Proposal Ta Niia

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Sungai adalah saluran alamiah di permukaan bumi yang menampung dan

menyalurkan air hujan dari daerah yang tinggi ke daerah yang lebih rendah dan

akhirnya bermuara di danau atau di laut. Di dalam aliran air terangkut juga material-

material sedimen yang berasal dari proses erosi yang terbawa oleh aliran air dan

dapat menyebabkan terjadinya pendangkalan akibat sedimentasi dimana aliran air

tersebut akan bermuara yaitu di danau atau di laut.

Sedimen yang dihasilkan oleh proses erosi dan terbawa oleh aliran air akan

diendapkan pada suatu tempat yang kecepatan alirannya melambat atau terhenti.

Peristiwa pengendapan ini dikenal dengan peristiwa atau proses sedimentasi. Proses

sedimentasi berjalan sangat komplek, dimulai dari jatuhnya hujan yang meng-

hasilkan energi kinetik yang merupakan permulaan dari proses erosi. Begitu tanah

menjadi partikel halus, lalu menggelinding bersama aliran, sebagian akan tertinggal

di atas tanah sedangkan bagian lainnya masuk ke sungai terbawa aliran menjadi

angkutan sedimen.

Daerah muara sungai merupakan daerah yang sangat produktif, karena

penambahan bahan-bahan organik yang berasal dari darat melalui aliran sungai dan

perairan sekitarnya, secara terus menerus. Percampuran kedua masa air yang terjadi

di muara sungai dapat menyebabkan perubahan kondisi fisik oseanografi di lokasi

tersebut.

Perairan pesisir muara Sungai Komering mempunyai peranan yang penting

sebagai jalur transportasi umum bila ditinjau dari aktifitas ekonomi. Di sisi lain,

daerah muara Sungai Komering merupakan daerah yang mengalami proses

sedimentasi tinggi akibat bermuaranya berbagai sungai yang membawa sedimen. Jika

dilihat dari batimetri, perairan Sungai Komering memiliki kedalaman yang bervariasi.

Morfologi perairan terutama dibentuk oleh hasil endapan sedimen dari sungai dengan

sebaran yang dikontrol oleh aktifitas aliran arus sungai. Konfigurasi dasar laut

mempengaruhi arah dan kecepatan arus, sebaliknya arus memiliki pengaruh yang

besar terhadap pola pergerakan sedimen.

2

Penelitian terhadap aliran sungai dan pola pengendapan sedimen pada muara

Sungai Komering diharapkan mampu mengetahui pola penyebaran sedimen serta

kaitannya dengan aliran sungai, karena sedimentasi yang terjadi pada suatu muara

sungai akan mengakibatkan menurunnya kecepatan aliran sungai tersebut. Dengan

demikian hasil dari penelitian ini diharapkan mampu dijadikan salah satu alternatif

untuk mengatasi pendangkalan muara Sungai Komering.

1.2. Rumusan Permasalahan

Besarnya jumlah sedimentasi dan kecepatan arus sungai yang terjadi

mengakibatkan timbulnya pendangkalan di muara Sungai Komering. Permasalahan

yang terjadi adalah banyaknya endapan sedimen di muara sungai sehingga tampang

alirannya kecil dan dapat mengganggu aliran debit sungai ke laut. Ketidaklancaran

aliran tersebut dapat menyebabkan banjir di daerah hulu sungai.

Hal utama yang perlu diteliti ialah seberapa besar debit sedimen yang terjadi di

muara Sungai Komering. Bagaimana pengaruh besarnya debit sedimen tersebut

terhadap aliran sungai dengan mempelajari pola sebaran sedimen yang terjadi.

1.3. Tujuan Penelitian

Tujuan yang ingin dicapai oleh penulis dalam penelitian ini adalah :

1. Untuk mengetahui pengaruh besarnya debit sedimentasi yang terjadi serta

kaitannya dengan kecepatan arus sungai.

2. Menganalisis pola distribusi sedimen yang terjadi pada muara sungai.

3. Untuk mengetahui pendangkalan yang akan terjadi akibat pengaruh

sedimentasi dan penurunan arus aliran sungai yang terjadi. Sehingga

diharapkan dapat menanggulangi banjir akibat pendangkalan sungai sebagai

dampak dari sedimentasi dan kecepatan aliran yang menurun.

1.4. Ruang Lingkup Penelitian

Penelitian ini dilakukan dengan menganalisis debit sedimen dasar (bed load) di

muara Sungai Komering. Data arus pengamatan yang diperoleh dari pengukuran

current meter merupakan arus total. Arus total merupakan penjumlahan dari arus

pasut dan arus non pasut Untuk memisahkan arus pasut dan arus non pasut maka

dilakukan pemisahan komponen kecepatan untuk mendapatkan komponen Timur-

3

Barat (u) dan komponen Utara-Selatan (v). Selanjutnya dilakukan analisis harmonik

untuk masing-masing komponen kecepatan arus.

1.5. Metode Pengumpulan Data

Materi data yang digunakan dalam penulisan tugas akhir ini terdiri dari dua

macam, yaitu data primer dan data sekunder.

Data primer terdiri dari :

1. Pengamatan langsung atau percobaan di laboratorium

2. Menghitung hasil percobaan

3. Konsultasi langsung dengan pembimbing

Data sekunder terdiri dari :

1. Buku – buku dan literature yang berkaitan dengan masalah yang akan

dibahas.

1.6. Sistematika Penulisan

Adapun sistematika penulisan pada laporan ini adalah sebagai berikut :

1. Bab I Pendahuluan

Bab ini terdiri dari latar belakang, rumusan permasalahan, tujuan penelitian,

ruang lingkup penelitian, dan sistematika penulisan.

2. Bab II Tinjauan Pustaka

Bab ini menguraikan kajian literatur yang menjelaskan mengenai teori,

temuan, dan penelitian terdahulu yang menjadi acuan untuk melaksanakan

penelitian ini.

3. Bab III Metodologi Penelitian

Bab ini terdiri dari lokasi dan objek penelitian, teknik pengumpulan data

serta diagram alir penelitian, teknik pengambilan sampel dan teknik analisis

data, Pembahasan mengenai alat dan material yang digunakan dalam

pekerjaan, teknik pelaksanaan pekerjaan, dan kendala–kendala yang

dihadapi di lapangan.

4. Bab IV Rencana Penelitian

Bab ini berisikan informasi tentang penjabaran analisa data dan penjabaran

hasil dari analisa yang telah dilakukan.

4

5. Bab V Rencana biaya

Pada bab ini berisi estimasi biaya yang merupakan perkiraan anggaran biaya

yang akan dikeluarkan dalam pelaksanaan perencanaan atau studi lapangan

termasuk biaya penulisan proposal.

6. Bab VI Rencana Daftar Pustaka

Pada bab ini berisi daftar dari buku – buku dan jurnal yang akan digunakan

sebagai referensi selama mengerjakan tugas akhir.

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Muara Sungai

Muara sungai adalah bagian hilir dari sungai yang berhubungan dengan laut.

Permasalahan di muara sungai dapat ditinjau di bagian mulut sungai (river mouth)

dan estuari. Mulut sungai adalah bagian paling hilir dari muara sungai yang langsung

bertemu dengan laut. Sedangkan estuari adalah bagian dari sungai yang dipengaruhi

oleh pasang surut. Muara sungai berfungsi sebagai pengeluaran/aliran debit sungai,

terutama pada waktu banjir, ke laut. Selain itu muara sungai juga harus melewatkan

debit yang ditimbulkan oleh pasang surut, yang bisa lebih besar dari debit sungai.

sehingga muara sungai harus cukup lebar dan dalam.

Muara sungai dapat dibedakan dalam tiga kelompok, yang tergantung pada

faktor dominan yang mempengaruhinya. Ketiga faktor dominan tersebut adalah

gelombang, debit sungai dan pasang surut (Nur Yuwono, 1994).

1. Gelombang

Gelombang besar yang terjadi pada pantai berpasir dapat menimbulkan

angkutan sedimen, baik dalam arah tegak lurus dan sejajar pantai.

Angkutan sedimen tersebut dapat bergerak masuk ke muara sungai dan

karena di daerah tersebut kondisi gelombang sudah tenang maka sedimen

akan mengendap. Semakin besar gelombang semakin besar angkutan

sedimen dan semakin banyak sedimen yang mengendap di muara.

2. Debit Sungai

Hal ini terjadi pada sungai dengan debit sepanjang tahun cukup besar yang

bermuara di laut dengan gelombang relatif kecil. Pada waktu air surut

sedimen akan terdorong ke muara dan menyebar di laut. Selama periode

sekitar titik balik di mana kecepatan aliran kecil, sebagian suspensi

mengendap. Pada saat dimana air mulai pasang, kecepatan aliran

bertambah besar dan sebagian suspensi dari laut masuk kembali ke sungai

bertemu dengan sedimen yang berasal dari hulu.

Selama periode dari titik balik ke air pasang maupun air surut kecepatan

aliran bertambah sampai mencapai maksimum dan kemudian berkurang

lagi. Dengan demikian dalam satu siklus pasang surut jumlah sedimen

6

yang mengendap lebih banyak daripada yang tererosi, sehingga terjadi

pengendapan di depan mulut sungai.

3. Pasang Surut

Apabila tinggi pasang surut cukup besar, volume air pasang yang masuk ke

sungai sangat besar. Air tersebut akan berakumulasi dengan air dari hulu

sungai. Pada waktu air surut, volume air yang sangat besar tersebut

mengalir keluar dalam periode waktu tertentu yang tergantung pada tipe

pasang surut. Dengan demikian kecepatan arus selama air surut tersebut

besar, yang cukup potensial untuk membentuk muara sungai. Muara sungai

tipe ini berbentuk corong atau lonceng.

2.2. Pengaruh Gelombang dan Angin

Angin yang berhembus di atas permukaan air akan memindahkan energi ke

air. Kecepatan angin akan menimbulkan tegangan pada permukaan laut, sehingga

permukaan air yang tadinya tenang akan terganggu dan timbul riak gelombang kecil

di atas permukaan air. Apabila kecepatan angin bertambah, riak tersebut menjadi

semakin besar, dan apabila angin berhembus terus akhirnya akan terbentuk

gelombang.

Semakin lama dan semakin kuat angin berhembus, semakin besar gelombang

yang terbentuk. Data–data kecepatan angin yang digunakan untuk pembangkitan

gelombang adalah data yang dicatat di darat yang diukur pada ketinggian tertentu di

atas permukaan laut. Hal ini mengakibatkan data tersebut harus melewai tahap

koreksi, antara lain :

1. Koreksi elevasi

2. Koreksi stabilitas

3. Koreksi lokasi

4. Koreksi durasi

5. Factor tegangan angin

2.3. Sedimen

Sedimen adalah pecahan pecahan material umumnya terdiri atas uraian batu-

batuan secara fisis dan secara kimia. Partikel seperti ini mempunyai ukuran dari yang

besar (boulder) sampai yang sangat halus (koloid), dan beragam bentuk dari bulat,

7

lonjong sampai persegi. Pada umumnya partikel yang bergerak dengan cara

bergulung, meluncur dan meloncat disebut angkutan muatan dasar (bed-load

transport), sedangkan partikel yang melayang disebut angkutan muatan layang

(suspended load transport).

Material sedimen adalah kuarsa, begitu partikel sedimen terlepas mereka akan

terangkut oleh gaya grafitasi, angin dan atau air. Angkutan sedimen di sungai yang

bergerak oleh aliran air, sangat erat berhubungan dengan erosi tanah permukaan

karena hujan. Air yang meresap ke tanah dapat mengakibatkan longsoran tanah yang

kemudian masuk ke sungai mempunyai andil yang sangat besar pada jumlah

angkutan sedimen di sungai.

Karena muatan dasar senantiasa bergerak, maka permukaan dasar sungai

kadang-kadang naik (agradasi) tetapi kadang-kadang turun (degradasi) dan naik

turunnya dasar sungai disebut alterasi dasar sungai (river bed alteration). muatan

melayang tidak berpengaruh pada alterasi dasar sungai, tetapi dapat mengendap di

dasar waduk atau muara sungai, yang menimbulkan pendangkalan – pendangkalan

muara sungai tersebut yang menyebabkan timbulnya berbagai masalah.

2.4. Keseimbangan Budget Sedimen

Budget sedimen adalah keseimbangan volume transpor sedimen dalam suatu

penggal pantai berdasarkan jumlah transpor sedimen, erosi dan deposisi. Prinsip

keseimbangan dalam budget sedimen sempurna akan memberikan hasil nilai sedimen

yang masuk memiliki harga yang sama besar dengan nilai sedimen yang keluar.

Apabila nilai sedimen yang masuk lebih besar dari nilai sedimen yang keluar maka

akan memberi nilai selisih yang berarti terjadi pengendapan dan sebaliknya.

2.5. Perkiraan Muatan Sedimen Dasar dengan Rumus Empiris

Berbagai persamaan untuk memper-kirakan muatan sedimen dasar telah

banyak dikembangkan, walaupun demikian penerapannya untuk penyelidikan di

lapangan masih perlu pengkajian lebih lanjut. Tetapi ada beberapa persamaan yang

umumnya digunakan untuk memperkirakan muatan sedimen dasar. (Soewarno,

1991).

8

1. Persamaan Meyer – Peter

Persamaan muatan sedimen dasar dari meyer-peter dapat ditulis sebagai

berikut (Soewarno, 1991) :

q2

3

D−9,5 {γs−γ

γ }10

9=0,462( γs−γ )

13

γ1

3 D( ( γs−γ )γs

qb)2

3

(Pers. 1)

Keterangan:

q = debit aliran per unit lebar (𝑚3/det)

qb = debit muatan sedimen dasar (kg/det/m) 𝛾 = berat jenis (spesific gravity) dari air 𝛾𝑠 = berat jenis partikel muatan sedimen dasar

D = diameter butir (mm)

S = kemiringan garis energi/kemiringan dasar saluran (m/m)

Persamaan 1 digunakan untuk ukuran butir yang seragam. Dikembangkan

di laboratorium dengan luas penampang 2 𝑚2, panjang 50 m, debit

bervariasi sampai dengan 5 𝑚3/det dan debit sedimen dasar sampai 4,3

kg/det/m. Persamaan diatas dapat juga ditulis sebagai berikut :

γR(n'n)

32 S

(γs−γ ) D50

=0,047+0,25

( γg )

13×(ρs−ρ

ρs )×q

b

23

×1

ρs−ρ×D50

(Pers. 2)

Keterangan: 𝛾 = kerapatan (density) air (kg/m3) 𝛾𝑠 = kerapatan partikel sedimen (kg/m3) 𝐷50 = ukuran median butir (m)

g = percepatan gravitasi (9,81 m/det2)

R = jari-jari hidrolis

n’ = koefisien kekasaran untuk dasar rata

n = koefisien kekasaran actual

Intensitas aliran dihitung dengan rumus :

Ψ =ρs− ρρ

×D50

S (n'n)

32 R

(Pers. 3)

Intensitas angkutan muatan sedimen dasar :

9

Φ=( 4ϕ−0,188)

32

(Pers. 4)

Laju muatan sedimen dasar per satuan lebar :

Φ=qbγs ( ρ

ρs−ρ× 1

g×D50

3 )1

2

(Pers. 5)

dengan :

ρs−ρρ

=γs−γγ

Maka debit muatan sedimen dasar untuk seluruh lebar dasar aliran :

Qb=qb×W (Pers. 6)

Keterangan:

Qb = debit muatan sedimen dasar (kg/det)

W = lebar dasar (m)

2. Persamaan Einstein

Persamaan muatan sedimen dasar dengan pendekatan dari Einstein

berdasarkan fungsi daripada :

Φ=f (Ψ ) (Pers. 7)

Keterangan:

Φ = intensitas muatan sedimen dasar

f (Ψ) = intensitas aliran

dimana :

f (Ψ )=ρs−ρρ

× DSR' (Pers. 8)

R’adalah jari-jari hidrolis yang menampung muatan sedimen dasar

R'=R (n'n )

32

(Pers. 9)

Laju muatan sedimen dasar per satuan lebar :

Φ=qbγs ( ρ

ρs−ρ× 1

g×D35

3 )1

2

(Pers. 10)

Laju muatan sedimen seluruh lebar dasar sungai adalah:

10

Qb=qb×W (Pers. 11)

Sumber : (Soewarno, 1991)

Gambar 1 : Hubungan antara Φ dan Ψ secara grafis

3. Persamaan Van – Rijn

Menurut Van Rijn angkutan sedimen dasar dapat dianalisa cukup akurat

dengan dua parameter yang tak berdimensi (dimensionless parameters)

yang dikemukakan oleh Ackers White dan Yallin (Van Rjin, 1984) yaitu:

a. Parameter partikel

D¿=D50( (s−1 ) g

v2 )1

3

(Pers. 12)

Dimana: 𝐷∗ = parameter partikel 𝐷50 = ukuran partikel (m) g = percepatan gravitasi (9,81 m/det2) 𝑠 = spesific density 𝜌𝑠 𝜌 v = koefisien kekentalan kinematik (1.10-6 m2/det)

b. Stage parameter

T=(u¿

' )2− (u¿cr )2

(u¿cr )2 (Pers. 13)

Dimana:

u′ ∗ = kecepatan geser dasar dengan butiran partikel (m/det)

u′ ∗ = g1/2 C' .u 𝑢∗𝐶𝑅 = kecepatan geser dasar kritis menurut Shield (m/det)

11

T = Stage parameter

C′ = koefisien Chezy 𝑢 = kecepatan aliran rata-rata (m/det)

Kecepatan geser dasar kritis ( 𝑢∗𝐶𝑅 ) dapat dihitung dengan diagram

yang diberikan oleh Shield :

Sumber : (Van Rjin, 1984)

Gambar 2 : Diagram perhitungan kecepatan geser dasar kritis

Untuk C’ dihitung dengan persamaan :

C'=18log (12Rb3D90

)(Pers. 14)

Dimana:

Rb = jari-jari hidrolik (m)

D90 = ukuran partikel sedimen (m)

Angkutan sedimen dasar (bed load) per satuan lebar sungai dapat

dihitung dengan persamaan:

qb=0,053T2,1 [ ( s−1 ) g ]0,5×D

501,5

D¿0,3 (Pers. 15)

Debit angkutan sedimen dasar untuk seluruh lebar dasar saluran :

Qs = qb . B (Pers. 16)

Keterangan:

Qb = Angkutan sedimen dasar pada satu satuan lebar sungai (m2/det)

B = lebar sungai (m)

12

2.6. Debit Dominan

Salah satu faktor yang mempengaruhi proses sedimentasi adalah debit aliran.

Selama aliran rendah angkutan sedimen bisa jadi sedikit, sedangkan pada saat aliran

tinggi sungai bisa mengangkut muatan sedimen yang tinggi dengan ukuran sedimen

dalam range yang lebih luas. Namun dalam kenyataannya, aliran sungai mengalirkan

debit yang sangat bervariasi dengan membawa muatan sedimen. Pada beberapa

sungai perbandingan (ratio) debit maksimum dan debit minimum dapat mencapai

nilai 1000 atau lebih (Garde, 1977). Variasi yang beragam pada aliran sungai

membawa kesulitan dalam memilih suatu debit yang mewakili dalam mempelajari

karakteristik aliran sungai.

Masing-masing peneliti mengusulkan cara yang berbeda-beda dalam memilih

sebuah debit yang mewakili (Garde, 1977), yaitu sebagai berikut :

1. Inglish memperkenalkan konsep “debit dominan”. Menurutnya terdapat

suatu kemiringan dan debit dominan pada saluran yang terjadi (berulang)

setiap tahun. Pada debit ini, dicapai kondisi paling mendekati equilibrium

(kesetim-bangan), dengan sangat sedikit kecenderungan untuk berubah.

Kondisi ini dapat dianggap berkaitan dengan pengaruh penggabungan dari

berbagai variasi kondisi yang terjadi dalam suatu periode waktu yang

panjang. Dengan kata lain debit dominan adalah hipotetik debit tetap

(steady) yang akan memberikan hasil yang sama (untuk ukuran saluran

rerata) yang sesungguhnya pada berbagai debit.

2. Blench mengatakan sebagai debit dominan apabila kejadiannya > 50%.

3. USBR mendefinisikan debit dominan sebagai debit yang terbanyak

membawa muatan sedimen dengan material lebih kasar dari 0,0625 mm,

serta hubungannya dengan waktu. Debit yang ditemukan ini sedikit lebih

besar dari debit rerata.

2.7. Stabilitas Muara Sungai

Faktor penting yang menentukan pembentukkan mulut sungai adalah prisma

pasang surut dan transpor sedimen sepanjang pantai total, yang dinyatakan dalam

bentuk W/Mtot. Mtot tersebut adalah jumlah transpor sedimen netto dari berbagai

13

arah gelombang datang di pantai yang ditinjau (m3/tahun) sedangkan W adalah

prisma pasang surut.

Tabel 1. Nilai Stabilitas Inlet Per Bruun

W/Mtot Stabilitas

W/Mtot > 150 Kondisi muara baik, terdapat sedikit gundukkan pasir dan penggelontoran baik.

100 < W/Mtot < 150 Kondisi muara menjadi kurang baik, formasi gundukan pasir terlihat di mulut muara.

50 < W/Mtot < 100 Gundukan pasir membesar, tetapi alur muara masih dapat menerobos gundukan pasir.

20 < W/Mtot < 50Mulut muara sudah dipenuhi oleh gundukan pasir, pada waktu badai gelombang pecah di atas gundukan pasir, tetapi muara masih berfungsi karena adanya aliran air tawar dari sungai.

W/Mtot < 20 Mulut muara sudah tidak stabil sama sekali.

Sumber : Jatmoko, 1999:10

2.8. Luas Penampang Muara Sungai

1. Rumus O’Brien

Pendekatan untuk menentukan ukuran penampang muara telah diusulkan

oleh O’Brien (1969) yaitu dengan membuat rumus hubungan antara

prisma pasang surut (P) yang lewat muara tersebut dengan ukuran

penampang muara. Arus yang terjadi karena perbedaan tinggi muka air t

akan membentuk alur secara alamiah yang luasnya tergantung pada

prisma pasang surut di lokasi tersebut.

A = 1,58. 10-4. P0,95 (Pers. 17)

Dengan :

A = Luas penampang aliran minimum yang diukur di bawah MSL (m2).

P = Prisma pasang surut (m3)

Perlu dijelaskan disini bahwa pendekatan tersebut didasarkan pada

pengukuran data inlet dan bukan pada muara sungai. Sehingga

aplikasinya pada muara sungai masih perlu diteliti lebih lanjut.

2. Rumus Jepang

14

Pendekatan lain dalam penentuan ukuran lebar dan dalam alur pelayaran

adalah dengan menggunakan cara Jepang yang menggunakan dua rumus

sebagai berikut:

b 0,67.b1 (Pers. 18)

d2

d1

=( b2

b1)−0,69

(Pers. 19)

Dengan :

b1 = Lebar bagian hulu (m).

b2 = Lebar alur pelayaran (m).

d1 = Kedalaman rerata sungai di bagian hulu (m).

d2 = Kedalaman rerata di aur pelayaran (m).

2.9. Strategi Pengelolaan Muara Sungai

Adapun strategi pengelolaan muara sungai untuk menanggulangi masalah

tersebut didasarkan pada beberapa pertimbangan seperti jenis pemanfaatan muara

sungai, operasi dan pemeliharaan, dampak lingkungan dan sebagainya. Dua pilihan

dasar yang perlu ditinjau adalah (Triatmodjo,1999:293):

1. Muara sungai selalu terbuka

Supaya mulut sungai selalu terbuka diperlukan dua buah jeti panjang

untuk menghindari sedimentasi di dalam alur muara dan pembentukan

sand bar. Untuk menanggulangi erosi yang terjadi di hilir jeti, diperlukan

bangunan pengendali erosi yang dapat berupa revetmen, groin, pemecah

gelombang atau kombinasi dari ketiganya.

2. Muara sungai boleh tertutup

Ada dua pilihan yaitu mulut sungai tidak boleh berbelok atau boleh

berpindah. Pembelokan muara sungai dapat menyebabkan sungai

semakin panjang dan dapat mengurangi kemampuannya untuk

melewatkan debit. Untuk menahan pembelokan

muara sungai perlu dibuat jeti sedang, jeti pendek, bangunan di tebing

mulut sungai, atau pengerukan rutin endapan.

15

BAB III

METODELOGI PENELITIAN

3.1. Studi Literatur

Studi literatur merupakan tahapan awal dari serangkaian penelitian yang akan

dijadikan sebagai dasar dalam pengkajian suatu masalah atau pokok bahasan, serta

sebagai data pendukung sekunder dan sebagai reverensi atau acuan ke tahap

penelitian selanjutnya. Studi kepustakaan atau studi literatur dilakukan dengan

mengkaji dan mempelajari buku-buku, jurnal ilmiah, skripsi terdahulu, dan studi

literatur lainnya yang berkenaan dengan pokok bahasan yang akan dikaji. Hal ini

dilakukan untuk mendapatkan teori - teori yang dapat dijadikan acuan atau petunjuk

dalam melakukan pengujian dan pembahasan.

3.2. Metodologi Penelitian

Analisis data secara umum dibagi atas beberapa bagian berdasarkan jenis data

yang digunakan dalam perhitungan dan kajian data. Materi yang digunakan dalam

penelitian ini adalah data primer dan data sekunder. Data primer yang digunakan

adalah data yang diperoleh dari hasil pengukuran selama pengambilan sampel.

3.2.1. Data Arus Sungai dan Sedimen

Materi yang digunakan dalam penelitian ini adalah data primer dan data

sekunder. Data primer yang digunakan adalah data yang diperoleh dari hasil

pengukuran selama pengambilan sampel. Data primer tersebut meliputi

1. Data arus

Teknik pengukuran arus dapat dilakukan dengan pendekatan Lagrangian

atau Eulerian (Emery and Thomson, 1998). Pendekatan Lagrangian

16

dilakukan dengan pengamatan gerakan massa air permukaan dalam

rentang waktu tertentu menggunakan pelampung sedangkan pendekatan

Eulerian dilakukan dengan pengamatan arus pada suatu posisi tertentu di

suatu kolom air sehingga data yang didapat adalah data arus dalam suatu

titik tertentu dalam fungsi waktu. Penelitian ini menggunakan teknik

pengukuran arus pendekatan lagrangian yaitu dengan menggunakan

ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler) tipe mobile Frekuensi 600

Hz. Cara kerja alat ini adalah melalui gelombang akustik yang

dipancarkan melalui transduser dan merambat di sepanjang kolom air.

Pada suatu lapisan air yang diukur kecepatanarusnya, gelombang

dipantulkan kembali menuju transduser oleh partikel sedimen dan

plankton (yang bergerak dengan kecepatan yang sama dengan kecepatan

gerak air.

Karena adanya gerak relatif pemantul gelombang terhadap alat ukur

akustik, maka gelombang yang diterima akan mengalami efek Doppler

atau berubah frekuensinya. Perubahan frekuensi ini sebanding dengan

perbedaan kecepatan antara alat ukur arus akustik dengan lapisan arus

yang diukur (Poerbondono dan Djunasjah, 2005).

2. Data sedimen

Pengambilan sampel sedimen dilakukan dengan menggunakan dua alat,

yaitu sedimen grab untuk mengambil contoh sampel sedimen di muara,

sedangkan untuk pengambilan contoh sampel sedimen di sekitar perairan

muara sungai Komering diambil dengan menggunakan gravity core grab.

Pengambilan contoh sedimen yang tersuspensi digunakan Botol nansen

(water sampler)

3.2.2. Pengolahan data arus sungai

Pengambilan data arus dilakukan dengan teknik pengukuran Lagragian.

Dalam proses perekaman data arus didapat juga koordinat titik pengukuran. Data

yang didapat dikelompokkan untuk tiap waktu pengukuran 30 menit. Data kecepatan

arus dalam cm/s diubah ke satuan m/s. Data kecepatan arus yang dikelompokkan dan

diubah ke satuan m/s tersebut digunakan untuk verifikasi dengan kecepatan arus hasil

model.

17

1. Model Hidrodinamika

Pergerakan massa air (hidrodinamika) di suatu perairan dapat dipelajari

dengan menggunakan hukum kekekalan massa (kontinuitas) dan

kekekalan momentum yang menggunakan fleksibel mesh dan telah

banyak diaplikasikan dalam bidang oseanografi daerah coastal dan estuari.

Hukum kontinuitas :

ϑhϑt

+ ϑh uϑx

+ ϑh vϑy

=hS(Pers. 20)

dengan t menyatakan waktu, u dan v masing-masing menyatakan kecepatan

arus dalam arah x dan y yang dirata-ratakan terhadap kedalaman

h u = ∫−d

η

udzdan h v =

∫−d

η

vdz

η adalah elevasi muka air laut

h=η+d adalah kedalaman total perairan

Verifikasi pola arus dilakukan dengan membandingkan pola arus hasil model

dengan pola arus hasil pengukuran lapangan. Dilakukan perhitungan terhadap

besar kesalahan yang terjadi dari setiap data menggunakan uji statistik

maupun perhitungan. Besar kesalahan yang terjadi dihitung dengan mencari

nilai MRE (Mean Relative Error).

3.2.3. Pengujian sampel sedimen

Sampel sedimen yang telah diambil dari lokasi penelitian selanjutnya akan

diperiksa di laboratorium. Pemeriksaan/ analisis di laboratorium ini bertujuan untuk

menentukan ukuran butiran sedimen dan berat jenis sedimen. Setelah analisis

saringan, maka dilakukan pengolahan data untuk mendapatkan grafik hubungan

antara ukuran saringan dan kumulatif prosentase. Untuk mendapatkan ukuran butiran

D35, D50, dan D90 dapat langsung diplot pada grafik hubungan antara ukuran

saringan dan kumulatif prosentase lolos. Dan juga dilakukan pencampuran semua

sampel sedimen untuk kemudian dilakukan analisa saringan.

3.2.4. Analisa Debit Dominan

18

Dalam menganalisis debit dominan, data yang akan digunakan adalah data

debit harian. Sedangkan untuk Analisis debit sedimen dasar menggunakan debit

pengukuran hasil analisis debit sedimen dasar menggunakan metode Meyer-Peter,

Einstein dan Van Rjin. Untuk analisis ini data debit yang akan digunakan adalah

debit dominan yang telah diperoleh dari perhitungan sebelumnya. Data ukuran

butiran yang digunakan adalah ukuran butiran yang didapatkan dari pencampuran

(mix) seluruh sampel yang kemudian dilakukan analisis saringan.

3.2.5. Urutan Metode Penelitian

Metodologi alur Penelitian dapat di lihat pada diagram alir penelitian pada

gambar III.1 di bawah ini :

START

Studi Literatur

Pengumpulan Data

Data Primer : -Data morfologi sungai -Sampel sedimen di dasar sungai

Data Sekunder : -Peta Das -Data debit aliran

Pengujian sampel berat jenis sedimen di laboratorium dan pengolahan data arus sungai

Analisis laju sedimentasi dan kecepatan arus

Analisa stabilitas dasar muara

19

BAB IV

RENCANA PENELITIAN

4.1. Waktu dan Tempat

Lama penyusunan tugas akhir ini diestimasi selama tiga bulan. Lokasi

pengambilan sampel sedimen adalah di Muara Sungai Komering Kota Palembang,

untuk pengujian hidrolika akan dilakukan di Laboratorium Hidrolika Jurusan Teknik

Sipil Universitas Sriwijaya. Adapun rencana jadwal penelitian dapat dilihat sebagai

berikut :

Tabel IV.1. Rencana Jadwal Penelitian

No. Rencana Kegiatan November Desember Januari1. Studi Literatur 1 2 3 4 1 2 3 42. Pengumpulan data dan

pengambilan sampel1

3. Percobaan dilaboratorium 1 2 5

4. Analisa data 3 45. Pembuatan laporan 1 2 3 4 5

4.2. Rencana Kerja

Rencana kerja dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Pengumpulan literatur

Pengumpulan literatur ini dimaksudkan untuk mempelajari dan mengetahui

semua hal yang berhubungan dengan pendangkalan sungai yang disebabkan

oleh arus sungai serta sedimentasi.

2. Perurusan Perizinan

Perurusan perizinan kepada instansi - instansi terkait guna mendapatkan

data-data sekunder maupun primer dalam penelitian ini.

Hasil dan pembahasan

Kesimpulan dan saran

Selesai

20

3. Pekerjaan Lapangan

Pekerjaan lapangan berupa pengambilan sample sedimen dan data arus dan

debit sungai.

4. Pengujian Laboratorium

Pengujian laboratorium dilakukan di Laboratorium Hidrolika Jurusan

Teknik Sipil Universitas Sriwijaya, diestimasi berlangsung selama 3

minggu.

BAB V

RENCANA BIAYA

5.1. Operasional Cost

1. Transportasi : Rp. 400.000,-

2. Dokumentasi : Rp. 50.000,- +

Jumlah : Rp. 450.000,-

5.2. Pengadaan Alat dan Barang

1. Pengambilan sampel : Rp. 100.000,-

2. Penelitian : Rp. 500.000,-

3. Pembelian kertas : Rp. 50.000,-

4. Fotokopi literature : Rp. 100.000,- +

Jumlah : Rp. 750.000,-

5.3. Laporan

1. Pembuatan laporan : Rp. 250.000,-

2. Jilid laporan 5 rangkap : Rp. 200.000,- +

Jumlah : Rp. 450.000,-

5.4. Total Biaya

1. Operasional Cost : Rp. 450.000,-

2. Pengadaan Alat Barang : Rp. 750.000,-

3. Laporan : Rp. 450.000,- +

Jumlah : Rp. 1.650.000,-

21

BAB VI

RENCANA DAFTAR PUSTAKA

Atmodjo, Warsito. 2011. Studi Penyebaran Sedimen Tersuspensi di Muara Sungai

Porong Kabupaten Pasuruan. Buletin Oseanografi Marina.

Chow, Ven Te. 1992. Hidrolika Saluran Terbuka. Jakarta: Erlangga.

Mokonio, Olviana. Mananoma, T. Tanudjaja, L. 2013. Analisis Sedimentasi di Muara

Sungai Saluwangko Desa Tounelet Kecamatan Kakas Kabupaten Minahasa.

Universitas Sam Ratulangi.

Ni’am, Moh. Faiqun. 2003. Kebutuhan Debit Pada Proses Fluidisasi Sedimen

Nonkohesif Untuk Penanganan Pendangkalan Muara Sungai. Fakultas

Teknik Jurusan Teknik Sipil Unissula Semarang

Soemarto, C.D. 1993. Hidrologi Teknik Edisi Kedua. Jakarta: Erlangga.

Soewarno, 1995. Hidrologi Aplikasi Metode Statistik Untuk Analisa Data Jilid 1 .

Bandung: Nova