Post on 05-Jul-2018
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
1/138
KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE
PADA DAS BABON PROPINSI JAWA TENGAH
SKRIPSI
Untuk memperoleh gelar Sarjana Sains Geografi
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
2/138
PERSETUJUAN PEMBIMBING
Skripsi ini telah disetujui oleh Pembimbing untuk diajukan ke Sidang Panitia
Ujian Skripsi Fakultas Ilmu Sosial Unnes pada:
Hari :
Tanggal :
Pembimbing I Pembimbing II
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
3/138
PENGESAHAN KELULUSAN
Skripsi ini telah dipertahankan di depan Sidang Panitia Ujian Skripsi Fakultas
Ilmu Sosial, Universitas Negeri Semarang pada:
Hari : Senin
Tanggal : 9 Mei, 2011
Penguji Utama
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
4/138
PERNYATAAN
Saya menyatakan bahwa yang tertulis di dalam skripsi ini benar-benar
hasil karya sendiri, bukan jiplakan dari karya tulis orang lain, baik sebagian atau
seluruhnya. Pendapat atau temuan orang lain yang terdapat di dalam skripsi ini
dikutip atau dirujuk berdasarkan kode etik ilmiah.
Semarang,
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
5/138
MOTTO DAN PERSEMBAHAN
”Apabila dalam diri seseorang masih ada rasa malu dan
takut untuk berbuat suatu kebaikan, maka jaminan bagi
orang tersebut adalah tidak akan bertemunya ia dalam
kemajuan selangkahpun” (Bung Karno) .
”Apa yang saya saksikan di Alam adalah sebuah tatanan
agung yang tidak dapat kita pahami dengan sangat
menyeluruh, dan hal itu sudah semestinya menjadikan
seseorang yang senantiasa berpikir dilingkupi perasaan
d h h ti” (Ei t i )
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
6/138
PRAKATA
Puji syukur kehadirat Allah SWT, berkat limpahan rahmat beserta
hidayahnya, penulisan skripsi ini telah selesai sebagaimana mestinya. Kegiatan
penulisan skripsi ini sebagai salah satu syarat utama kelulusan untuk memperolehgelar sarjana geografi. Selain itu, penulisan skripsi ini adalah sebagai upaya
pematangan ilmu yang di dapat selama masa perkuliahan, untuk dapat diterapkan
di dalam dunia kerja bahkan di dalam hidup bermasyarakat. Dan puji syukur
Alhamdulillah, penyusunan skripsi yang berjudul ”Kajian Sedimentasi dengan
Model MUSLE Pada DAS Babon” telah selesai.
Atas terselenggaranya kegiatan ini, tak lupa penulis ingin menyampaikan
ucapan terima kasih dan penghargaan setinggi-tingginya terhadap pihak-pihak
yang telah mernbantu dalam kegiatan ini dari awal pelaksanaan hingga akhir
kegiatan, kepada:
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
7/138
9.
Temen-temen Kost Kawula Alit, Evi, Astri, Tim-tim, Indana, Nur,
Apit, Dyah, Meyrina, makasih buat keceriaan yang selama ini
dihadirkan.
10. Dearest Gun.
Penulis menyadari dalam skripsi ini masih banyak kekurangan yang luput
dari perhatian penulis. Penulis mengharapkan kritik dan saran untuk
penyempurnaan skripsi ini.
Semarang,
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
8/138
SARI
Tita Eka Sari. 2011 Kajian Sedimentasi dengan Model MUSLE Pada DAS
Babon. Skripsi, Jurusan Geografi, Fakultas Ilmu Sosial, Universitas Negeri
Semarang.
Kata kunci: Model MUSLE, Hidrograf Aliran, Debit Puncak, Volume
Total Aliran, Sedimentasi.
Berkurangannya daerah resapan air hujan akibat pembukaan lahan di DASBabon bagian hulu akan memperbesar volume aliran yang selanjutnya menambah
material yang terangkut pada suatu aliran sungai dan laju erosi pada hulu DAS
Babon selanjutnya mengendap di dasar sungai. Besarnya transport sedimen dalamaliran sungai merupakan fungsi dari suplai sedimen dan energi aliran sungai.Tujuan dari penelitian ini adalah menghitung Tebal aliran (Q) dan Debit puncak
(qp) berdasarkan hidrograf aliran, menghitung Tebal aliran dengan metode SCSdan Debit puncsk dengan metode Rasional, menghitung hasil debit sedimen
dengan pengukuran di lapangan, menghitung hasil sedimen dengan MUSLEObservasi dan menghitung hasil sedimen dengan MUSLE dalam penelitian ini.
Lokasi penelitian ini dilakukan pada Sub DAS Gung dan Sub DASP k l k b i d i DAS B b d i i i k
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
9/138
dalam rumus MUSLE karena, teknik ini cukup memadai dan mudah untuk
menghitung besarnya qp. Analisis keempat dengan metode SCS, metode inimengkaitkan karakteristik DAS seperti tanah, vegetasi dan tata guna lahan dengan
bilangan kurva larian CN (Curve Number ) yang menunjukan potensi air larianuntuk curah hujan tertentu. Analisis kelima adalah menghitung MUSLE
Observasi, sebelum menghitung MUSLE Observasi terlebih dahulu membuat persamaan untuk MUSLE Observasi, dari hasil analisis persamaan MUSLE
Observasi DAS Babon Sy = 79,81 (Q.qp)0,02 K,LS,CP. Faktor Q dan qp dalamMUSLE Observasi berasal dari perhitungan Hidrograf aliran. Analisis keenam
dalam perhitungan hasil sedimen pada DAS Babon adalah menghitung MUSLE
Prediksi dari rumus bakunya Sy = 11,8 (Q.qp)0,56
K,LS,CP. Faktor Q dan qp dari
perhitungan SCS dan metode Rasional.Berdasarkan uji t-tes hasil sedimen observasi dan prediksi tidak ada
perbedaan secara nyata meskipun keduanya tidak ada hubungan atau berdiri
sendiri. Perhitungan sedimen yield berdasarkan MUSLE Observasi dan MUSLEPrediksi tidak menunjukkan perbedaan yang terlalu mencolok, meski peubah yangdigunakan berbeda.
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
10/138
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL................................................................................ i
PERSETUJUAN PEMBIMBING................................................................ ii
PENGESAHAN KELULUSAN.................................................................. iii
PERNYATAAN........................................................................................... iv
MOTTO DAN PERSEMBAHAN............................................................... v
PRAKATA.................................................................................................... vi
SARI............................................................................................................. viii
DAFTAR ISI................................................................................................ x
DAFTAR TABEL.............................................................................. ........... xv
DAFTAR GAMBAR......................................................................... ........... xvi
DAFTAR LAMPIRAN...................................................................... ........... xvii
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
11/138
2.7. Indeks Pengelolaan Tanaman................................................ 15
2.8. Indeks Konservasi Tanah....................................................... 15
2.9. Metode Perhitungan Debit Sedimen...................................... 16
BAB III METODELOGI PENELITIAN....................................................... 18
3.1. Lokasi dan Objek Penelitian....................................................... 18
3.2. Variabel Penelitian...................................................................... 18
3.3. Metode Pengumpulan Data......................................................... 18
3.4. Alat dan Bahan............................................................................ 20
3.5. Teknik Analisis Data...................................................................21
3.6. Prosedur Penelitian..................................................................... 23
3.7. Diagram Alir Penelitian.............................................................. 25
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN............................... 27
4.1. Deskripsi Letak dan Batas Wilayah............................................ 27
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
12/138
4.17. Perhitungan Sedimen MUSLE Prediksi.................................... 51
4.18. Pembahasan...............................................................................52
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN........................................................ 56
5.1. Kesimpulan................................................................................. 56
5.2. Saran........................................................................................... 57
DAFTAR PUSTAKA.................................................................................... 58
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
13/138
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1. Luasan Jenis Tanah DAS Babon…….…….…………………… 31
Tabel 4.2. Luasan Kemiringan Lereng DAS Babon…….…………………. 32
Tabel 4.3. Penentuan Tipe Iklim…………………………………………… 34
Tabel 4.4. Tipe Iklim Daerah Penelitian…………………………………… 34
Tabel 4.5. Luasan Lahan Daerah Penelitian……………………………….. 37
Tabel 4.6. Debit Sedimen DAS Babon Hulu………………………………. 41
Tabel 4.7. Penentuan AMC………………………………………………… 41
Tabel 4.8. CN Tertimbang AMC II Daerah Penelitian…………………..… 41
Tabel 4.9. Perhitungan Tebal Aliran Metode SCS………………...……... 43
Tabel 4.10. Nilai C Tertimbang Metode Rasional…………………………. 44
Tabel 4.11. Debit Puncak Metode Rasional……………………………… 45
T b l 4 12 K d B h O ik 46
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
14/138
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.1. Tahapan Perhitungan Limpasan dan Sedimen……………...22
Gambar 3.2. Diagram Alir Sedimen Model MUSLE………..…………….. 25
Gambar 3.3. Diagram Alir Perhitungan Tebal Aliran, Debit Puncak dan Sedimen
Observasi…………………………………………….………. 26
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
15/138
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 2.1. Tabel Koefisien Runoff Didasarkan
Pada Daerah Pengalirannya.................................................. 59
Lampiran 2.1. Tabel Nilai Koefisien Runoff Untuk Metode......................... 59
Lampiran 2.1. Tabel Bilangan Kurva (CN) II Metode SCS
Berbagai Penutup Lahan....................................................... 60
Lampiran 2.1. Tabel Grup Hidrologi............................................................. 61
Lampiran 2.1. Tabel Kondisi AMC I dan II.................................................. 61
Lampiran 2.1. Tabel Penilaian Ukuran Butir Tanah (M) Berdasarkan
Kelas Tekstur USDA............................................................. 62
Lampiran 2.1. Tabel Kelas Kandungan Bahan Organik................................ 62
Lampiran 2.1. Tabel Indeks Struktur Tanah.................................................. 62
L i 2 1 T b l K l P bilit T h 62
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
16/138
Rating Curve.......................................................................... 77
Lampiran 4.3 Tabel Hasil Perhitungan Volume Runoff, Debit Puncak
(Qp) Dan Hasil Sediment Terangkut (Qs) Berdasarkan
Hidrograf Aliran Tiap Kejadian Hujan................................ 79
Lampiran 4.4 Tabel Analisis Debit Puncak Metode Rasional....................... 124
Lampiran 4.4 Tabel Persamaan MUSLE Observasi...................................... 125
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
17/138
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Perubahan tata guna lahan dan praktek pengelolaan DAS juga
mempengaruhi terjadinya erosi dan pada gilirannya, akan mempengaruhi kualitas
air (Asdak, 2005:338).
Terjadinya erosi, banjir, kekeringan, pendangkalan sungai, waduk serta
jaringan irigasi merupakan kenyataan bahwa sedemikian merosotnya kondisi
hidrologis dan makin buruknya mutu sumber daya alam di hampir semua wilayah
Daerah Aliran Sungai (DAS) di Indonesia. Dengan kondisi yang demikian usaha -
h l l il h DAS d i i di k k f k if d k
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
18/138
2
sedimentasi. Sedimentasi selain menyebabkan pendangkalan sungai, juga dapat
menyebakan pendangkalan di muara pantai dan perubahan garis pantai.
Tanah dan bagian-bagian tanah yang terangkut dari suatu tempat yang
tererosi disebut sedimen. Sedangkan sedimentasi (pengendapan) adalah proses
terangkutnya/terbawanya sedimen oleh suatu limpasan/aliran air yang mengendap
pada suatu tempat yang kecepatan airnya melambat atau terhenti seperti pada
saluran sungai, waduk, danau maupun kawasan tepi teluk/laut (Arsyad, 1989).
Erosi dapat mempengaruhi produktivitas lahan yang biasanya mendominasi DAS
bagian hulu dan dapat memberikan dampak negatif pada DAS bagian hilir (sekitar
muara sungai) berupa hasil sedimen, untuk melihat kondisi yang terjadi, maka
studi erosi dan sedimentasi dilakukan guna untuk mengetahui daerah-daerah yang
l h l i l h k i i kib i d j di i
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
19/138
3
1.2. Permasalahan
Salah satu faktor yang menyebabkan erosi adalah hujan, aliran hujan
akan membawa material terangkut menuju daerah tangkapan sungai yang
akhirnya terendapkan. Beberapa penelitian untuk menduga besarnya sedimen
telah banyak dilakukan antara lain dengan Metode MUSLE, permasalahannya
apabila penerapan yang dihasilkan dari Negara lain seringkali tidak sesuai dengan
daerah penelitian karena perbedaan karakteristik wilayahnya Hasil penelitian dari
BP DAS Pemali Jratun menyatakan kekritisan lahan untuk wilayah DAS Babon
memiliki lahan kritis sebesar 16,78 % dari luas wilayah DAS Babon yaitu 24.583
ha. Perubahan tata guna lahan akan mempengaruhi debit aliran apabila hujan
datang, curah hujan yang tinggi akan berasosiasi dengan hidrograf aliran yang
k b h h d d bi di di d h k i
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
20/138
4
1.3. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah
1. Menghitung dan mengetahui hasil sedimen ( sediment yield ) yang
dihasilkan oleh DAS Babon berdasarkan kejadian hujan dengan
metode MUSLE.
1.4. Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat bagi
akademik pada khususnya dan masyarakat pada umumnya. Beberapa manfaat
penelitian ini adalah.
1. Hasil penelitian ini bagi pemerintah daerah Semarang dapat sebagai
k d i f i d l k bij k d l l l DAS
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
21/138
5
2.
Sedimentasi
Sedimen merupakan material atau fragmen yang terangkut melalui proses
suspensi maupun oleh air atau angin (Chow, 1964 dalam Murtiono,
2008:11). Hasil sedimen ( sedimen yield ) adalah besarnya sedimen yang
berasal dari erosi yang terjadi di cathment area yang diukur pada periode
waktu tertentu dan tempat tertentu.
3. DAS Babon
DAS Babon adalah bagian dari Satuan Pengelolaan DAS Bodri Jragung.
Luas wilayah DAS Babon seluas 24.583,38 ha dengan panjang sungai
utama 33,76 km. DAS Babon mempunyai 3 Sub DAS yaitu, Sub DAS
Babon Hilir seluas 9.201,76 ha (37,43%); Sub DAS Pengkol seluas
7 009 65 (28 51%) S b DAS G l 8 371 97 (34 06%) P d
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
22/138
6
2.
Bagian Pokok
Bab I Pendahuluan, berisi tentang latar belakang, permasalahan,
penegasan istilah, tujuan penelitian, manfaat penelitian dan sistematika
skripsi.
Bab II Landasan Teori, terdiri atas pengertian permodelan hidrologi,
pengertian daerah aliran sungai, limpasan permukaan, pengertian erosi,
pengertian sedimentasi.
Bab III Metode Penelitian berisi tentang lokasi dan objek penelitian, data
penelitian, alat dan bahan, metode pengumpulan data, teknik analisis data
dan prosedur penelitian.
Bab IV Hasil Penelitian dan Pembahasan berisi tentang hasil penelitian
d b h d i bj k k ji
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
23/138
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1. Model MUSLE
Pemodelan hidrologi sudah diterapkan sejak lama. Prediksi debit
maksimum (metode rasional) yang berdasarkan pada curah hujan, luas DAS, dan
karakteristik daerah aliran sungai telah diperkenalkan pada tahun 1850 oleh
Mulvaney,Crawford dan Linsley (dalam Murtiono, 2008:160) memperkenalkan
model Stanford untuk memprediksi “ streamflow “ dan sedimen dari DAS.
Secara alamiah tidak semua besaran peubah sistem dalam proses
hidrologi dapat diukur secara langsung di lapangan (Setyowati, 1996:37).
li i i i b b h i b i di l h d i h il k
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
24/138
8
Metode perhitungaan debit sedimen yang keluar dari cathment area
dihitung secara tidak langsung berdasarkan lengkung debit sedimen. Besarnya
jumlah sedimen di cathment area diasumsikan sebagai DAS yang dapat diketahui
pada setiap kejadian hujan. Dalam penelitian ini besarnya sedimen diperhitungkan
dengan mempergunakan model MUSLE, untuk mengetahui model tersebut bisa
dipergunakan atau tidak di daerah penelitian maka variabel-variabel yang ada
pada model harus diuji terlebih dahulu. Berdasarkan data lapangan akan diperoleh
data volume aliran, debit puncak dan debit sedimen. Hasil prediksi akan didapat
Tebal aliran dengan curve number, debit puncak dengan metode rasional.
Keberlakuan model MUSLE akan didasarkan pada perhitungan metode MUSLE
yang didapat dari hasil sedimen dimana volume aliran dan debit puncaknya
b d k b i di kk d l hi di l h
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
25/138
9
LS = faktor topografi
C = faktor penutup lahan
P = faktor pengelolaan tanaman
2.2. Tebal Aliran Permukaan Karena Hujan Lebih
Dalam memprakirakan tebal aliran dari suatu DAS, metode yang
dikembangkan oleh US. Soil Conversation Service atau juga dikenal sebagai
metode SCS paling banyak dimanfaatkan. Dengan mengetahui besarnya volume
air larian total dalam waktu tertentu, maka dapat direncanakan bangunan
pengendali banjir dan bangunan-bangunan lain yang berkaitan dengan
pemanfaatan sumberdaya air. Asdak (2005:182) dalam memperkirakan besarnya
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
26/138
10
Besarnya perbedaan antara curah hujan dan air larian (S), berhubungan
dengan angka kurva number (CN) dimana persamaannya adalah:
S = (25,400/ N ) - 254…………………………………………………(2.3)
N = bilangan kurva air larian (CN ), bervariasi dari 0 hingga 100.
Angka CN (curve number ) bervariasi dari 0-100 yang dipengaruhi oleh
kondisi grup hidrologi tanah AMC (antecedent moisture content), penggunaan
lahan dan cara bercocok tanam. Nilai CN pada Lampiran 2.1 tabel berasal dari
daerah beriklim sedang. Namun demikian, ia cukup memadai untuk digunakan
sebagai pengganti apabila nilai CN untuk daerah setempat belum tersedia. Adapun
grup hidrologi tanah dibedakan atas A,B,C,D dan untuk kondisi AMC II (rata-
rata), dikategorikan menurut besarnya laju ilfiltrasi dan tekstur tanah, nilainya
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
27/138
11
2.3. Debit Puncak (qp)
Debit puncak merupakan puncak dari laju aliran permukaan, jika suatu
hujan dengan intensitas tertentu telah berlangsung selama masa tersebut maka air
dari semua tempat dalam daerah aliran telah mencapai tempat keluar pada waktu
bersamaan dan laju aliran aliran permukaan akan mencapai puncaknya. Puncak
laju aliran permukaan dihitung berdasarkan persaman rasional (Pilgrim, 1087
dalam Gunendro, 1997:14). Metode rasional dalam menentukan laju puncak
alliran permukaan memperhitungkan masa konsentrasi waktu. Metode ini
digunakan dengan asumsi hujan yang terjadi merata di seluruh DAS dengan
durasi hujan sama dengan waktu konsentrasi, luas DAS tidak berubah selama
hujan berlangsung, luas DAS kurang dari 100 km2 (Suhartadi & Martono,
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
28/138
12
banjir, intensitas hujan selama time of concentration dan luas daerah pengaliran.
Intensitas hujan didapat dari persamaan:
I = (R/24).(24/Tc)2/3
…………………………………………………(2.7)
Keterangan
I = intensitas hujan selama time of concentration (mm/jam)
R = hujan sehari (mm)
Tc = time of concentration
Waktu konsentrasi (time of concentration) adalah waktu perjalanan yang
diperlukan oleh air dari tempat yang paling jauh (hulu DAS) sampai ke titik
pengamatan air (outlet ). Salah satu teknik untuk menghitung Tc yang paling
umum dilakukan adalah persamaan matematik yang dikembangkan oleh Kirpich
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
29/138
13
2.4. Sedimentasi yield
Sedimen merupakan material atau fragmen yang terangkut melalui proses
suspensi maupun oleh air atau angin (Chow, 1964 dalam Murtiono:2008).
Sedimen secara garis besar dibedakan menjadi dua jenis, yaitu: sedimen melayang
( suspended load ) dan sedimen dasar (bed load ). Sedimen melayang merupakan
partikel yang tersuspensi dalam air sungai, sedangkan sedimen dasar merupakan
partikel yang merayap atau menggelinding di dasar sungai (Asdak, 1995: 493).
Muatan sedimen timbul sebagai akibat adanya proses erosi, dengan
demikian faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya erosi adalah sama dengan
faktor-faktor yang berpengaruh pada muatan sedimen, sedimen yang berasal dari
erosi disebut sedimen yield. Faktor-faktor utama yang mempengaruhi produksi
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
30/138
14
2.5. Indeks erodibilitas Tanah (K)
Erodibilitas tanah adalah nilai kepekan tanah terhadap erosi, yakni sifat
mudah tidaknya tererosi. Menurut Bennet (1926) dalam Gunendro (1996:18),
bahwa kepekaan tanah terhadap erosi pada masing-masing tanah yang berbeda
akan berbeda pula. Besarnya nilai erodibiltas tanah ditentukan oleh tekstur,
struktur, permeabilitas dan bahan organik tanah.
a. Formula yang dikembangkan oleh Hammer (1978) dalam Arsyad (2006:369),
untuk menghitung nilai K adalah sebagai berikut:
K = …………..……...(2.9)
Keterangan:
K = indeks erodibilitas tanah
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
31/138
15
oleh Wischmeier dan Smith (1978) dalam Hardiyatmo (2006: 409) untuk
menghitung LS sebagai berikut:
LS = +0,065 (2.10)
(Williams, 1965 dalam Hardiyatmo, 2006:409)
Keterangan:
s = kemiringan lereng (%)
= faktor panjang yang nilainya= (
Keterangan:
L = panjang lereng dalam meter.
m = nilai yang ditunjukkan pada Lampiran 2.1 tabel.
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
32/138
16
terhadap besarnya erosi dan tanah yang diolah searah lereng dalam kondisi yang
identik (Hardiyatmo, 2006:400).
2.9. Metode Perhitungan Debit Sedimen Melayang Berdasarkan
Lengkung Debit Sedimen.
Lengkung sedimen melayang adalah grafik yang menggambarkan
hubungan antara konsentrasi sedimen dengan debit atau hubungan antara debit
sedimen melayang sesaat dengan debit (Soewarno, 1991:751). Lengkung sedimen
melayang dibutuhkan untuk mendapatkan debit sedimen harian, dengan
menggunakan lengkung sedimen untuk perhitungan debit sedimen melayang akan
dapat lebih menghemat penggunan tenaga, biaya, dan peraalatan serta waktu yang
diperlukan.
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
33/138
17
Q = debit (m3/dtk)
a = konstanta
b = konstanta
2.10. Kerangka Berpikir
Model MUSLE dikembangkan dari model USLE, yang mana MUSLE
diaplikasikan untuk setiap kejadian hujan tunggal dalam menghasilkan sedimen
yield. Faktor R yang digunakan pada rumus USLE diubah dengan faktor baru
dimana Q untuk tebal aliran (mm) dan qp adalah debit puncak (m3/dtk). MUSLE
ini dalam prediksinya lebih mendekati nilai yang ada dilapangan daripada USLE.
MUSLE secara luas telah digunakan dibanyak tempat diseluruh dunia. Perbedaan
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
34/138
18
CPQ dan qp
Erodibilitas
Tanah
Karakteristik
fisik tanah
Land dan Crop
Manajemen
Kejadia Hujan
LS
Intensitas Hujan TopografiLanduse AMCLuas DAS
MUSLE
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
35/138
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Lokasi dan Objek Penelitian
Lokasi penelitian ini dilakukan pada Daerah Aliran Sungai Babon (Sub
DAS Gung dan Sub DAS Pengkol) yang secara administrasi masuk dalam tiga
Kecamatan yaitu Kecamatan Ungaran, Kecamatan Banyumanik dan Kecamatan
Tembalang. Objek penelitian berupa Tebal Aliran (Q), Debit puncak (qp) dan
Sedimen . Lokasi pemantauan dipusatkan di Kelurahan Pucanggading, dimana
AWRL didirikan.
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
36/138
20
3.3 Metode Pengumpulan Data
Data yang dikumpulkan dalam penelitian ini meliputi data-data yang
diperlukan untuk mengetahui hasil sedimenyang keluar dari daerah tangkapan
ututk memprediksinya dengan pendekatan MUSLE.
1) Sampel tanah, untuk uji struktur tanah, tekstur tanah dan permeabilitas
tanah. Pengambilan sampel bersifat random sampling sebanyak 10
berdasarkan peta satuan lahan, sampel 10 dalam penelitian ini dianggap
sudah mewakili daerah penelitian.
2)
Pengamatan penggunaan lahan, tipe penggunaan lahan sebagai cek lapangan
dari interpretasi citra penginderaan jauh, pengecekan ini dimaksudkan untuk
membandingan hasil dari intepretasi citra dengan keadaan nyata di daerah
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
37/138
21
ditentukan dengan menarik garis-garis yang menghubungkan stasiun satu
dengan yang lainnya sehingga terbentuk polygon, setiap polygon mewakili
sebuah stasiun, selanjutnya dihitung rata-rata curah hujan.
5) Data Debit
Data debit diperoleh dari BP DAS Pemali Jratun, data debit dalam
penelitian ini bersifat per jam pada setiap kejadian hujan harian yang
mempengaruhi kenaikan tinggi muka air di bendungan tempat pengamatan.
6)
Data TMA (Tinggi muka air)
Data Tinggi Muka Air diperoleh dari BP DAS Pemali Jratun, pencatatan
TMA dilakukan secara automatic dengan AWRL ( Automatic Water Level
Recorder ) yang sudah diolah menjadi data angka.
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
38/138
22
4)
Hand level untuk mengukur sudut kemiringan, panjang dan kemiringan
lereng.
5) Automatic Water Level Recorder (AWLR).
6) Bor tanah, kantong plastik dan kertas label untuk mengambil sampel tanah
dan alat-alat lain yang menunjang proses penelitian.
Bahan yang diperlukan untuk mendukung penelitian ini meliputi:
1) Peta Rupa Bumi Indonesia (peta RBI) Kecamatan Semarang dan Kecamatan
Ngaliyan Kecamatn Tembalang skala 1:25.000, Peta Tanah skala 1:50.000,
Peta Topografi skala 1:50.000.
3.5 Teknik Analisis Data
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
39/138
23
AWRL, digunakan untuk menghitung runoff, debit puncak dan hasil
sedimen pada setiap kejadian hujan. Gambar 3.1 menunjukkan tahapan
perhitungan runoff dan hasil sedimen.
TMA
pias AWRL
Waktu
TMA
Debit = a(TMA)
runoff
Rumus Qs =
Hasil Sedimen
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
40/138
24
Qs = debit sedimen
Q = debit
cs = konsentrasi sedimen
Qs = a(Q) b ……………………………………………………..(3.2)
Keterangan
Qs = debit sedimen (gram/dt)
Q = debit (m3/dt)
a,b = koefisien yang diperoleh dari analisa atas dasar data
pasangan Q dan Qs
5.
Analisis Tebal aliran dengan metode SCS dengan persamaan 2.2.
6. Analisis debit puncak dengan metode rasional dengan persamaan 2.6.
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
41/138
25
2)
Pelaksanaan
Penelitian ini dilaksanakan dimulai dengan membuat peta sementara sebagai
acuan dalam survei pendahuluan dilapangan dengan melakukan orientasi di
daerah penelitian, setelah survei pendahuluan dilanjutkan dengan
pelaksanaan survei utama dengan tujua mengambil sampel tanah yang akan
dianalisis, pengukuran ketinggian tempat, pengukuran koordinat,
pengukuran luas wilayah, serta deskripsi tataguna lahan dan cara bercocok
tanam.
3)
Analisis laboratorium
Adapun bahan yang dianalisis di Laboratorium adalah analisis tekstur tanah,
permeabilitas tanah dan tekstur tanah yang selanjutnya hasil yang diperoleh
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
42/138
26
3.7 Diagram Alur Penelitian
1. Menghitung
nilai C
2. Menghitung
Mulai
Ke adian
CN
Pengelolaa
n Tanaman
Data Fisik
Tanah PetaTopografi
TindakanKonserva
SPAS/AWR
Peta
penggunaan lahan
DASBabon1. Kandunga
n bahan
organik
2. Struktur
tanah
3. Permeabili
tas tanah
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
43/138
27
Kejadian Hujan
SPAS/AWR
Analisis
Laboratoriu
Contoh
Muatan DebitAliran
Kadar
Suspensi
TMA
Discharg
e ratingCurve
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
44/138
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1. Deskripsi Letak dan Batas Wilayah
Daerah aliran sungai (DAS) Babon merupakan salah satu DAS yang
berada di Jawa Tengah, dan terletak pada lereng utara Gunungapi Ungaran. Aliran
Sungai Babon berasal dari beberapa anak sungai yang berasal dari Gunung Butak
di Ungaran Kabupaten Semarang. DAS Babon terdiri dari tiga sub DAS yaitu Sub
DAS Gung (seluas 8.371,97 Ha), Sub DAS Pengkol (seluas 7.009,65 Ha) dan Sub
DAS Babon Hilir (seluas 9.201,76 Ha) dengan panjang sungai utama 33,76 km.
Kedudukan geografis, DAS Babon terletak diantara 6.55’15’’-7.10’00’’ LS dan
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
45/138
29
4.2. Hidrologi
Secara hidrologis DAS Babon terdiri dari Sub DAS Gung, Sub DAS
Pengkol dan Sub DAS Babon Hilir. Sub DAS Gung terletak di bagian hulu
dengan sungai utamanya adalah hulu Sungai Babon.
Sub DAS Pengkol merupakan cabang atau anak Sungai Babon yang berasal dari
bagian barat DAS yaitu dari daerah Meteseh dan sekitarnya. Sub DAS Babon
Hilir merupakan kumpulan dari beberapa sungai/anak sungai yang berasal dari
perbukitan Gombel antara lain Sungai Mangkang. Fluktuasi debit Sungai Babon
sangat mengikuti fluktuasi musim, artinya pada musim kemarau permukaan air
sungai menurun drastis, sedangkan pada musim hujan terjadi banjir. Perbedaan
debit tersebut dapat mencerminkan jenis sungainya.
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
46/138
30
gunungapi atau daerah dengan topografi berbentuk kubah. Berdasarkan SK
Walikota Kepala Daerah Tingkat II Semarang No. 880.2/992/94 menetapkan
peruntukan Sungai Babon di Kota Semarang adalah sebagai berikut :
1. Air Sungai Babon dari bagian hulu di Kelurahan Meteseh, Kecamatan
Tembalang sampai dengan Bendung Pucanggading ditetapkan sebagai air
golongan B (air yang dapat dipergunakan sebagai air baku untuk diolah
sebagai air minum dan keperluan rumah tangga).
2. Air Sungai Babon setelah melewati Bendung Pucanggading sampai dengan
Bendung Karangroto ditetapkan sebagai air golongan C (air yang dapat
dipergunakan untuk keperluan perikanan dan peternakan).
3. Air Sungai Babon setelah melewati Bendung Karangroto sampai dengan
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
47/138
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
48/138
32
berdasarkan segitiga tekstur tanah menurut USDA (Arsyad, 1989:345) tanah
daerah penelitian termasuk dalam kelas pasir lempung berdebu.
Tabel 4.1 Luasan Jenis tanah DAS Babon
No Jenis Tanah Luas DAS (Ha) Persentase
1 Aluvial coklat kemerahan 6706,39 43,60
2 Latosol 3586,99 23,323 Mediteran coklat 1927,32 12,53
4 Regosol grumosol 2258,02 14,68
5 Alluvial hidromorf 902,90 5,87
Jumlah 15381,62 100,00
Sumber: BPDAS Pemali-Jratun, 2009
4.4. Kemiringan Lereng
Kemiringan lereng termasuk salah satu faktor yang sangat menentukan
besar kecilnya tingkat erosi, disamping jenis tanah dan intensitas curah hujan.
Hubungan antara kemiringan lereng dengan tingkat erosi adalah positif, semakin
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
49/138
33
laut di bagian utara, dan mencapai ketinggian 382 meter di sebelah selatan di
wilayah Kecamatan Ungaran. Dataran rendah tersebut merupakan daerah lahan
permukiman penduduk, pertanian dan tambak, sedangkan dataran tinggi sendiri
merupakan kawasan hutan dan pegunungan kecil, peta lereng tersaji pada
Lampiran Gambar 4.1.
Tabel 4.2 Luasan Kemiringan Lereng DAS Babon
No Kemiringan Luas Lereng (Ha) Persentase
1 Datar (0 – 3%) 9758,10 63,44
2 Landai (3 – 8%) 1784,27 11,60
3 Agak miring (8 – 15%) 1207,46 7,854 Miring (15 – 30%) 2630,26 17,10
Jumlah 15381,62 100,00
Sumber : BPDAS Pemali-Jratun,, 2009
4.5. Geologi dan Geomorfologi
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
50/138
34
1. Bagian utara (DAS Babon Hilir) dan tengah (DAS Babon Tengah)
merupakan dataran aluvial pantai Semarang dan Demak serta dataran
aluvial yang tersusun oleh material endapan cekungan berupa lempung
dan pasiran yang terbentuk zaman Holosen dan Pleistosen Bawah.
2. Bagian selatan wilayah studi berupa deretan perbukitan hingga
pegunungan yang dapat dikelompokkan menjadi 3 (tiga), yaitu:
a. Perbukitan rendah struktural lipatan yang merupakan bagian dari ujung-
ujung barat Perbukitan Kendeng, tersusun oleh material batugamping
dengan sisipan lempung tufaan dan konglomerat yang terbentuk sejak
zaman Pleistosen Bawah.
b. Bukit-bukit sisa dan perbukitan denudasional di bagian hulu DAS Babon
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
51/138
35
digunakan merupakan data curah hujan harian tahun 2010. Penggolongan tipe
iklim menggunakan klasifikasi Schmidt dan Ferguson, yang menggolongkan tipe
iklim berdasarkan nilai Quotient (Q) dari hasil perbandingan jumlah rata-rata
bulan kering dengan jumlah rata-rata bulan basah. Rumus yang digunakan untuk
menghitung nilai Quotient (Q):
Q =
……………………………(3.1)
Makin kecil nilai Q makin basah suatu tempat dan makin besar nilai Q
makin kering suatu tempat. Dalam penentuan bulan basah maupun bulan kering
Schmidt dan Ferguson mendasarkan pada karakteristik Mohr (Setyowati,
1996:35) yaitu:
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
52/138
36
Tabel 4.4 Tipe Iklim Daerah Penelitian menurut Schmidt dan Ferguson
No StasiunBulan
kering
Bulan
basah Nilai Q
Klasifika
siTipe iklim
1 Ungaran 34 265 0,128 ASangat
basah
2 Susukan 24 315 0,276 B Basah
3 Banyumanik 40 251 0,159 B Basah
4 Klipang 39,5 39,5 0,076 ASangat
basah
Sumber: Hasil analisis data penelitian tahun 2010, lampiran 4.1.
Dari hasil data curah hujan stasiun-stasiun yang ada di sekitar DAS Babon
masuk dalam kategori sangat basah dan basah dengan nilai Q berkisar 0,076
sampai 0,276. Hal ini juga menunjukkan bahwa kondisi curah hujan di daerah
penelitian mempunyai perbedaan yang relative kecil.
4.7. Curah Hujan
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
53/138
37
Ch rerata = ………………………………(3.2)
Keterangan
LA, LB, LC : Luas Poligon Pengaruh Stasiun hujan A,B,C
CHA, CHB, CHC : Curah Hujan Pengaruh Stasiun A,B,C
Diketahui luas poligon (Peta polygon Thiessen pada Lampiran Gambar 4.1)
pengaruh stasiun hujan pada DAS Babon sebagai berikut:
Luas poligon A = 3250,24
Luas poligon B = 10467.62
Luas poligon C = 13231,11
Luas poligon D = 5198,73
Sedangakan jumlah curah hujan pada stasiun pengaruh sebagai berikut:
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
54/138
38
lahan. Penggunaan lahan dibagian Hulu DAS Babon sebagian didominasi oleh
hutan argoforesty yaitu hutan dengan berbagai macam tanaman keras seperti karet
dan jati, areal hutan ini merupakan daerah penyangga dan kawasan resapan.
Tanaman ubi kayu, pisang, mangga, dan rambutan baynak ditanam di tegalan
daerah penelitian, kemudian sawah yang dikerjakan dengan sistem irigasi meski
ada juga sawah tanah hujan sebagian kecil. Pemukiman tersebar ada di wilayah
ungaran dan mulai banyumanik tembalang pola pemukiman mulai terbentuk
karena didorong oleh perkembangan perumahan. Sebaran penggunaan lahan
disajikan pada peta Lampiran Gambar 4.1. Penjelasan masing-masing penggunaan
lahan pada DAS Babon memiliki luasan yang diteliti sebagai berikut.
Tabel 4.5 Luasan Masing-masing Penggunaan Lahan Daerah Penelitian
No Luas Penggunaan Luas Penggunaan Lahan Proporsi
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
55/138
39
langsung di lapangan berdasarkan kejadian hujan. Debit aliran dapat dihitung
dengan membaca tinggi muka air yang terekam pada AWLR ( Automatic Water
Level Recorder ) dengan mengetahui hubungan tinggi muka air dengan debit
aliran. Persamaan yang diperoleh dari perhitungan matematik sebagai berikut.
Q = 31,22 (H)^1,51 (r = 0,99) (Sumber Analisis Data Primer, Lampiran 4.2
Tabel).
Persamaan ini diperoleh dengan perhitungan Log Pearson III, perhitungan
Log Person III dimanfaatkan untuk mendeskripsikan data hidrologi seperti
kedalaman dan intensitas curah hujan, debit puncak (banjir) tahunan, aliran kecil,
dan jenis data hidrologi lainnya (Asdak, 2005:330).
Perhitungan debit puncak pada setiap periode hujan dapat dilihat langsung
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
56/138
40
a.
Menggambarkan lengkung penyusutan pada kertas semilogaritmik,
data debit diplot pada skala logaritmik waktu pada skala normal,
b. Berdasarkan ploting tersebut diperoleh harga slope (penurunan) yang
berubah-ubah, Perubahan slope yang paling bawah dari grafik tersebut
merupakan titik akhir aliran langsung, (penggunaan kertas semilog
pada lampiran)
2. Aliran Langsung (DRO)
Adalah bagian dari limpasan yang segera masuk ke sungai setelah hujan
turun
a.
Aliran langsung diperoleh dengan cara mengurangi ordinat hidrograf
dengan aliran dasarnya.
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
57/138
41
sungai beberapa saat setelah terjadi hujan sehingga tidak berpengaruh terhadap
kejadian banjir sungai.
4.10. Perhitungan Debit Sedimen Berdasarkan Lengkung Debit Sedimen
(Discharge Sediment Rating Curve)
Hasil sedimen pengukuran lapangan ini diawali dengan pengembilan
sampel sedimen per kejadian hujan terpilih di outlet DAS Babon yaitu di
Bendungan Pucang gading. Setelah konsentrasi kadar muatan suspense diperoleh
dari analisis laboratorium, maka debit suspensi dapat dihitung. Untuk mengetahui
hubungan debit aliran dengan debit suspensi maka dilakukan pengukuran debit
aliran dan pengambilan sampel air pada outlet DAS. Pengukuran debit dan
pengambilan air dilaksanakan beberapa kali pengukuran pada saat tinggi muka air
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
58/138
42
Hasil perhitungan banyaknya sedimen yang keluar dari DAS Babon pada Tabel
4.6
Tabel 4.6 Debit Sedimen DAS Babon
No TanggalTotal Sedimen yang keluar
dari DAS (kg)
1 19-20 Mei’10 0,233
2 23-24 Mei’10 0,32567
3 26 Mei’10 0,40048
4 27-28 Mei’10 0.43089
5 8-9 Juni’10 0,3359
6 6-7 Sept 0,4589
7 8-9 Sept 0,38520
8 12-13 Sept 0,34581
9 15-16 Sept 0,6254
10 16-17 Sept 0,43119
11 25-26 Sept 0,3362
12 30 Sept 01 Okt’10 0 03551
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
59/138
43
Tabel 4.7 Tabel Penentuan AMC No Kondisi AMC Keterangan
1
2
3
AMC I (< 35)
AMC II (35-53)
AMC III (> 53)
Kering
Sedang
Jenuh air/basah
Sumber: (Mc. Quen, 1982 dalam Arsyad, 1989:221).
Nilai CN DAS wilayah yang diteliti ditentukan berdasarkan Lampiran 2.1
tabel dengan terlebih dahulu memperhatikan klasifikasi kelompok tanah
(Lampiran 2.1 tabel). Klasifikasi kelompok tanah yang digunakan pada wilayah
ini didasarkan pada analisis fisik tanah di laboratorium dimana tanah wilayah
penelitian termasuk lempung berdebu, sehingga nilai CN yang dipakai
berdasarkan anggapan atau asumsi kondisi hidrologi tanah B.
Terdapat 5 macam penggunaan lahan di daerah penelitian yaitu hutan,
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
60/138
44
Simulasi perhitungan aliran metode curve ditentukanberdasarkan AMC II, untuk
menentukan nilai CN pada kondisi AMC I dan II maka digunakan rumus
konvensinya sebagai berikut.
CN I = = = 45,01
CN III = = = 81,30
Hasil analisis Tebal Aliran dengan metode SCS pada kejadian hujan terpilih
disajikan dalam Tabel 4.9.
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
61/138
45
Tabel 4.9. Hasil Perhitungan Tebal Aliran Permukaan Tanah dengan
Menggunakan Metode SCS pada DAS Babon
Tanggal AMC
CH 5
hari
sblmnya
P
(curah
hujan
mm
CN S Qv (mm)A
(km^2)
Vol aliran
(m^3)
1 2 3 4
5
(25400/CN)-
254
6 (P-
0,2*S)^2/(P+0,8*S)
7 8 (6*7)
19 Mei’10 III 71,75 15 81,30 58,4223 0,1781 15,38 2738,78
20 Mei’10 III 63,75 9,8 81,30 58,4223 0,0628 15,38 966,14
23 Mei’10 II 40,25 9,3 66,09 130,3244 2,4750 15,38 38069,70
24 Mei’10 II 48,75 0,8 66,09 130,3244 6,0757 15,38 85390,34
26 Mei’10 II 46,75 1,8 66,09 130,3244 5,5515 15,38 30287,03
27 Mei’10 II 44,25 11 66,09 130,3244 1,9690 15,38 151380,32
8 Juni’10 I 34,25 11,5 45,01 310,2962 9,8416 15,38 134,94
9 Juni’10 II 42,25 25 66,09 130,3244 0,0088 15,38 190133,14
6 Sept’10 I 23,5 12,5 45,01 310,2962 9,4199 15,38 144893,45
7 Sept’10 I 33,5 6 45,01 310,2962 12,3611 15,38 95961,30
8 Sept’10 II 37,75 12,5 66,09 130,3244 1,5759 15,38 234340,99
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
62/138
46
4.12. Perhitungan Debit Puncak (qp) Metode Rasional
Persamaan debit puncak metode Rasional tersebut didasarkan pada
asumsi Hujan yang jatuh mempunyai intensitas yang seragam dan merata di
seluruh DAS, durasi hujan saman dengan waktu konsentrasi dan efek genangan
diabaikan. Dalam metode ini perlu diperhatikannyan nilai koefisien aliran (C).
Penentuan nilai koefisien aliran untuk masing-masing penggunaan lahan daerah
penelitian dapat dilihat pada tabel Tabel 4.7 dan perhitungan debit puncak pada
Tabel 4.10 Penentuan Nilai C untuk berbagai Penggunaan Lahan pada DAS
Babon
No
Penggunaan
Lahan Luasan (ha) C C*A
1 2 (1×2) 3
1 hutan 10556,41 0,05 211,13
2 semak belukar 778,31 0,29 225,71
3 sawah 393,77 0,18 70,88
4 tegalan 1290,52 0,2 258,10
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
63/138
47
Tabel 4.11 Debit Puncak Setiap Kejadian Hujan pada DAS Babon Hulu dengan
Metode Rasional
Tanggal KonstantaKoefisien Runoff
(C)
Intensitas
Hujan (mm) (I)
Luas DAS
(Km2)
(A)
Debit Puncak
(m^3/dt)
1 2 3 4 (1×2×3×4) 5
19 Mei’10 0,278 0,127 4,53 15,38 2,45
20 Mei’10 0,278 0,127 2,96 15,38 1,60
23 Mei’10 0,278 0,127 2,81 15,38 1,52
24 Mei’10 0,278 0,127 0,24 15,38 0,13
26 Mei’10 0,278 0,127 0,54 15,38 0,29
27 Mei’10 0,278 0,127 3,32 15,38 1,80
8 Juni’10 0,278 0,127 3,47 15,38 1,88
9 Juni’10 0,278 0,127 7,55 15,38 1,88
6 Sept’10 0,278 0,127 3,77 15,38 4,08
7 Sep’10 0,278 0,127 1,81 15,38 2,04
8 Sep’10 0,278 0,127 3,77 15,38 0,98
12 Sep’10 0,278 0,127 2,26 15,38 2,04
13 Sep’10 0,278 0,127 1,21 15,38 0,08
15 Sep’10 0,278 0,127 1,15 15,38 1,23
16 Sep’10 0,278 0,127 3,62 15,38 0,65
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
64/138
48
analisis laboratorium dengan pengambilan sampel tanah masing-masing daerah
penggunaan lahan. Analisis distribusi ukuran butir tanah tertimbang dari daerah
penelitian sebagai berikut.
Tabel 4.12 Kandungan Bahan Organik
No LokasiKandungan Bahan Organik(%)
1 Banyumanik (pemukiman padat) 30-50
2 Beji, Ungaran timur (Hutan Agroforesty) 30-50
3 Kebon batur (tegalan) 30-51
4 Leyangan (pemukiman) 30-52
5 Pudak payung (tegalan) 30-536 Tembalang (kota/perumahan) 20-30
7 Kebon batur (sawah) 30-50
8 Tembalang (sawah) 30-51
9 Banyumanik (kebon sengon) 30-50
10 pedurungan (pemukiman) 20-30
Jumlah
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
65/138
49
Tabel 4.14 Nilai Permeabilitas Tertimbang
No Lokasi Nilai permeabilitas (cm/jam)
1 Banyumanik (pemukiman padat) 0,00764577
2 Beji, Ungaran timur (Hutan Agroforesty) 0,00664937
3 Kebon batur (tegalan) 0,00889128
4 Leyangan (pemukiman) 0,00747919
5 Pudak payung (tegalan) 0,007314316 Tembalang (kota/perumahan) 0,00747919
7 Kebon batur (sawah) 0,00889128
8 Tembalang (sawah) 0,00783535
9 Banyumanik (kebon sengon) 0,0808298
10 pedurungan (pemukiman) 0,0698184
Jumlah 0,21283394
rata-rata tertimbang 0,021283394
Sumber: Analisis laboratorium dengan Lampiran tabel 2.1.
Kandungan organik menurut lampiran tabel 2.1 tergolong tinggi dengan nilai 3.
Indeks struktur tanah menurut hasil laboratorium termasuk bentuk block massif
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
66/138
50
4.14.
Indeks Lereng
Seperti halnya indeks erodibilitas tanah, indeks lereng juga diperlukan
untuk menghitung hasil sedimen dengan menggunakan MUSLE, dalam penelitian
ini indeks lereng dihitung dengan persamaan:
LS = + +0,065 (Williams, 1965 dalam Hardiyatmo,
2006: 409).
Keterangan:
s = kemiringan lereng (%)
= faktor panjang yang nilainya= (
Keterangan:
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
67/138
51
tercantum pada lampiran TabeL 2.12 Penilaian indeks C dan P pada DAS Babon
Hulu tersaji pada Tabel 4.11 sebagai berikut.
Tabel 4.16 Nilai Indeks CP DAS Babon Hulu secara Keseluruhan No Penggunaan Lahan CP
1
2
3
4
5
Hutan tanpa seresah
Semak Belukar sebagian rumput
Sawah padi irigasi
Tegalan dan atau kebun pekarangan
Pemukiman
0,05
0,1
0,02
0,2
1
Jumlah Rata-rata 0,274
Sumber: Analisis data tahun 2010 dengan Lampiran tabel 2.1
4.16. Perhitungan Sedimen MUSLE Observasi
Metode MUSLE adalah modifikasi dari USLE yang dikembangkan untuk
menghitung hasil sedimen yang dihasilkan oleh suatu hujan sesaat pada suatu
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
68/138
52
KLSCP tersaji pada Tabel 4.15), sehingga didapat hasil sedimen (sy) tiap kejadian
hujan pada daerah penelitian tersaji pada tabel 4.16.
Tabel 4.17 Nilai perhitungan indeks KLSCP
No K LS C P Nilai KLSCP
1 2 3 5 (1*2*3)
1 0,269 0,133 0,274 0,00980Sunber: Analisis data tahun 2010
Tabel 4.18 Hasil Sedimen Tiap Kejadian Hujan Berdasarkan MUSLE Observasi
No Tanggal
Konstanta Q (tebal
aliran )
mm
Qp (debit
puncak)
m^3/dt
KLSCP
Sy MULSE
Observasi
(Ton)a b
1 2 3 4 5
1 19-20 Mei’10 79,81 0,02 1,694 26,6 0,00980 0,854
2 23-24 Mei’10 79,81 0,02 1,896 26,6 0,00980 0,856
3 26 Mei’10 79,81 0,02 1,206 18,2 0,00980 0,840
4 27-28 Mei’10 79,81 0,02 1,146 14,4 0,00980 0,839
5 8-9 Juni’10 79,81 0,02 0,625 31,2 0,00980 0,823
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
69/138
53
(Asdak, 2005:182). Estimasi untuk debit puncak digunakan metode rasional
karena model ini mengkaji respon DAS oleh hujan dalam serial waktu.
Tabel 4.19 Hasil Sedimen Tiap Kejadian Hujan Berdasarkan MUSLE Prediksi No Tanggal Konstanta
Q (tebal
aliran) mm
Qp (debit
puncak)
m^3/dt
KLSCPSy MUSLE
Prediksi (ton)a B
1 2 3 4 5
1 19-20 Mei’10 11,8 0,56 0,241 4,256 0,00980 0,117
2 23-24 Mei’10 11,8 0,56 8,551 1,733 0,00980 0,524
3 26 Mei’10 11,8 0,56 5,551 0,677 0,00980 0,243
4 27-28 Mei’10 11,8 0,56 11,811 3,775 0,00980 0,970
5 8-9 Juni’10 11,8 0,56 12,370 6,264 0,00980 1,322
6 6-7 Sept 11,8 0,56 15,659 2,231 0,00980 0,846
7 8-9 Sept 11,8 0,56 29,489 1,974 0,00980 1,126
8 12-13 Sept 11,8 0,56 25,004 2,711 0,00980 1,227
9 15-16 Sept 11,8 0,56 23,096 6,350 0,00980 1,890
10 16-17 Sept 11 8 0 56 14 656 6 350 0 00980 1 465
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
70/138
54
Debit puncak metode Rasional dipengaruhi oleh faktor time konsentrasi,
intensitas hujan dan nilai curve number , sedangakan Debit puncak observasi
didasarkan pada angka AWRL yang ada di SPAS. Kekurang teletian dalam
penentuan nilai dari karakteristik DAS dan nilai koefisien alirannya akan sangat
mempengaruhi besarnya debit puncak, begitupun ketika debit puncak observasi
alat AWRL tidak dikalibrasi maka besarnya debit puncak juga akan jauh berbeda.
Besarnya konstanta a dan b pada persamaan MUSLE untuk lokasi
penelitian dapat dicari dengan membuat simulasi berdasarkan data observasi, Data
yang digunakan dalam simulasi ini meliputi tebal aliran (Q), debit puncak (qp)
dan hasil sedimen yang keluar daerah outlet DAS, Perhitungan besarnya a dan b
untuk lokasi penelitian DAS Babon memiliki nilai besaran konstanta a = 79,812
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
71/138
55
2.
Bagian ketiga adalah Paired Sample Test. Hipotesis dalam penelitian ini.
Ho = Kedua hasil sedimen adalah tidak berbeda.
Ho = Kedua hasil sedimen memang berbeda secara nyata.
Berdasarkan perbandingan t hitung dengan t tabel sebagai berikut: t hitung
dari output adalah 0,601, t tabel dengan df (degree off freedo ) 14 adalah
1,753, dengan demikian t hitung < t tabel (0,601
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
72/138
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
1. Hasil yang didapat dari rumus metode Rasional berbeda jauh dengan data
dari rekaman AWRL dan pencatatan di SPAS DAS Babon, nilai dari metode
Rasional lebih kecil daripada data rekaman SPAS. Faktor yang mungkin
mempengaruhi perbedaan ini adalah penerapan metode Rasional itu sendiri dan
data di SPAS, dalam penggunaan metode Rasional perhitungan Debit Puncak (qp)
didapat dari perkalian konstanta dengan Variabel curah hujan dan waktu
konsentrasinya, sedangkan untuk qp observasi murni pencatatan di SPAS. Hasil
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
73/138
57
5.2
Saran
Saran atau pun rekomen dasi sebagai tindak lanjut dari penelitian ini
adalah
1. Perlu adanya penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh limpasan
permukaan, volume aliran tanah, debit aliran dan tingkat sedimentasi
terhadap kondisi hidrologi DAS Babon Hulu dengan metode/pendekatan
yang lain.
2. Model MUSLE yang rumusnya baku bersifat universal, sehingga bila akan
digunakan perlu disesuaikan konstantanya dengan karakter DAS yang
ingin diteliti, meski begitu ketersediaan data dan ketelitian untuk
perhitungan dan kedua MUSLE ini sangat berpengaruh pada keakuratan
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
74/138
DAFTAR PUSTAKA
Anam, Choirul., 2008. Pengaruh Perubahan Penggunaan Lahan Tahun 1995 dan
2005 di DAS Kreo Terhadap Debit Maksimum Sub DAS Kreo, Skripsi,UNNES:Semarang.
Arsyad, Sitanala.,1989. Konservasi Tanah dan Air . Bandung: IPB Press.
Asdak, Chay., 2005. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai (edisi
revisi 3), Yogyakarta: Gadjah University Press.
Gunendro., 1996. Keberlakuan Metode MUSLE dalam Pendugaan ErosiSedimentasi di Kawasan Hutan (Studi Kasus di KPH Banyumas Timur,
Jawa Tengah), Skripsi, Universitas Gadjah Mada: Yogyakarta.
Hardiyatmo, H,C., 2006. Penanganan Tanah Longsor dan Erosi, Gadjah MadaUniversity Press: Yogyakarta.
Jaramillo, Fernando., 2007. Estimating and Modelling Soil Loss and Sediment
Yield in the Maracas-ST Joseph River Cathment with Empirical Models
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
75/138
59
Lampiran 2.1 Tabel Perhitungan Koefisien Runoff didasarkan pada daerah
pengalirannya No Keadaan daerah pengaliran Koefisien runoff
1 Bergunung dan curam 0,75 – 0,90
2 Pegunungan tersier 0,70 – 0,80
3 Sungai dengan tanah dan hutan dibagi atas dan bawah
0,50 – 0,75
4 Tanah dasar yang diairi 0,45 – 0,60
5 Sawah waktu diairi 0,70 – 0,80
6 Sungai bergunung 0,75 – 0,85
7 Sungai dataran 0,45 – 0,75
Sumber: Murtiono (2008:178)
60
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
76/138
60
Lampiran 2.1 Tabel Nilai Koefisien Runoff , C, untuk persamaan Rasional (USCS)Tataguna lahan C Tataguna lahan C
Perkantoran
Daerah pusat kota
Daerah sekitar kota
0,70 – 0,95
0,50 – 0,70
Tanah lapang
Berpasir, datar 2%
Berpasir, agak rata 2-7%
Berpasir, miring 7%
Tanah berat, datar 2%
Tanah berat, agak rata 2-7%
Tanah berat, miring 7%
0,05 – 0,10
0,10 – 0,15
0,15 – 0,20
0,13 – 0,17
0,18 – 0,22
0,25 - 035
Perumahan
Rumah tunggal
Rumah susun, terpisah
Rumah susun, bersambung
Pinggiran kota
0,30 – 0,50
0,40 – 0,60
0,60 – 0,75
0,25 – 0,40
Tanah pertanian, 0-30%
Tanah kosong
Rata
kasar
0,30 – 0,60
0,20 – 0,50
Daerah industri
Kurang padat industri
Padat industri
0,50 – 0,80
0,60 – 0,90
Ladang garapan
Tanah berat tnp vegetasi
Tanah berat dgn vegetasi
Berpasir, tnp vegetasi
Berpasir, dgn vegetasi
0,30 – 0,60
0,20 – 0,50
0,20 – 0,25
0,10 – 0,25
Taman, kuburan
Tempat bermain
0,10 – 0,25
0,20 – 0,35
Padang rumput
Tanah berat 0,15 – 0,45
61
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
77/138
61
Lampiran 2.1 Tabel Bilangan kurva (CN) aliran permukaan SCS berbagai tanah-penutup tanah
(kandungan lengas tanah sebelumnya: II, dan Ia: 0,2 S)Penggunaan tanah/perlakuan/kondisi Hidrologi Kelompok hidrologi tanah
A B C D
1. Permukiman:¹ Persentase rata-rata²
Luas kapling Kedap air
- 500m² dan lebih 1 kecil 65- 1000m² 38
-
1300m² 30- 2000m² 25
- 4000m² 20
77
61
57
5451
85
75
72
7068
90
83
81
8079
92
87
86
8584
2. Tempat parker diaspal, atap, dan jalan aspal dan lain-lain 98 98 98 98
3. Jalan umum
- Beraspal dan saluran pembuang air- Kerikil
- Tanah
9876
72
9885
82
9889
87
9891
89
4. Daerah perdagangan dan pertokoan (85% kedap) 89 92 94 95
5. Tempat terbuka, padang rumput yang dipelihara, taman, lapangan golf, kuburan dan
lain-lain- Kondisi baik: 75% atau lebih tertutup rumput
-
Kondisi sedang: 50%-75% tertutup rumput
39
49
61
69
74
79
80
84
6. Bera-larikan menurut lereng 77 86 91 94
7. Daerah industri (72% kedap) 81 88 91 93
8. Tanaman semusim dalam baris
- Menurut lereng-buruk
- Menurut lereng-baik
- Menurut kontur-buruk
- Menurut kontur-baik- Kontur dan teras-buruk
- Kontur da n teras-baik
72
67
70
6566
62
81
79
79
7574
71
88
85
84
8280
78
91
89
88
8682
81
9 Padi padian
62
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
78/138
62
Lampiran 2.1 Tabel Grup Hidrologi kondisi hujan awal II (U.S. SCS, 1972)Kelompok tanah Keterangan (mm/jam) Laju infiltrasi
A
Potensi air larian paling kecil, termasuk tanah
pasir dalam dengan unsure debu dan liat. Laju
infiltrasi.
8-12
B
Potensi air larian kecil, tanah berpasir lebih
dangkal dari A. tekstur halus sampai sedang.
Laju infiltrasi sedang.
4-8
C
Potensi air larian sedang, tanah dangkal dan
mengandung cukup liat. Tekstur sedang sampai
halus. Laju infiltrasi rendah.
1-4
D
Potensi air larian tinggi, kebanyakan tanah liat,
dangkal dengan lapisan kedap air dekat
permukaan tanah. Infiltrasi paling rendah.
0-1
Sumber: Asdak (2001:183-184)
Lampiran 2.1 Tabel Kondisi AMC I dan III
CN untuk kondisi II CN setara untuk kondisi
63
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
79/138
63
Lampiran 2.1 Tabel Penilaian Ukuran Butir Tanah (M) Berdasarkan Kelas
Tekstur USDAKelas tekstur
(USDA) Nilai M Kelas tekstur
(USDA) Nilai M
Lempung berat 210 Pasir geluhan 3245Lempung sedang 750 Geluh berlempung debuan 3770Lempung ringan 1212 Geluh pasiran 4005
Geluh lempung pasir 2160 Geluh debuan 6330Lempung debuan 2830 Debu 8245Geluh lempungan
Pasir
2830
3035
Campuran merata 4000
Sumber: Hammer, 1987 dalam Gunendro, 1996:40
Lampiran 2.1 Tabel Kelas kandungan bahan organikKelas Penilaian Prosentase (%)
Sangat rendah 0 < 1Rendah 1 1-2
Sedang 2 2,1-3
Tinggi 3 3,1-5
Sangat tinggi 4 >5
Sumber: Arsyad, 1989:321
Lampiran 2.1 Tabel Indeks struktur tanahKelas Ukuran Prosentase
64
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
80/138
64
Tabel 2.1 Perkiraan Nilai Faktor CP Berbagai Jenis Penggunaan Lahan di Jawa
Konservasi dan Pengelolaan Tanaman Nilai CP
Hutan
a. tak terganggu 0,01
b. disertai seresah 0,05
c. tanpa seresah 0,50
Semak
a. tak terganggu 0,01
b. sebagian berumput 0,10
Kebun
a. kebun-talun 0,02
b. kebun pekarangan 0,20
Perkebunan
a. penutup tanah sempurna 0,01
b. penutup tanah sebagian 0,07
Perumputan
a. penutup tanah sempurna 0,01
b. penutup tanah sebagian, ditumbuhi alang-alang 0,02
c. alang-alang 0,06
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
81/138
65
Lampiran 4.1 Tabel Data Curah Hujan Harian (dalam mm) Tahun 2010 Daerah Penelitian
KABUPATEN Semarang
KECAMATAN Klipang
NOSTA
Tahun Bulan/Tanggal
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
2010 Januari 5 5 0 0 9 3 44 32 37 18 9 0 0 0 2 17 1 84 2 0 4
2010 Februari 19 7 9 8 1 37 5 148 40 24 1 21 1 3 0 49 0 0 3 2 2 44 22 5 1
2010 Maret 1 56 35 2 0 2 71 14 0 0 8 21 0
2010 April 4 0 0 11 0 37 2 6 0 35 43 26 2 28 0 3 11
2010 Mei 43 12 20 2 3 8 3 15 4 1 17 0 0 0 0 11 1 41 0 0 42
2010 Juni 38 12 4 0 9 68 9 3 1 0
2010 Juli 17 19 0
2010 Agustus 0 0 0
2010 September 18 0 0 0 74 11
2010 Oktober 0 0 11 3 0 0 0 4 0 4 0 1 18 2 0
2010 November 0 22 0 0 11 69 33 11 13 0 3 39 32 9 3 0 4 0 0
2010 Desember 0 0 0 5 4 15 0 74 74 0 1 0 0 10 0 0 79 4 5 35 2 8
Tabel Jumlah hari Hujan pada Stasiun KlipangBulan Jumlah hari hujan Jumlah hujan
Januari 21 272
Februari 25 452
Maret 13 210
April 17 208
Mei 21 223
Juni 10 144
Juli 3 36
Agustus 3 0
September 7 103
Oktober 14 43
November 19 249
Desember 20 316
Rata-rata bulan basah 241,9
Rata-rata bulan kering 39,5
66
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
82/138
KABUPATEN Semarang
KECAMATAN Ungaran
NOSTA 10065B
Tahun Bulan/tgl 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
2010 Januari 37 1 19 29 2 1 6 8 89 16 1 8 5 1 9 24 14 9 15 2 34 20 1 5
2010 Februari 13 5 28 1 13 1 3 2 22 17 5 20 13
2010 Maret 30 9 1 15 14 7 53 1 7 11 17 34 25 25 46 5 5 18
2010 April 20 12 5 1 1 3 61 3 42 8 7 11 44 36 9 4
2010 Mei 51 2 4 8 22 85 4 8 16 49 51 32 33 16 48 7 43 8 4
2010 Juni 12 14 37 4 11 26 1 2
2010 Juli 4 9 12 2 3 2 2
2010 Agustus 23 2 7 3 33 6 10 8
2010 September 7 6 38 50 30 3 15 34 8 28 9 17 5 5 27
2010 Oktober 3 12 2 9 10 30 9 5 37 50 1 63 1 5
2010 November 6 21 13 45 1 3 8 86 9 5 1 7 1 6 1 12 2 1
2010 Desember 19 3 15 27 7 24 1 48 28 11 19 9 5 21 6 39 80 15 8 11
Tabel Jumlah hari Hujan pada Stasiun Ungaran
Bulan Jumlah hari hujan Jumlah hujanJanuari 24 356
Februari 13 143
Maret 18 323
April 16 267
Mei 20 491
Juni 8 107
Juli 7 34
Agustus 8 92
September 15 282
Oktober 14 237
November 18 228
Desember 20 396
Rata-rata bulan basah 265
Rata-rata bulan kering 34
67
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
83/138
KABUPATEN Semarang
KECAMATAN Banyumanik
NOSTA
Tahun Bulan 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
2010 Januari2010 Februari 4 5 36 18 19 6 10 9 3 34 2 31 77 2 22 7 3 7 1 7 36 14 44 1 34
2010 Maret 5 0 6 0 15 17 2 43 28 1 113 25 3 4 8
2010 April 4 0 11 9 23 7 30 3 9 51 36 40 57 42 2 3 33
2010 Mei 19 1 2 0 2 14 3 2 8 10 2 0 11 106
2010 Juni 0 4 0 6 9 14 5 49 67 9 2 4 59 1 11 9 2.5
2010 Juli 27 30 44 0 6 19 3 2 28 0 6 10 9 7
2010 Agustus 3 9 0 10 3 6 2 2 5
2010 September 58 5 2 17 7 2 0 11 0 13 5 14 13 12 5 7 3 2 6 19 4 2
2010 Oktober 10 3 2 2 2 2 3 2 5 3 2 3 34 2 24 22 9 15 2 4
2010 November 5 2 14 6 0 5 8 5 46 2 5 4 24 39 0 2
2010 Desember 5 2 4 3 1 0 6 9 37 3 0 117 9 3 14 26 2 7 1 4 7 7 32 9 1
Tabel Jumlah hari hujan pada Stasiun Ba nyumanik
Bulan Jumlah hari hujan Jumlah hujan
Januari - -Februari 23 432
Maret 15 270
April 17 360
Mei 16 180
Juni 16 251,5
Juli 14 191
Agustus 10 40
September 21 207
Oktober 20 151
November 16 167
Desember 25 309
Rata-rata bulan basah 251
Rata-rata bulan kering 40
68
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
84/138
KABUPATEN Semarang
KECAMATAN Susukan
NOSTA
Tahun Bulan/Tgl 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
2010 Januari 23 26 20 13 21 29 32 13 22 9 69 23 72 67 32 54 22 17 27 12
2010 Februari 10 21 24 42 51 10 24 18 47 38 49 18 29 19 24 20 9 21 02010 Maret 17 5 9 12 16 7 12 35 15 21 15 20 17 42 50
2010 April 11 10 15 12 49 23 41 21 39 87 42 112
2010 Mei 9 21 18 20 43 55 54 29 37 17
2010 Juni 14 17 26 24 10 31 20
2010 Juli 24
2010 Agustus 24 17 25 29 23
2010 September 7 9 14 11 27 28 20 25 11 32 14
2010 Oktober 9 16 17 24 20 28 27 31 28 23 26 21 19 16
2010 November 7 18 13 35 26 47 29 41
2010 Desember 29 15 32 30 12 18 33 16 8 23 19 22 16 17 30 18 13
Tabel Jumlah hari hujan pada Stasiun S usukan
Bulan Jumlah hari hujan Jumlah hujan
Januari 20 603
Februari 19 474Maret 15 293
April 12 462
Mei 10 303
Juni 10 142
Juli 1 24
Agustus 5 118
September 12 198
Oktober 14 305
November 8 216
Desember 17 351
Rata-rata bulan basah 315
Rata-bulan kering 24
69
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
85/138
Lampiran 4.2 Tabel Perhitungan Persamaan Discharge Rating Curve DAS Babon Berdasarkan Hujan Terpilih
x’ y’ x y Q model
NO Tanggal TMA
Q
(Debit)
m^3/dt
Log
x’
Log
y’ x-xr y-yr (x-xr)*(y-yr) (x-xr)² (y-yr)² Logaritmik Selisih
1 19 Mei’10 0,40 7,85 -0,40 0,89 -0,29 -0,43 0,12 0,08 0,19 7,86 7,86 7,85 -0,01
2 8 Juni’10 0,50 11,00 -0,30 1,04 -0,19 -0,29 0,05 0,04 0,08 11,00 11,00 11,00 0,00
3 7 Sept’10 0,60 14,40 -0,22 1,16 -0,11 -0,17 0,02 0,01 0,03 14,47 14,47 14,40 -0,07
4 13 sept’10 0,70 18,40 -0,15 1,26 -0,04 -0,06 0,00 0,00 0,00 18,25 18,25 18,40 0,15
5 15 sept’10 0,80 22,50 -0,10 1,35 0,01 0,02 0,00 0,00 0,00 22,31 22,31 22,50 0,19
6 17 sept’10 0,90 26,50 -0,05 1,42 0,06 0,09 0,01 0,00 0,01 26,64 26,64 26,50 -0,14
7 28 okt’10 1,00 31,00 0,00 1,49 0,11 0,16 0,02 0,01 0,03 31,22 31,22 31,00 -0,22
8 9 Nov’10 1,20 41,00 0,08 1,61 0,19 0,28 0,05 0,04 0,08 41,08 41,08 41,00 -0,08
9 9 Nov’10 1,40 52,00 0,15 1,72 0,26 0,39 0,10 0,07 0,15 51,81 51,81 52,00 0,19
Jumlah -0,99 11,96 0,00 0,00 0,38 0,25 0,57 224,65 224,65
Rata-rata -0,11 1,33
Sumber: Analisis Data Primer
dx = = = 0,18
dy = = = 0,27
70
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
86/138
dx = 0,18
dy = 0,27
dy/dx = 1,51
r = =
r = 0,999
ryx = 0,999*1,51
ryx = 1,51
a = 31,22
b = 1,51
Persamaan Debit = 31,22 (H)1,51
71
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
87/138
Gambar 12 Discharge Rating Curve
Q = 31.22*(H)^1.51
-10,00
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Q ( m ³ / d e t i k )
TMA (m)
Discharge Rating Curve
72
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
88/138
Lampiran 4.3 Tabel Perhitungan Persamaan Sediment Discharge Rating Curve DAS Babon Berdasarkan Hujan Terpilih
No TanggalQ
(m^3/dt)
Qs
(ton/hr) log x log y x-xr y-yr (x-xr)*(y-yr) x-xr^2 y-yr^2
Q model
logaritmik
x y
1 12 Juni’10 16,946 0,034 1,229076 -1,4713 -0,072579 -0,50631 0,036747 0,005268 0,256349
0,00173809
12 15 Agst’10
13,998 0,0403 1,146057 -1,39435 -0,155598 -0,42937 0,066809 0,024211 0,184357
0,00171655
6
3 15 Agst’10 13,998 0,0027 1,146057 -2,57601 -0,155598 -1,61103 0,250673 0,024211 2,595410
0,00171655
6
4 7 Mei’1018,522 0,057 1,267678 -1,24695 -0,033977 -0,28197 0,009580 0,001154 0,079504
0,00174819
6
5 7 Mei’10 18,522 0,036 1,267678 -1,44181 -0,033977 -0,47682 0,016201 0,001154 0,227358
0,001748196
6 2 Agst’10 18,522 0,0201 1,267678 -1,69676 -0,033977 -0,73177 0,024864 0,001154 0,535490
0,00174819
6
7 2 Agst’10 18,522 0,0316 1,267678 -1,49976 -0,033977 -0,53478 0,018170 0,001154 0,285988 0001748196
8 01 Juni 20,896 0,085 1,320057 -1,0731 0,018401 -0,10812 -0,001989 0,000339 0,011689
0,00176200
2
9 01 Juni20,896 0,066 1,320057 -1,17996 0,018401 -0,21497 -0,003955 0,000339 0,046212
0,001762002
10 01 Nov’10 22,423 0,0998 1,350697 -1,00075 0,049041 -0,03577 -0,001753 0,002405 0,001279
0,00177012
9
11 01 Nov’10 22,423 0,0317 1,350697 -1,49856 0,049041 -0,53357 -0,026167 0,002405 0,284700
0,00177012
9
12 10 Mei’10 31,193 58,689 1,494057 1,768554 0,192401 2,733539 0,525936 0,037018 7,472237
0,00180865
2
13 10 Mei’10 31,193 58,338 1,494057 1,765948 0,192401 2,730933 0,525435 0,037018 7,457996
0,001808652
Jumlah 16,92152 -12,5448 0 0 1,440552 0,137832
19,4385755
4Rata-rata 1,301656 -0,96499
73
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
89/138
dx = = = 0,107173
dy = = = 1,27274
dx = 0,107173 dy = 1,27274
r = =
r = 0,880 ryx = 0,07410
a = 0,00145 b = 0,06522
Persamaan Debit sedimen Qs = 0,001445*(Q)0,0652
74
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
90/138
Gambar 13 Sediment Discharge Rating Curve
Qs = 0,001445 (Q)^0,0652
0,0017
0,00172
0,00174
0,00176
0,00178
0,0018
0,00182
0 2 4 6 8 10 12 14
Q s ( t o n / h r )
Q debit (m^3/dt)
Sediment Discharge Rating Curve
75
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
91/138
Lampiran 4.3 Tabel Hasil Perhitungan Volume Runoff, Debit Puncak dan Hasil Sedimen Terangkut Berdasarkan Perhitungan Lapangan KejadianHujan Tanggal 19-20 Mei 2010 di DAS Babon
Waktu
(WIB)
TMA
(m)
Q (Debit)
l/dt BF (l/dt)
DRO
(l/dt)
Rerata DRO
(l/dt) Int Waktu (dt) Volume Aliran (m
3
/dt) Qs (ton/hari) Kg/hari Gr/dt
Jumlah
Suspensi (gr)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
21:00 0,20 2,75 2,00 0,75 0,3737 900 336,3541 0,00154 1,5436 0,0179 16,0790
21:15 0,28 4,57 2,00 2,57 1,6575 900 1491,7185 0,00160 1,5956 0,0185 16,6207
21:30 0,37 6,96 2,00 4,96 3,7620 900 3385,8173 0,00164 1,6400 0,0190 17,0832
21:45 0,41 8,12 2,00 6,12 5,5402 900 4986,1365 0,00166 1,6567 0,0192 17,2568
22:00 0,50 10,96 1,79 9,17 7,6475 900 6882,7804 0,00169 1,6894 0,0196 17,5974
22:15 0,66 16,67 1,79 14,88 12,0260 900 10823,4108 0,00174 1,7362 0,0201 18,0852
22:30 0,73 19,41 1,79 17,62 16,2507 900 14625,6497 0,00175 1,7535 0,0203 18,2656
22:45 0,85 24,43 1,79 22,64 20,1286 900 18115,7795 0,00178 1,7800 0,0206 18,5415
23:00 0,88 25,74 1,85 23,89 23,2629 900 20936,5975 0,00179 1,7861 0,0207 18,6049
23:15 0,90 26,63 1,85 24,78 24,3338 900 21900,4333 0,00179 1,7900 0,0207 18,6461
23:30 0,86 24,86 1,85 23,01 23,8947 900 21505,2444 0,00178 1,7820 0,0206 18,5628
23:45 0,83 23,56 1,90 21,66 22,3375 900 20103,7294 0,00178 1,7758 0,0206 18,4980
0:30 0,80 22,29 1,90 20,39 21,0265 900 18923,8392 0,00177 1,7694 0,0205 18,4311
0:45 0,78 21,45 1,90 19,55 19,9714 900 17974,2608 0,00176 1,7650 0,0204 18,3852
1:00 0,70 18,22 2,00 16,22 17,8863 900 16097,6924 0,00175 1,7463 0,0202 18,1903
1:15 0,69 17,83 2,00 15,83 16,0235 900 14421,1305 0,00174 1,7438 0,0202 18,1645
1:30 0,60 14,44 2,35 12,09 13,9568 900 12561,0761 0,00172 1,7200 0,0199 17,9162
1:45 0,55 12,66 2,35 10,31 11,1971 900 10077,4193 0,00171 1,7053 0,0197 17,7634
2:00 0,54 12,31 2,40 9,91 10,1105 900 9099,4436 0,00170 1,7022 0,0197 17,7313
2:15 0,44 9,04 2,50 6,54 8,2250 900 7402,4982 0,00167 1,6682 0,0193 17,3772
76
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
92/138
2:30 0,39 7,53 2,60 4,93 5,7350 900 5161,4928 0,00165 1,6485 0,0191 17,1720
2:45 0,30 5,07 2,70 2,37 3,6505 900 3285,4946 0,00161 1,6065 0,0186 16,7340
3:00 0,20 2,75 2,70 0,05 1,2082 900 1087,3781 0,00154 1,5436 0,0179 16.0790
Jumlah 260488,3363 407,786
Luas DAS : 15381,62 ha = 153816200 m2 = 15.381.620.000 dm2
Q : 31,22*(H)1,51
Qs : 0,001445*(Q)0,0652
Volume Runoff : 260488,3363 m3 = 260488336,3 dm3
Tebal aliran langsung : 260488336,3 dm3/15.381.620.000 dm2 = 0,0169 dm = 1,694 mm
Debit puncak : 26,6138
Jumlah suspensi : 407,786 gr = 0,408kg = 0,000408 ton
77
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
93/138
Kurva Base Flow tanggal 19-20 Mei 2010
0,001,002,003,004,005,006,007,008,009,00
10,00
11,0012,0013,0014,0015,0016,0017,0018,0019,0020,0021,0022,0023,0024,0025,0026,0027,0028,0029,0030,00
1 9 : 4 5
2 0 : 0 0
2 0 : 1 5
2 0 : 3 0
2 0 : 4 5
2 1 : 0 0
2 1 : 1 5
2 1 : 3 0
2 1 : 4 5
2 2 : 0 0
2 2 : 1 5
2 2 : 3 0
2 2 : 4 5
2 3 : 0 0
2 3 : 1 5
2 3 : 3 0
2 3 : 4 5
0 : 3 0
0 : 4 5
1 : 0 0
1 : 1 5
1 : 3 0
1 : 4 5
2 : 0 0
2 : 1 5
2 : 3 0
2 : 4 5
3 : 0 0
3 : 1 5
3 : 3 0
3 : 4 5
4 : 0 0
4 : 1 5
4 : 3 0
Q
D
e
b
i
t
waktu
BF
78
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
94/138
Lampiran 4.3 Tabel Hasil Perhitungan Volume Runoff, Debit Puncak dan Hasil Sedimen Terangkut Berdasarkan Perhitungan Lapangan Kejadian Hujan
Tanggal 23-24 Mei 2010 di DAS Babon
Time
(WIB) TMA (m)
Q
(m^3/dt) Q BF (l/dt) DRO (l/dt) Rerata DRO Int waktu V (m³/dt) Jumlah suspensi (gr)
1 2 3 4 (2-3) 5 6 7 (5 × 6) 8
20:15 0,30 5,08 1,00 4,08 0
20:30 0,30 5,08 1,00 4,0839129 4,083913 900 3675,52158 16,73730823
20:45 0,40 7,84 1,00 6,8424415 5,463177 900 4916,859476 17,21724564
21:00 0,50 10,98 1,00 9,9767003 8,409571 900 7568,613835 17,59897117
21:15 0,60 14,45 1,10 13,347053 11,66188 900 10495,68889 17,91713768
21:30 0,60 14,45 1,10 13,347053 13,34705 900 12012,34749 17,91713768
21:45 0,60 14,45 1,20 13,247053 13,29705 900 11967,34749 17,91713768
22:00 0,60 14,45 1,20 13,247053 13,24705 900 11922,34749 17,91713768
22:15 0,70 18,22 1,25 16,974359 15,11071 900 13599,63548 18,19062705
22:30 0,80 22,29 1,35 20,936017 18,95519 900 17059,6692 18,4309063522:45 0,90 26,61 1,40 25,213821 23,07492 900 20767,42684 18,64548079
23:00 0,90 26,61 1,45 25163821 25,18882 900 22669,93875 18,64548079
23:15 0,90 26,61 2,00 24,613821 24,88882 900 22399,93875 18,64548079
23:30 0,90 26,61 2,00 24,613821 24,61382 900 22152,43875 18,64548079
23:45 0,80 22,29 2,00 20,286017 22,44992 900 20204,92684 18,43090635
00:00 0,80 22,29 2,05 20,236017 20,26102 900 18234,91493 18,43090635
0:15 0,80 22,29 2,10 20,186017 20,21102 900 18189,91493 18,43090635
0:30 0,70 18,22 2,40 15,824359 18,00519 900 16204,6692 18,19062705
0:45 0,55 12,67 2,50 10,171873 12,99812 900 11698,30464 17,76458428
Jumlah 291632,0466 325,6734627
79
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
95/138
Luas DAS : 15381,62 ha = 153816200 m2 = 15.381.620.000 dm2
Q : 31,22*(H)1,51
Qs : 0,001445*(Q)0,0652
Volume Runoff : 291632,0466 m3 = 291632046,6 dm3
Tebal aliran langsung : 291632046,6 dm3/15.381.620.000 dm2 = 0,019 dm = 1,896 mm
Debit puncak : 26,6138
Jumlah suspensi : 325,673427 gr = 0,325673462 kg = 0,000325673 ton
80
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
96/138
Kurva Base Flow tanggal 23-24 Mei 2010
0,001,002,003,004,005,006,007,008,009,00
10,0011,0012,0013,0014,0015,0016,0017,0018,0019,0020,0021,0022,0023,0024,0025,00
26,0027,0028,0029,0030,00
1 8 : 3 0
1 8 : 4 5
1 9 : 0 0
1 9 : 1 5
1 9 : 3 0
1 9 : 4 5
2 0 : 0 0
2 0 : 1 5
2 0 : 3 0
2 0 : 4 5
2 1 : 0 0
2 1 : 1 5
2 1 : 3 0
2 1 : 4 5
2 2 : 0 0
2 2 : 1 5
2 2 : 3 0
2 2 : 4 5
2 3 : 0 0
2 3 : 1 5
2 3 : 3 0
2 3 : 4 5
0 : 0 0
0 : 1 5
0 : 3 0
0 : 4 5
1 : 0 0
1 : 1 5
1 : 3 0
1 : 4 5
2 : 0 0
2 : 1 5
2 : 4 5
3 : 0 0
3 : 1 5
3 : 3 0
3 : 4 5
4 : 0 0
Q
D
e
b
i
t
Waktu
BF
81
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
97/138
Lampiran 4.3 Tabel Hasil Perhitungan Volume Runoff, Debit Puncak dan Hasil Sedimen Terangkut Berdasarkan Perhitungan Lapangan Kejadian HujanTanggal 26 Mei 2010 di DAS Babon
Time
(WIB)
TMA
(m)
Q
(m^3/dt) Q BF (l/dt)
DRO
(l/dt) Rerata DRO Int waktu V (m³/dt) Jumlah suspensi (gr)1 2 3 4 (2-3) 5 6 7 (5 × 6) 8
14:45 0,20 2,7598 1,05 1,7098 1,7348 900 1561,2772 16,0835
15:00 0,30 5,0839 1,1 3,9839 2,8468 900 2562,1494 16,7373
15:15 0,30 5,0839 1,1 3,9839 3,9839 900 3585,5216 16,7373
15:30 0,40 7,8424 1,2 6,6424 5,3132 900 4781,8595 17,2172
15:45 0,45 9,3654 1,25 8,1154 7,3789 900 6641,0261 17,4177
16:00 0,50 10,9767 1,25 9,7267 8,9210 900 8028,9426 17,5990
16:15 0,60 14,4471 1,25 13,1971 11,4619 900 10315,6889 17,9171
16:30 0,65 16,2989 1,3 14,9989 14,0980 900 12688,1661 18,0586
16:45 0,70 18,2244 1,3 16,9244 15,9616 900 14365,4541 18,1906
17:00 0,70 18,2244 1,4 16,8244 16,8744 900 15186,9235 18,1906
17:15 0,70 18,2244 1,4 16,8244 16,8244 900 15141,9235 18,1906
17:30 0,70 18,2244 1,45 16,7744 16,7994 900 15119,4235 18,1906
17:45 0,60 14,4471 2 12,4471 14,6107 900 13149,6355 17,9171
18:00 0,60 14,4471 2 12,4471 12,4471 900 11202,3475 17,9171
18:15 0,55 12,6719 2 10,6719 11,5595 900 10403,5166 17,7646
18:30 055 12,6719 2,05 10,6219 10,6469 900 9582,1858 17,7646
18:45 0,50 10,9767 2,1 8,8767 9,7493 900 8774,3581 17,5990
19:00 0,45 9,3654 2,1 7,2654 8,0710 900 7263,9426 17,4177
19:15 0,40 7,8424 2,15 5,6924 6,4789 900 5831,0261 17,2172
19:30 0,30 5,0839 2,25 2,8339 4,2632 900 3836,8595 16,737319:45 0,30 5,0839 2,25 2,8339 2,8339 900 2550,5216 16,7373
82
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
98/138
20:00 0,25 3,8627 2,35 1,5127 2,1733 900 1955,9745 16,4401
20:15 0,25 3,8627 2,75 1,1127 1,3127 900 1181,4273 16,4401
Jumlah 185450,6913 400,8246
Luas DAS : 15381,62 ha = 153816200 m2 = 15.381.620.000 dm2
Q : 31,22*(H)1,51
Qs : 0,001445*(Q)0,0652
Volume Runoff : 185450,6913 m3 = 185450691,3 dm3
Tebal aliran langsung : 185450691,3 dm3/15.381.620.000 dm2 = 0,012 dm = 1,206 mm
Debit puncak : 18,2243595
Jumlah suspensi : 400,4824562 gr = 0,4004824 kg = 0,000400482 ton
83
8/16/2019 KAJIAN SEDIMENTASI DENGAN MODEL MUSLE.pdf
99/138
Kurve Base Flow tanggal 26 Mei 2010
0
1
2
3
4
56
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
1 4 : 0 0
1 4 : 1 5
1 4 : 3 0
1 4 : 4 5
1 5 : 0 0
1 5 : 1 5
1 5 : 3 0
1 5 : 4 5
1 6 : 0 0
1 6 : 1 5
1 6 : 3 0
1 6 : 4 5
1 �