PENGARUH PASANG SURUT TERHADAP ENDAPAN PADA ALIRAN SUNGAI KAHAYAN DI PALANGKA RAYA Rendro Rismae Riady, Hendra Cahyadi, Akhmad Bestari* DPK (dipekerjakan) di Fak. Teknik Universitas Muhammadiyah Palangkaraya Abstrak Perkembangan penduduk di kawasan daerah aliran sungai Kahayan Palangka Raya sangat cepat setiap tahunnya, apalagi mayoritas penduduk yang tinggal tersebut penduduk asli suku Dayak yang bermukim lama di sempadan sungai, penduduk di daerah sungai Kahayan tersebut kebanyakan memanfaatkan air untuk kebutuhan sehari-hari seperti air minum, perikanan, transportasi dan pertanian. Namun kondisi lahan pertanian di daerah hilir yaitu Kota Palangka Raya sekarang kurang produktif, dikarenakan perubahan sungai akibat pasang surut. Oleh karena itu dilakukan penelitian untuk mengetahui pengaruh pasang surut terhadap endapan pada aliran sungai Kahayan di Palangka Raya. Penelitian ini menggunakan program HEC-RAS 4.1.0 dengan simulasi profil aliran, untuk menghitung profil muka air aliran tetap dan aliran tidak tetap, tinggi muka air, dan kecepatan aliran. Dari data yang diperoleh aliran Sungai Kahayan Daerah Palangka Raya dengan data yang diperoleh debit puncak 4258.63 m 3 /s pada daerah hulu sungai, 4256,22 m 3 /s berada ditengah dan 4255,07 m 3 /s dihilir serta elevasi berkisar antara 15,00 15,53 m, Tinggi muka air yang didapat adalah tinggi muka air tiap 1 jam. Dari perbandingan 3 grafik muka air diatas kita dapat melihat adanya persamaan waktu antara saluran berada dihulu, tengah dan yang mengalami debit puncak dan nilai angka Froud Chl pada waktu Puncak berkisar antara 0,39 dan pada waktu pasang berkisar antara 0,4 sehingga jenis aliran adalah Aliran Subkritis dimana aliran Fr < 1 masih dapat dikatakan sungai masih dapat menampung dan endapan akibat gerusan sungai masih kecil, sebagai akibat debit tidak meluap atau kritis. Kata kunci : Sungai Kahayan, Hec-Ras 4.1.0, endapan, pasang surut 14
Pendahuluan Dari luas lahan di Indonesia yang keseluruhannya berjumlah 162.4 juta ha, sekitar 39,4 juta ha berupa lahan rawa pasang surut (24.2%) dan sekitar 123 juta ha adalah lahan kering (75%). Karakteristik lahan rawa erat hubungan dengan faktor geografi dan kondisi hidro-topografi. Berdasarkan dua kondisi ini lahan rawa dapat dibedakan dalam dua sub kelompok, yaitu: rawa pantai dan rawa pedalaman. Rawa pantai dipengaruhi fluktuasi pasang surut sedangkan rawa pedalaman karakteristiknya dipengaruhi oleh adanya pengaruh banjir sungai pada bantaran. Lahan rawa memiliki keunggulan untuk sektor pertanian antara lain: lokasi di sepanjang tepi sungai utama dalam delta, lahannya luas dan datar, suhu sesuai dengan pertumbuhan tanaman dataran rendah, cukup sinar matahari, tersedianya bahan organik dan pemupukan berkala. Kendala agrofisik lahan rawa adalah tanah yang asam, tanah lunak, permeabilitas tinggi, kesuburan tanah rendah, kemungkinan pada lahan terjadi keracunan aluminium dan besi, adanya lapisan pirit, genangan yang berlebihan saat musim hujan, terjadinya perubahan kuantitas dan kualitas air saat musim hujan dan kemarau. Tujuan Penelitian Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh pasang surut terhadap endapan pada aliran sungai Kahayan di Palangka Raya dengan memanfaatkan Model Hec-Ras 4.1.0 Manfaat Penelitian akademisi dan perencanaan untuk penelitian lebih lanjut. Permasalahan Perkembangan penduduk di kawasan daerah aliran sungai Kahayan Palangka Raya sangat cepat setiap tahunnya, apalagi mayoritas penduduk yang tinggal tersebut penduduk asli suku Dayak yang bermukim lama di sempadan sungai, penduduk di daerah sungai Kahayan tersebut kebanyakan memanfaatkan air untuk kebutuhan sehari-hari seperti air minum, perikanan, transportasi dan pertanian. Namun kondisi lahan pertanian di daerah hilir yaitu Kota Palangka Raya sekarang kurang produktif, dikarenakan perubahan sungai akibat pasang surut. Dari gambaran permasalahan dan kondisi diatas maka pokok pembahasan utama dalam penelitian ini adalah studi monitoring pengaruh pasang surut terhadap endapan pada aliran sungai Kahayan di Palangka Raya. Hal ini merupakan sebuah upaya untuk memperoleh informasi teknis yang dapat membantu meningkatkan fungsi saluran-saluran dan bangunan air di daerah aliran sungai tersebut. Adapun manfaat dari penelitian ini adalah : 1. Diperolehnya informasi tentang efektifitas pengaruh pasang surut terhadap endapan pada aliran Sungai Kahayan di Palangka Raya 2. Menambah pengetahuan serta dapat dijadikan salah satu alternatif rujukan bagi kalangan 14
Metode Penelitian Data Geometri - Peta dasar skematik lokasi pekerjaan - Data profil saluran hasil pengukuran lapangan Mulai Persiapan Pengumpulan data Analisa Data Hasil Analisa HEC-RAS Tinggi muka air Debit saluran Kecepatan air Data kondisi Batas (Boundry condition) saluran - Aliran Hidrograf - Data pasang surut Analisis aliran tidak beraturan (Unsteady flow analysis) menggunakan software HEC-RAS 4.0 sedangkan tanda negatif pada debit menandakan debit pada waktu pasang. Minimum chanel elevation adalah elevasi dasar saluran yang ditinjau, water surface elevation adalah elevasi muka air pada saat muka air tertinggi. Energy gradeline elevation adalah elevasi garis energi, Energy gradeline slope adalah kemiringan garis energi. Velocity chanel adalah kecepatan aliran disaluran, tanda negatif pada kecepatan menandakan aliran pada pada saat pasang, sedangkan tanda positif pada kecepatan menandakan aliran pada saat surut. Flow area adalah daerah aliran yang aktif pada cross section, top width adalah lebar saluran dan froude chanel adalah nilai angka froude pada saluran. Untuk aliran sungai Kahayan aliran tidak tunak (unsteady flow) Q puncak diperoleh pada tabel dibawah ini : Tabel 1 Hasil Perhitungan pada muka air tertinggi (Maximum Water surface) pada saluran Primer pada saat surut Pembahasan Kesimpulan Seles Gambar 1 Bagan Alir Penelitian Pembahasan Tabel di bawah merupakan kondisi dimana muka maksimum (water surface maximum), reach merupakan saluran yang ditinjau, river stasiun adalah cross section pada saluran yang ditinjau. Debit total disimbolkan dengan Q, tanda positif menandakan debit pada waktu surut Dari tabel diatas dapat dilihat nilai angka Froud Chl pada waktu Puncak berkisar antara 0,39 dan pada waktu pasang berkisar antara 0,4. Dari tabel hasil perhitungan Hec-Ras air pada saat pasang tertinggi (puncak pasang) dapat mengairi sekitar 80% daerah lingkungan aliran sungai pada saluran primer debit puncak 4258.63 m 3 /s pada daerah hulu sungai, 4256,22 m 3 /s berada ditengah dan 4255,07 m 3 /s dihilir serta elevasi berkisar antara 15,00 15,53 m sungai Kahayan Daerah Palangka Raya. 15
Hasil Analisis HEC-RAS 4.1.0 Adapun hasil dari analisis aliran tidak tunak (unsteady flow) menggunakan program komputer Hec-Ras 4.1.0 adalah berupa Tinggi Muka Air, Debit Saluran dan Kecepatan Air. Untuk mendukung proses analisis diperlukan validasi data dan metode perhitungan yang representatif. Berikut adalah grafik tinggi muka air, yang diperoleh dari program Hec-Ras 4.1.0 Gambar 2 Profil Muka Air Pada Saluran Primer 3 (hulu) Sungai Kahayan Gambar 3 Profil Muka Air Pada Saluran Primer 2 (tengah Sungai Kahayan) Gambar 4 Profil Muka Air Pada Saluran Primer 1 (hilir Sungai Kahayan) yang berada di hulu saluran, sedangkan saluran Primer 2 adalah saluran yang berada ditengah saluran dan saluran Primer 1 adalah saluran yang berada di hilir saluran. Dari data yang diperoleh aliran Sungai Kahayan Daerah Palangka Raya dengan data yang diperoleh debit puncak 4258.63 m 3 /s pada daerah hulu sungai, 4256,22 m 3 /s berada ditengah dan 4255,07 m 3 /s dihilir serta elevasi berkisar antara 15,00 15,53 m, Tinggi muka air yang didapat adalah tinggi muka air tiap 1 jam. Sehingga kita dapat mengetahui pada jam barapa muka air tertinggi (puncak pasang) dan muka air terendah (puncak surut). Dari grafik tinggi muka air diatas dapat diketahui pada primer 3 (hulu) elevasi muka air tertinggi yaitu 15,00 m pada jam 18.00 WIB saat pasang sedangkan elevasi muka air terendah yaitu 13.94 m pada jam 01.00 WIB saat surut. pada primer 2 (tengah) elevasi muka air tertinggi yaitu 15,00 m pada jam 18.00 saat pasang sedangkan elevasi muka air terendah yaitu 13,79 m pada jam 13.00 saat surut. pada primer 1 (hilir) elevasi muka air tertinggi yaitu 15,00 m pada jam 18.00 saat pasang sedangkan elevasi muka air terendah yaitu 13,03 m pada jam 94.00 saat surut. Dari perbandingan 3 grafik muka air diatas kita dapat melihat adanya persamaan waktu antara saluran berada dihulu, tengah dan yang mengalami debit puncak dan nilai angka Froud Chl pada waktu Puncak berkisar antara 0,39 dan pada waktu pasang berkisar antara 0,4 sehingga jenis aliran adalah Aliran Subkritis dimana aliran Fr < 1 masih dapat dikatakan sungai masih dapat menampung dan endapan akibat gerusan sungai masih kecil, sebagai akibat debit tidak meluap atau kritis. Gambar tinggi muka air di atas merupakan grafik yang didapat dari analisis aliran tidak seragam mengunakan bantuan program komputer Hec-Ras 4.1.0, saluran Primer 3 merupakan saluran Kesimpulan 1. Dari hasil analisis perhitungan aliran tidak tunak (unsteady flow) menggunakan program komputer HEC-RAS 4.1.0 diperoleh debit 16
puncak 4258.63 m 3 /s pada daerah hulu sungai, 4256,22 m 3 /s berada ditengah dan 4255,07 m 3 /s dihilir serta elevasi berkisar antara 15,00 15,53 m. 2. Diperoleh nilai angka Froud Chl menggunakan program komputer HEC-RAS 4.1.0 pada waktu Puncak berkisar antara 0,39 dan pada waktu pasang berkisar antara 0,4 sehingga jenis aliran adalah Aliran Subkritis dimana aliran Fr < 1 masih dapat dikatakan sungai masih dapat menampung dan endapan akibat gerusan sungai masih kecil, sebagai akibat debit air apabila hujan tidak meluap atau kritis pada aliran sungai Kahayan Palangka Raya. Sasongko, Djoko,1985.Teknik Sumberdaya Air,Erlangga, Jakarta. Triatmodjo,B, 1996,Hidroulika I,Beta Offset, Jogjakarta. Wilson E.M, 1993, Hidrologi Teknik, ITB, Bandung. *) Dosen Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Palangkaraya Saran 1. Analisis perhitungan aliran tidak tunak (unsteady flow) menggunakan program komputer HEC-RAS 4.1.0 dapat memberikan hasil yang belum akurat. Karena harus dianalisa lagi dengan program Microsoft excel. 2. Daerah aliran Sungai Kahayan perlu adanya regulasi dan koordinasi antar sektor baik dari lembaga Universitas, Instansi terkait dan masyarakat, agar mendapat perhatian lebih tentang perubahan tata guna lahan. Daftar Pustaka Chow,vente, 1984, Hidrolika Saluran Terbuka,Erlangga. Jakarta. Chandrawidjaja,Dkk, 2003. Diktat Reklamasi Rawa. Fakultas Teknik Unlam, Banjarbaru. Chandrawijaja,Dkk. 2003. Diktat Pengairan Pasang Surut. Fakultas Teknik Unlam, Banjarbaru. Kelompok II Mata Kuliah Pengairan Pasang Surut, 2006, Studi Inventarisasi Rawa di Kalimantan Selatan,Universitas Lambung Mangkurat Fakultas Teknik, Banjarbaru. 17