padang Hilir equal to 547.213 mg/s. River flow debit at sub of DAS Padang equal to 66.231m3/s, sub of DAS Sibarau equal to 20.734 m3/s and sub of DAS Padang Hilir equal to 31.396 m3/s. Sediment concentration at sub of DAS Padang equal to 156.15 mg/l, sub of DAS Sibarau equal to 253.6 mg/l and sub of DAS Padang Hilir equal to 53.213mg/l and also land usage instruction in some sub DAS area of DAS Padang is suitable for annual and seasonal crop. The research give the information about sediment level, water debit, sediment concentration and also instruction of land usage at the three sub of DAS Padang.


(5)

RIWAYAT HIDUP

HALIK BARUTU, dilahirkan di bahrakkey pada tanggal 12 oktober 1986 anak dari ayahanda sarifuddin berutu dan kanneria sihotang. Penulis merupakan anak ketiga dari lima bersaudara.

Adapun riwayat pendidikan yang pernah ditempuh adalah :

• SD Negeri 106869 Mariah Nagur Kab Simalungun tahun 1993 s/d 1999

• SLTP Negeri 2 Tapian Dolok Kab. Simalungun tahun 1999 s/d 2002

• SMA Negeri 1 Dolok Batu Nanggar Kab. Simalungun tahun 2002 s/d 2005

• Masuk Universitas Sumatera Utara melalui jalur SPMB tahun 2006 di Fakultas Pertaniaan Departemen Ilmu Tanah dengan minat study Konservasi Tanah dan Air.

Adapun kegiatan yang diikuti penulis selama berada di fakultas pertanian adalah :

• Anggota Organisasi Ikatan Mahasiswa Ilmu Tanah (IMILTA)

• Anggota Organisasi Warung Sahiva Universitas Sumatera Utara

• Anggota Organisasi Ikatan Mahasiswa Pakpak (IMPAK)

• Anggota Organisasi Satuan Mahasiswa Pemuda Pancasila (SATMA PP) Universitas Sumatera Utara

• Pengurus Pengajian Al-Bayan Departemen Ilmu Tanah Fakultas Pertaniaan USU Periode 2009-2010


(6)

• Mengikuti Pelatihan HIV/AIDS Warung Sahiva Universitas Sumatera Utara di Sibolangit 24 s/d 26 Oktober 2008

• Mengikuti Seminar dan Lokakarya Membudidayakan Tindakan Konservasi Sumber Daya Alam pada setiap Aspek Kehidupan di Universitas Sumatera Utara, 31 januari 2009

• Mengikuti Pendidikan Sebaya Warung Sahiva Universitas Sumatera Utara di Sibolangit, 21 s/d 22 februri 2009

• Mengikuti pelatihan Koncelor Warung Sahiva Universitas Sumatera Utara di Sibolangit, 25 s/d 26 april 2009

• Koncelor dalam penyuluhan HIV/AIDS se-kota Medan. Pamerintah

Kota Medan, Dinas Kebudayaan dan Pariwisata 16 s/d 20 Desember 2009

• Melaksanakan Praktek Kerja Lapanagan (PKL) di Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Marihat. P. Siantar. Juni s/d juli 2009.

• Mengikuti Sosialisasi Peningkatan Peranserta Mahasiswa dalam Pengendalian dan Pengelolaan Lingkungan Hidup Melalui Kegiatan Safari Daur Ulang Limbah (SADARILAH), di Kampus Universitas Sumatera Utara, 10 november 2010


(7)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT, karena atas berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Adapun judul dari Sekripsi ini adalah “Kajian Debit Aliran Sungai dan Sedimen Melayang serta Arahan Penggunaan Lahan pada Tiga Outlet Sub DAS di Kawasan Hulu DAS Padang”, yang merupakan salah satu syarat untuk dapat memperoleh Gelar Sarjana di Departemen Ilmu Tanah Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan.

Pada kesempatan ini penulis mungucapkan banyak terimakasih kepada Ibu Kemala Sari Lubis, SP, MP, selaku Ketua Komisi Pembimbing dan

Bapak Ir.Mukhlis, MSi, selaku anggota komisi pembimbing yang telah banyak membimbing dan memberi arahan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini

Penulis menyadari skripsi ini masih jauh dari sempurna oleh sebab itu saran dan kritik penulisa harapkan demi kesempurnaan skripsi di masa yang akan datang.

Semoga skripsi ini bermanfaat bagi kita semua. Akhri kata penulis ucapkan terima kasih.

Medan, Desember 2010


(8)

DAFTAR ISI

ABSTRAK ...i

ABSTRACT ...ii

RIWAYAT HIDUP ...iii

KATA PENGANTAR ...v

DAFTAR ISI ...vi

DAFTAR TABEL ...viii

DAFTAR GAMBAR ...ix

PENDAHULUAN Latar Belakang ...1

Tujuan Penelitian ...3

Kegunaan Penelitian ...3

TINJAUAN PUSTAKA Daerah Aliran Sungai (DAS) ...4

Definisi DAS berdasarkan Fungsi ...7

Sedimen, Hasil Sedimen dan Larutan Sedimen ...7

Debit Aliran ...9

Perhitungan Debit Aliran Sungai ...11

Beberapa Hasil Penelitian terhadap Nilai Debit Sedimen Melayang ...11

Arahan Penggunaan Lahan ...12

BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian ...16

Bahan dan Alat Penelitian ...17

Metode Penelitian ...17

Pelaksanaan Penelitian ...17

Kegiatan di Lapangan ...17

Kegiatan di laboratorium ...19

Analisis Data ...20

HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil...22

Karakteristik Lahan pada Tiga Lokasi Pengambilan Sampel Air pada tiga Sub DAS Padang ...24


(9)

Konsentrasi Sedimen dan Debit Sedimen ...28 Arahan Penggunaan Lahan...28 Pembahasan ...30

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan ...34 Saran ...34

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN


(10)

DARTAR TABEL

Nomor Halaman

1. Klasifikasi dan Bobot Kemiringan Lereng, kepekaan Tanah

Terhadap Erosi dan Intensitas Hujan Rata-Rata ...13 2. Contoh Arahan RLKT untuk masing-masing Kawasan ...15 3. Kualitas Lingkungan berdasarkan Konsentrasi Sedimen

Melayang ...21 4. Koordinat, Ketinggian dan Vegetasi di Lokasi Pengambilan

Contoh Air ...24

5. Kualitas Sedimen Melayang dan Dasar Sungai di Beberapa

sub DAS di Kawasan DAS Padang ...26

6. Hubungan Luas Penampang Sungai dengan Debit Sedimen ...27

7. Hubungan Konsentrasi Sedimen dengan Debit Sedimen...28

8. Koordinat, kemiringan Lereng, Tingkat Kepekan Erosi,


(11)

DAFTAR GAMBAR

Nomor Halaman

1. Daur Hidrologi ...6

2. Penyebaran Kecepatan Vertical Aliran Sungai (Asdak, 2001) ...10

3. Lokasi Penelitian ...16

4. Perwilayahan Sub DAS Padang ...23

5. Aliran Sub DAS Pdang Hilir (Kotamadya Tebing Tinggi) ...25

6. Aliran sub DAS Sibarau Kec.Naga Kesiangan ...25


(12)

ABSTRAK

Penelitian survey tiga sub DAS Padang yaitu sub Das Padang, sub Das Sibarau dan sub Das Padang Hilir untuk mengukur besarnya muatan sedimen, debit aliran sungai, konsentrasi sedimen serta menetapkan arahan penggunaan lahan. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan mei sampai agustus 2010.

Hasil penenelitian menunjukkan besarnya Debit sedimen pada sub DAS Padang sebesar 893.546 mg/detik, sub DAS Sibarau sebesar 454.303 mg/detik dan sub DAS Padang Hilir sebesar 547.213 mg/detik. Debit aliran sungai pada sub DAS Padang sebesar 66.231m3/detik, sub DAS Sibarau sebesar 20.734 m3/detik dan sub DAS Padang Hilir sebesar 31.396 m3/detik. Konsentrasi sedimen pada sub DAS Padang sebesar 156.15 mg/liter, sub DAS Sibarau sebesar 253.6 mg/liter dan sub DAS Padang Hilir sebesar 53.213 mg/liter serta Arah penggunaan lahan di beberapa sub DAS di kawasan DAS Padang sesuai untuk tanaman tahunan dan tanaman musiman.penelitian ini memberi informasi tentang tingkat sedimen, debit air, konsentrasi sedimen serta arahan penggunaan lahan pada tiga sub DAS Padang.


(13)

ABSTRACT

Research survey three sub of DAS Padang that is sub of DAS Padang, sub of DAS Sibarau and sub of DAS Padang Hilir to measure the level of sediment debit, river flow debit, sediment concentration and also specify the instruction of land usage. This research is executed at from may until august of 2010.

Result of research show the level of sediment Debit of sub of DAS Padang equal to 893.546 mg/s, sub of DAS Sibarau equal to 454.303 mg/s and sub of DAS Padang Hilir equal to 547.213 mg/s. River flow debit at sub of DAS Padang equal to 66.231m3/s, sub of DAS Sibarau equal to 20.734 m3/s and sub of DAS Padang Hilir equal to 31.396 m3/s. Sediment concentration at sub of DAS Padang equal to 156.15 mg/l, sub of DAS Sibarau equal to 253.6 mg/l and sub of DAS Padang Hilir equal to 53.213mg/l and also land usage instruction in some sub DAS area of DAS Padang is suitable for annual and seasonal crop. The research give the information about sediment level, water debit, sediment concentration and also instruction of land usage at the three sub of DAS Padang.


(14)

PENDAHULUAN

Latar belakang

Visi nasional pengembangan sumber daya air adalah pembangunan air yang berkelanjutan dan berwawasan lingkungan untuk kesejahteraan rakyat. Dapat dikatakan bahwa filosofi penanganan sumber daya air adalah bahwa air merupakan faktor utama dalam hidup manusia dan kelangsungannya, harus diatur dan digunakan dengan sebaiknya, sehingga dapat berguna sesuai fungsinya dan terpelihara (Kodoatie. 2005). Bagian hulu daerah aliran sungai merupakan daerah tangkapan air (catchment area) yang berperan menyimpan air untuk kelangsungan hidup makhluk hidup. Namun bila lahan tempat air tersimpan sudah terganggu atau mengalami degradasi maka simpanan air akan berkurang dan mempengaruhi debit sungai di sekilar lahan itu berada dan pengaruhnya selanjutnya akan mengganggu keseimbangan dalam keberlangsungan hidup seluruh makhluk hidup yang tinggal di kawasan DAS tersebut. Biasanya akibat yang sering timbul adalah terjadinya banjir di bagian hilir daerah aliran sungai.

Bagian hulu DAS Padang mengalir lima anak sungai (sub-sub DAS) yang mengalir membelah lahan-lahan pemukiman penduduk. kebun sawit, kebun campuran, semak-semak dan areal persawahan. Sub-sub DAS ini sangat berperan untuk kelangsungan hidup penduduk yang mendiami kawasan hulu DAS Padang tersebut. Adapun di sekitar anak sungai yang lebih lebar sudah merupakan areal untuk pemukiman penduduk yang lebih padat.


(15)

penggunaan lahan baik pada lahan peruntukan kelapa sawit, kebun campuran maupun semak-semak (< 3,5%) (Lubis, 2010). Untuk mengatasi hal ini perlu kiranya dilakukan kajian terhadap muatan sedimen, debit sungai dan arahan penggunaan lahan untuk mengetahui sejauh mana perubahan penggunaan lahan di kawasan hulu DAS Padang mempengaruhi resapan air di hulu DAS Padang. Peningkatan muatan sedimen di permukaan sungai mempengaruhi debit suatu sungai. Penumpukan sedimen di dasar sungai menyebabkan debit sungai akan menurun. Penumpukan sedimen yang semakin tinggi berpotensi mengurangi kapasitas tampung sungai terhadap air hujan yang berintensitas besar terutama di musim hujan. Hal ini dapat memicu terjadinya banjir pada waktu musim hujan di bagian hilir DAS. Keadaan ini sudah terjadi di kawasan hilir DAS Padang (Kotamadya Tebing Tinggi), sewaktu musim hujan meskipun intensitas hujan tidak besar namun sering terjadi banjir di Kotamadya Tebing Tinggi. Arahan penggunaan lahan merupakan strategi yang penting dalam menentukan penggunaan lahan di beberapa sub DAS pada kawasan hulu DAS Padang dalam upaya meningkatkan resapan air di kawasan hulu DAS Padang dan mengatasi penumpukan sedimen akibat erosi pada permukaan lahan. Sebagai dampak selanjutnya arahan penggunaan lahan dapat berfungsi mengurangi bahaya banjir di kawasan hilir DAS Padang.


(16)

Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian adalah untuk :

a. Mengukur besarnya debit sedimen pada tiga sub DAS di hulu DAS Padang. b. Mengukur besarnya debit aliran sungai pada tiga sub DAS di hulu DAS

Padang.

c. Mengukur besarnya konsentrasi sedimen pada tiga sub DAS di hulu DAS Padang.

d. Menetapkan arahan penggunaan lahan dan konservasi tanah pada tiga sub DAS di kawasan hulu DAS Padang.

Manfaat Penelitian

a. Memberikan informasi sejauh mana konsentrasi sedimen mempengaruhi kualitas lingkungan di kawasan hulu DAS Padang.

b. Memberikan informasi sedimen dan debit aliran sungai pada tiga sub DAS di kawasan hulu DAS Padang.

c. Memberikan informasi arahan penggunaan lahan dan konsevasi tanah dan air pada tiga sub DAS di kawasan hulu DAS Padang.


(17)

TINJAUAN PUSTAKA

Daerah Aliran Sungai

Pada daerah aliran sungai terdapal berbagai macam penggunaan lahan, misalnya hutan lahan pertanian, pedesaan dan jalan. Dengan demikian DAS mempunyai berbagai fungsi sehingga perlu dikelola. Pengelolaan DAS merupakan suatu kegiatan yang dilakukan oleh masyarakat, petani dan pemerintah untuk memperbaiki keadaan lahan dan ketersediaan air secara terintegrasi di dalam suatu DAS. Dari namanya. DAS menggambarkan bahwa sungai atau air merupakan faktor yang sangat penting dalam pengelolaan DAS karena air menunjang kehidupan berbagai makhluk hidup di dalamnya. Masalah pada daerah aliran sungai (DAS) yang utama berhubungan dengan jumlah (kuantitas) dan mutu (kualitas) air. Air sungai menjadi berkurang (kekeringan) atau menjadi terlalu banyak (banjir) menggambarkan jumlah air. Daerah aliran sungai adalah daerah yang dibatasi punggung-punggung gunung sehingga air hujan yang jatuh pada daerah tersebut akan ditampung dan dialirkan melalui sungai-sungai kecil ke sungai utama (Asdak, 2001).

Daerah aliran sungai (DAS) adalah suatu wilayah daratan yang merupakan satu kawasan dengan ekosistem dengan sungai dan anak-anak sungainya yang berfungsi menampung, menyimpan dan mengalirkan air yang berasal dari curah hujan ke danau atau laut secara alami, yang batas di darat merupakan pemisah topografis dan batas di laut sampai dengan daerah pengairan yang masih terpengaruh aktifitas daratan (UU No.7/2004 Pasal 1). Dalam pendefinisian DAS pemahaman akan konsep daur hidrologi sangat diperlukan terutama untuk melihat


(18)

masukan berupa curah hujan yang selanjutnya didistribusikan melalui beberapa cara seperti diperlihatkan pada Gambar 1. Konsep daur hidrologi DAS menjelaskan bahwa air hujan langsung sampai ke permukaan tanah untuk kemudian terbagi menjadi air larian, evaporasi dan air infiltrasi yang kemudian akan mengalir ke sungai sebagai debit aliran.

Dalam mempelajari ekosistem DAS, dapat diklasifikasikan menjadi daerah hulu. tengah dan hilir. DAS bagian hulu dicirikan sebagai daerah konservasi, DAS bagian hilir merupakan daerah pemanfaatan. DAS bagian hulu mempunyai arti penting terutama dari segi perlindungan fungsi tata air, karena itu setiap terjadinya kegiatan di daerah hulu akan menimbulkan dampak di daerah hilir dalam bentuk perubahan fluktuasi debit dan transpor sedimen serta material terlarut dalam sistem aliran airnya. Dengan perkataan lain ekosistem DAS, bagian hulu mempunyai fungsi perlindungan terhadap keseluruhan DAS. Perlindungan ini antara lain dari segi fungsi tatar air, dan oleh karenanya pengelolaan DAS hulu seringkali menjadi fokus perhatian mengingat dalam suatu DAS, bagian hulu dan hilir mempunyai keterkaitan biofisik melalui daur hidrologi


(19)

Sumber:Inunky (2010) Gambar 1: Daur Hidrologi

Menurut asdak (2001), dari segi fisik indikator untuk mengetahui normal tidaknya suatu DAS dapat dilihat dari beberapa hal, dimana suatu DAS dikategorikan dalam kondisi baik apabila memiliki ciri sebebagai berikut :

a. Koefisiensi air larikan yang menunjukkan perbandingan antara besarnya air larikan terhadap besarnya curah hujan, berfluktuasi secara normal, dalam artian nilai C dari sungai utama di DAS yang bersangkutan cenderung kurang lebih sama dari tahun ke tahun.

b. Nisbah debit maksimum (Q max/Q min) relatif stabil dari tahun ke tahun. c. Tidak banyak terjadi perubahan koefisien arah pada kurva kadar lumpur


(20)

Definisi DAS Berdasarkan Fungsi

Dalam rangka memberikan gambaran keterkaitan secara menyeluruh dalam pengolahan DAS, terlebih dahulu diperlukan batasan-batasan mengenai DAS berdasarkan fungsi, yaitu pertama DAS bagian hulu didasarkan pada fungsi konservasi yang dikelola untuk mempertahankan kondisi lingkungan DAS agar tidak terdegradasi. Yang antara lain dapat diindikasikan dari kondisi tutupan. vegetasi lahan DAS, kualitas air. kemampuan menyimpan air (debit), dan curah hujan. Kedua DAS bagian tengah didasarkan pada fungsi pemanfaatan air sungai yang dikelola umum dapat memberikan manfaat bagi kepentingan sosial dan ekonomi. yang antara lain dapat diindikasikan dari kuantitas air, kualitas air, kemampuan menyalurkan air, dan ketinggian muka air tanah, serta terkait pada prasarana pengairan seperti pengelolaan sungai waduk dan danau. ketiga DAS bagian hilir didasarkan pada fungsi pemanfaatan air sungai yang dikelola untuk dapat memberikan manfaat bagi kepentingan sosial dan ekonomi. yang diindikasikan melalui kuantitas dan kualitas air, kemampuan menyalurkan air, ketinggian curah hujan. dan terkait untuk kebutuhan pertanian, air bersih, serta pengelolaan air limbah (Asdak, 2001)

Sedimen, Hasil Sedimen dan Larutan Sedimen

Sedimen adalah hasil proses erosi, baik berupa erosi permukaan, erosi parit atau jenis tanah lainnya. Sedimen umumnya mengendap di bagian bawah

kaki bukit, di daerah genangan banjir, disaluran air sungai dan waduk (Asdak, 2001).


(21)

Hasil sedimen (sediment yield) adalah besarnya sedimen yang berasal dari erosi yang terjadi di daerah tangkapan air yang diukur pada priode watu dan tempat tertentu. Hasil sedimen biasanya diperoleh dari pengukuran sedimen terlarut dalam sungai (suspended sediment) atau dengan pengukuran langsung di dalam waduk. Hasil sedimen tergantung pada besarnya erosi total di DAS/sub DAS dan tergantung pada transpor partikel-partikel tanah yang tererosi tersebut keluar dari daerah tangkapan air DAS/sub DAS. Produksi sedimen umumnya mengacu kepada besarnya laju sedimen yang mengalir melewati satu titik pengamatan tertentu dalam satu sistem DAS. Tidak semua tanah yang tererosi di permukaan daerah tangkapan air akan sampai ke titik pengamatan. Sebagian tanah tererosi tersebut akan terdeposisi di cekungan-cekungan permukaan tanah, di kaki-kaki lereng dan bentuk-bentuk penampungan sedimen lainnya (Asdak, 2001). Begitu sedimen memasuki badan sungai, maka berlangsunglah

transpor sedimen. Kecepatan transpor sedimen merupakan fungsi dari kecepatan aliran sungai dan ukuran partikel sedimen. Besarnya ukuran sedimen yang terangkut aliran air ditentukan oleh interaksi faktor-faktor sebagai berikut : ukuran sedimen yang masuk ke badan sungai/saluran air, karakteristik saluran, debit dan karakteristik fisik partikel sedimen. Besarnya sedimen yang masuk sungai dan besarnya debit ditentukan oleh faktor iklim, topografi, geologi, vegetasi dan cara bercocok tanam di daerah tangkapan air yang merupakan asal datangnya sedimen. Transpor sedimen di sungai-sungai tergantung dari banyak variabel yang saling berhubungan. Tidak ada satu persamaan yang bisa diaplikasikan untuk semua kondisi. Einstein (1964 dalam Kodoatie, 2005) telah menyatakan bahwa dua


(22)

kondisi harus dipenuhi oleh setiap partikel sedimen yang melalui penampang melintang tertentu dari suatu sungai yakni:

1. Partikel tersebut merupakan hasil erosi di daerah pengaliran di potongan melintang itu

2. Partikel tersebut terbawa oleh aliran dari tempat erosi terjadi menuju penampang melintang itu.

Larutan sedimen merupakan salah satu karakteristik fisik perairan (alamiah) yang dianggap penting. Larutan sedimen yang sebagian besar terdiri atas larutan Lumpur dan beberapa bentuk koloida-koloida dari berbagai material inilah yang seringkali mempengaruhi kualitas air dalam kaitannya dengan pemanfaatan sumberdaya air untuk kehidupan manusia dan bagi kehidupan organisme akuatik lainnya. Beberapa hasil penelitian yang berkaitan dengan sedimen pada suatu DAS menunjukkan bahwa hasil sediment pada DAS Alo-Pohu Gorontalo secara signifikan dipengaruhi oleh debit aliran, luas DAS, persentase tanah terbuka dan kerapatan drainase. Besarnya hasil sediment adalah 38,68 ton/ha/tahun. Nisbah pelepasan sediment di DAS Alo-Pohu secara signifikan dipengaruhi debit aliran (Lihawa, 2007).

Debit Aliran

Debit aliran adalah laju aliran air (dalam bentuk volume air) yang melewati suatu penampang melintang sungai per satuan waktu. Dalam sistemn satuan SI besarnya debit dinyatakan dalam satu meter kubik per detik (m3/detik). Cara pengukuran debit aliran akan dibedakan menjadi dua, yaitu pengukuran debit


(23)

besar yang dijumpai di pulau-pulau Jawa. Pengukuran debit aliran yang paling sederhana dapat dilakukan dengan metode apung (floating method). Caranya dengan menempatkan benda yang tidak dapat tenggelam di permukaan aliran sungai untuk jarak tertentu dan mencatat waktu yang diperlukan oleh benda apung tersebut bergerak dari satu titik ke titik pengamatan lain yang telah ditentukan. Benda apung yang dapat digunakan aliran sungai. Pemilihan tempat pengukuran sebaiknya pada bagian sungai yang relative lurus ditentukan sekurang-kurangnya yang memberikan waktu perjalanan 20 detik. Pengukuran dilakukan beberapa kali sehingga dapat diperoleh angka kecepatan aliran rata-rata yang memadai. Besarnya kecepatan aliran sungai (Vperm dalam m/dtk) adalah : V perm = L/T (persamaan 1), dimana L = jarak antara dua titik pengamantan (m) dan t = waktu perjalanan benda apung (detik). Untuk kedalaman yang berbeda dihitung kecepatan aliran sungai terlebih dahulu pada kedalaman yang berbeda, selanjutnya dijumlahkan dan dibagi dua. Secara skematis penyebaran kecepatan vertical dapat dilihat pada Gambar 2 berikut :

V1 kedalaman 0,2 V2 kedalaman 0,6

V3 kedalaman 0,8


(24)

Perhitungan Debit Aliran Sungai

Perhitungan debit aliran sungai total dengan memanfaatkan Gambar 2 di atas. Langkah-langkah adalah sebagai berikut :

1. Hitung kecepatan aliran sungai rata-rata pada setiap bagian pengukuran dengan cara menjumlahkan nilai pengamatan pada kedalaman 0,2 dan 0,8 kemudian dibagi dua.

2. Nilai yang diperoleh pada nomor 1 kemudian dikalikan dengan luas bagian penampang melintang yang besangkutan (ABCD). Luas (ABCD) diperoleh sebagai haisl perkalian kedalaman EF dan lebar permukaan sungai AB.

3. Jumlahkan nilai debit yang diperoleh dari masing-masing bagian penampang melintang yang ditetapkan.

(Asdak, 2001).

Beberapa Hasil Penelitian terhadap Nilai Debit Sedimen Melayang

Hasil penelitian pada empat outlet pada DAS Teluk Balikpapan menunjukkan bahwa debit sediment melayang pada keempat outlet sungai-sungai yang bermuara ke Teluk Balikpapan dari yang terbesar sampai dengan terkcil berturut-turut yaitu Sungai Semoi sekitar 26.050,752 g/detik = (2.250,785

ton/hari), Sungai Riko sekitar 4.526,886 g/detik (= 391,123 ton/hari), g/detik (= 6,763 ton/hari). Nilai debit sedimen melayang pada outlet sungai-sungai


(25)

sesuai dengan potensi daya dukungnya, bahkan ditambah lagi oleh kondisi fisik jenis tanahnya yang didominasi oleh jenis tanah acrisols dan Arenosols (Ultisols) yang bersifat sangat peka terhadap erosi, dominasi topografi yang bergelombang sampai berbukit, curah hujan tahunan yang relatif tinggi dan pola jaringan sungai sebagian besar berbentuk seperti percabangan pohon (dendritic pattern) yang bersifat cepat mengalirkan limpasan air sungai (Kelompok Kerja Erosi dan Sedimentasi, 2002).

Arahan Pengunaan Lahan

Arahan penggunan lahan sesuai dengan kemampuannya merupakan salah satu pola rehabilitas lahan dan konservasi tanah (RLKT) dan salah satu strategi konservasi tanah yang diterapkan oleh Departemen Kehutanan. Arahan penggunaan lahan ditetapkan berdasarkan kriteria dan tata cara penetapan hutan lindung dan hutan produksi adalah berkaitan dengan karakteristik fisik DAS seperti berikut ini.

1. Kemiringan lereng

2. Jenis tanah menurut kepekaanya terhadap erosi 3. Curah hujan harian rata-rata

Untuk karakteristik DAS yang terdiri dari kemiringan lereng, jenis tanah dan curah hujan harian rata-rata pada setiap satuan lahan perlu diklasifiksi dan diberi bobot (skor) seperti yang tertera pada Tabel 1 berikut. Penetapan pengunaan lahan setiap satuan lahan ke dalam suatu kawasan fungsional dilakukan dengan menjumlahkan skor ketiga faktor tersebut di atas dengan mempertimbangkan keadaan setempat. Dengan cara demikian dapat dihasilkan kawasan lindung, kawasan penyangga dan kawasan budidaya (Asdak, 2001).


(26)

Tabel 1. Klasifikasi dan Bobot Kemiringan Lereng, Kepekaan Tanah terhadap Erosi dan Intensitas Hujan Harian Rata-rata

Karakteristik Kelas Skor

Kemiringan Lereng

1 : 0-8 % (datar) 2 : 8-15 % (landai) 3 : 15-25 (agak curam) 4 : 25-45 (curam) 5 : 45% (sangat curam)

20 40 60 80 100 Tingkat Kepekaan Tanah terhadap Erosi

1 : Aluvial, Planosol, Hidromorof kelabu, Laterik (tidak peka)

2 : Latosol (agak peka)

3 : Tanah hutan coklat, tnaah mediteran (sedang) 4 : Andosol, Laterik, Grumosol, Podsol, Podsolic

(peka)

5 : Regosol, litosol, organosol, renzina (sangat peka)

15 30 45 60 75 Intensitas Hujan harian Rata-rata

1 : 13,6 mm/hari (sangat rendah) 2 : 13,6 – 20,7 mm/hari (rendah) 3 : 20,7 – 27,7 mm/hari (sedang) 4 : 27,7 – 34,8 mm/hari (tinggi) 5 : 34,8 mm/hari (sangat tinggi)

10 20 30 40 50 Sumber : Asdak, (2001)

Berikut ini adalah kriteria yang digunakan oleh BRLKT (Badan Rehabilitasi dan Konservasi Tanah) Departemen Kehutanan untuk menentukan status kawasan bedasarkan fungsinya.

1. Kawasan Lindung

Satuan lahan dengan jumlah skor ketiga faktor fisiknya sama dengan atau lebih besar dari 175 dan memenuhi salah satu atau beberapa syarat di bawah ini :

a. Mempunyai kemiringan lereng > 45%

b. Tanah dengan klasifikais sangat peka terhadap erosi dan mempunyai kemiringan lereng 15%.


(27)

c. Merupakan jalur pengaman aliran sungai, sekurang-kurangnya 100 m di kiri –kanan alur sungai.

d. Meruepakan pelindung mata air, yaitu 200 m dari pusat mata air. e. Berada pada ketinggian > 2.000 dpl.

f. Guna nkepentingan khusus dan ditetapkan oleh Pemerintah sebagai kawasan pelindung.

2. Kawasan Penyangga

Satuan lahan dengan jumlah skor ketiga faktor fisik antara 125-174 serta memenuhi kriteria umum sebagai berikut :

a. Keadaan fisik areal memungkinkan untuk dilakukan budidaya pertanian secara ekonomis.

b. Lokasinya secara ekonomis mudah dikembangkan sebagai kawasan penyangga.

c. Tidak merugikan dari segi ekologi/lingkungan hidup. 3. Kawasan Budidaya Tanaman Tahunan

Satuan lahan dengan jumlah skor ketiga faktor fisik < 124 serta sesuai untuk dikembangkan usaha tani tanaman tahunan (tanaman perkebunan, tanaman industri) selain itu, areal terdsebut harus memenuhi kriteria umum untuk kawasan penyangga.

4. Kawasan Budidaya Tanaman Musiman

Satuan lahan dengan kriteria seperti dalam penetapan kawasan budidaya tanaman tahunan serta terletak di tanah milik, tanah adat, dan tanah negara yang seharusnya dikembangkan usaha tani tanaman semusim.


(28)

Bentuk kegiatan RLKT secara umum untuk setiap kawasan tercantum pada Tabel 2 berikut.

Tabel 2. Contoh Arahan RLKT untuk Masing-Masing Kawasan Kawasan Alternatif Kegiatan

Vegetatif Mekanik

Kawasan lindung (skor 175)

Reboisasi, hutan rakyat, perlindungan sungai, mata air, dan jurang

Dam pengendali/penahan Terucuk (drop sttructure)

Kawasan penyangga (skor 125-174)

Reboisasi, hutan campuran, hutan rakyat, perkebunan, pohon penyekat api

Dam pengendali/enahan Terucuk

Teras, saluran air Drainase

Kawasan budidaya tahunan (skor < 124)

Reboisasi, perkebunan, hutan/kebun rakyat,

agroforestri

Dam pengendali/penahan Terucuk, teras, saluran pembuangan

Kawasan budidaya musiman (skor < 124)

Tanaman dalam jalur, tanaman dalam kontur, tanaman campuran

Dam pengendali/penahan Terucuk, teras, saluran pembungan


(29)

BAHAN DAN METODE

Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di kawasan DAS Padang yakni pada sub DAS Padang, sub DAS Sibarau dan Sub DAS Padang Hilir yang dimulai pada bulan Mei Sampai Agustus 2010. Peta lokasi sub DAS Padang padat dilihat pada gambar 3 berikut.

Gambar 3: Lokasi Penelitian


(30)

Bahan dan Alat Penelitian

Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah contoh air pada tiga sub DAS yang diambil menggunakan rekayasa alat depth-intergrating suspended sediment sampler.

Peralatan yang digunakan meliputi Peta DAS Padang, Peta penggunaan lahan DAS Padang, Peta Kemiringan Lereng DAS Padang, data curah hujan untuk mengghitung skor , meteran 50 m, botol penampung, galah penyangga, kertas saring, oven, GPS, stop watch, klinometer, buku dan alat tulis.

Metoda Penelitian

Penelitian dilaksanakan menggunakan metode survey terhadap Debit Air, Sedimen, konsentrasi Sedimen dan Arah Penggunaan Lahan di tiga sub DAS Padang yaitu sub DAS Padang, sub DAS Sibarau, dan sub DAS Padang Hilir.

Pelaksanaan Penelitian 1. Kegiatan di Lapangan

Penelitian di lapangan meliputi :

a. Penentuan lokasi outlet DAS, koordinat outlet DAS, ketinggian di atas permukaan laut serta kemiringan lereng.

b. Penentuan kecepatan aliran sungai berdasarkan jarak aliran per detik pada dua outlet DAS yang akan diambil sedimennya. Caranya dengan menempatkan benda yang tidak dapat tenggelam di permukaan aliran


(31)

benda apung tersebut bergerak dari satu titik pengamatan ke titik pengamatan lain yang telah ditentukan. Benda apung yang dapat digunakan dalam pengukuran ini pada dasarnya adalah benda apa saja sepanjang dapat terapung dalam aliran sungai. Jarak antara dua titik pengamatan yang diperlukan ditentukan sekurang-sekurangnya yang memberikan waktu perjalanan selama 20 detik. Pengukuran dilakukan beberapa kali sehingga dapat diperoleh angka kecepatan aliran rata-rata yang memadai. Besarnya kecepatan aliran rata-rata yang memadai. c. Penentuan luas penampang basah pada dua outlet DAS. Luas

penampang basah diperoleh sebagai hasil perkalian kedalaman EF dan lebar sungai AB.

d. Pengambilan contoh sedimen

Pengambilan sampel air melalui modifikasi alat sediment sampler U.S.D.H 48. Mekanisme kerja yakni depth intergrating suspended sediment sampler. Alat ini terdiri atas botol penampung air yang akan ditentukan konsentrasi sedimennya, galah penyangga untuk menahan agar botol penampung air atau sedimen sampler dapat tetap ditempatnya. Alat tersebut juga dilengkapi dengan dua labang, lubang pertama untuk tempat masuknya sampel air dan lubang lainnya adalah untuk buangan udara dalam botol. Pada bagian ekor terdapat alat seperti sirip yang berfungsi mengarahkan lubang penampung air agar selalu mengarah ke arah datangnya aliran air. Pada cara pengukuran muatan sedimen dengan teknik depth integrating, alat ukur sedimen diikatkan pada tongkat penduga, kemudian dimasukkan ke dalam


(32)

aliran sungai dengan gerakan ke bawah dan ditarik kembali ke atas dengan kecepatan gerak yang sama. Besarnya sampel air untuk sekali pengukuran diusahkan kurang lebih 2/3 isi botol (Gordon, et al, 1992 dalam Asdak, 2001).

e. Pengukuran Debit Aliran Sungai

Debit aliran sungai diperoleh dengan cara pengukuran luas penampang basah limpasan air sungai dan kecepatan limpasan air sungai pada masing-masing outlet DAS yang telah ditentukan, yang perhitungannya menggunakan persamaan umum DAS (Chow, 1959) yaitu :

Q = V A

Dimana : Q = debit limpasan air sungai (m/detik), V = kecepatan limpasan air sungai (m/detik), A = luas penamang basah limpasan air sungai (m2)

2. Kegiatan di Laboratorium

Penelitian di laboratorium meliputi:

a. Pengukuran persentase muatan sedimen Hasil pengambilan sampel sedimen dianalisis di laboratorium. Sampel air tersebut disaring dengan mengunakan kertas saring dengan ukuran yang sesuai dengan tingkat akurasi data yang diinginkan selanjutnya sampel air yang telah disaring tersebut dikeringkan dengan mengunakan oven. Sedimen kemudian ditimbang dan dinyatakan dalam bentuk persentase dari


(33)

Cs = (G2 – G1) / V Dimana:

Cs = konsentrasi sedimen (mg/liter)

G2 = berat sedimen dan kertas filter dalam kondisi kering (mg) G1 = berat kertas filter (mg) dan V= volume cotoh sedimen (liter) b. Prediksi laju sedimentasi Laju sedimentasi dapat diprediksi dengan

mengunakan persamaan debit sedimen Qs (gram/detik) sebagai berikut. Adapun persamaan umum hubungan keeratan antara Q dan Qs (Gregory and Walling, 1976) yaitu :

Qs = Q Cs

Dimana : Qs = debit sedimen air sungai (g/detik) Q = debit limpasan air sungai (m3/detik) ; Cs = Konsentrasi sedimen (mg/liter)

3. Analisis Data

a. Data muatan sedimen dan laju sedimentasi dianalisis untuk mengetahui kategori konsentrasi sedimen melayang pada tiga outlet

DAS tersebut digunakan standar skala kualitas lingkungan Kep. Men. KLH No. 2/1988 yang disajikan pada Tabel 3..

Tabel 3. Kualitas Lingkungan Berdasarkan Konsentrasi Sedimen Melayang

Lingkungan Komponen Nilai dan Rentangan Sangat

jelek

Jelek Sedang Baik Sangat baik Konsentrasi Sedimen

Melayang Cs (mg/l)

>500 250-500 100-250 0-100 0 Sumber: Kep. Men. KLH No. 2/1988, (1998)


(34)

b. Untuk menentukan arahan penggunaan lahan digunakan metode skoring dengan menjumlahkan skor pada tiga karakteristik lahan di dua sub DAS yakni skor kemiringan lereng, kepekaan tanah terhadap erosi dan skor intensitas curah hujan harian rata-rata. Selanjutnya jumlah skor diplotkan menurut kriteria kawasan yang ditetapkan oleh Balai Rehabilitasi Lahan dan Konservasi Tanah (BRLKT) Departemen Kehutanan.


(35)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

Penelitian tingkat Debit Aliran Sungai dan Sedimen Melayang dan Arahan Penggunaan Lahan pada dua Outlet Sub DAS Di Kawasan Hulu DAS Padang dilalukan di tiga titik sampel, dimana masing-masing titik sampel mewakili setiap outlet. Masing-masing sampel tersebut adalah :

1. Sampel I di Desa Buluh Duri, Kecamatan Sipispis, Kabupaten Serdang Bedagai, mewakili sub DAS Padang.

2. Sampel II di Desa naga kesiangan kecamatan tebing tinggi kabupaten serdang bedagai, mewakili sub DAS Sibarau

3. Sampel III dikawasan kota Tebing Tinggi, mewakili sub DAS Padang Hilir


(36)

(37)

Karakteristik Lahan pada Tiga Lokasi Pengambilan Sampel Air pada Tiga Sub DAS Padang

Pengambilan contoh air dilakukan pada tiga sub DAS yakni sub DAS Padang, sub DAS Sibarau dan sub DAS Padang Hilir. Lokasi pengambilan sampel air di sub DAS ditentukan menurut koordinat, ketinggian di atas permukaan laut dan vegetasi yang ada di sekitar aliran sungai seperti tertera pada Tabel 4 berikut :

Tabel 4. Koordinat, Ketinggian dan Vegetasi Lokasi Pengambilan Contoh Air Lokasi Sub

DAS

Koordinat Ketinggian dpl (m)

Vegetasi Dasar sungai Padang N : 03o11’58,7’’

E : 099o03’27,2

42 Pisang, kelapa sawit, bambu, ubi kayu, semak-semak

Pasir

Sibarau N : 03o16’27,6’’ E : 099o06’12,0’’

33 Pisang, durian, kelapa sawit, ubi kayu, bambu dan mangga

Pasir

Padang Hilir

N : 03o20’32,9’’ E : 099o10’17,7’’

29 Bambu, kelapa sawit dan jati

Lumpur

Dari Tabel 4 dapat dilihat bahwa pada umumnya penggunaan lahan di kawasan DAS Padang Hilir didominasi oleh tanaman perkebunan seperti kelapa sawit, sedikit tanaman tahunan dan tanaman palawija. Selebihnya adalah tanaman bambu yang berfungsi sebagai tanaman penyangga di bantaran sungai. Semakin ke hulu daerah aliran sungai, semakin berkurang areal perkebunan dan lahan didominasi tanaman tahunan serta semak-semak. Secara visual menunjukkan


(38)

bahwa semakin ke hilir DAS warna air sungai semakin keruh, hal ini ditandai dengan dasar sungai berupa lumpur (lihat Gambar 4, 5 dan 6).


(39)

Gambar 7. Aliran Sub DAS Padang (Kec.Batu Nongol)

Konsentrasi Sedimen dan Kualitas Lingkungan Pada Tiga Sub DAS di Padang

Konsentrasi sedimen dari beberapa outlet sub DAS menunjukkan hasil yang berbeda seperti tertera pada Tabel 4.

Tabel 5. Kualitas Sedimen Melayang dan Dasar Sungai di Beberapa Sub DAS di Kawasan DAS Padang

Lokasi Sub DAS Sampling Konsentrasi Sedimen

Kualitas Lingkungan

Sedimen∗

---(mg/l)---

Padang permukaan 158,3 Sedang

dasar 154,0 Sedang

Sibarau permukaan 149,6 Sedang

dasar 357,6 Agak jelek

Padang Hilir permukaan dasar

199,3 204,3

Sedang Agak jelek


(40)

Dari tabel di atas dapat dilihat bahwa semakin ke hilir DAS konsentrasi sedimen di dasar sungai semakin besar. Konsentrasi sedimen terbesar dijumpai pada sub DAS Sibarau dan sub DAS Padang Hilir dengan kualitas lingkungan agak jelek. Sedangkan pada permukaan sungai konsentrasi sedimen di ketiga sub DAS termasuk sedang. Namun demikian dari konsentrasi sedimen ini dapat diketahui bahwa pada tiga sub DAS telah terjadi degradasi tanah dengan meningkatnya konsentrasi sedimen semakin ke hilir.

Luas Penampang Sungai dan Debit Aliran Sungai

Dari Tabel 6 dapat dilihat bahwa hasil pengukuran luas penampang sungai pada tiga sub DAS berbeda-beda sesuai dengan kedalaman sungai. Pada bagian hilir DAS Padang (sub DAS Padang Hilir) kedalaman sungai lebih tinggi karena merupakan titik keluaran (muara) terbesar. Namun demikian debit aliran sungai tidak terlalu besar dibandingkan debit aliran sungai pada sub DAS Padang.

Tabel 6. Hubungani Luas Penampang Sungai dengan Debit Sedimen

Lokasi Sub DAS Luas Penampang Sungai Debit Aliran Sungai ---(m2)--- ---(m3/detik)---

Padang 46,961 66,231

Sibarau 33,287 20,734

Padang Hilir 53,213 31,396

Kedalaman sungai paling rendah pada sub DAS Sibarau demikian juga halnya dengan debit aliran sungai. Sebaliknya pada sub DAS Padang debit aliran sungai paling besar dengan luas penampang yang lebih besar dibandingkan di sub DAS Sibarau tetapi lebih kecil dari sub DAS Padang Hilir.


(41)

Konsentrasi Sedimen dan Debit Sedimen

Dari Tabel 7 dapat dilihat bahwa konsentrasi sedimen lebih tingi pada dasar sungai di kedua sub DAS yakni sub DAS Sibarau dan Padang.

Tabel 7. Konsentrasi Sedimen dengan Debit Sedimen

Sub das Sampling

Konsentrasi

Sedimen Debit Sedimen ---mg/liter--- ---mg/detik---

Padang permukaan 158,3 905,849

dasar 154,0 881,243

Sibarau Permukaan 149,6 267,996

dasar 357,6 640,610

Padang hilir permukaan 199,3 540,240

dasar 204,3 554,187

Pada sub DAS Sibarau dan sub DAS Padang semakin meningkat konsentrasi sedimen, semakin meningkat debit sedimen. Sebaliknya di sub DAS Padang Hilir, konsentrasi sedimen dan debit sedimen tidak menunjukkan perbedaan nyata. Pada ketiga sub DAS tidak terdapat korelasi yang erat antara konsentrasi sedimen dan debit sedimen.

Arahan Penggunaan Lahan

Berdasarkan data yang diperoleh dengan menghitung total skor setiap komponen yaitu kemiringan lereng, tingkat kepekaan tanah terhadap erosi dan intensitas curah hujan harian diperoleh data seperti tertera pada Tabel 8 berikut.


(42)

Tabel 8. Koordinat, Kemiringan Lereng, Tingkat Kepekaan Erosi, Intensitas Hujan dan Nilai Skor

Keterangan Padang Sibarau Padang

Hilir

Koordinat N:03o11’58,7’’

E:099o03’27,2’’

N:03o16’27,6’’ E : 099o06’12,0’

N :03o20’32,9’’ E : 099o10’17,7’’ Kemiringan

Lereng (%)

Landai Datar Datar

Skor 40 20 20

Tingkat Kepekaan Terhadap erosi

sedang Agak peka Agak peka

Skor 45 30 30

Rata-rata Curah Hujan Harian

(mm/hari)

Rendah (15,27) sedang (21,86) Sedang (22,95)

Skor 20 30 30

Total Skor 105 80 80

Dari perhitungan ketiga sub DAS (Padang, Sibarau dan Padang Hilir) maka ketiga sub DAS memiliki skor <124 maka arahan fungsi lahannya adalah kawasan budidaya tanaman tahunan dan musiman. Realiasasinya di kawasan tersebut merupakan kawasan perkebunan karet dan kelapa sawit.


(43)

Pembahasan

Kondisi ketiga bantaran sungai pada sub DAS Padang, Sub DAS Sibarau dan sub DAS Padang hilir hampir sama, dilihat dari jenis vegetasi yang tumbuh yaitu tanaman tahunan, tanaman musiman, dan tanaman pekebunan. Pada sub DAS Padang hilir lebih didominasi oleh tanaman perkebunan, dibandingkan tanaman tahunan dan tanaman musiman. hal ini terlihat disepanjang sub DAS padang Hilir terdapat perkebunan kelapa sawit. sedangkan pada sub DAS Sibarau dan sub DAS Padang didominasi oleh tanaman musiman dan tanaman tahunan yang dikelola oleh masyarakat di kawasan sub DAS Sibarau dan sub DAS Padang.

Warna air sungai sangat dipengaruhi oleh kondisi dasar sungai, pada sub DAS Padang hilir dasar sungai berupa lumpur yang menyebabkan warna sungai menjadi keruh, sedangkan pada sub DAS Sibarau dan sub DAS Padang dasar sungai berupa pasir, sehingga warna air lebih jernih dibandingkan pada sub DAS Padang Hilir. Terjadinya perubahan warna aliran air sungai disebabkan adanya konsentrasi sedimen yang melayang pada air sungai dan yang terdapat pada dasar aliran sungai.

Besarnya debit sedimen sangat dipengaruhi oleh debit air, dan berpengaruh kecil terhadap luas penampang sungai dan konsentrasi sedimen. Pada sub DAS Padang rataan debit sedimen sebesar 893.546 mg/detik (paling tinggi), rataan konentrasi sedimen sebesar 156.15 mg/liter (Paling kecil), luas penampang sungai sebesar 46.961 m2(sedang) dan debit air sebesar 66.231 m3/detik (paling tinggi), sub DAS Sibarau rataan debit sedimen sebesar 454.303 mg/detik (paling kecil), rataan konsentrasi sedimen sebesar 253.6 mg/liter (paling tinggi) luas


(44)

penampang sungai sebesar 33.287 m2(paling kecil) dan debit air sebesar 20.734 m3/detik(paling kecil), sub DAS Padang Hilir rataan debit sedimen sebesar 547.213 mg/liter (sedang), rataan konsentrasi sedimen sebesar 201.8 mg/detik (sedang), luas penampang sungai sebesar 53.213 m2 (paling tinggi) dan debit air sebesar 31.396 m3/detik (sedang). Secara umum sedimen yang terdapat pada permukaan sungai lebih kecil dibandingkan sedimen yang terdapat pada bawah permukaan pada ketiga sub DAS.

Hulu DAS Padang terdapat pada sub DAS Padang dimana rataan konsentrasi sedimen sebesar 156.15 mg/liter, pada sub DAS Sibarau (tengah DAS Padang) rataan konsentrasi sedimen sebesar 253.6 mg/liter (penambahan) dan pada sub DAS Padang Hilir (hilir DAS Padang) rataan konsentrasi sedimen sebesar 201.6 mg/liter (pengurangan) hal ini terjadi adanya peningkatan konsentrasi sedimen dari sub DAS Padang ke sub DAS Sibarau dikarenakan adanya penambahan sedimen, adanya pengikisan di bantaran sungai, pengelolaan lahan pertanian yang kurang intensif dan terbawa oleh air hujan melalui aliran permukaan, sedangkan pada sub DAS Padang Hilir konsentrasi sedimen menjadi menurun terjadi kehilangan sedimen, dikarenakan sedimen yang terbawa berada pada dasar sungai (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 meningkat disebabkan oleh perubahan alih fungsi lahan dan maraknya pemanfaatan lahan di kawasan resapan air tanpa memperhatikan dampaknya terhadap kawasan yang lebih luas. Pemanfaatan lahan di kawasan


(45)

wilayah. Menurut Asdak, (2001) tidak semua tanah yang tererosi di permukaan daerah tangkapan air akan sampai ke titik pengamatan, sebagian tanah tererosi tersebut akan terdeposisi di cekungan-cekungan permukaan tanah, di kaki-kaki lereng dan bentuk-bentuk penampung lainnya. Dengan demikian besarnya konsentrasi sedimen yang terdapat pada aliran sungai sangat dipengaruhi oleh faktor topografi, vegetasi, iklim, pertanian dan karakteristik sungai pada setiap sub DAS.

Debit air pada sub DAS Padang sebesar 66.231 m3/detik, sub DAS Sibarau sebesar 20.734 m3/detik dan sub DAS Padang Hilir sebesar 31.396 m3/detik. Penurunan debit air yang terjadi antara sub DAS Padang dengan sub DAS Sibarau dikarenakan adanya perbedaan topografi yang mengakibatkan adanya penguapan air, penggunaan air oleh pertanian dan masyarakat, dan adanya sungai yang bercabang membentuk anak sunagai serta vegetasi pada kedua sub DAS. Pada sub DAS Padang Hilir terjadi peningkatan debit air, hal ini disebabkan adanya penambahan air yang berasal dari anak-anak sungai.

Konsentrasi sedimen yang terdapat pada masing-masing sub DAS sudah dikategorikan agak jelek hingga sedang, hal ini menunjukkan sudah terjadinya degradasi lahan pada DAS Padang. Oleh karena itu perlu dilakukannya arahan penggunaan lahan pada setiap sub DAS Padang. Dari hasil pengamatan dilapangan dan data yang diperoleh melalui perhitungan skor pada setiap faktor yang berkaitan sesuai dengan ketentuan yang digunakan oleh BRLKT (Badan Rehabilitasi dan Konservasi Tanah) Departemen Kehutanan., maka arahan penggunaan lahan pada sub-sub DAS Padang sudah sesuai yaitu kawasan budidaya baik untuk tanaman tahunan maupun tanaman perkebunan. Terjadinya


(46)

degradasi lahan pada DAS Padang dikarenakan pertanian yang dilakukan masyarakat setempat belum intensif, terlihat dari kondisi lahan, sebagian besar tidak adanya vegetasi penutup tanah di antara gawang-gawang tanaman perkebunan sehingga terjadi erosi oleh air hujan, kurangnya tanaman penyangga pada daerah bantaran sungai, pada sub DAS Padang bantaran sungai dijadikan sebagai objek wisata sehingga tidak memperhatikan kondisi bantaran sungai. Menurut Saputro, (2004) menyatakan salah satu usaha untuk pengelolaan tanaman adalah dengan penanaman kembali daerah-daerah terbuka, melakukan reboisasi hutan dan mengurangi penebangan liar atau pembukaan lahan baru. Alternatif lainnya adalah dengan penanaman sela pada kebun-kebun kopi, sehingga tajuk semakin rapat dan akan mengurangi dampak erosi yang terjadi, selain faktor pengelolaan tanaman yang harus dilakukan, maka usaha lain yang perlu dilakukan adalah dengan melakukan teknik konservasi tanah yaitu dengan membuat terrasering, penutupan mulsa dan melakukan pengolahan tanah yang sejajar garis kontur.


(47)

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Konsentrasi sedimen pada sub DAS Padang sebesar 156.15 mg/liter, pada sub DAS Sibarau sebesar 253.6 mg/liter dan pada sub DAS Padang Hilir sebesar 201.8 mg/liter

2. a. debit sedimen pada sub DAS Padang sebesar 893.546mg/detik, pada sub DAS Sibarau sebesar 454.303 mg/detik dan pada sub DAS Padang Hilir sebesar 547.213 mg/detik.

b. debit aliran sungai pada sub DAS Padang sebesar 66.231 m3/detik, pada sub DAS Sibarau sebesar 20.734 m3/detik dan pada sub DAS Padang Hilir sebesar 31.396 m3/detik.

3. a. arahan penggunaan lahan di beberapa sub DAS di kawasan DAS Padang sesuai untuk tanaman tahunan dan tanaman musiman dengan tetap memperhatikan kawasan penyangga.

b. arahan konservasi tanah yang dianjurkan adalah pertanian yang konservasi tanah dan air

Saran

DAS Padang memiliki debit sedimen kurang baik sehingga di perlukan tindakan konservasi yang intensif pada setiap sub DAS Padang


(48)

DAFTAR PUSTAKA

Anonymous, 1988. Kep.Men.KLH No.2/1988 tentang Baku Mutu Kualitas Lingkungan, Jakarta.

Asdak, C. 2001. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Gajah mada University Press. 618 halaman.

Chow, V.T., 1964. Hand Book of Applied Hydrology. Mc Graw-Hill, New York. Direktorat Kehutanan dan Konservasi Sumberdaya Air. Kajian Model

Pengelolaan Daerah Aliran Sungai (DAS) Terpadu.

Gregory, K.J and D.E Walling, 1976. Drainage Basic Form and Process. Fletcher and Son Ltd.,m Norwich.

Inunky. 2010. Siklus Hirologi. Posted: June 23, 2010 by inunky in

Tags:

Kelompok Kerja Erosi dan Sedimentasi, 2002. Kajian Erosi dan Sedimentasi Pada DAS Teluk Balikpapan Kalimantan Timr, Laporan Teknis Proyek Pesisir, TE-02/13-I, CRC/URI, Jakarta, 38 halaman.

Kodoatie, R.J.. 2005. Pengelolaan dan Sumber Daya Air Terpadu. Penerbit Andi Yogyakarta. 357 halaman.

Lihawa, F. 2007. Pengaruh Kondisi Lingkungan DAS dan Penggunan Lahan terhadap Hasil Sediment pada DAS Alo-Pohu Provinsi Gorontalo.

Lubis, K.S.2010. Karakteristik Kualistik Tanah Pada Empat Penggunaan Lahan di Kawasan Hulu DAS Padang. Laporan Penelitian Tugas Khusus I. Program Doktor Ilmu pertanian Program Pascasarjana Fakultas Pertnian USU Medan.

Mandala, M. 2005. Hubungan Faktor-Faktor Biofisik dengan Tinggi Aliran dan Sedimen di DAS Konto Holu dan Brantas Hulu. UPT Perpustakaan UNEJ. Unibraw, Malang.

Saputro, E, B. 2004. Kajian Debit Sedimentasi di Sungai air Bengkulu dalam upaya Pengelolaan Daerah Pengaliran Sungai Bengkulu. Laporan


(49)

Sucipto. 2008. Kajian Sedimentasi Di Sungai Kaligarang Dalam Upaya Pengelolaan Daerah Aliran Sungai Kaligarang – Semarang. Program Magister Ilmu lingkungan. Program Pascasarjana. Universitas Diponegoro. Semarang.

Undang-Undang No. 7 Tahun 2004, Pasal 1. Tentang Sumber Daya Air. Undang Undang Republik Indonesia;


(50)

Lampiran. Data Debit air, Sedimen, Luas Penampang, dan Debit Sedimen Sub

DAS

Debit Air

Sedimen Luas

penampang

Debit Sedimen

Permukaan Bawah rataan Permukaan bawah rataan m3/detik ---mg/liter--- ----m2---- ---mg/detik--- Padang 66.231 158.3 154 156.15 46.961 905.849 881.243 893.546 Sibarau 20.734 149.6 357.6 253.6 33.287 267.996 640.610 454.303 Padang

Hilir


(51)

Lampiran 1. Perhitungan Kecepatan Aliran dan Muatan Sedimen

Keterangan

Lokasi : DAS Padang Sungai : Batu Nongol Koordinat : N : 03o11’58,7’’

E : 0.99o 03’27,2 Ketinggian : 42 m dpl

Lebar : 39,47 m

Kedalaman : Kanan : 0,47 m Tengah : 1,48 m Kiri : 1,36 m

A.Perhitungan Debit

Ulangan Kecepatan Aliran

Sepanjang 28 m

1 18 detik

2 23.58 detik

3 18 detik

Rataan 19,853 detik

Kecepatan Aliran 1,41034 m/detik Debit Air 66,231 m3/detik

B. Pengukuran Sedimen

Lokasi Sedimen (mg/l) Rataan

(mg/l) permukaan

Kanan 133

Tengah 169 158.3

Kiri 173

Bawah permukan

Kanan 114

Tengah 176 154


(52)

Lampiran 2. Perhitungan Luas Penampang Sungai, Debit Air dan Debit Sedimen Pada DAS Padang

Lebar : 39,47 m

I : 9,275 m2

II : 26,840 m2 III : 9,662 m2 IV : 1,184 m2 I

Luas total : 46,961 m2

II III

IV

Perhitungan : Debit Air

Q = V. A

= 1,41034 m/detik x 46,961m2 = 66,231 m3/detik

Debit Sedimen Permukaan Sungai : Qs1 = 0,0864 x C x Q

= 0,0864 x 158,3 x 66,231 m3/detik = 905,849 mg/detik = 0,906 gram/detik

Debit Sedimen Dasar Sungai :

Qs2 = 0,0864 x 154 x 66,231 m3/detik = 881,243 mg/detik


(53)

Lampiran 3. Perhitungan Kecepatan Aliran dan Muatan Sedimen pada DAS Sibarau

Keterangan

Lokasi : DAS Sibarau Sungai : Sibarau

Koordinat : N : 03o16’27,6’’ E : 099o 06’12,0’’ Ketinggian : 33 m dpl

Lebar : 41,48 m

Kedalaman : Kanan : 1,25m Tengah : 0,48 m Kiri : 1,00 m

A. Perhitungan Debit

Ulangan Kecepatan Aliran

Sepanjang 21,18 m

1 52 detik

2 27 detik

3 23 detik

Rataan 34 detik

Kecepatan Aliran 0.6229 m/detik Debit Air 20.734 m3/detik

B. Pengukuran Sedimen

Lokasi Sedimen (mg/l) Rataan

(mg/l) permukaan

Kanan 160

Tengah 150 149.6

Kiri 139

Bawah permukan

Kanan 188

Tengah 716 357.6


(54)

Lampiran 4. Perhitungan Luas Penampang Sungai, Debit Air dan Debit Sedimen Pada DAS Sibarau

Lebar : 41,48 m

I : 9,955 m2

II : 9,955 m2 III : 7,985 m2 IV : 5,392 m2

I II

Luas total : 33,287 m2

III IV

Perhitungan :

Debit Air :

Q = V. A

= 0,6229 m/detik x 33,287 m2 =

20,734 m3/detik

Debit Sedimen :

Qs1 = 0,0864 x C x Q

= 0,0864 x 149,6 mg x 20,734 m3/detik = 267,996 mg/detik

Qs2 = 0,0864 x C x Q

= 0,0864 x 357,6 mg x 20,734 m3/detik = 640,610 mg/detik


(55)

Lampiran 5. Perhitungan Kecepatan Aliran dan Muatan Sedimen pada Hilir DAS Padang

Keterangan

Lokasi : DAS Padang Hilir Sungai : Padang

Koordinat : N : 03o20’32,9’’ E : 099o10’17,7’’ Ketinggian : 29 m dpl

Lebar : 43 m

Kedalaman : Kanan : 1.14 m Tengah : 0.98 m Kiri : 1,57 m

A. Perhitungan Debit

Ulangan Kecepatan Aliran

Sepanjang 30.09 m

1 59detik

2 39 detik

3 55 detik

Rataan 51 detik

Kecepatan Aliran 0.59 m/detik Debit Air 31.396 m3/detik

B. Pengukuran Sedimen

Lokasi Sedimen (mg/l) Rataan

(mg/l) permukaan

Kanan 180

Tengah 218 199.3

Kiri 200

Bawah permukan

Kanan 203

Tengah 200 204.3


(56)

Lampiran 6.. Perhitungan Luas Penampang Sungai, Debit Air dan Debit Sedimen Pada DAS Padang Hilir

Lebar : 43 m

I : 21,07 m2

II : 21,07 m2 III : 4,73 m2 IV : 6,343m2

I II

Luas total : 53,213 m2

III IV

Perhitungan :

Debit Air :

Q = V. A

= 0,59 m/detik x 53,213 m2 =

31,396 m3/detik

Debit Sedimen :

Qs1 = 0,0864 x C x Q

= 0,0864 x 199,3 mg x 31,396 m3/detik = 540,240 mg/detik

Qs2 = 0,0864 x C x Q

= 0,0864 x 204,3 mg x 31,396 m3/detik = 554,187 mg/detik


(57)

Lampiran 8. Data Curah Hujan Harian Pada Stasiun Sidamanik Kabupaten Simalungun (mm)

Tanggal Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus

1 2 18

2 7 21

3 47 38 3

4 5

5 2 9

6 2

7 32 22 12

8 10 38 14

9 1 28 35 7

10 18 10

11 35

12 34 12

13 38 1 17

14 32 68 16 3 21

15 22 1 3 5 10

16 16 6 25

17 32 15 24

18 8 11 18 3 4

19 16 8 11 38

20 11 21 8 26

21 32 1 5 3 18

22 1 4 14

23 16 18 9 3

24 14 22

25 31 5

26 1 16 27

27 5 5 14

28 16 2 14 5 14

29 2

30 12 29 8

31 15

Sumber : Stasiun Klimatologi Sampali Medan tahun 2010 : waktu pengambilan sampel air


(58)

Lampiran 9. Data Curah Hujan Harian Pada Stasiun Barohol Kabupaten Sergai (mm)

Tanggal Januari Februari Maret April Mei Juni Juli

1 11 46

2

3 7 80 6

4 12 11 21

5 4

6

7 51 15 95 6

8 12

9 10 43

10 14

11

12 22

13

14 10 17 30

15 17

16 7 43

17 26

18 14 12

19 13

20 21

22 30

23

24 22

25 26 27

28 1 5

29 30

31 3

Sumber : Stasiun Klimatologi Sampali Medan tahun 2010 : waktu pengambilan sampel air


(59)

Lampiran 10.Data Curah Hujan Harian Pada Stasiun Rambutan Kota Kota Tebingtinggi

Tanggal Januari Februari Maret April Mei Juni Juli

1 11 46

2 29 16

3 11 3 80

4 11

5 5 4

6 18 12

7 15

8 35

9 16 10

10 7

11 12 13

14 6 36

15

16 2

17 26 86 27

18 11

19 10 52 13 12

20

21 17

22 13

23 4 13

24 25

26 6

27 26

28

29 11 83

30 16 15

31 5

Sumber : Stasiun Klimatologi Sampali Medan tahun 2010 : waktu pengambilan sampel air


(60)

(1)

Lampiran 5. Perhitungan Kecepatan Aliran dan Muatan Sedimen pada Hilir DAS Padang

Keterangan

Lokasi : DAS Padang Hilir Sungai : Padang

Koordinat : N : 03o20’32,9’’ E : 099o10’17,7’’ Ketinggian : 29 m dpl

Lebar : 43 m

Kedalaman : Kanan : 1.14 m Tengah : 0.98 m Kiri : 1,57 m

A. Perhitungan Debit

Ulangan Kecepatan Aliran

Sepanjang 30.09 m

1 59detik

2 39 detik

3 55 detik

Rataan 51 detik

Kecepatan Aliran 0.59 m/detik

Debit Air 31.396 m3/detik

B. Pengukuran Sedimen

Lokasi Sedimen (mg/l) Rataan

(mg/l) permukaan

Kanan 180

Tengah 218 199.3

Kiri 200

Bawah permukan

Kanan 203

Tengah 200 204.3


(2)

Lampiran 6.. Perhitungan Luas Penampang Sungai, Debit Air dan Debit Sedimen Pada DAS Padang Hilir

Lebar : 43 m

I : 21,07 m2

II : 21,07 m2

III : 4,73 m2

IV : 6,343m2

I II

Luas total : 53,213 m2

III IV

Perhitungan :

Debit Air :

Q = V. A

= 0,59 m/detik x 53,213 m2

=

31,396 m3/detik

Debit Sedimen :

Qs1 = 0,0864 x C x Q

= 0,0864 x 199,3 mg x 31,396 m3/detik = 540,240 mg/detik


(3)

Lampiran 8. Data Curah Hujan Harian Pada Stasiun Sidamanik Kabupaten Simalungun (mm)

Tanggal Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus

1 2 18

2 7 21

3 47 38 3

4 5

5 2 9

6 2

7 32 22 12

8 10 38 14

9 1 28 35 7

10 18 10

11 35

12 34 12

13 38 1 17

14 32 68 16 3 21

15 22 1 3 5 10

16 16 6 25

17 32 15 24

18 8 11 18 3 4

19 16 8 11 38

20 11 21 8 26

21 32 1 5 3 18

22 1 4 14

23 16 18 9 3

24 14 22

25 31 5

26 1 16 27

27 5 5 14

28 16 2 14 5 14

29 2

30 12 29 8

31 15

Sumber : Stasiun Klimatologi Sampali Medan tahun 2010 : waktu pengambilan sampel air


(4)

Lampiran 9. Data Curah Hujan Harian Pada Stasiun Barohol Kabupaten Sergai (mm)

Tanggal Januari Februari Maret April Mei Juni Juli

1 11 46

2

3 7 80 6

4 12 11 21

5 4

6

7 51 15 95 6

8 12

9 10 43

10 14

11

12 22

13

14 10 17 30

15 17

16 7 43

17 26

18 14 12

19 13

20 21

22 30

23

24 22

25 26 27

28 1 5

29 30

31 3


(5)

Lampiran 10.Data Curah Hujan Harian Pada Stasiun Rambutan Kota Kota Tebingtinggi

Tanggal Januari Februari Maret April Mei Juni Juli

1 11 46

2 29 16

3 11 3 80

4 11

5 5 4

6 18 12

7 15

8 35

9 16 10

10 7

11 12 13

14 6 36

15

16 2

17 26 86 27

18 11

19 10 52 13 12

20

21 17

22 13

23 4 13

24 25

26 6

27 26

28

29 11 83

30 16 15

31 5

Sumber : Stasiun Klimatologi Sampali Medan tahun 2010 : waktu pengambilan sampel air


(6)