Tahapan Perencanaan Sistem Penyediaan Air Bersih Skala Kecil (Pedesaan)

A. Pendahuluan 

Air merupakan kebutuhan dasar (basic need) bagi kehidupan manusia, karena air merupakan gizi makro yang sangat penting. Air berfungsi sebagai sumber asupan mineral, mengatur suhu tubuh, pembentuk cairan darah, pembentuk sel, dan melancarkan pencernaan.

Air bersih adalah salah satu jenis sumber daya berbasis air yang bermutu baik dan biasa dimanfaatkan oleh manusia untuk dikonsumsi atau dalam melakukan aktivitas mereka sehari termasuk untuk konsumsi air minum.

Namun kenyataan kelangkaan air bersih terjadi di sejumlah wilayah di Indonesia khususnya di daerah pedesaan yang tidak terjangkau layanan PDAM. Ada sejumlah faktor penyebap mengapa sampai sejumlah desa atau kampung mengalami kelangkaan air, misalnya: sumber air yang jauh dari pemukiman penduduk, air yang keruh dan berasa asam karena wilayahnya berupa rawa, atau juga karena faktor topografi dimana sumber air berada dalam gua perbukitan yang elevasinya lebih rendah dari pemukiman penduduk  (daerah pelayanan) sehingga air tidak bisa dialirkan secara gravitasi, dll.

Melihat layanan PDAM yang lebih terkosentrasi di wilayah perkotaan, maka untuk penyediaan air bersih di daerah pedesaan atau kampung bisa dilakukan dengan membuat program penyediaan air bersih secara partisipatif (skala kecil) dengan mengandalkan sumbangan sukarela dari warganya atau menyisihkan sebagian dana bantuan dari program PROSPEK, PNPM Mandiri, alokasi dana kampung (ADK), serta dana bantuan lainnya . Sistem penyediaan air bersih yang akan di bangun pada wilayah pedesaan atau kampung lebih dikonsentrasikan pada sistem komunal bukan individu serta menggunakan teknologi tepat guna yang berbiaya rendah dalam operasi dan pemeliharaannya.

B. Tahapan Perencanaan SPAB 

1. Pemilihan Sumber Air Baku

Air baku adalah air yang berasal dari sumber air yang perlu atau tidak perlu diolah menjadi air bersih. Dalam memilih sumber air baku yang berpotensi baik dari segi kualitas maupun kuantitas (mata air, air tanah, air hujan, air permukaan). Ketika mencari dan memilih sumber air baku, carilah sumber air yang nantinya bisa diinput teknologi sederhana yang mengedepankan pengaliran air secara gravitasi, serta ketika dioperasikan perawatannya mudah dan murah. Misalnya cari sumber mata air yang elevasinya lebih tinggi dari pemukiman penduduk (daerah pelayanan), supaya air bisa dialirkan secara gravitasi.

Kendala akan dihadapi apabila sumber air baku elevasinya lebih rendah dari pemukiman penduduk (daerah pelayanan), pasti butuh bantuan pompa untuk mengangkat air. Jika menggunakan pompa, pasti butuh listrik dan bagaimana kalau di desa tidak ada listrik, pasti teknologi yang digunakan semakin rumit dan anggaran yang dibutuhkan cukup besar. Misalnya sumber mata air (air baku) berada dalam gua perbukitan yang elevasinya lebih rendah dari pemukiman penduduk yang belum dialiri listrik dari gardu induk PLN, alternatifnya bisa dengan instalasi listrik tenaga matahari (panel surya) untuk mengangkat air ke permukaan, tapi biayanya lebih besar dibandingkan sistem gravitasi.

2. Pengukuran Debit (Kuantitas)

Cek kuantitas sumber air, misalnya sumber air permukaan (sungai, mata air, dll). Cek kuantitas air sungai, jika tidak ada air atau kering pada musim kemarau panjang, maka sungai tidak dapat digunakan sebagai sumber air.

Cek kuantitas air sungai sungai, jika sungai tidak pernah kering dan tersedianya data hasil pengkuran debit minimum pada musim kemarau panjang, maka sungai dapat digunakan sebagai sumber air.

3. Pengukuran Kualitas Air Sungai

Pengukuran kualitas air baku dilakukan di laboratorium, kemudian hasilnya dibandingkan dengan standar kualitas yang berlaku, sesuai dengan Keputusan Menteri Kesehatan 907/Menkes/SK/VII/2002. Jika kualitasnya di bawah standar, akan menjadi bahan evaluasi untuk memilih kira-kira teknologi tepat guna seperti apa yang bisa digunakan untuk meningkatkan kualitas air sehingga layak untuk dikonsumsi penduduk.

4. Penentuan Jumlah Penduduk dan Kepadatan Penduduk

Data jumlah penduduk dan kepadatan penduduk dipakai untuk menentukan daerah pelayanan.

5. Menghitung Kebutuhan Air Bersih

Kebutuhan air total dihitung berdasarkan jumlah pemakai air yang telah diproyeksikan untuk beberapa tahun mendatang dan kebutuhan rata-rata setiap pemakai dengan setelah ditambahkan 20% faktor kehilangan air (kebocoran). Kebutuhan total ini dipakai untuk mengecek apakah sumber air yang dipilih dapat digunakan. Kebutuhan air bersih ini didasarkan atas pelayanan dengan menggunakan Hidran Umum (HU).

6. Menentukan Sistem Pengolahan Air Bersih

Dalam menentukan sistem pengolahan air bersih di pedesaan akan tergantung oleh kualitas sumber air baku, namun demikian pada umumnya diusahakan harus sederhana, murah dalam biaya pembangunan, operasional dan pemeliharaannya.

C. Contoh Perhitungan dengan Permisalan Kasus

Suatu sumber mata air (sumber air baku) yang dari segi kualitas baik, setelah dilakukan pengukuran diketahui memiliki debit 5 liter/detik. Direncanakan sumber air ini akan melayani kampung B yang memiliki jumlah penduduk pada tahun 2014 adalah 350 jiwa dengan pertumbuhan penduduk sebesar 1,2 % per tahun. Asumsi kebutuhan air bersih penduduk 60 liter/orang/hari (skala komunal), dengan tahun perencanaan sampai 2020. Apakah sumber mata air tersebut layak dan mampu memenuhi kebutuhan air bersih warga kampung B dalam kurun waktu yang sudah direncanakan dan tentukan sistem pengolahan air bersih yang cocok ?

Jawab :

*) Hitung proyeksi jumlah penduduk tahun rencana 2020

P_n = P_o (1+r)ⁿ

= 350 (1 + 0,012)⁶

= 350 (1,012)⁶

= 376 orang

*) Hitung kebutuhan air bersih, Q_md

Q_md = P_n X q X f_md

Q_md = 376 x 60 liter/orang/hari x 1,05

= 23688 l/hari

= 0,27 l/detik

*) Hitung kebutuhan total air bersih, Qt

Qt = 0,27 l/detik X 100/80

= 0,3375 l/detik

*) Bandingkan dengan debit sumber mata air (air baku)

Kebutuhan total air bersih 0,3375 liter/detik atau sekitar 29.160 liter/hari. Sedangkan sumber air baku (mata air) menghasilkan 5 liter/detik atau 432.000 liter/hari dan antara debit yang dihasilkan mata air dengan kebutuhan total air bersih ada surplus sekitar 402.840 liter/hari.

*) Tentukan sistem pengolahan air bersih

Dalam menentukan Sistem pengolahan air bersih pedesaan (SPAB) akan tergantung oleh kualitas sumber air baku. Berdasarkan pengalaman dan SPAB yang ada di pedesaan , instalasi pengolahan umum yang ada dan digunakan sebagai berikut :

a. Bangunan Intake (Penyadap)

Berupa pipa sadap (PVC/Gl) yang dihitung :

b. Bangunan Penampung

Volume bak penampung   = waktu detensi (td) x Q

                                        = 3 jam x 0,3375 l/detik

                                        = 4 m³

Dimensi bak penampung :

                                 Panjang     = 2,0 meter

                                 Lebar        = 2,0 meter

                                 Tinggi        = 1,5 meter

c. Bangunan Saringan Pasir Lambat (SPL)

Luas Permukaan (A) = Qt /v filtrasi = 0,3375 l/dt  / 0,3 m³/m²/dt = 4,5 cm²

Jumlah unit bangunan SPL = 2 unit

                                        = 4,5/2 = 2,25 m²

Dimensi SPL :  Panjang = 2,25 meter

                       Lebar    = 1 meter

                       Tinggi    = 1 meter

                       Tinggi media filter (pasir ) = 0,75 meter

                       Efective Size (ES) = 0,15 – 0,35 mm

d. Bangunan Hidran Umum/Kran Umum (HU/KU)

Bangunan Hidran umum cara perhitungannya sama dengan bak penampung, sehingga dimensinya sama 4 m³, mengingat jarak maksimum antara hidran umum maksimum 200 meter, maka untuk jumlah penduduk 376 jiwa diperkirakan dapat dilayani oleh 2 unit hidran umum dengan volume masing-masing HU 2 m³.

Gambar Alur Sistem Penyediaan Air Bersih (SPAB)

D. Saran

Air bersih sangat dibutuhkan oleh manusia karena merupakan kebutuhan dasar (basic need), diharapkan pemerintah perlu memperhatikan masalah penyediaan air bersih dan air minum, khususnya di daerah pedesaan atau di kampung-kampung melalui program percepatan pembangunan infrastruktur dasar.

Tingkat pemenuhan air minum merupakan salah satu target dalam MDGs 2015 (millennium development goals) atau tujuan pembangunan milenium. MDGs masih tersisa satu tahun lagi, oleh karena itu sangat diharapkan juga pemerintah membuat program pembangunan yang langsung menyentuh kebutuhan dasar masyarakat (basic need), agar sejumlah target dalam MDGs untuk Indonesia sebisa mungkin terealisasi. (*)

Sumber Pustaka

Petunjuk Praktis Perencanaan Pembangunan Sistem Penyediaan Air Bersih Pedesaan. Departemen Pekerjaan Umum, Direktorat Jenderal Cipta Karya.

Cara Menghitung Kebutuhan Air Bersih Beberapa Tahun Mendatang Melalui Proyeksi Jumlah Penduduk

Jumlah penduduk beberapa tahun mendatang dapat kita perkirakan jumlahnya (proyeksikan) dengan bantuan rumus. Perkiraan jumlah penduduk beberapa tahun mendatang itu sangat berguna dalam perencanaan pembangunan, misalnya dalam hal menghitung kebutuhan air bersih di suatu wilayah dalam beberapa tahun mendatang.

Nah, untuk memperkirakan (proyeksi) jumlah penduduk pada tahun tertentu dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :

P_n = P_o (1+r)ⁿ

Keterangan :

P_n   = Jumlah penduduk pada tahun n (ditanyakan)

P_o   = Jumlah penduduk awal

r      = Tingkat pertumbuhan penduduk per tahun (dalam %)

n     = Jangka waktu dalam tahun

Kemudian rumus untuk menghitung kebutuhan air bersih sebagai berikut :

-) kebutuhan air bersih (Q_md)

Q _md = P_n x q x f_md

-) Kebutuhan total air bersih (Qt)

Qt = Q _md X 100/80 (faktor kehilangan air 20%)

Keterangan :

Q_md  = kebutuhan air bersih

Pn     = jumlah penduduk tahun n

q       = kebutuhan air per orang/hari

f_md     = faktor hari maksimum ( 1,05 – 1,15 )

Qt     = kebutuhan air total

Agar lebih paham mengenai cara menghitung kebutuhan air bersih beberapa tahun mendatang melalui proyeksi jumlah penduduk akan dijelaskan pada dua contoh soal berikut :

Soal 1  

Pada tahun 2014 jumlah penduduk daerah A adalah 10.000 jiwa dengan angka pertumbuhan penduduk 2%. Hitung kebutuhan air bersih domestik dan non domestik pada tahun 2018, 2022. Jika diasumsikan konsumsi air bersih untuk kebutuhan penduduk sebesar 120 liter/orang/hari dan untuk kebutuhan non domestik diasumsikan sebesar 30% dari kebutuhan penduduk.

Jawab :

*) Tahun rencana 2018

Proyeksi jumlah penduduk tahun 2018

P_n = P_o (1+r)ⁿ

     = 10.000 (1+0,02)⁴

     = 10.000 (1,02)⁴

     = 10.824 orang

Kebutuhan domestik

Q = P_n X q

    = 10.824 X 120 liter/orang/hari

    = 1.298.880 liter/hari

Kebutuhan non domestik

    = 1.298.880 X 30%

    = 389.664 liter/hari

*) Tahun rencana 2022

Poyeksi jumlah penduduk tahun 2022

P_n = P_o (1+r)ⁿ

     = 10.000 (1+0,02)⁸

     = 10.000 (1,02)⁸

     = 11.717 orang

Kebutuhan domestik

Q = P_n X q

    = 11.717 X 120 liter/orang/hari

    = 1.406.040 liter/hari

Kebutuhan non domestik

    = 1.406.040 X 30%

    = 421.812 liter/hari

Soal 2

Suatu sumber mata air (sumber air baku) yang dari segi kualitas baik, setelah dilakukan pengukuran diketahui memiliki debit 5 liter/detik. Direncanakan sumber air ini akan melayani kampung B yang memiliki jumlah penduduk pada tahun 2014 adalah 350 jiwa dengan pertumbuhan penduduk sebesar 1,2 % per tahun. Asumsi kebutuhan air bersih penduduk 60 liter/orang/hari (skala komunal), dengan tahun perencanaan sampai 2020. Apakah sumber mata air tersebut layak dijadikan sumber air dan apakah sumber mata air tersebut mampu memenuhi kebutuhan air bersih bagi warga kampung B dalam kurun waktu yang sudah direncanakan ?

Jawab :

*) Hitung proyeksi jumlah penduduk tahun rencana 2020

P_n = P_o (1+r)ⁿ

     = 350 (1 + 0,012)⁶

     = 350 (1,012)⁶

     = 376 orang

*) Hitung kebutuhan air bersih, Q_md

Q_md = P_n X q X f_md

Q_md = 376 x 60 liter/orang/hari x 1,05

        = 23688 l/hari

        = 0,27 l/detik

*) Hitung kebutuhan total air bersih, Qt

Qt = 0,27 l/detik X 100/80

     = 0,3375 l/detik

*) Bandingkan dengan debit sumber mata air (air baku)

Kebutuhan total air bersih 0,3375 liter/detik atau sekitar 29.160 liter/hari. Sedangkan sumber air baku (mata air) menghasilkan 5 liter/detik atau 432.000 liter/hari dan antara debit mata air dengan kebutuhan total air bersih ada surplus sekitar 402.840 liter/hari. Kelebihan tersebut bisa digunakan untuk keperluan lain misalnya irigasi atau memberi minum ternak,dll. Maka kesimpulannya adalah sumber mata air (sumber air baku ) tersebut layak untuk dijadikan sumber air bagi warga kampung B untuk enam tahun kedepan karena layak dari segi kualitas, kuantitas dan kontinuitas.

Demikianlah cara menghitung kebutuhan air bersih beberapa tahun mendatang melalui proyeksi jumlah penduduk. Semoga Bermanfaat. (*)

Sumber :

Petunjuk Praktis Perencanaan Pembangunan Sistem Penyediaan Air Bersih Pedesaan. Departemen Pekerjaan Umum, Direktorat Jenderal Cipta Karya.

Cara Menghitung Luas Areal Pada Peta dengan Cara Sederhana

ketika mengerjakan tugas-tugas sering kita berhadapan dengan perhitungan luas areal. Salah satu alternatif menghitung luas areal suatu wilayah tanpa harus ke lapangan adalah dengan bantuan peta. Sebelum melakukan perhitungan itu biasanya kita menandai titik-titik pada areal di peta yang menjadi konsentrasi tugas kita, kemudian menghubungkan titik-titik menjadi poligon tertutup dan kenampakan yang terbentuk menyerupai geometri tertentu. Jika bentuk kenampakan berupa geometri sederhana seperti bujur sangkar, empat persegi panjang, segitiga, trapesium, dan lingkaran, tentu kita sudah mengetahui rumus-rumus untuk menghitung luas bentuk geometri tersebut sehingga mudah dalam melakukan perhitungan luas areal. Tapi tidak selamanya areal pada peta yang mau dihitung luasnya berupa geometri yang sederhana (teratur) dan jika itu terjadi kemungkinan perhitungan akan sedikit rumit. Nah berikut ini akan diberikan penjelasan tentang metode sederhana yang digunakan untuk menghitung luas kenampakan (areal) pada peta :

1. Metode grid bujur sangkar

Cara perhitungan luas dengan cara grid bujur sangkar menggunakan ketentuan sebagai berikut, kotak yang penuh (kotak yang ada dalam area yang akan dihitung luasnya ditentukan sebagai satu unit nilai, sedangkan kotak yang tidak penuh ditentukan sebagai 1/2 (setengah) nilai unit. Misalnya, kotak berukuran 0,5 cm x 0,5 cm, dengan skala 1: 60.000. Untuk itu nilai satu unit adalah :

   Nilai unit      = 0,5 cm X 0,5 cm X 60.000 X 60.000

            = 300 m X 300 m

                        = 90000 m²

                        = 9 ha

Luas area = (W + P/2) nilai unit

W = kotak penuh dalam area

P = kotak yang sebagian dalam area

Misalnya area yang akan dihitung pada gambar di bawah ini memiliki skala 1: 60.000

Luas area  = (50 + 35/2) X 9 ha

    = 607,5 ha

2. Metode koordinat kartesian
Cara perhitungan luas dengan metode koordinat kartesian menggunakan ketentuan sebagai berikut : 

a        Diusahakan titik awal (0,0) merupakan titik perpotongan antara garis lurus paling barat/kiri kenampakan (sumbu y) dan garis paling selatan/kenampakan sumbu x

b        Titik A,B,C,D dan E merupakan titik-titik yang paling mewakili kenampakan dan ditentukan koordinatnya

c.  Hasil perhitungan adalah sebagai berikut :

3. Metode membagi menjadi geometri sederhana

Untuk menghitung luas kenampakan pada peta menggunakan metode geomterik, yang harus dilakukan sebelum menghitung adalah bagi-bagilah kenampakan yang terbentuk menjadi geometri sederhana, kemudian hitunglah luas masing-masing geometri, dan hasilnya dijumlahkan (jumlah total). Tidak ada aturan baku dalam melakukan pembagian, semua tergantung kebijakan kita sendiri, mana yang lebih cepat dan akurat itulah yang kita lakukan.

·         Sebagai contoh kalian bisa lihat pada kenampakan areal A,B,C,D,E di bawah ini. Untuk menghitung perlu memakai garis kotak-kotak berukuran 0,5 cm x 0,5 cm. Secara vertikal 2 kotak = 1 cm dan horizontal juga demikian. Setiap 1 cm mewakili 10 m.

Dari pembagian yang dilakukan menghasilkan lima buah segitiga dan 2 buah persegi, dimana luas segitiga adalah 1/2  alas x tinggi dan luas persegi adalah panjang x lebar. Adapun perhitungan luasnya sebagai berikut :

Luas BCI = 1/2 (25) (15) = 187,5 m²

Luas BKI = 1/2 (15) (5) = 37,5 m²

Luas AHI = 1/2 (13)(12,5) = 218,75 m²

Luas DEF = 1/2 (17)(35) = 297,5 m²

Luas AEH = 1/2 (100) (40) = 2000 m²

Luas CDFG =  70 (35) = 2450 m²

Luas GIKL = 25 (20) = 500 m²

Luas Total = 5691,25 m²

·         Contoh lainnya adalah sebuah hasil pengukuran areal di lapangan dan sketsa terlampir di bawah ini :

Titik		Azimuth/Arah (0)	Jarak (m)
Dari	Ke
A	B	90	130
B	C	30	100
C	D	270	195
D	A	180	100

Setelah melihat sketsa dan hasil pengukuran, kemudian digambarkan dengan peta skala 1: 1000.  Dari peta yang sudah digambar ada beberapa opsi pembagian yang bisa dilakukan untuk perhitungan luas, yakni membagi menjadi 3 buah segitiga dan opsi lainnya adalah membagi menjadi 1 buah persegi serta 1 buah segitiga untuk kemudian dihitung luas arealnya.

Opsi pembagian pertama :

Membagi menjadi tiga buah segitiga dan perhitungannya sebagai berikut :

Luas Segitiga ABD = 1/2 (130) x (100) = 6500 m²

Luas Segitiga BDE = 1/2 (100) (130) = 6500 m²

Luas Segitiga BCE = 1/2 (65) (100) = 3250 m²

Luas Total = 16250 m²

Opsi pembagian kedua :

Membagi menjadi satu buah persegi dan satu buah segitiga

Luas persegi ABED = 100 x 130 = 13000 m²

Luas Segitiga BCE = 1/2 (65) (100) = 3250 m²

Luas Total = 16250 m²

Nah, seperti itulah kira-kira pembahasan mengenai perhitungan luas areal pada peta dengan cara sederhana. Semoga Bermanfaat. (*)

Bentuklahan Hasil Kegiatan Erosi dan Sedimentasi

“Jika proses erosi lebih cepat dari pada proses pembentukan tanah maka terjadi ketidakseimbangan pada suatu lahan.”

Erosi dan sedimentasi yang terjadi di muka bumi ini mempunyai peranan dalam pembentukan lahan (landscape), baik itu erosi yang diaktori oleh air maupun angin. Bentuklahan yang ada saat ini terbentuk melalui proses erosi dan sedimentasi yang terjadi puluhan, ratusan bahkan ribuan tahun yang lalu.

Nah, bentuklahan apa saja kah yang terbentuk oleh karena campur tangan kegiatan erosi dan sedimentasi ? Simak penjelasan di bawah ini ;

1. Bentuk lahan denudasional

Bentuklahan ini merupakan hasil kegiatan erosi air permukaan dan sungai yang menyayat atau menoreh permukaan bumi serta gerakan massa sehingga terbentuk topografi berlereng landai hingga terjal berupa daerah berelief pegunungan hingga hampir rata (peneplain) dengan bentuk dan ukuran yang pada umumnya tidak seragam dan tidak teratur.

2. Bentuklahan fluvial

Bentuklahan fluvial adalah bentuklahan yang merupakan hasil kegiatan erosi dan sedimentasi sungai. Bentuklahan ini berlereng sedang hingga datar. Beberapa contoh bentuklahan ini antara lain tubuh sungai dan danau, dataran banjir, tanggul sungai, zone point bar, backswamps, teras fluvial, kipas aluvial dan delta.

Sketsa dataran banjir (flood plain). Dataran banjir merupakan contoh bentuklahan fluvial. Dataran banjir adalah lembah di sisi-sisi sungai yang mungkin terendam ketika banjir (air tinggi). Dataran banjir terutama terbentuk dari hasil endapan sedimen di alur sungai dan pengendapan sedimen halus  pada daerah genangan waktu banjir

3. Bentuklahan aeolian

Bentuklahan aeolian terbentuk oleh proses erosi dan sedimentasi oleh angin. Beberapa contoh bentuk lahan ini ini antara lain daerah bukit pasir jenuh (saturated dune fields), daerah bukit pasir tidak jenuh (non saturated dune fields) dengan bentuk bervariasi seperti barchan, parabolik, longitudinal dan transversal, kompleks bukit pasir terisolasi, lembaran pasir (sand sheet) dengan topografi hampir datar hingga bergelombang rendah berupa kubah-kubah dan depres-depresi dangkal, reg (gurun pasir), serir (gurun kerikil). Erosi yang diaktori angin ini yang tidak dibahas di pembahasan sebelumnya mengenai bentuk-bentuk erosi, karena skala erosi oleh angin di Indonesia tidak begitu besar, hanya sebagian kecil di daerah pesisir pantai dan dampak negatif yang timbul akibat erosi oleh angin tidak terlalu signifikan. Erosi oleh angin terjadi dalam skala yang begitu besar di daerah arid atau semi arid seperti di daerah gurun atau padang pasir, misalnya di gurun Sahara atau kawasan jazirah Arab yang dominan berupa padang pasir 

Hasil kegiatan erosi sebenarnya tidak semata pada tiga bentuklahan yang sudah dijelaskan diatas namun juga pada bentuklahan lainnya, tapi pengaruhnya tidak begitu dominan, misalnya pada bentuk lahan struktural denudasional dan bentuk lahan vulkanik (denudasional). Pada bentuk lahan struktural denudasional kontrol struktul geologi, seperti lipatan kekar, sesar, dll, lebih menonjol dibandingkan proses denudasi (erosi, sedimentasi, pelapukan batuan). Sedangkan pada bentuklahan vulkanik (denudasional) ada proses denudasi, tapi kontrol vulkanismenya lebih menonjol. Contohnya di gunung api pasti terjadi erosi dan pelapukan batuan, gerakan massa,dll, yang berperan dalam bentukanlahan di kawasan gunung api, tapi kontrol vulkanisme lebih menonjol. Jika terjadi aliran lahar, otomatis terjadi erosi yang berujung pada pengendapan material, tapi aktor utamanya kontrol vulkanisme ((lahar yang dimuntahkan)

Bentuklahan yang terbentuk karena hasil proses erosi termasuk dalam bentuk lahan destruksional, yaitu bentuk lahan hasil proses geologi yang bersifat merusak. Erosi alam (geologi), prosesnya masih diimbangi oleh proses pembentukan tanah. Apabila erosi yang karena campur tangan manusia seperti penggunaan lahan (land use) yang tidak bijak, maka umumnya proses erosi tersebut lebih cepat dari pada proses pembentukan tanah, sehingga sering disebut dengan erosi yang dipercepat. Jika proses erosi lebih cepat dari pada proses pembentukan tanah maka terjadi ketidakseimbangan pada suatu lahan.

Erosi yang terjadi sangat cepat karena aktivitas manusia harus dikendalikan agar tidak berlangsung dengan cepat melalui upaya-upaya konservasi tanah dan upaya penggunaan lahan (land use) yang bijak, guna menghindari terjadinya degradasi pada suatu lahan. (*)

Sumber :

• Diktat Mata Kualiah Geologi Fisik
• Linsler JR, Dkk., Hidrologi Untuk Insinyur, Erlangga, Jakarta, 1996

Persamaan dalam Pendugaan Sedimen dari Suatu DAS

“Tidak ada satu persamaan yang bisa diaplikasikan untuk semua kondisi, sehingga perlu dipilih persamaan yang spesifik dan sesuai dengan lokasi yang akan diteliti.”

Perhitungan yang lengkap terhadap muatan total sedimen maupun transpor sedimen dengan memasukan sejumlah faktor penyebap sukar dilakukan, sehingga perlu dilakukan pendugaan-pendugaan (asumsi). Tentu pendugaan tersebut bukan sebuah asumsi belaka, tapi berpijak pada persamaan-persamaan yang merupakan representasi dari beberapa variabel yang mempengaruhi jumlah sedimen yang dihasilkan dari suatu DAS.

Transpor sedimen di sungai-sungai itu bergantung pada banyak variabel yang saling berhubungan. Tidak ada satu persamaan yang bisa diaplikasikan untuk semua kondisi, sehingga perlu dipilih persamaan yang spesifik dan sesuai dengan lokasi yang akan diobservasi dan faktor ketersediaan data perlu juga dipertimbangkan. Simons dan Senturk 1992 dalam Kodoatie dan Sjarief 2008, berdasarkan pengalaman laboratorium dan lapangan yang luas, menyajikan rekomendasi yang harus dipertimbangkan dalam analisis transpor sedimen. Beberapa rekomendasinya meliputi :

1        Selidiki persamaan transpor sedimen yang tersedia dan tentukan yang paling baik untuk suatu sistem sungai yang spesifik.

2        Hitung laju sedimen dengan persamaa-persamaan tersebut dan hasilnya dibandingkan data pengukuran di lapangan.

3        Pilih persamaan yang hasilnya paling mendekati dengan observasi lapangan dan bila tersedia data yang cukup, perbaiki persamaan tersebut supaya bisa spesifik pada lokasi yang diobservasi.

A. Muatan Sedimen Total

Muatan sedimen total dapat dibagi menjadi tiga, yaitu (Julien, 1995 dalam Kodoatie & Sjarief, 2008) :

1        Berdasarkan tipe gerakan: L_T = L_b + L_s

2        Berdasarkan metode pengukuran: L_T = L_m + L_u

3        Berdasarkan sumber sedimen: L_T = L_w + L_bm

Dimana :

L_T  = muatan total

L_b = muatan dasar (bed load) yang didefenisikan sebagai transportasi dari partikel-partikel sedimen yang berdekatan atau tetap melakukan kontak dengan dasar sedimen.

L_s =  muatan melayang (suspended load) didefenisikan sebagai transpor sedimen melayang yang melalui sebuah potongan sungai di atas lapisan dasar.

L_m = sedimen terukur (measured sediment)

L_u = sedimen tidak terukur (unmeasured sediment) yaitu jumlah dari muatan dasar dan fraksi (bagian) dari muatan melayang di bawah elevasi pengambilan sampel terendah.

L_w = muatan terhanyutkan (wash load) yang merupakan partikel-partikel halus (fine particles) tidak ditemukan dalam material dasar.

L_bm = kapasitas terbatas dari muatan material dasar.

B. Pendungaan Besar Sedimen dengan Pendekatan SDR

Pendugaan besar sedimen dengan Pendekatan Nisbah Pelepasan Sedimen (SDR) atau Sediment Delivery Ratio. SDR adalah perbandingan antara sedimen yang dihasilkan dengan erosi lahan, dengan kata lain bahwa tanah yang tererosi tidak semuanya masuk ke sungai dan menjadi angkutan sedimen. Weischmeier dan Smith (1965):

dimana

S          = Kemiringan lereng (%)

A          = Luas DAS

n          = Koefisien kekasaran manning

α          = 0,8683216132

B          = -0,218621338

C. Pendugaan Laju Sedimentasi Potensial

Sedimentasi potensial adalah proses pengangkutan sedimen hasil dari proses erosi potensial untuk diendapkan di jaringan irigasi dan lahan persawahan atau tempat-tempat tertentu.

Pendugaan laju sedimen potensial yang terjadi di suatu DAS dihitung dengan persamaan Weischmeier dan Smith, 1958 sebagai berikut :

S-pot  =  E-Akt  x  SDR

dimana :

SDR   =  Sedimen Delivery Ratio

S-pot  =  Sedimentasi potensial

E-Akt  =  Erosi aktual

Contoh kasus: aktivitas pendulangan emas secara tradisional di Perbukitan Polimak IV Jayapura. Tanah sisa hasil pendulangan (ampas) yang dibuang ke saluran dapat meningkatkan jumlah transpor sedimen dan akan berdampak pada mendangkalnya saluran serta turunnya kualitas air (keruh).

Kenyataan di lapangan sangat jarang ditemukan suatu sungai tanpa gangguan, baik itu gangguan berupa sedimentasi, sampah maupun gangguan yang timbul karena aktivitas manusia yang dapat mengganggu fungsi sungai. Oleh karena itu perlu diciptakan suatu kondisi yang seimbang dengan tidak melakukan tindakan atau aktivitas yang dapat mengganggu fungsi sungai dan lingkungan DAS pada umumnya. (*)

Sumber Pustaka :

Kodoatie & Sjarief., Pengelolaan Sumber Daya Air Terpadu, Andi, Yogyakarta, 2008

Linsler JR, Dkk., Hidrologi Untuk Insinyur, Erlangga, Jakarta, 1996

Sumber Gambar :

Dokumentasi Penulis, 2012