ISSN(Cetak) : 2620-6048 ISSN(Online) : 2686-6641

PEMANFAATAN SEDIMEN TANAH SUNGAI BAHOROK AKIBAT DARI PERLUASAN VOLUME DI KAWASAN BUKIT LAWANG

Yunita Pane1, Suhelmi2

1Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Pembinaan Mayarakat 2Jurusan Teknik Elektro STTI Immanuel [email protected] [email protected]

ABSTRAK Pendangkalan akibat sedimentasi menjadi salah satu permasalahan yang terjadi di Sungai Bahorok. Hal ini tidak lepas dari pengaruh kondisi volume sungai yang diperluas akibat adanya Banjir Bndang tahun 2003. Sungai Bahorok merupakan salah satu sungai yang terletak dikabupaten langkat. Sedimentasi yang terjadi di sungai Bahorok akan berpengaruh terhadap kondisi air karena akan terjadi pengurangan air untuk mengairi irigasi – irigasi sekitarnya. Tujuan penelitian ini adalah untuk Menanggulangi pendangkalan air sungai bahorok dan memanfaatkan sedimen tersebut menjadi Batu Bata. Metode yang di buat adalah dengan cara analisis sedimen diperlukan untuk mengetahui besarnya angka produksi sedimen dan tingkat erosi. Dengan asumsi bahwa konsentrasi sedimen merata pada seluruh bagian penampang melintang sungai, debit sedimen, dengan rumus Qs = Qw × Cs × K , juga dengan metode memanfaatkan sedimentasi menjadi sebuah produk yaitu Batu Bata dengan cara membuat benda uji batu bata dari sampel material sedimen sungai Bahorok. Bahan campuran batu bata digunakan sekam padi. Pengujian dilakukan guna mengetahui karakteristik fisik material sedimen dan kekuatan batu bata yang dihasilkan. Kata kunci : Sedimentasi, Batu Bata

ABSTRACT Siltation due to sedimentation is one of the problems that occur in the Bahorok River. This can not be separated from the influence of the condition of the expanded river volume due to the Banjir Bndang in 2003. The Bahorok River is one of the rivers located in the district of Langkat. Sedimentation that occurs in the Bahorok river will affect the water condition because there will be a reduction in water to irrigate surrounding irrigation. The purpose of this study is to overcome the siltation of bahorok river water and utilize the sediment to become brick. The method made is by means of sediment analysis needed to determine the amount of sediment production and erosion rates. Assuming that the sediment concentration is evenly distributed across all cross sections of the river, sediment discharge, with the formula Qs = Qw × Cs × K, also with the method of utilizing sedimentation into a product, namely Bricks by making brick specimens from the Bahorok river sediment material samples . A mixture of bricks is used by rice husks. Tests are carried out to determine the physical characteristics of sediment material and the strength of the bricks produced. Keywords: Sedimentation, Bricks

PENDAHULUAN Sungai adalah air tawar dari sumber alamiah yang mengalir dari tempat yang lebih tinggi ke tempat yang lebih rendah dan menuju atau bermuara ke laut, danau atau sungai yang lebih besar. Arus air di bagian hulu sungai (umumnya terletak di daerah pegunungan) biasanya lebih deras dibandingkan dengan arus sungai di bagian hilir. Aliran sungai seringkali berliku-liku karena terjadinya proses pengikisan dan pengendapan di sepanjang sungai. Sungai merupakan jalan air alami. mengalir menuju Samudera, Danau atau laut, atau ke sungai yang lain. Sungai juga salah satu bagian dari siklus hidrologi (Abdul Hadi,2015). Di dalam aliran air terangkut juga material material sedimen yang berasal dari proses erosi yang terbawa

Regional Development Industry & Health Science, Technology and Art of Life 423

ISSN(Cetak) : 2620-6048 ISSN(Online) : 2686-6641 oleh aliran air dan dapat menyebabkan terjadinya pendangkalan akibat sedimentasi dimana aliran air tersebut akan bermuara yaitu di danau atau di laut Bahorok adalah sebuah kecamatan di Kabupaten Langkat, Sumatera Utara, Indonesia. Beribu kota di kelurahan Bahorok,sebagian wilayah kecamatan ini terletak di dalam Taman Nasional Gunung Leuser termasuk Bukit Lawang. Merupakan salah satu kecamatan di Kabupaten Langkat yang berbatasan langsung dengan Provinsi Aceh. Luas Bahorok 955,10 km2 dengan jumlah penduduk 43,022 jiwa dan terdapat 18 desa serta 1 kelurahan. Taman Nasional Gunung Leuser (selanjutnya disebut TNGL) merupakan salah satu warisan dunia yang berada di Indonesia. TNGL adalah sebuah kawasan hutan konservasi sehingga Pemerintah Indonesia dan dunia Internasional memberikan perhatian yang serius terhadap kondisi kawasan tersebut, yaitu dengan dibentuknya Yayasan Leuser Internasional. Yayasan ini merupakan kerja sama Pemerintah Republik Indonesia dan Uni Eropa untuk mengelola Kawasan Ekosistem Leuser (KEL), yang di dalamnya juga terdapat kawasan TNGL. Agar penanganan KEL sekaligus TNGL dapat optimal, UniEropa menginvestasikan dana sekitar 29 juta dolar Amerika Serikat sejak tahun 1995 sampai 2002 melalui Unit Manajemen Leuser yang berpusat di (R Siburian,2006). Daerah hulu dan tengah DAS merupakan tempat terjadinya erosi tanah, sementara pada bagian hilir merupakan tempat untuk berlangsungnya sedimentasi (pengendapan). Curah hujan yang tinggi, tanah yang poros, kemiringan lereng yang tinggi, vegetasi yang jarang dan aktivitas manusia yang intensif mempunyai peranan penting untuk berlangsungnya proses erosi yang landai hingga datar, menyebabkan kecepatan air sungai menjadi lambat dan selalu terjadi luapan air sungai membentuk genangan dan banjir akan menyebabkan terjadinya sedimentasi di bagian hilir DAS (Rauf, dkk, 2011) Sedimentasi adalah proses pengendapan material yang terbawa oleh air, angin, maupun gletser. Pengendapan ini bisa terjadi di darat, laut, maupun sungai. Material yang terbawa merupakan material yang berasal dari pengikisan atau pelapukan. Pelapukan ini bisa berasal dari pelapukan kimia, fisika, dan mekanik (Ilmu Geografi,2016). Bencana banjir bandang yang terjadi di Desa Bukit Lawang, Kecamatan Kabupaten Langkat pada tanggal 2 November 2003 sekitar pukul 21:45 WIB mengakibatkan kerugian jiwa dan harta benda yang sangat luar biasa.Hal ini menyebabkan relokasi terjadinya banjir terhadap sungai bahorok yaitu dengan mengadakan perluasan volume sungai guna menghindari banjir bandang kembali, akan tetapi dengan adanya dampak dari perluasan volume tersebut maka terjadilah pendangkalan air sungai bahorok yang diakibatkan sedimentasi tanah di lokasi sungai bahorok

Gambar 1.Kondisi Sungai Bahorok Pasca Banjir Bandang di sekitar Bukit Lawang

Sumber : Alimudiin Lubis (2017), “Sungai Bukit Lawang Berlumpur dan Bau” Analisa Medan Gambar 2. LUMPUR: Aliran Sungai Bahorok Bukit Lawang, setiap banjir membawa lumpur beraroma tak sedap, menyebabkan pendangkalan di saluran irigasi.

424 Regional Development Industry & Health Science, Technology and Art of Life

ISSN(Cetak) : 2620-6048 ISSN(Online) : 2686-6641

METODOLOGI PENELITIAN Waktu dan Tempat Penelitian Lokasi penelitian ini dilaksanakan di kawasan DAS Wampu bagian tengah kabupaten langkat yaitu tepatnya di kecamatan Bahorok, Kabupaten Langkat Provinsi Sumatera Utara.

Tabel 1. Data wilayah Administrasi DAS Wasmpu Bagian Tengah KECAMATAN KABUPATEN LUAS KOTA HA % Kutalimbaru Deli Serdang 3.481,24 1,98 Pancur Batu Deli Serdang 59,78 0,03 Sibolangit Deli Serdang 15,41 0,01 Sunggal Deli Serdang 8,75 0,004 Barusjahe Karo 5,989,20 3,40 Berastagi Karo 2,356,39 1,34 Dolatrayat Karo 1,880,43 1,07 Kabanjahe Karo 4,301,75 2,45 Kutabuluh Karo 4,053,97 2,30 Laubaleng Karo 579,63 0,33 Mardingsing Karo 2,016,06 1,15 Merdeka Karo 1,64631 0,94 Merek Karo 9,039,09 5,14 Munte Karo 7,335,80 4,17 Namanteran Karo 3,528,96 2,01 Payung Karo 2,004,87 1,14 Simpang Empat Karo 6,904,07 3,92 Tiga Panah Karo 9,361,87 5,32 Tigabinanga Karo 3,225,58 1,83 Tigaderket Karo 4,032,49 2,29 Bahorok Langkat 24,537,99 13,95 Langkat 171,94 0,10 Langkat 13,538,69 7,70 Selapian Langkat 22,834,23 12,98 Langkat 13,556,79 7,71 Selesai Langkat 13,220,37 7,52 Stabat Langkat 85,64 0,05 Wampu Langkat 2,374,45 1,35 Dolok Silau Langkat 3,573,34 2,03 Silimakuta Langkat 6,550,96 3,72 Binjai Barat Binjai 3,157,83 1,80 Binjai Kota Binjai 246,28 0,14 Binjai Timur Binjai 190,21 0,11 Sumber.BPDAS Wampu Sei Ular (2011)

Alat dan Bahan Penelitian Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Global Positioning System (GPS), pita ukur, turbidimeter, kertas label, botol plastik, kamera digital, software ArcView GIS 3.3 dan perangkat komputer. Bahan yang diperlukan dalam penelitian ini adalah sampel air, peta administrasi, peta penutupan dan penggunaan lahan. Prosedur Penelitian 1. Pengumpulan data Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data primer yaitu sampel air. Data primer diperoleh dari hasil peninjauan langsung ke lapangan. 2. Penentuan lokasi yang menjadi titik pengambilan sampel yaitu sungai Bahorok Penentuan lokasi dilakukan dengan metode purposive sampling berdasarkan peta satuan penggunaan lahan agar sampel yang diambil diperkirakan dapat mewakili seluruh bagian DAS.

Regional Development Industry & Health Science, Technology and Art of Life 425

ISSN(Cetak) : 2620-6048 ISSN(Online) : 2686-6641

3. Pengambilan sampel air Pengambilan sampel air dimaksudkan untuk pengukuran uji konsentrasi sedimen/sedimen layang yang terbawa oleh aliran sungai. Sampel air diambil dengan menggunakan botol pada 3 titik, yaitu pada bagian tepi kiri dan kanan sungai serta bagian tengah sungai. Sebagai data penunjang dilakukan juga pengukuran kecepatan arus sungai dan luas penampang basah. 4. Analisis laboratorium Parameter yang dianalisis di laboratorium adalah konsentrasi sedimen melayang. 5. Pengolahan data dan perhitungan Data yang telah diperoleh dari laboratorium kemudian diolah dan dihitung sesuai dengan rumus yang digunakan. Analisis Sedimen Analisis sedimen diperlukan untuk mengetahui besarnya angka produksi sedimen dan tingkat erosi. Dengan asumsi bahwa konsentrasi sedimen merata pada seluruh bagian penampang melintang sungai, debit sedimen dapat dihitung sebagai hasil perkalian antara konsentrasi sedimen dan debit aliran yang dirumuskan dengan persamaan Strand (1982:7) dalam Saud (2008).

Qs = Qw × Cs × K

Keterangan : Qs = Debit muatan layang / debit sedimen (g/s) Cs = Konsentrasi muatan layang atau konsentrasi sedimen (mg/l) Qw = Debit aliran sungai (m3 /s) Debit aliran sungai (Q = A x V) A : Luas bagian penampang basah (m2 ) V : kecepatan aliran sungai (m/detik) K = 0,0864 Pemanfaatan Sedimen Dengan cara membuat benda uji batu bata dari sampel material sedimen sungai Bahorok. Bahan campuran batu bata digunakan sekam padi. Pengujian dilakukan guna mengetahui karakteristik fisik material sedimen dan kekuatan batu bata yang dihasilkan, yaitu meliputi uji berat jenis, uji gradasi, uji hidrometer, uji warna, bau, dimensi, dan kuat tekan batu bata. Pengujian dilakukan di Laboratorium Bahan Bangunan dan Mekanika Tanah Teknik Sipil. Alat dan Bahan Bahan penelitian adalah benda uji batu bata yang terbuat dari sampel sedimen Sungai Bahorok dengan bahan tambah sekam padi. Sedangkan peralatan yang digunakan adalah sediment sampler, kantong sedimen, perahu, alat uji berat jenis tanah, satu set grain size analysi, alat uji hidrometer (hydrometer analysis), alat uji tekan beton, alat cetak batu bata, dan rol meter. Untuk pengambilan sampel sedimen Sungai Bahorok dengan menggunakan vakum pompa.

426 Regional Development Industry & Health Science, Technology and Art of Life

ISSN(Cetak) : 2620-6048 ISSN(Online) : 2686-6641

Mulai

Pengumpulan Data

Data Primer Data Sekunder

Pengolahan Data

Hasil dan Pembahasan

Kesimpulan

Selesai

Gambar 3. Bagan Alir Penelitian

HASIL DAN PEMBAHASAN Besarnya sedimen (suspended load) dihitung dari hubungan antara pencatatan debit dan pencatatan konsentrasi sedimen yang ada di daerah kajian Sungai Bahorok. Sungai tersebut merupakan sungai yang berada di kawasan DAS Wampu bagian Tengah. Debit sedimen yang relatif besar menggambarkan bahwa kondisi biogeofisik sebagian besar DAS Wampu Bagian Tengah telah mengalami gangguan.. Sungai Bahorok berada pada satu aliran yang sama dengan sungai Desa Empus. Jika dihubungkan nilai prediksi erosi, maka makin besar erosi yang terjadi di bagian yang mengarah ke hulu DAS maka nilai sedimen pada bagian yang mengarah ke hilir akan makin besar pula. Hal ini sesuai dengan pernyataan Sasongko (1991) yang menyatakan bahwa sedimen yang tererosi dalam suatu lembah sungai dalam suatu kejadian hujan diendapkan di alur sungai dan tinggal disana hingga hujan berikutnya mendorongnya ke hilir Pemilihan lokasi pengambilan sampel merupakan hal penting yang harus diperhatikan karena kesesuaian lokasi akan berpengaruh terhadap akurasi hasil pengukuran. Hal ini didukung oleh Rahayu dkk (2009) dalam buku Monitoring Air di Daerah Aliran Sungai, yang menjelaskan kriteria lokasi yang ideal untuk melakukan pengukuran, diantaranya pada lokasi tersebut tidak ada pusaran air, profil sungai rata tanpa ada penghalang aliran air, arus sungai terpusat dan tidak melebar saat tinggi muka air naik, dan khusus untuk pengukuran pada sungai besar harus ada jembatan yang kuat. Pemanfaatan Sedimen A. Karakteristik Fisik Sedimen Untuk bisa mengetahui penggunaan sedimen untuk pembuatan batu bata maka perlu diadakan pengujian yaitu : - Warna dan Bau Batu Bata (karena sedimen tanah sungai banyak mengandung lanau yang berupa sampah/humus). - Kembang susut Batu Bata - Kuat Tekan Batu bata Uji karakteristik fisik material sedimen dilakukan di laboratorium terhadap sampel sedimen, meliputi uji berat jenis (specific gravity) dan uji analisa saringan (sieve analysis) untuk mengetahui prosentase lanau (gravel), pasir (sand) dan lempung (clay) yang terkandung dalamKembang susut batu bata diuji dengan melakukan pengukuran perubahan dimensi batu bata saat dicetak, setelah kering dan setelah dibakar.

Regional Development Industry & Health Science, Technology and Art of Life 427

ISSN(Cetak) : 2620-6048 ISSN(Online) : 2686-6641

Maka sampel sedimen yang dapat dicetak menjadi batu bata adalah sampel sedimen yang mengandung pasir 40%,. Sedangkan sampel sedimen yang mengandung pasir di atas 40% tidak dapat dicetak menjadi batu bata. Sedangkan penyusutan dimensi batu bata terjadi baik saat kering maupun setelah dibakar. Penyusutan terbesar setelah dibakar terutama terjadi pada batu bata yang berasal dari material sedimen daerah hilir yaitu rata-rata sebesar 21%. Hal ini karena material sedimen daerah hilir memiliki kandungan lanau yang cukup besar yaitu rata-rata 72,5%. Menurut Hardiyatmo (1992) tanah lempung dan lanau memiliki sifat kembang susut yang tinggi, sehingga dikelompokan pada tanah jenis ekspansive. Dengan cara pompa vakum maka sedimen tanah terhadap sungai Bahorok akan bisa lebih cepat bekerja daripada secara sistem manual.

Gambar 4. Pompa Vakum Sedimentasi Lumpur

KESIMPULAN Berdasarkan hasil pembahasan, maka penelitian ini memberikan beberapa kesimpulan yaitu : 1. Sungai Bahorok berada pada satu aliran yang sama dengan sungai Desa Empus. Jika dihubungkan nilai prediksi erosi, maka makin besar erosi yang terjadi di bagian yang mengarah ke hulu DAS maka nilai sedimen pada bagian yang mengarah ke hilir akan makin besar pula. 2. Material sedimen yang dapat dicetak menjadi batu bata adalah sampel sedimen yang mengandung pasir 40%, dengan warna setelah dibakar adalah coklat kemerah-merahan dan bau yang kurang sedap. 3. Semakin besar volume sungai bahorok, maka semakin kecil debit air yang ada dan dampak dari debit air yang kecil akibat dari sedimentasi tanah yang banyak di bawah air.

DAFTAR PUSTAKA Abdul hadi (2015), Pengertian dan Jenis – jenis Sungai”, Soft Ilmu Jakarta. Robert Siburian (2006),” Jurnal Masyarakat dan Budaya, Volume 8 No.1 Tahun 2006 “, Medan Ilmu Geografi.com (2016), “Proses sedimentasi-Jenis,Penyebab dan Dampaknya” Pusat Ilmu Geografi indonesia. Alimudiin Lubis (2017), “Sungai Bukit Lawang Berlumpur dan Bau” Analisa Medan Rauf, A., K. S. Lubis, Jamilah. 2011. Dasar-dasar Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. USU Press. Medan. Sasongko, Dj. 1991. Teknik Sumber Daya Air Edisi Ketiga. Penerbit Erlangga. Jakarta. Rahayu S, Widodo RH, van Noordwijk M, Suryadi I dan Verbist B. 2009. Monitoring air di daerah aliran sungai. Bogor, Indonesia. World Agroforestry Centre - Southeast Asia Regional Office. 104 p Hardiyatmo, H.C, 1992, Mekanika Tanah I. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

428 Regional Development Industry & Health Science, Technology and Art of Life