Kajian Sedimentasi dan Hubungannya Dengan Debit Sungai Pada Musim Kemarau di Areal Perkebunan Kelapa Sawit PTP. Nusantara IV Pabatu

42

Lampiran 1.FlowchartPenelitian
Mulai
Ditentukan
Lokasi Penelitian
Dikumpulkan
Data

Data
Primer:

Data
Sekunder:

Curah Hujan
Sample
sedimen

Tinggi muka
air sungai

Debit Sungai

Dianalisis Data
Dihitung Debit
Sedimen(Qs=K.C.Q)
Dikaji hubungan sedimentasi dengan
debit aliran sungai
Dibuat Kesimpulan
Selesai

43

Lampiran 2. Peta Lokasi Penelitian

44

Lampiran 3. Konsentrasi sedimen melayang (Cs)

45

Kode
Sample
3.1
3.2
4.1
4.1.1
5.1
5.1.1
6.1
6.1.1
6.1.2
7.1
7.1.1
7.1.2
8.1
8.1.1
8.1.2
8.1.3
9.1
9.1.1

10.1
10.1.1
10.1.2
10.1.3
10.1.4
11.1
12.1
12.1.1
12.1.2
12.1.3
13.1
13.1.1
13.1.2
13.1.3
13.1.4

G1(mg)

G2(mg)

V (liter)

Cs (mg/l)

845.8
853.2
855.5
854
843.1
802.7
854.3
796.9
881.3
828.4
889.5
808.9
861.3
849.5
845.9
858.6

846.6
851.1
833.6
846.6
831.1
875.4
858.3
153.1
153.5
154.1
157.1
153.7
153.3
160.4
153.1
153.3
155.1

880.4
890.8

892.1
897.5
882.3
886.6
890.5
887
1038.6
855.9
1001.5
871.1
894.5
1106.9
1080.3
958.9
874.1
935.1
855.9
1148.7
889.4
920.8

944.8
167.7
177.1
122.4
551.3
243.1
158.8
342.4
186.5
324.1
697.6

0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1

0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1

0.1
0.1
0.1
0.1
0.1

346
376
366
435
392
839
362
901
1573
275
1120
622
332
2574

2344
1094
274
841
223
3025
585
454
865
148
236
9685
3942
914
55
1832
365
1708
5427

Dimana : Cs = (G2 – G1) / V
Cs = Konsentrasi Sedimen (mg/l)
G2= Berat sedimen dan kertas filter dalam kondisi kering (mg)
G1= Berat kertas filter (mg) dan
V = Volume contoh sedimen (liter)
Lampiran 4. Debit Sedimen Melayang (Qs)

46

Cs (mg/l)
9685
5427
3942
3025
2574
2344
1832
1708
1573
1120
1094
914
901
865
841
839
622
585
454
435
392
376
366
365
362
346
332
275
274
236
223
148
55

K
0.0864
0.0864
0.0864
0.0864
0.0864
0.0864
0.0864
0.0864
0.0864
0.0864
0.0864
0.0864
0.0864
0.0864
0.0864
0.0864
0.0864
0.0864
0.0864
0.0864
0.0864
0.0864
0.0864
0.0864
0.0864
0.0864
0.0864
0.0864
0.0864
0.0864
0.0864
0.0864
0.0864

Q (m3/det)

Qs
(ton/hari)

Waktu

Tanggal

0.156142
1.196903
1.276107
0.801381
0.174133
0.40946
0.123426
0.349603
0.14514
0.118139
0.784881
0.133681
0.134228
0.128249
0.123426
0.134228
0.180139
3.4143
3.4143
0.162325
0.034513
0.038053
0.034513
0.123426
0.049341
0.038053
0.038053
0.041707
0.027896
0.040967
0.041707
0.027896
0.038053

130.6569
561.2191
434.6276
209.449
38.72596
82.92443
19.53641
51.59131
19.72563
11.43208
74.18819
10.5567
10.44915
9.584836
8.968408
9.730119
9.680818
172.5724
133.928
6.100826
1.168911
1.236207
1.091381
3.892353
1.543214
1.137573
1.091544
0.990949
0.660404
0.835334
0.80357
0.356715
0.180828

17.19
9.19
19.19
20.02
18.02
15.02
22.49
8.49
17.02
1.02
15.32
21.49
14.02
12.02
17.32
11.32
7.32
20.32
20.32
17.32
10.15
11.11
10.43
16.19
10.55
11.46
16,50
10,30
15.15
11.51
14.15
17.15
9.35

02/08/2015
14/08/2015
02/08/2015
03/07/2015
27/05/2015
07/06/2015
09/08/2015
14/08/2015
12/05/2015
22/05/2015
07/06/2015
03/08/2015
12/05/2015
04/07/2015
12/06/2015
23/04/2015
22/05/2015
03/07/2015
03/07/2015
05/04/2015
30/04/2015
01/04/2015
15/04/2015
11/08/2015
13/05/2015
19/03/2015
10/06/2015
27/05/2015
24/05/2015
05/08/2015
08/07/2015
22/07/2015
19/08/2015

Dimana : Qs = 0,0864 x Cs x Q
Qs = debit sedimen (ton/hari)
Cs = konsentrasi sedimen(mg/Liter)
Q = debit sungai (m3/dt)

Lampiran 5. Debit aliran pada saat pengambilan sample dan debit rata-rata harian

47

H(cm)
95.4
95.4
49.5
47.43
36.3
35.8
23.2
20.88
13.42
13.12
12.52
12.2
11.62
11.03
11.03
11
10.7
10.43
10.43
10.43
10.13
5.66
5.06
5.06
5
4.76
4.76
4.76
4.76
4.46
4.46
3.87
3.87

L(cm)
197
197
197
197
197
197
197
197
197
197
197
197
197
197
197
197
197
197
197
197
197
197
197
197
197
197
197
197
197
197
197
197
197

Q sesaat (l/det)
3414.3
3414.3
1276.107
1196.903
801.3811
784.8808
409.4597
349.6028
180.1391
174.1325
162.3251
156.1417
145.1404
134.2278
134.2278
133.6805
128.2493
123.4257
123.4257
123.4257
118.139
49.34053
41.70662
41.70662
40.967
38.05306
38.05306
38.05306
38.05306
34.5129
34.5129
27.89624
27.89624

Qharian(l/d)
665.28825
665.28825
83.659777
206.11115
665.28825
107.37784
107.37784
206.11115
104.68878
118.78872
128.2835
83.659777
87.26471
87.26471
62.395221
63.092345
285.12034
73.758622
69.682018
67.108876
104.68878
51.733762
118.78872
40.614289
43.708964
37.241774
35.188884
33.937738
33.816857
35.324187
34.010568
28.794489
26.769969

Waktu
20:32:03
20:32:03
19:19:05
9:19:52
20:02:00
15:32:00
15:02:00
8:49:52
7:32:03
18:02:03
17:32:03
17:19:05
17:02:03
14:02:03
11:32:03
21:49:05
12:02:00
16:19:52
17:32:03
22:49:02
1:02:03
11:02:03
10:32:03
14:19:52
12:19:05
9:35:02
17:02:03
12:32:03
11:32:03
11:02:03
10:32:03
17:19:52
15:32:03

Q = 0,00186 . L .h3/2
Dimana :

Q = Debit air (l/s)
L = Lebar ambang (cm)
H = Tinggi muka air dari ambang (cm)

Lampiran 6. Data curah hujan rata-rata bulan Maret-Agustus 2015

Tanggal
07/03/2015
07/03/2015
08/02/2015
8/14/15
07/03/2015
06/07/2015
06/07/2015
8/14/15
5/22/15
5/27/15
04/05/2015
08/02/2015
05/12/2015
05/12/2015
4/23/15
08/03/2015
07/04/2015
08/11/2015
06/12/2015
08/09/2015
5/22/15
5/13/15
5/27/15
07/08/2015
08/05/2015
08/19/2015
06/10/2015
3/19/15
04/01/2015
4/15/15
4/30/15
7/22/15
6/24/15

48

Bulan
Maret
April
Mei
Juni
Juli
Agustus

Curah Hujan Rata-rata (mm/hari)
22.96
23.74
31.16
22.64
32.70
47.16

Lampiran 7. Debit Rata-Rata Harian dan Curah Hujan Harian

49

Tanggal
06/03/2015
07/03/2015
08/03/2015
09/03/2015
10/03/2015
11/03/2015
12/03/2015
13/03/2015
14/03/2015
15/03/2015
16/03/2015
17/03/2015
18/03/2015
19/03/2015
20/03/2015
21/03/2015
22/03/2015
23/03/2015
24/03/2015
25/03/2015
26/03/2015
27/03/2015
28/03/2015
29/03/2015
30/03/2015
31/03/2015
01/04/2015
02/04/2015
03/04/2015
04/04/2015
05/04/2015
06/04/2015
07/04/2015
08/04/2015
09/04/2015
10/04/2015
11/04/2015
12/04/2015
13/04/2015
14/04/2015
15/04/2015
16/04/2015

Debit rata rata (l/det)
33.95216088
33.61488725
34.68481316
33.59315654
31.13795533
214.9321694
62.15570362
47.2618815
41.88175862
38.15043814
36.59216837
35.04381749
34.18806454
33.93773772
32.25010876
35.71666748
33.80465418
32.0930454
30.97593311
34.44868652
63.95632329
42.13997458
36.43780932
35.81844216
33.94239846
33.8168572
41.51555161
36.43048751
35.55520973
32.87514788
128.283504
61.61665793
48.93202561
43.51684763
39.42314396
40.49588451
36.36397773
35.62644423
47.59210467
37.84597531
35.32418727
34.23497126

Curah hujan harian
(mm/hari)
41
10
50
306

5
49
10
6
6
108
30
10

55

235
67

12

67

50

17/04/2015
18/04/2015
19/04/2015
20/04/2015
21/04/2015
22/04/2015
23/04/2015
24/04/2015
25/04/2015
26/04/2015
27/04/2015
28/04/2015
29/04/2015
30/04/2015
01/05/2015
02/05/2015
03/05/2015
04/05/2015
05/05/2015
06/05/2015
07/05/2015
08/05/2015
09/05/2015
10/05/2015
11/05/2015
12/05/2015
13/05/2015
14/05/2015
15/05/2015
16/05/2015
17/05/2015
18/05/2015
19/05/2015
20/05/2015
21/05/2015
22/05/2015
23/05/2015
24/05/2015
25/05/2015
26/05/2015
27/05/2015
28/05/2015
29/05/2015
30/05/2015

36.97318689
39.63880649
37.9264946
35.62652248
33.80709478
32.87270728
62.39522095
41.19227717
36.28298081
43.5151321
39.88220058
35.91665467
33.79977297
34.01056776
33.58827534
31.73648167
31.18509302
30.98071144
31.45600902
32.87270728
30.75721654
30.69068213
30.49107888
36.20635491
38.39995352
87.26471031
51.73376205
39.2732749
37.09426765
45.86678646
42.62793272
37.77930904
34.37515615
32.80139453
32.30944888
104.6887786
44.45989148
39.59156215
43.38263683
41.8083562
118.788722
57.26331957
41.64195551
38.36224875

83
11
36
9
86
15
33
9
18

2
7
28
1
2
57
26
230
18
5
18
25

166
37
5
80
63
24
137
35

51

31/05/2015
01/06/2015
02/06/2015
03/06/2015
04/06/2015
05/06/2015
06/06/2015
07/06/2015
08/06/2015
09/06/2015
10/06/2015
11/06/2015
12/06/2015
13/06/2015
14/06/2015
15/06/2015
16/06/2015
17/06/2015
18/06/2015
19/06/2015
20/06/2015
21/06/2015
22/06/2015
23/06/2015
24/06/2015
25/06/2015
26/06/2015
27/06/2015
28/06/2015
29/06/2015
30/06/2015
31/06/2015
01/07/2015
02/07/2015
03/07/2015
04/07/2015
05/07/2015
06/07/2015
07/07/2015
08/07/2015
09/07/2015
10/07/2015
11/07/2015
12/07/2015

40.2513211
44.63979666
42.05835818
37.61030974
31.69436352
30.42479327
30.21998658
107.3778367
47.69952902
38.15100073
35.18888359
33.60780016
69.6820184
51.24997026
71.8109915
43.76077745
41.57507575
37.4630344
33.08664551
30.70501711
28.42851195
28.22947552
28.49532977
27.63123258
26.76996949
26.63746747
25.44494934
25.1248911
23.89039368
23.12812176
22.49289516
21.29521388
20.87242335
665.2882481
285.120337
64.83524946
48.42167857
43.63976517
40.61428896
37.993482
34.80791383
34.3014028
32.58745629
32.4688527

7
18
177
36
45
202
173
8
26
10

667

14
9
18

52

13/07/2015
14/07/2015
15/07/2015
16/07/2015
17/07/2015
18/07/2015
19/07/2015
20/07/2015
21/07/2015
22/07/2015
23/07/2015
24/07/2015
25/07/2015
26/07/2015
27/07/2015
28/07/2015
29/07/2015
30/07/2015
31/07/2015
01/08/2015
02/08/2015
03/08/2015
04/08/2015
05/08/2015
06/08/2015
07/08/2015
08/08/2015
09/08/2015
10/08/2015
11/08/2015
12/08/2015
13/08/2015
14/08/2015
15/08/2015
16/08/2015
17/08/2015
18/08/2015
19/08/2015
20/08/2015
21/08/2015
22/08/2015
23/08/2015
24/08/2015
25/08/2015

37.60917531
31.30382687
30.35801004
30.70023879
30.16318512
28.02930544
28.63767186
32.41685628
28.79448899
27.49873057
27.49873057
27.10122452
27.23457677
26.76996949
26.50496546
24.65539395
24.53380532
27.56894931
23.99557229
192.214661
83.65977685
63.09234493
43.70896354
34.23497126
37.14734109
92.51599011
67.10887558
90.72745151
73.75862212
54.20394981
42.19309504
206.1111544
58.51737034
44.69733829
37.91736629
42.35724903
37.24177435
39.97807982
36.82037316
71.63533179
57.72351611
41.55438384
38.21474205
51.15826433

90
3

5
5
83

20
17
3
23
31
26
2
284
137
50

84
130
172
77

129
25
3
54
8
73
77
75

38

53

26/08/2015
27/08/2015
28/08/2015
29/08/2015
30/08/2015
31/08/2015

47.75113263
47.43137822
44.91291931
44.34709579
44.62780296
43.54904515

15

7
22

54

Lampiran 8. Dokumentasi Penelitian

Global Water Loger

Sekat ukur Cipoletty dan Rumah Water Level Logger

55

Alat Penampung Sample Air Dengan Berbagai Ketinggian

Pengambilan Sample Air

56

Kertas Saring 934-AH

Timbangan Analitik dengan ketlitian 0.0001

57

Pengovenan Kertas Saring Dengan Suhu 1030C

Pendinginan Kertas Saring dengan Desikator

58

Sample Air 100 ml

59

Proses Penyaringan Sample Dengan Pompa Vacumm

Gelas Fleaker Dengan Kertas Sedimen

Hasil Penyaringan Sample Air

60

Pengovenan sample sedimen Suhu 1030C

Sample Sedimen yang telah Diovenkan

40

DAFTAR PUSTAKA
Adinegara, S., 2005. Volume Angkutan Sedimen Dipengaruhi Oleh Kecepatan
Aliran Kajian Laboratorium. Diakses dari http://oc.its.ac.id
[Diakses pada 27 Februari 2015].
Arsyad S., 1989. Konservasi Tanah dan Air. IPB Press, Bogor.
Arsyad S., 2006. Konservasi Tanah dan Air. IPB Press, Bogor.
Asdak C., 1995. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. UGM Press,
Yogyakarta.
Asdak C., 2007. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Gadjah Mada
University Press, Yogyakarta.
Barutu H., 2010.Kajian Debit Aliran Sungai Dan Sedimen Melayang
Serta Arahan Penggunaan Lahan Pada Tiga Outlet Sub Das Di Kawasan
Hulu Das Padang. Diakses dari http//repository.usu.ac.id
[Diakses pada 27 Februari 2015]
Boangmanalu A. O., 2012. Kajian Laju Angkutan Sedimen. Diakses dari
http//repository.usu.ac.id[Diakses pada 27 Februari 2015]
Elisa.

2011. Pengukuran dan Perkiraan Debit Sungai.
http://elisa.ugm.ac.id[Diakses pada 27 Februari 2015].

Diakses

dari

Erlanda. 2012. Kajian Sedimentasi Pada Sumber Air Baku Pdam Kota Pontianak.
Diakses dari http:// jurnal.untan.ac.id[Diakses pada 09 september 2015].
Hakim H. A., M. Y. Nyakpa., A. M. Lubis., S. G. Nugroho., M. R. Saul., M. A. Diha.,
G. B. Hong., H. H. Bailey., 1986. Dasar–Dasar Ilmu Tanah. Lampung Press,
Lampung.

Hardiyatmo H. C., 2006. Penanganan Tanah Longsor dan Erosi. GADJAH
MADA UNIVERSITY PRESS, Yogyakarta.

41

Hardjoamidjojo S dan Sukandi, S., 2008. Teknik Pengawetan Tanah dan Air.
Graha Ilmu, Yogyakarta.
Kodoatie R. J dan Sugiyanto, 2002. Banjir. Pustaka Pelajar, Yogyakarta.
Limantara, L. M., 2010.Hidrologi Praktis.Penerbit Lubuk Agung, Bandung.
Maryono A,. 2005. Eko-hidraulika Pembangunan Sungai. Edisi Kedua.
Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Maulana, R. A , Kemala, S. L dan Posma M ., 2014. Uji Korelasi Antara Debit
Aliran Sungai dan Konsentrasi Sedimen Melayangpada Muara Sub DAS
Padang di Kota Tebing Tinggi. Diakses dari http://jurnal.usu.ac.id[Diakses
pada 27 Februari 2015].
Mawardi E., 2007. Desain Hidraulik Bangunan Irigasi. ALFABETA, Bandung.
Muinah. 2011. Analisis Pengaruh Tingkat Pendapatan dan Tingkat Pendidikan
Masyarakat Terhadap Permintaan Produk Asuransi Jiwa Bersama
Bumiputra
1912
Kantor
Wilayah
Medan.
Diakses
dari
http//repository.usu.ac.id[Diakses pada 9 September 2015].
Mulyanto H. R., 2008. Efek Konservasi dari Sistem SABO Untuk Pengendalian
Sedimentasi Waduk. Graha Ilmu, Yogyakarta.
Ronggodigdo S., 2011. Kajian Sedimentasi Serta Hubungannya Terhadap
Pendangkalan
Di
Muara
Sungai
Belawan.
Diakses
dari
http//repository.usu.ac.id[Diakses pada 27 Februari 2015].
Sosrodarsono, Suryono dan Kensaku.2006.Hidrologi Untuk Pengairan. PT.
Pradnya Paramita, Jakarta.
Suripin. 2004. Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan. Penerbit ANDI,
Yogyakarta.
Susanti

T dan Hendrie S., 2006.Perencanaan Bangunan Pengendali
Sedimen Waduk
Selorejo
Kabupaten
Malang.
Diakses
dari
http://eprints.undip.ac.id [Diakses pada 27 Februari 2015].

27

harus memiliki syarat-syarat tertentu seperti kesadahan dan kadarsilica. DAS
Padang juga dimanfaatkan sebagai aliran drainase pada perkebunan.

BAHAN DAN METODE

Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini telahdilaksanakan pada bulan Maret 2015 sampai dengan
Agustus 2015. Tempat penelitian berada di sub DAS Bahilang (DAS Padang)
dengan luasan 734 ha atau merupakan Perkebunan Kelapa Sawit PTPN IV kebun
Pabatu Kab. Serdang Bedagai Propinsi Sumatera Utara, secara geografis terletak
30 12” 20’ s/d 30 16” 50’ LU dan 990 7” 30’ BT.
Alat dan Bahan Penelitian
Alat-alat yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah seperangkat
komputer dengan software Microsoft Office,water level logger, desikator, kertas
saring 94 AH, oven, fleaker glass, timbangan digital,pompa vacuum,GPS, Arcgis
Ver 10.1, sekat ukur Cipoletti.
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah peta DEM, data
debit sungai, sampel air sungai.
Metode Penelitian

28

Metode penelitian yang digunakan adalah observasi lapangan dan data
penelitian yang digunakan terdiri atas data primer dan data sekunder.
Data primer diperoleh secara langsung dengan observasi di daerah subDAS. Data primer di sungai meliputi pengambilan sample air secara komposit
untuk dilakukan penyaringan sedimen. Pengambilan sample dilakukan setiap 2
(dua) minggu sekali.Pada sungai juga diukur tinggi muka air setiap 30
menitmenggunakan alat water level loggers.
Data sekunder diperoleh dari instansi-instansi terkait. Data sekunder
meliputi data iklim yaitu curah hujan harian. Data jaringan sungai, batas DAS dan
sub-DAS diperoleh melalui analisis data DEM.
Prosedur Penelitian
Adapun prosedur penelitian ini adalah :
1.

Membuat Peta DAS/sub DAS menggunakan software arcgis ver 10.1.

2.

Menentukan titik outlet/tempat pengukuran debit sungai dan genetic sampel
air.

3.

Pembuatan sekat ukur dan bangunan water level logger

4.

Pengamatan data primer/pengambilan sampel air.
a.

Sampel air untuk menentukan konsentrasi sedimen melayang.

b.

Tinggi muka air setiap 2 minggu sekali.

5.

Pengumpulan data sekunder berupa data curah hujan.

6.

Analisis debit sungai
Menghitung nilai debit sungai dengan persamaan (3)

7.

Aalisis sample sedimen
a. Mengambil sampel air pada lokasi penelitian

29

b. Kertas saring dibilas dengan aquades kemudian dikeringkan dalam oven
dengan suhu 1030C selama satu jam untuk mendapatkan berat kering tanpa
air
c. Mendinginkan kertas saring dalam desikator dan menimbang dengan
timbangan digital
d. Memasukkan kertas saring ke fleaker glass yang sudah dilengkapi pompa
vakum
e. Mengambil contoh sample air sebanyak 100 ml kemudian disaring
menggunakan pompa vacum.
f. Mengovenkan sample sedimen yang telah disaring dengan suhu 1030C
selama 1 jam
g. Menimbang berat sedimen kering oven dengan mengurangkan berat
sedimen dengan berat kertas saring
8.

Analisis Sedimentasi
a. Menghitung konsentrasi sedimen melayang dengan Persamaan (4)
b. Menghitung debit sedimen melayang dengan Persamaan (6)

9.

Hubungan sedimentasi terhadap debit sungai
a. Membuat grafik hubungan debit sungai (Q) dengan debit sedimen
melayang (Qs)
b. Membuat grafik hubungan debit sungai(Q) dengan curah hujan

Parameter Penelitian
1. Debit Sungai
Debit sungai dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (3)
2. Konsentrasi Sedimen Melayang

30

Konsentrasi sedimen melayang dihitung dengan menggunakan Persamaan
(4)
3. Debit Sedimen Melayang
Debit sedimen melayang dapat dihitung dengan Persamaan (6)
4. Hubungan Debit Sungai dengan Debit Sedimen Melayang

HASIL DAN PEMBAHASAN
Debit Sungai
Sub DAS

(DAS Padang) adalah Sub DAS yang mengalir melalui

Perkebunan Kelapa Sawit PTPN IV kebun Pabatu Kab. Serdang Bedagai Propinsi
Sumatera Utara, secara geografis terletak 30 12” 20’ s/d 30 16” 50’ LU dan 990 7”
30’ BT dengan luas 734 ha. Di Perkebunan Kelapa Sawit PTPN IV kebun Pabatu
memiliki 7 (tujuh) Afdeling. 1 (satu) diantaranya yaitu pada Afdeling 2 (dua)
merupakan titik outlet tempat pengambilan sample air. Pada tempat pengambilan
sample air di bangun sekat ukur Cipoletty untuk menentukan debit sungai.
Debit sungai pada sub DAS Bahilang (DAS Padang) tergolong sedang,
namun akan meningkat apabila terjadi curah hujan yang tinggi dan akan menurun
ketika curah hujan rendah, oleh karna itu debit sungai pada musim kemarau akan
menurun karena intensitas hujan yang terjadi lebih sedikit. Besarnya debit sungai
pada sub DAS Bahilang (DAS Padang)bulan Maret-Agustus 2015 dapat dilihat
pada Tabel 3.

31

Tabel 3.Debit sungai rata-rata bulan Maret-Agustus 2015
Bulan

Debit rata-rata perbulan (liter/det)

Maret

44,69

April

42,63

Mei

44,13

Juni

38,14

Juli

60,62

Agustus

61,09

Dari Tabel 3 dapat dilihat bahwa nilai tertinggi debit sungai rata-rata bulan
Maret-Agustus 2015 sebesar 61,09 liter/detik terjadi pada bulan Agustus dan yang
terendah sebesar 38,14 liter/detik pada bulan Juni.Hal ini sesuai dengan curah
hujan rata-rata pada bulan Juni lebih kecil dibandingkan curah hujan rata-rata
pada bulan Agustus (Lampiran 6).
Dari Tabel 3 juga dapat dilihat bahwa debit sungai dari bulan ke bulan
mengalami fluktuasi naik turun, hal ini sesuai dengan fluktuasi rata-rata curah
hujan setiap bulannya (Lampiran 6 dan Lampiran 7). Keadaan ini sesuai dengan
Arsyad (2006) yang mengatakan Debit aliran sungai akan naik setelah terjadi
hujan yang cukup, kemudian akan turun kembali setelah hujan selesai.
Konsentrasi Sedimen Melayang
Tabel 4 disusun berdasarkan data setiap pengambilan sample air di
lapangan. Pengambilan sample di lapangan dapat dilakukan beberapa kali dalam
sehari berdasarkan peningkatan tinggi muka air sungai (Lampiran 5). Dari Tabel 4
dapat dilihat bahwa nilai konsentrasi sedimen yang paling tinggi yaitu 9685 mg/l
dan yang paling rendah yaitu 55 mg/l. Hal ini terjadi karena pengaruh tingginya

32

curah hujan dan besarnya debit sungai (Lampiran 7) dari Tabel 4 dapat dilihat
pada tanggal 2 Agustus 2015 terjadi peningkatan debit sedimen yang diakibatkan
oleh curah hujan dan keadaan tanah yang jenuh akibat hujan yang terjadi pada
hari-hari sebelumnya (Lampiran 7). Oleh sebab itu, tanah tidak mampu lagi
menampung air sehingga terjadi limpasan air ke sungai dan sedimen yang terbawa
oleh aliran sungai semakin tinggi karena adanya erosi dan pengikisan dindingdinding sungai oleh air, namun pada tanggal 19 Agustus 2015 tidak terjadi
peningkatan debit sedimen karena curah hujan yang rendah (Lampiran 7),
sehingga konsentrasi sedimen yang dihasilkan lebih rendah. Hal ini sesuai dengan
pernyataan Boangmanalu (2012) bahwa erosi dan sedimentasi diakibatkan oleh
pergerakan air (daerah dengan curah hujan tinggi). Lebih banyak air yang
mengalir di permukaan tanah maka lebih banyak tanah yang terkikis dan terangkut
banjir yang dilanjutkan terus ke sungai untuk akhirnya diendapkan.
Besarnya konsentrasi dan debit sedimen melayang dapat dilihat pada Tabel
4.
Tabel 4. Konsentrasi dan Debit Sedimen Melayang
No

Debit Sungai
(m3/det)

Sedimentasi
(mg/l)

Debit Sedimentasi
(ton/hari)

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

3.4143
3.4143
1.2761
1.1969
0.8014
0.7849
0.4095
0.3496
0.1801
0.1741
0.1623
0.1561
0.1451

585
454
3942
5427
3025
1094
2344
1708
622
2574
435
9685
1573

172.5724
133.9280
434.6276
561.2191
209.4490
74.1882
82.9244
51.5913
9.6808
38.7260
6.1008
130.6569
19.7256

Tanggal
Pengambilan
sample
03/07/2015
03/07/2015
02/08/2015
14/08/2015
03/07/2015
07/06/2015
07/06/2015
14/08/2015
22/05/2015
27/05/2015
05/04/2015
02/08/2015
12/05/2015

33

14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33

0.1342
0.1342
0.1337
0.1282
0.1234
0.1234
0.1234
0.1181
0.0493
0.0417
0.0417
0.0410
0.0381
0.0381
0.0381
0.0381
0.0345
0.0345
0.0279
0.0279

901
839
914
865
365
841
1832
1120
362
275
223
236
376
346
332
55
392
366
274
148

10.4492
9.7301
10.5567
9.5848
3.8924
8.9684
19.5364
11.4321
1.5432
0.9909
0.8036
0.8353
1.2362
1.1376
1.0915
0.1808
1.1689
1.0914
0.6604
0.3567

12/05/2015
23/04/2015
03/08/2015
04/07/2015
11/08/2015
12/06/2015
09/08/2015
22/05/2015
13/05/2015
27/05/2015
08/07/2015
05/08/2015
01/04/2015
19/03/2015
10/06/2015
19/08/2015
30/04/2015
15/04/2015
24/05/2015
22/07/2015

Dari Tabel 4 juga dapat dilihat antara debit sungai dengan debit
sedimentasi tidak menunjukan hubungan yang linier karena berbagai faktor seperti
intensitas hujan..
Bentuk lahan sekitar DAS yang merupakan areal perkebunan kelapa sawit
dan merupakan lahan tertutup mempengaruhi debit aliran sungai karena dengan
curah hujan yang kecil air lebih banyak terserap oleh tanaman sebelum masuk ke
aliran sungai, dengan demikian konsentrasi sedimen yang terbawa oleh aliran
sungai juga akan semakin kecil. Hal ini sesuai dengan pernyataan Barutu (2010)
bahwa 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.

34

Intensitas hujan yang tinggi dan dalam waktu yang singkat kemungkinan
dapat memperbesar sedimentasi karenatetesan air hujan merupakan media utama
pelepasan partikel tanah. Pada saat butiran air hujan mengenai permukaan tanah
partikel tanah dapat terlepas dan terbawa oleh aliran air ke sungai sehingga
sedimentasi yang dihasilkan besar walaupun debit aliran sungai kecil. Seperti pada
Tabel 4 dapat dilihat pada tanggal 2 Agustus 2015 dengan debit aliran yang lebih
kecil yaitu 0.1561 m3/det ternyata menghasilkan konsentrasi sedimen melayang
yang lebih besar yaitu 9685 mg/l dibandingkan dengan debit aliran pada tanggal 3
Juli 2015 sebesar 3.4143 hanya menghasilkan konsentrasi sedimen melayang
sebesar 585 mg/l. Hal ini sesuai dengan pernyataan Boangmanalu (2012) bahwa
erosi dan sedimentasi yang diakibatkan oleh pergerakan air (daerah dengan curah
hujan tinggi) meliputi beberapa proses. Terutama meliputi proses pelepasan,
penghanyutan/pengangkutan dan pengendapan daripada partikel-partikel tanah
yang terjadi akibat tumbukan percikan air hujan dan aliran permukaan
Debit Sedimen Melayang
Besarnya debit sedimen melayang memiliki hubungan dengan parameterparameter lainnya, antara lain debit aliran sungai dan konsentrasi sedimen
melayang. Pada umumnya semakin besar debit aliran sungai dan konsentrasi
sedimen melayang maka semakin besar debit sedimen melayang. Hal ini sesuai
dengan pernyataan Erlanda (2012) bahwa semakin besar debit airyang terjadi
maka debit sedimen yang dihasilkan akan semakin besar. Debit sedimen melayang
dapat dilihat pada Tabel 4.
Dari Tabel 4 dapat dilihat bahwa nilai debit sedimen yang paling tinggi
yaitu 561.219 ton/hari dan yang paling rendah yaitu 0.1808 ton/hari.Hal ini

35

dipengaruhi oleh besarnya konsentrasi sedimen melayang dan debit sungai pada
waktu tertentu. Hal ini sesuai dengan pernyataan Erlanda‎ (2012) yang mengatakan
bahwa Korelasi antara debit sedimen dan debit air menunjukkan bahwa semakin
besar debit air yang terjadi maka debit sedimen yang dihasilkan akan semakin
besar.
Hubungan Debit Sungai dengan Debit Sedimen Melayang
Salah satu faktor yang sangat berpengaruh terhadap besarnya debit sungai
dan sedimentasi yaitu curah hujan, dimana semakin besar curah hujan yang terjadi
dalam satu waktu akan memperbesar debit aliran sungai dan memperbesar
terjadinya erosi sehingga sedimen yang terbawa oleh aliran air akan semakin
besar. Hal ini sesuai dengan pernyataan Asdak (2007) bahwasecara umum,
terjadinya erosi ditentukan oleh faktor-faktor iklim (terutama intensitas hujan),
topografi, karakteristik tanah, vegetasi penutup tanah, dan tata guna lahan. Lokasi
penelitian sub DAS Bahilang (DAS Padang) merupakan sungai utama dan berada
pada bagian hilir sungai dimana aliran dari anak sungai akan bermuara ke sungai
utama, apabila terjadi hujan pada bagian hulu sungai maka air akan mengalir ke
bagian hilir sehingga debit aliran air akan meningkat begitupula sedimentasi yang
terbawa oleh aliran air akan semakin besar.
Dari penelitian yang sudah dilakukan pada sub DAS Bahilang (DAS
Padang)atau merupakan Perkebunan Kelapa Sawit PTPN IV kebun Pabatu
Kabupaten Serdang Bedagai Propinsi Sumatera Utara, dapat dilihat hubungan
antara debit sungai (Q) dengan curah hujan secara grafik pada Gambar 3.
Dari Gambar 3 juga dapat dilihat hubungan antara debit sungai dengan
curah hujan, pada grafik dapat dilihat semakin tinggi curah hujan yang terjadi

36

maka semkain tinggi debit sungai yang terjadi. Jadi dapat disimpulkan bahwa
besarnya curah hujan berbanding lurus dengan besarnya debit sungai. Hal ini
sesuai dengan pernyataan Arsyad (2006) bahwa debit aliran sungai akan naik
setelah terjadi hujan yang cukup, kemudian akan turun kembali setelah hujan

800
700
600
500
400
300
200
100
0
-100

Curah hujan (mm/hari)

700
600
500
400
300
200
100
0
06/03/2015
15/03/2015
24/03/2015
02/04/2015
11/04/2015
20/04/2015
29/04/2015
08/05/2015
17/05/2015
26/05/2015
04/06/2015
13/06/2015
22/06/2015
31/06/2015
09/07/2015
18/07/2015
27/07/2015
05/08/2015
14/08/2015
23/08/2015

Q (liter/det)

selesai.

Tanggal
debit sungai rata-rata harian

curah hujan

Gambar 3. Hubungan debit sungai dengan curah hujan
Semakin besar debit suatu sungai akan menyebabkan meningkatnya
jumlah sedimen akibat terjadinya erosi. Namun menurut Soemarto (1993 dalam
Barutu 2010) mengatakan bahwa penumpukan sedimen dalam jumlah besar di
dasar sungai umumnya menyebabkan debit sungai akan menurun dan permukaan
tebing sungai yang tidak rata (bergelombang) membuat debit sungai tetap konstan.
Dari penelitian yang sudah dilakukan pada sub DAS Bahilang (DAS
Padang)atau merupakan Perkebunan Kelapa Sawit PTPN IV kebun Pabatu Kab.
Serdang Bedagai Propinsi Sumatera Utara, dapat dilihat hubungan antara debit
sedimen(Qs) dengan debit sungai (Q) secara grafik pada Gambar 4.

Qs(ton/hari)

37

1200
1000
800
600
400
200
0

Qs = 158.13Q1.4748
R² = 0.835

Q = Debit Sungai
0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

Q (m3/s)

Gambar 4.Hubungan antara debit sedimen melayang dengan debit sungai
Berdasarkan Gambar 4 diperoleh persamaan Qs=158.13Q1.4748dan
diperoleh koefisien diterminasi (R2) sebesar 0.835 yang artinyasumbangan
pengaruh debit sungai sebesar 83.5% terhadap besarnya debit sedimen dimana
meningkatnya debit aliran sungai akan meningkatkan debit sedimen, sehingga
persamaan Qs=158.13Q1.4748dapat digunakan untuk menduga besarnya debit
sedimen tanpa harus melakukan analisa sample air dengan hanya mengetahui
besarnya debit sungai (Q). Hal ini sesuai dengan pernyataan Muinah(2011) bahwa
Semakin besar nilai R2, maka semakin besar variasi variabel dependen yang dapat
dijelaskan oleh variasi variabel–variabel independen. Sebaliknya jika R2 kecil,
maka akan semakin kecil variasi variabel dependen yang dapat di jelaskan oleh
variabel independen.
Dari Gambar 4 diperoleh kesimpulan bahwa semakin besar debit sungai
maka debit sedimen melayang juga akan semakin tinggi dan sebaliknya semakin
kecil debit sungai maka debit sedimen melayang yang dihasilkan akan semakin
kecil. Hal ini sesuai dengan pernyataan Barutu (2010) bahwa semakin besar
volume

aliran

debit,

jumlah

sedimen

debit sungai tersebut menjadi semakin besar.

yang

tersuspensi

dalam

aliran

38

KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Debit sungai pada musim kemarau akan menurun karna intensitas hujan
yang terjadi lebih sedikit sehingga debit sedimen yang terangkut oleh
aliran air akan semakin kecil .
2. Konsentrasi sedimen dan debit sungai di sub DAS Bahilang (DAS Padang)
sangat dipengaruhi oleh faktor curah hujan.
3. Debit sungai rata-rata bulan Maret-Agustus 2015 yang tertinggi sebesar
61,09 liter/detik pada bulan Agustus dan yang terendah sebesar 38,14
liter/detik pada bulan Juni.
4. Nilai konsentrasi sedimen yang paling tinggi terdapat pada tanggal 02
Agustus 2015yaitu 9685 mg/l dan yang paling rendah terdapat pada
tanggal 19 Agustus 2015 sebesar 55 mg/l.
5. Nilai debit sedimen tertinggi yaitu 561,219 ton/hari dan yang paling
rendah yaitu 0.1808 ton/hari.Hal ini dipengaruhi oleh besarnya konsentrasi
sedimen melayang dan debit sungai pada waktu tertentu.
6. Persamaan Qs=158.13Q1.4748dapat digunakan untuk menduga besarnya
debit sedimen di sub DAS Bahilang (DAS Padang) tanpa harus melakukan

39

analisa sample air dengan hanya mengetahui besarnya debit sungai (Q)
karna diperoleh koefisien diterminasi (R2) sebesar 0.835 yang artinya
hubungan antara debit sedimen dengan debit sungai positif sangat kuat.

Saran
1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut pada musim penghujan untuk
mengetahui perbandingan antara konsentrasi sedimen dan debit aliran
sungai pada musim kemarau dan pada musim penghujan.
2. Perlu dilakukan penelitian dengan pengambilan sample air pada setiap
ketinggian muka air sungai untuk mendapatkan nilai korelasi antara debit
sungai dan sedimentasi yang lebih akurat.
3. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh intensitas hujan
yang besar dalam waktu yang singkat terhadapat besarnya sedimentasi.

TINJAUAN PUSTAKA
Morfologi Sungai
Sesuai dengan terjemahan dari Bahasa Inggris, Morphologi sungai
merupakan hal-hal yang berkaitan dengan bentuk dan struktur sungai. Ahli
geomorphologi melihat landscape bumi dalam perspektif historis dan mempelajari
pembentukan muka bumi (landforms) dan proses-proses pengendalinya. Dengan
tambahan kata fluvial(secara harfiah=sungai) yang berarti sesuatu yang terdapat,
berkaitan dan dihasilkan dari sungai maka ilmu fluvial geomophologi mempelajari
sungai dalam perspektif morfologi dan sistemnya dan berkonsentrasi pada sungaisungai dan daerah pengalirannya dengan mengikut sertakan semuanya dari
perbukitan ke hidrolika saluran terbuka sampai ke sedimentologi delta. Sedangkan
ahli geologi tertarik dengan sejarah bumi melalui jutaan tahun(Kodoatie dan
Sugiyanto, 2002).
Hal-hal yang berkaitan dengan morphologi sungai antara lain: dataran
banjir (flood plain), pembentukan delta, bentuk sungai dan klasifikasi sungai
(sungai lurus,sungai berselampit/braided, sungai bermeander). Sungai bermeander
terdiri atas lengkungan sungai yang membentuk huruf S. Lane (1957,
dalamKodoatie dan Sugiyanto 2002) mendefenisikan sebagai sungai yang
alinyemen memanjangnya terdiri atas bentuk-bentuk lengkungan yang belum
ditentukan oleh variasi alam tetrain yang dilewati sungai tersebut
(Kodoatie dan Sugiyanto, 2002).

5

6

Morfologi sungai adalah ilmu yang mempelajari sifat, jenis dan perilaku
sungai dengan semua aspek perubahannya dalam dimensi ruang dan waktu. Gejala
morfologi yang mempengaruhi sungai adalah :
1. Keadaan daerah aliran sungai, yang meliputi unsur topografi, vegetasi, geologi
tanah dan penggunaan tanah yang berpengaruh terhadap koefisien rembesan
pengaliran, sifat curah hujan serta keadaan hidrologi.
2. Hidrologi di palung sungai.
3. Material dasar saluran, tebing serta berubahnya alur aliran.
4. Aktivitas manusia diantaranya:
a. Dibangunnya prasarana air.
b. Pengambilan material dasar sungai, tebing sungai dan bantaran sungai.
c. Pembuangan material dan sampah ke sungai.
( Ronggodigdo, 2011).
Debit Sungai
Debit adalah laju aliran air (dalam bentuk volume air) yang melewati suatu
penampang melintang sungai per satuan waktu. Dalam sistem satuan SI besarnya
debit dinyatakan dalam satuan meter kubik per detik (m3/dt). Dalam laporanlaporan teknis, debit aliran biasanya ditunjukkan dalam bentuk hidrograf
aliran.Hidrograf aliran adalah suatu perilaku debit sebagai respon adanya
perubahan karakteristik biogeofisik yang berlangsung dalam suatu DAS (oleh
adanya kegiatan pengelolaan DAS) dan atau adanya perubahan (fluktuasi
musiman atau tahunan) iklim lokal (Asdak, 1995).
Debit aliran sungai akan naik setelah terjadi hujan yang cukup, kemudian
akan turun kembali setelah hujan selesai. Gambar tentang naik turunnya debit

7

sungai menurut waktu disebut hidrograf. Bentuk hidrograf suatu sungai tegantung
dari sifat hujan dan sifat-sifat daerah aliran sungai yang bersangkutan
(Arsyad,2006).
Sebagian besar debit aliran pada sungai kecil yang masih alamiah adalah
debit aliran yang berasal dari air tanah atau mata air dan debit aliran air
permukaan (air hujan). Dengan demikian aliran air pada sungai kecil pada
umumnya lebih menggambarkan kondisi hujan daerah yang bersangkutan.
Sedangkan sungai besar, sebagian besar debit alirannya berasal dari sungai-sungai
kecil dan sungai sedang diatasnya. Sehingga aliran air sungai besar tidak mesti
menggambarkan kondisi hujan dilokasi yang bersangkutan. Aliran dasar pada
sungai kecil terbentuk dari aliran mata air dan air tanah, sedang aliran dasar
padasungai besar dibentuk dari aliran dasar sungai-sungai kecil dan sedang
diatasnya (Maryono, 2005).
Besarnya debit ditentukan oleh luas penampang air dan kecepatan
alirannya, yang dapat dinyatakan dengan persamaan :
Q = A V ......................................................................................................(1)
dimana : Q = debit air (m3/detik atau m3/jam)
A = luas penampang air (m2)
V = kecapatan air melalui penampang tersebut (m/detik)
(Arsyad, 1989).
Metode Pengukuran Debit Sungai
Penentuan debit sungai dapat dilaksanakan dengan cara pengukuran
aliran dan cara analisis. Pelaksanaan pengukuran debit sungai dapat dilakukan

8

secara langsung dan cara tidak langsung, yaitu dengan melakukan pendataan
terhadap parameter alur sungai dan tanda bekas banjir. Dalam hidrologi masalah
penentuan debit sungai dengan cara pengukuran termasuk dalam bidang
hidrometri, yaitu ilmu yang mempelajari masalah pengukuran air atau
pengumpulan data dasar untuk analisis mencakup data tinggi muka air, debit dan
sedimentasi (Elisa, 2011).
a.Pengukuran Debit Secara Langsung
Besarnya aliran tiap waktu atau disebut dengan debit, akan tergantung
pada luas tampang aliran dan kecepatan aliran rerata. Pendekatan nilai debit
dapat dilakukan dengan cara mengukur tampang aliran dan mengukur kecepatan
aliran tersebut. Cara ini merupakan prosedur umum dalam pengukuran debit
sungai secara langsung( Elisa, 2011).
Pengukuran luas tampang aliran dilakukan dengan mengukur tinggi muka
air dan lebar dasar alur sungai.Untuk mendapatkan hasil yang lebih teliti,
pengukuran tinggi muka air dapat dilakukan pada beberapa titik pada sepanjang
tampang aliran. Selanjutnya debit aliran dihitung sebagai penjumlahan dan semua
luasan pias tampang aliran yang terukur( Elisa, 2011).
1.Pengukuran kecepatan arus dengan Current Meter
Kecepatan aliran biasanya diukur dengan menggunakan alat ukur
current meter (alat ukur kecepatan aliran yang berbentuk propeler). Alat
berbentuk plopeler tersebut dihubungkan dengan kontak pencatat (alat
monitor yang akanmencatat jumlah putaran selama plopeler tersebut
berada dalam air) kemudian dimasukkan ke dalam sungai yang akan
diukur kecepatan alirannya(Asdak, 2007).

9

Kecepatan aliran sungai bervariasi dari yang paling kecil pada
dasar sungai sampai pada kecepatan terbesar dekat atau pada
permukaan air sungai. Perhitungan yang lazim dilakukan di lapangan
adalah bahwa untuk memperoleh kecepatan rata-rata aliran sungai,
kedalaman 0,2 dan 0,8 di bawah permukaan air sungai umum dipakai
sebagai lokasi alat ukur. Prosedur perhitungan kecepatan aliran sungai
rata-rata menurut cara tersebut di atas adalah sebagai berikut :
a.

Hitung kedalaman sungai dengan menggunakan tongkat
berskala.

b.

Tempatkan alat ukur current meter pada kedalaman 0,8 dari
total kedalaman sungai, hitung kecepatan aliran sungai melalui
angka meter pada alat tersebut. Lama waktu setiap pencatatan
adalah 45 detik.

c.

Tempatkan alat ukur pada kedalaman 0,2 dari total kedalaman
sungai dan ulangi langkah (b). Pada sungai dangkal,
perhitungan kecepatan aliran sungai dapat dilakukan hanya
pada kedalaman 0,6 dari total kedalaman sungai.
(Asdak, 2007).

2.Pengukuran kecepatan arus dengan Velocity Head Rod
Dengan alat ini hasil pengukuran yang didapat juga tidak begitu
teliti dan yang terukur adalah kecepatan aliran permukaan.Sebaiknya
digunakan pada pengukuran yang dikendaki secara cepat pada
kecepatan aliran yang lebih besar darim/detik.

10

Cara pengukuran dapat dijelaskan sebagai berikut ini (lihat Gambar 1).
(a) Letakkan alat pada tempat yang akan diukur dengan posisi
sejajar dengan arus aliran.
(b) Setelah aliran kembali tenang, baca ketinggian muka air aliran
(H1).
(c) Putar alat 90°, sehingga tegak lurus aliran, kemudian baca
tinggi muka air yang terjadi (H2).
(d) Kecepatan arus aliran dapat didekati dengan:
� = �2�(�1 − �2..................................................................... (2)

Gambar 1. Pengukuran kecepatan arus dengan Velocity Head Rod
( Elisa, 2011).
3. Bangunan pengukur debit aliran
Bangunan pengontrol aliran sungai antara lain weir dan flume. Cara
kerja kedua bangunan pengukur debit tersebut di atas adalah dengan
menggunakan kurva aliran air untuk mengubah kedalaman aliran air
menjadi debit aliran. Kegunaan utama alat tersebut adalah untuk
mengurangi kesalahan dalam menentukan hubungan debit (Q) dan
tinggi muka air (h) (Asdak, 2007).

11

Di dalam tabung alat pengukur debit otomatis terdapat kabel yang
ujung bawahnya dilengkapi dengan pelampung, sementara ujung
atasnya dihubungkan dengan pen pencatat. Dengan menggunakan
peralatan automatic streamflow gauge tersebut, fluktuasi tinggi
permukaan aliran sungai di tempat pengukurandapat ditransfer menjadi
angka debit aliran sehingga besarnya debit aliran dari waktu ke waktu
dapat diamati (Asdak, 2007).
Bangunan ukur biasanya difungsikan pula sebagai bangunan
pengontrol. Hal ini dimaksudkan untuk mendapatkan taraf muka air
yang direncanakan dan untuk mengalirkan debit tertentu. Jenis – jenis
bangunan ukur yang biasanya digunakan anatara lain yaitu :
a.

Ambang tajam; aliran atas dan tidak dapat mengatur taraf muka.

b.

Ambang lebar; aliran atas dan tidak dapat mengatur taraf muka air.

c.

Tipe Parshall; aliran atas dan tidak dapat mengatur taraf muka air.

d.

Tipe Cipoletti; aliran atas dan tidak dapat mengatur taraf muka air.

e.

Tipe Romijn; aliran atas dan dapat mengatur taraf muka air.

f.

Tipe Crump de Gruyter; aliran bawah dan dapat mengatur taraf
muka air.

g.

Pipa Sadap Sederhana; aliran bawah dan dapat mengatur taraf
muka air.

h.

Constant Head Office; aliran bawah dan dapat mengatur taraf muka
air.

i.

Tipe Pintu Sorong; aliran bawah dan dapat mengatur taraf muka air

(Mawardi, 2007).

12

a.Bangunan Ukur Tipe Cipoletti
Bangunan ini merupakan penyempurnaan dari alat ukur ambang
tajam yang di kontruksi sepenuhnya dengan cara berbentuk trapezium.
Lubang pengaliran berbentuk trapezium dengan sisi – sisi yang
miringnya 4:1. Kelebihan bangunan ukur ini ialah bangunannya
sederhana dan mudah dibuat dengan biaya yang tidak terlalu mahal,
jika diberi papan duga berskala liter petani akan mudah mengetahui
volume air yang dipakai. Sedangkan kelemahan nya ialah pengukuran
debit sulit karena harus dilakukan dua orang, sedimentasi terjadi di
hulu, benda – benda hanyut tidak mudah di lewatkan. Perhitungan
debit dengan bangunan ukur tipe cipoletti adalah :
Q = 1,86 . L .h3/2 ……………. (3)
Dimana : Q = Debit air (l/s)
L = Lebar ambang (m)
h = Tinggi muka air dari ambang (m)
(Mawardi, 2007).

Gambar 2. Bangunan Ukur Tipe Cipoletti
Keterangan gambar :

h = tinggi muka air dari ambang (m)
L = lebar ambang (m)

(Mawardi, 2007).

13

Bangunan ukur Cipoletti ini mempunyai ciri-ciri sebagai berikut :
a. Konstuksi sederhana sehingga dapat dibuat dari bahan-bahan lokal
seperti kayu, plat besi dan sebagainya.
b. Dapat digunakan untuk mengukur debit air pada saluran yang
berukuran kecil, misalnya saluran sekunder dan tersier.
c. Bila diperlukan dibuat dalam bentuk yang dipindah-pindahkan.
Sangat cocok untuk areal perkebunan tebu yang sering pindahpindah lokasi atau untuk keperluan penelitian efisiensi irigasi dan
kebutuhan air tanaman.
d. Agar dapat berfungsi dengan baik, diperlukan kemiringan aliran air
yang cukup dan tidak cocok dipakai diareal irigasi yang datar.
e. Di muka ambang, mudah terjadi pengendapan lumpur yang dapat
mempengaruhi hasil pengukuran debit dan perlu pemeliharaan
yang teratur.
Kelebihan dan Kekurangan bangunan ukur cipoletti antara lain :
1. Kelebihan Bangunan ukur cipoletti
a. Sederhana dan mudah dibuat.
b. Biaya pelaksanaannya tidak mahal.
2. Kelemahan bangunan ukur cipoletti
a. Terjadi sedimentasi dihulu bangunan .
b. Pengukuran debit tidak bisa dilakukan jika muka air hilir naik
diatas elevasi

ambang bangunan ukur.

(Limantara, 2010).
b.Pengukuran Debit Secara Tidak Langsung
Dalam

hal

tertentu

pengukuran

debit

secara

tidak

langsung

seringkali diperlukan. Pengukuran dengan cara ini dapat dilaksanakan apabila

14

pengukuran secara langsung sulit dilaksanakan karena faktor kondisi atau
permasalahan sebagai bericckut:
a. pengukuran debit secara langsung berbahaya bagi keselamatan petugas
dan peralatan yang digunakan,
b. sifat perubahan debit banjir relatif singkat waktunya dan saat kejadiannya
sulit diramalkan,
c. selamasuatupengukurandilakukan,kadangkadangbanjirtidakterjadi,sehinggadiperlukancaralain
untukmemperkirakandebitbanjirtersebut,
d. kadang-kadang pengukuran debit banjir untuk beberapa tempat sulit
dilaksanakan pada saat yang bersamaan, padahal datanya sangat diperlukan.
Pengukuran debit secara tidak langsung dapat dilaksanakan dengan dua
cara, yaitu cara luas kemiringan dan cara ambang (Elisa, 2011).
C.Penentuan Debit dengan Cara Analisis
Penentuan debit sungai dengan cara analisis, dapat dilakukan dengan
analisis hidrologi berdasarkan data hujan di DAS dan parameter DAS. Metode
yang lazim digunakan adalah:
a. metode empiris,
b. metode rasional,
c. metode matematik.
Penggunaan cara analisis hidrologi dalam penentuan debit sungai, hanya
dapat diperbolehkan apabila pengukuran secara langsung seperti dijelaskan pada
uraian terdahulu tidak dapat dilakukan karena terbatasnya data, baik secara
kualitatif maupun kuantitatif. Pemilihan metode yang dipergunakan harus disesuai

15

kan dengan karakteristik DAS yang ditinjau, data tersedia, dan harus mendapat
persetujuan dari pihak pemilik, perancang (pendesain), dan instansi yang
berwenang dan bertanggungjawab terhadap pembinaan sungai (Elisa, 2011).
Erosi dan Sedimentasi
Erosi
Istilah erosi tanah umumnya diartikan sebagai kerusakan tanah oleh
perbuatan air atau angin. Beberapa ahli mengemukakan pendapatnya tentang
devenisi atau batasan erosi, diantaranya adalah Ellison (1946, dalam
Hardjoamidjojo dan Sukandi 2008), menyatakan bahwa erosi merupakan proses
pelepasan (detachment) dan pengangkutan (transportation) dari bahan-bahan
tanah oleh penyebab erosi. Baver (1972, dalam Hardjoamidjojo dan Sukandi
2008) menyatakan bahwa erosi oleh air adalah akibat dari daya dispersi
(pemecahan) dan daya transportasi (pengangkutan) oleh aliran air diatas
permukaan tanah dalam bentuk aliran permukaaan
(Hardjoamidjojo dan Sukandi, 2008).
Secara umum, terjadinya erosi ditentukan oleh faktor-faktor iklim
(terutama intensitas hujan), topografi, karakteristik tanah, vegetasi penutup tanah,
dan tata guna lahan. Pemahaman tentang pengaruh erosi didaerah tangkapan air
(on-site) dan dampak yang ditimbulkannya didaerah hilir (off-site) tidak hanya
memerlukan pemahaman tentang proses-proses terjadinya erosi, tetapi juga
pemahaman tentang mekanisme transpor sedimen melalui aliran sungai
(Asdak,2007).

16

Erosi sungai/saluran (stream/channel erosion) adalah erosi yang terjadi
akibat dari terkikisnya permukaan tanggul sungai dan gerusan sedimen di
sepanjang dasar saluran. Erosi tipe ini harus ditinjau secara terpisah dari tipe-tipe
erosi yang lainnya yang diakibatkan oleh air hujan. Erosi semacam ini
dipengaruhi oleh variabel hidrologi/hidrolik yang mempengaruhi sistem sungai
(Hardiyatmo, 2006).
Sedimentasi
Sedimen adalah hasil proses erosi, baik berupa erosi permukaaan, erosi
parit, atau jenis erosi tanah lainnya. Sedimen umumnya mengendap di bagian
bawah kaki bukit, di daerah genangan banjir, di saluran air, sungai dan
waduk.Hasil sedimen (sediment yield) adalah besarnya sedimen yang berasal dari
erosi yang terjadi di daerah tangkapan air yang diukur pada periode waktu dan
tempat tertentu.Hasil sedimen biasanya diperoleh dari pengukuran sedimen
terlarut dalam sungai (suspended sediment) atau dengan pengukuran langsung di
dalam waduk.Bentuk hubungan antara erosi yang berlangsung di daerah
tangkapan dan besarnya sedimen yang terukur di daerah hilir mempunyai
mekanisme kasualitas yang rumit dan belum banyak mengerti (Asdak, 2007).
Material erosi yang dibawa aliran air ke hulu, pada saat memasuki daerah/
saluran yang landai, tidak semuanya mampu hanyut ke laut. Sebagian akan
terendapkan di sepanjang perjalanannya, di saluran, sungai, kolam retensi, muara,
dan badan air lainnya yang dilewati. Endapan di saluran/sungai menimbulkan
penyempitan dan pendangakalan, dan pengurangan kapasitas. Jika terjadi luapan
atau lumpur juga akan diendapkan di wilayah yang dilewatinya (Suripin, 2004).

17

Tanah dan bagian-bagian tanah yang terangkut oleh air dari suatu tempat
yang mengalami erosi pada suatu daerah aliran sungai (DAS) dan masuk ke dalam
suatu badan air secara umum disebut sedimen. Sedimen yang terbawa masuk ke
dalam sungai hanya sebagian saja dari tanah yang tererosi dari tempatnya.
Sebagian lagi dari tanah yang terbawa erosi akan mengendap pada suatu tempat di
lahan bagian bawah tempat erosi pada DAS tersebut (Arsyad, 2006).
Angkutan Sedimentasi
Air yang memasuki waduk membawa angkutan sedimen hasil erosi pada
DAS yang kemudian sebagian akan mengendap di dalam waduk berupa :
1. Wash load sedimen cuci yang berbutir sangat halus. Sedimen ini bersumber
pada permukaan DAS, terutama hasil lapukan karena perubahan suhu, diangkut
oleh air dalam bentuk koloidal, sehingga sukar mengendap dalam waduk,
mengalir ke hilir bersama air limpasan.
2. Suspended load sedimen layang dengan butiran yang lebih kasar, kira-kira
beberapa per seratus sampai dengan beberapa per puluhan milimeter, yang
diangkut dalam suspensi/keadaan melayang ke dalam waduk sebagian
besarakan terendap di bagian hilir kolam waduk bersama dengan sebagian kecil
wash load.
3. Bed loadsedimen dasar dengan besar butiran yang lebih kasar dari sedimen
layang, menggelincir dan bergulingan (translating and rolling) pada dasar
sungai. Hampir semua sedimen dasar akan mengendap di kolam waduk bagian
hulu serta pada dasar alur sungai pemasok air waduk
(Mulyanto,2008).

18

Proses perubahan alur sungai banyak dipengaruhi oleh adanya
karakteristik angkutan sedimen pada sungai tersebut. Pada suatu sungai yang
terjadi fluktuasi angkutan sedimen cukup besar, akan mengakibatkan proses erosi
ataupun sedimentasi, sehingga akan terjadi agradasi maupun degradasi dasar
sungai. Sedangkan angkutan sedimen sendiri di sungai dapat dibedakan menjadi
dua (sesuai transportasinya) :
a. Angkutan sedimen dasar sungai
b. Angkutan sedimen melayang
Angkutan sedimen dasar sungai pada umumnya banyak dipengaruhi oleh
kondisi alur sungai itu sendiri dan angkutan sedimen melayang/ konsentrasi
sedimen melayang banyak dipengaruhi oleh erosi daerah aliran sungai. Pada
sistem transportasi angkutan sedimen di sungai, perlu dipertimbangkan terhadap
angkutan yang seimbang, artinya supply sedimen dari atas sesuai dengan kapasitas
angkut dari alur sungai tersebut dan alur sungai dapat dikatakan relatif stabil.
Angkutan sedimen yang seimbang perlu adanya sistem pengendalian sedimen di
bagian hulu, sehingga sedimen yang mengalir ke hilir dapat terkontrol
(Kodoatie dan Sugiyanto, 2002).
Makin banyaknya angkutan sedimen yang terbawa debit sungai, bersama
dengan makin besarnya ratio atau perbandingan Qmax/Qmin yang akan terjadi
pada sungai itu, akan merusak stabilitas alur sungainya.Qmax adalah debit
dominan sungai yaitu debit maksimum yang mampu ditampung oleh kapasitas
aliran sungai. Qmax dapat diambil sama dengan Q dengan masa ulang 1 atau 2
tahun. Qmin adalah debit terendah yang terjadi pada musim kemarau.

19

Makinbesarnya ratio atau perbandingan Qmax/Qmin sungai terjadi karena
mengecilnya daya serap DAS sehingga:
a. Membesarnya run off pada musim hujan→Membesarnya luapan ke luar alur
yang berasal dari kelebihan debit terhadap Qmax.
b. Berkurangnya resapan air ke dalam aquifer.
c. Mengecilnya aliran effluent yang keluar dari aquifer di musim kemarau sebagai
penambah debit minimum→mengecilnya Qmin.
(Mulyanto,2008).
Pengaruh Erosi dan Sedimentasi
Pengaruh Erosi
Erosi dan sedimentasi yang diakibatkan oleh pergerakan air (daerah
dengan curah hujan tinggi) meliputi beberapa proses. Terutama meliputi proses
pelepasan, penghanyutan/pengangkutan dan pengendapan daripada partikelpartikel tanah yang terjadi akibat tumbukan percikan air hujan dan aliran
permukaan (Boangmanalu, 2012).
Air hanya akan mengalir dipermukaan tanah apabila jumlah air hujan lebih
besar daripada kemampuan tanah untuk menginfiltrasi air ke lapi