Prediksi Sedimentasi Waduk Sedimentasi Waduk 1. Laju Sedimen

25 waduk dalam bentuk sedimen. Proses pengangkutan sedimen dalam alur sungai terdiri dari tiga tipe sebagai berikut Mulyanto, 2000: 1. Wash load sedimen cuci yang terdiri dari lanau dan debu yang terbawa ke dalam sungai dan tetap melayang sampai mencapai laut atau genangan air lainnya. 2. Suspended load sedimen melayang yang terutama terdiri dari pasir halus yang melayang di dalam aliran karena tersangga oleh turbulensi aliran air. 3. Bed load sedimen dasar dengan butiran yang lebih besar yang bergerak di bagian dasar sungai. Sedimen yang terangkut dalam alur-alur sungai dapat mencapai laut atau mengendap di tempat lain misalnya pada bendungan atau waduk. Akibat adanya waduk, aliran akan mengalami perlambatan dan terjadi backwater positif yang berakibat mengecilnya kapasitas transpor sedimen sehingga terjadi proses sedimentasi pengendapan. Jenis sedimen suspended load dapat berubah menjadi tipe bed load, misalnya akibat berkurangnya turbulensi. Dengan demikian potensi suspended load mengendap pada waduk semakin besar, bahkan akibat aliran yang sangat lambat, sedimen tipe wash load pun akan mengendap. Informasi besarnya sedimen yang masuk ke dalam waduk dapat diperoleh dari prediksi yang dilakukan dengan menggunakan berbagai metode sebagai berikut Kironoto, 2007: 1. Perhitungan berdasarkan angkutan sedimen di sungai. Jumlah sedimen yang masuk ke dalam waduk merupakan jumlah absolut dari bed load dan suspended load. Perhitungan bed load dilakukan dengan pendekatan berdasarkan rumus-rumus empirik atau berdasarkan prosentase suspended load menggunakan Tabel Meddock. Dapat juga dilakukan dengan pengukuran langsung di lapangan. Perhitungan debit suspensi diperoleh dari kurva durasi debit yang merupakan kurva korelasi debit sedimen suspensi dan debit aliran. Debit sedimen suspensi diperoleh dari pengukuran konsentrasi suspensi pada debit-debit aliran tertentu. 2. Pengukuran Echosounding di waduk. Alat Echosounder digunakan untuk mengukur kedalaman waduk. Pengukuran dilakukan pada berbagai titik dengan pola tertentu. Dengan titik-titik 26 kedalaman tersebut dapat diperkirakan volume tampung waduk. Perhitungan sedimentasi waduk dengan metode ini dilakukan dengan membandingkan pengukuran volume waduk dengan pengukuran yang dilakukan sebelumnya. Dengan demikian dari metode ini akan diperoleh besaran aktual sedimentasi yang terjadi di waduk. 3. Perhitungan erosi di daerah tangkapan waduk. Laju erosi lahan daerah tangkapan waduk dapat diperkirakan dengan berbagai rumus pendekatan diantaranya The Universal Soil Loss Equation USLE, metode Fournier, metode Soil Erosion Design Curve. Persamaan USLE dipengaruhi oleh faktor curah hujan dan aliran permukaan erosivitas hujan R, erodibilitas tanah K, faktor kemiringan lereng LS, faktor vegetasi penutup tanah C, dan faktor tindakan- konservasi tanah P. Metode Soil Erosion Design Curve memperhitungkan faktor berupa kemiringan daerah tangkapan, iklim, tipe tanah dan frekuensi pengolahan tanah. Sedimen yang terbawa oleh sungai alam akan lebih sedikit dibandingkan dengan erosi total dari bagian hulu DAS yang ditinjau. Sedimen terdeposit pada lokasi antara sumber dan potongan melintang sungai bilamana kapasitas debit tidak cukup untuk mempertahankan transpor sedimen. Rasio pengantaran sedimen Sedimen Delivery Ratio merupakan perbandingan antara hasil yield sedimen pada potongan melintang sungai yang diketahui dengan erosi total gross erosion dari DAS sebelah hulu potongan tersebut Kodoatie et al., 2002. Tidak semua sedimen yang masuk ke dalam waduk diendapkan di dasar waduk, akan tetapi sebagian sedimen tersebut terutama suspended load, akan keluar dari waduk melalui sistem pelepasan air maupun bangunan pelimpah. Sedimen yang masuk ke dalam waduk tidak terdistribusi merata di dasar waduk. Butiran sedimen yang lebih besar cenderung mengendap didekat hulu waduk sedangkan yang lebih halus akan mengendap relatif dekat dengan hilir waduk. Menurut Arsyad 2006 hasil sedimen dari suatu DAS yang masuk ke dalam waduk dapat ditentukan melalui survey sedimentasi pada waduk. Dengan memperkirakan tebalnya endapan pada berbagai tempat di waduk dapat ditetapkan volume sedimen. Selanjutnya dengan menggunakan nilai kemampuan waduk dalam menahan dan mengendapkan sedimen atau efisiensi perangkap waduk 27 Trap Efficiency of Reservoirs dapat ditentukan banyaknya sedimen yang masuk ke dalam waduk yaitu sedimen yang berasal dari bagian hulu DAS. Sukartaatmadja 2004 juga mengemukakan metode perhitungan untuk memperkirakan volume sedimen-sedimen yang akan ditampung oleh waduk dalam kapasitas matinya, sepanjang umur efektif waduk adalah: 1. Perhitungan perkiraan volume sedimen berdasarkan metode perbandingan. Perhitungan akan dilakukan berdasarkan perbandingan dengan sedimentasi sesungguhnya yang terjadi pada waduk-waduk yang sudah ada, baik pada sungai dimana direncanakan akan dibangun bendungan, maupun sungai yang terdapat di sekitarnya. 2. Perhitungan perkiraan volume sedimen dengan menggunakan data dari waduk-waduk lapangan. 3. Perhitungan perkiraan dengan mengunakan rumus empiris yang mengklasifikan perimbangan susunan geologi di daerah pengaliran, kapasitas curah hujan tahunan, temperatur, kondisi topografi dan lain-lain. 2.4. Bangunan Pengendali Sedimen

2.4.1. Sabo Dam dan Fungsinya

Pergeseran pemahaman dari bahasa aslinya Jepang Sabo yang berarti pencegah pasir menjadi bangunan konservasi air menunjukkan keberhasilan pembangunan bukan saja secara struktural tetapi juga sosial. Fungsi utama bangunan sabo dam adalah untuk mengontrol sedimen, namun demikian dengan sedikit modifikasi dapat difungsikan juga sebagai bendung irigasi, jembatan penghubung dan mikrohidro. Saat ini Sabo sudah menjadi milik masyarakat, karena masyarakat sekitar sabo senantiasa menjaga keberadaan pasir di sabo dari eksploitasi berlebihan untuk menjaga lingkungan. Daerah tangkapan pasir kantong pasir yang telah hijau mengandung air yang memicu pertumbuhan tanaman jangka pendek dan jangka panjang. Keberadaan tanaman memungkinkan perkembangan fauna di sekitar daerah sabo. Di sini infrastruktur sabo dikembalikan pada perannya sebagai bentuk pencapaian pemberdayaan lingkungan secara arif dan berkelanjutan. 28 Sabo adalah salah satu bangunan pengendali sedimen yang dianggap dapat mengkombinasikan fungsi struktur dan konservasi. Bangunan sabo dikenal sebagai penahan sedimen baik lahar dingin maupun sedimen hasil longsoran tanah atau erosi permukaan. Saat ini keberhasilan sabo untuk sebagai konservasi air dapat diandalkan karena bukan hanya sebagai pengendali sedimen tetapi justru dapat berfungsi sebagai penyimpan air dan mampu menaikkan elevasi muka air sekitarnya Triatmadja, 2007. Bangunan Sabo atau Sabo Works adalah sistem pengendalian sedimen untuk mengatasi adanya aliran debris atau aliran air yang mempunyai kecepatan tinggi yang membawa bahan-bahan sedimen campuran terdiri dari berbagai material seperti batu, tanah, pasir dan batang kayu. Aliran debris dapat terjadi karena rusaknya lingkungan di daerah tersebut, curah hujan yang tinggi, faktor pengaliran karena daerah tersebut gundul, dan kemiringan lereng yang terjal. Tabel 5 Macam dan Fungsi Bangunan Sabo No Macam Fungsi Utama Lokasi 1. Dam penahan bertingkat stepped dam 1. Mencegah erosi vertikal dan horisontal 2. Mencegah perluasan galur - Di daerah hulu pada galur sungai dengan bentuk profil huruf V 2. Dam pengendali check dam 1. Mengendalikan sedimen: menahan, menampung, mengontrol 2. Memperkecil energi aliran debris 3. Mereduksi debit puncak sedimen - Pada palung sungai - Bentuk profil U 3. Dam stabilisator consolidation dam bottom controller 1. Menstabilkan dasar 2. Mengarahkan aliran - Disebelah hilir dasar yang distabilisasi 4. Kantong sedimen sand pocket 1. Mencegah penyebaran aliran sedimen 2. Menampung sedimen - Kipas alluvial 5. Kanalisasi channel works - Menstabilkan alur sungai agar tidak berpindah - Kipas alluvial 6. Tanggul pengarah training dike 1. Mencegah limpasan sedimen debris 2. Mengarahkan aliran sedimen debris - Tempat-tempat rawan limpasan 7. Lindungan tebing bank protection - Melindungi tebing terhadap erosi - Pada tebing yang rawan terhadap erosi Menurut Subarkah dan Rahayu 2005 prinsip dasar dari usaha pengendalian sedimen adalah mencegah produksi sedimen karena erosi lateral dan