## doi: mkts.v27i2.32225

## Analisis Besaran Sedimentasi dan Penanggulangannya di Hilir Tukad Unda Klungkung dengan Aplikasi Hec-GeoRAS
Anissa Maria Hidayati, Mawiti Infantri Yekti *) , Gede Fajar Eka Aditya Sujana Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Udayana, Denpasar
*) wiwiet91@unud.ac.id
Received: 13 Agustus 2020 Revised: 12 Oktober 2021 Accepted: 18 November 2021

## Abstract
The  river  is  one  part  of  the  water  resources  infrastructure,  in  addition  to  drive  the  water,  river  is  often transporting sediment. Sediment is the result of erosion and is part of problems in the river. Unda watershed having their regional coverage is quite wide, so that erosion that causes to the passage of it is estimated that sedimentation  large  enough.  This  research  analyze  the  total  weight  of  the  sediment  that  is  settles  on  the downstream Tukad Unda and compare the analysis of sedimentation between USLE method and sedimentation method in HEC-RAS by supporting ArcGIS and HEC-GeoRAS so that can describing the shape of look over profile of to scatter the sediment that was formed, as well as the efforts to overcome the problems.  The data used in the form of watershed area, soil type, rain and river flow. Furthermore, the method used is Universal Soil  Loss  Equation  (USLE),  the  application  of  HEC-GeoRAS  and  ArcGIS.  The  results  showed  the  average erosion that occurred in the last 10 years amounted to 30.57 tons/ha/year, then the results of the HEC-GeoRAS analysis  showed  that  the  river  bed  profile  changes  experienced  a  significant  silting  of  2,365  m 3 using  the application and 2,654 m 3 with USLE method. Countermeasures can be done by normalizing the riverbed with regular dredging at the stationing point UD 64-60 then at the stationing point UD 55-57 and at stationing UD 45-41 in accordance with the analysis results obtained through the HEC-GeoRAS application.

## Keywords: ArcGIS, HEC-GeoRAS, sedimentation, tukad unda, USLE

## Abstrak
Sungai merupakan salah satu bentuk infrastruktur sumber daya air, selain mengalirkan air, sungai juga kerap mengangkut  sedimen.  Sedimen  merupakan  hasil  dari  erosi  dan  ini  menjadi  salah  satu  permasalahan  pada aliran sungai. DAS Unda memiliki cakupan wilayah cukup luas, sehingga erosi yang menyebabkan sedimentasi pada  aliran  Tukad  Unda  diperkirakan  cukup  besar.  Penelitian  ini  menganalisis  berat  total  sedimen  yang mengendap pada bagian hilir Tukad Unda dan membandingkan analisis sedimentasi metode Universal Soil Loss Equation (USLE) dengan metode analisis sedimentasi dalam HEC-RAS dengan bantuan aplikasi ArcGIS dan  HEC-GeoRAS  untuk  menggambarkan  bentuk  profil  tampak  atas  dari  sebaran  sedimen  yang  terbentuk, serta upaya dalam menanggulanginya. Data yang digunakan adalah luas DAS, jenis tanah, hujan serta debit aliran sungai. Metode yang digunakan adalah metode  USLE dan aplikasi HEC-GeoRAS dan ArcGIS. Hasil penelitian  menunjukkan  rata-rata  erosi  yang  tejadi  dalam  10  tahun  terakhir  adalah  sebesar  30,57 ton/ha/tahun,  kemudian  hasil dari  analisis  HEC-GeoRAS  didapatkan  perubahan  profil  aliran  dasar  sungai mengalami pendangkalan cukup signifikan yaitu sebesar 2.365 m 3 dengan meggunakan aplikasi, dan 2.654 m 3 dengan metode USLE. Upaya penanggulangan dapat dilakukan dengan menormalisasi dasar sungai dengan pengerukan secara berkala pada titik stationing UD 64-60, pada titik stationing UD 55-57 dan pada stationing UD 45-41 sesuai dengan hasil analisis yang didapat melalui aplikasi HEC-GeoRAS.
Kata kunci: ArcGIS, HEC-GeoRAS, sedimentasi, tukad unda, USLE

## Pendahuluan
Salah  satu  bentuk  insfrastruktur  sumber  daya  air ialah  sungai,  yaitu  jalur  lintasan  air  di  atas
permukaan  bumi.  Sungai  merupakan  alur  alami dan/atau  buatan  yang  mengalirkan    air,  mulai dari hulu  sampai  muara,  dengan  dibatasi  oleh  garis sempadan. Sedangkan daerah aliran sungai (DAS)
merupakan  suatu  wilayah  daratan  yang  memiliki satu kesatuan dengan sungainya, biasanya berfungsi untuk  menampung,  menyimpan,  dan  mengalirkan air  yang  berasal  dari  hujan  lalu  diteruskan  ke  laut secara alami, yang menjadi pemisah topografis.
Air  hujan  yang  turun  akan  mengalir  ke  sungai menuju  ke  tampungan  air,  seperti  danau  dan  juga menuju  ke  laut.  Terdapat  beberapa  bagian  sungai yang awalnya dari mata air kemudian mengalir ke anak  sungai.  Beberapa  anak  sungai  yang  saling bertemu  kemudian  membentuk  sungai  utama. Aliran sungai biasanya berbatasan dengan sempadan dan bagian sungai sungai yang bertemu laut disebut dengan muara sungai.
Di permukaan bumi terdapat jalur lintasan air yang disebut  sungai.  Selain  membawa  air  sungai  juga mengangkut  sedimen.  Sedimen  merupakan  hasil dari proses erosi parit, permukaan dan sebagainya. Sedimen biasanya terendap pada kaki bukit, daerah genangan  banjir,  saluran  drainase,  sungai  dan waduk (Asdak, 2007).
Erosi merupakan suatu proses penghancuran tanah lalu  tanah  yang  telah  hancur  tersebut  dipindahkan ke tempat lain dengan adanya aliran air, hembusan angin,  gletser,  maupun  gravitasi  (Nichols,  2009). Tanah  erosi  akan  terendap  pada  cekungan- cekungan  atau  daerah  yang  lebih  rendah, pengendapan  tersebut  membentuk  terjadinya sedimentasi.  Daerah  yang  memiliki  iklim  tropis basah,  aliran  menjadi  penyebab  utama  terjadinya erosi,  sementara  hembusan  angin  tidak  banyak berpengaruh  dalam  proses  terjadinya  erosi.  Proses yang  berurutan  dalam  terjadinya  erosi  adalah pengelupasan ( detachment ), pengangkutan ( transportation )  dan  pengendapan  ( sedimentation) (Soemarno, 2013).
Metode universal soil loss equation (USLE) adalah model  erosi  yang  dirancang  untuk  memprediksi rata-rata  erosi  tanah  dalam  jangka  waktu  panjang dari  suatu  areal  tanah  yang  digunakan  untuk penggunaan lahan dan pengelolaan tertentu. Selain USLE  terdapat  juga  metode  lain  yaitu  RUSLE, rumus  RUSLE  masih  mempertahankan  struktur dasar  persamaan  USLE,  dengan  aliran  permukaan dari  suatu  bentang  lahan  berlereng,  tanaman,  dan system pengelolaan tertentu.
Selanjutnya  terdapat  juga  metode  MUSLE  yang juga  merupakan  metode  yang  dikembangkan  dari metode  yang  sudah  ada  sebelumnya  yaitu  USLE, namun  rumus  MUSLE  tidak  menggunakan  faktor energi  hujan  sebagai  penyebab  terjadinya  erosi melainkan menggunakan faktor limpasan permukaan  sebagai  energi  yang  digunakan  untuk penghancuran dan pengangkutan sedimen. Berbeda
dengan  erosi,  secara  mekanisme  lahar  dingin merupakan  aliran  debris  dengan  tipe mudflow . Aliran  debris  merupakan  bahaya  sekunder  dari gunung  berapi  yang  mempunyai  daya  rusak  yang cukup besar terhadap kehidupan manusia, prasarana yang terlanda serta kelestarian alam sekitar.
Bagian  hulu  dari  Tukad  (sungai)  Unda  terletak  di lereng  selatan  Gunung  Agung  mempunyai  potensi bahan  galian  C.  Potensi  ini  sejak  lama  telah dimanfaatkan sebagai pemasok kebutuhan material untuk pembangunan prasarana fisik, maka kebutuhan  akan bahan  galian C  meningkat  seiring dengan  waktu  dan  berkembangnya  pembangunan permukiman dan sarana prasarana lainnya.  Hal ini menyebabkan  penambangan  bahan  galian  C semakin marak dan tidak terkendali. Ditambah lagi dengan  terjadinya  erupsi  pada  akhir  2017  dimana material  lahar dingin  hasil  letusan  Gunung  Agung mengalir  langsung  melalui  aliran  Tukad  Unda maka, menyebabkan penumpukan kembali sedimen yang ada di bagian hilir Tukad Unda.
Pengelolaan Sumber Daya Air (SDA) adalah upaya dalam mencegah, menanggulangi serta memperbaiki kerusakan lingkungan yang diakibatkan daya rusak air ( Dermawan & Sisinggih , 2017),  dan  program  untuk  memodelkan  aliran sungai salah satunya adalah HEC-RAS. HEC-RAS merupakan  program  aplikasi  untuk  memodelkan aliran  sungai. River  analysis  sistem (RAS),  yang dibuat oleh Hidrologic Engineering Center (HEC) yang  merupakan  satu  divisi  di  Institute  for  Water Resources  (IWR),  di  bawah  US  Army  Corps  of Engineering Center (USACE). HEC-RAS merupakan  model  satu  dimensi  aliran  permanen maupun  tak  permanen  ( steady  and  unsteady  one- dimensional flow model ) (Istiarto, 2014:2).
HEC-RAS  memiliki  empat  komponen  model  satu dimensi  (Istiarto,  2014).  Pertama  hitungan  profil muka air aliran permanen. Langkah hitungan proil muka  air  yang  dilakukan  oleh  modul  aliran permanen HEC-RAS didasarkan pada penyelesaian persamaan  energy  (satu-dimensi).  Kehilangan energi  diakibatkan  oleh  gesekan  (Persamaan Manning) dan dalam kontraksi/ekspansi (koefisien dikalikan beda tinggi kecepatan).
Komponen  kedua,  simulasi  aliran  tak  permanen. Program  ini  mampu  menyimulasikan  aliran  tak permanen satu dimensi pada sungai yang memiliki alur kompleks. Semula, modul aliran tak permanen HEC-RAS  hanya  dapat  diaplikasikan  pada  aliran sub-kritik,  namun  sejak  diluncurkannya  versi  3.1, modul  HEC-RAS  dapat  pula  mensimulasikan regime  aliran  campuran  (sub-kritik,  super  kritik, loncat  air,  dan draw-downs ).  Komponen  ketiga adalah  hitungan  transpor  sedimen  ( Sediment

## Anissa Maria Hidayati, Mawiti Infantri Yekti, Gede Fajar Eka Aditya Sujana
Transport/Movable Boundary Computations) . Program  ini  mampu  mensimulasikan  transport sedimen  satu  dimensi  (simulasi  perubahan  dasar sungai)  akibat  gerusan  atau  deposisi  dalam  waktu yang  cukup  panjang  (umumnya  tahunan,  namun dapat pula dlakukan siulasi perubahan dasar sungai akibat sejumlah banjir tunggal).
Komponen  keempat  adalah  hitungan  kualitas  air. HEC-RAS dapat dipakai untuk melakukan analisis temperature  air  serta  simulasi  transport  beberapa konstituen  kualitas  air,  seperti Algae,  Dissolved Oxygen, Carbonaceuis Biological Oxygen Demand, Dissolved  Nitrite  Nitrogen,  Dissolved  Nitrate Nitrogen, and Dissolved Organic Nitrogen.
Simulasi  transpor  sedimen  dengan  aplikasi  HEC- RAS dapat menggunakan berbagai persamaan yang dapat  di  sesuaikan  dengan  kondisi  lapangan ( Brunner  &  Gibson,  2005) .  Simulasi  transpor sedimen dengan menggunakan program HEC-RAS pernah dilakukan di sungai Rilito, Tucson, Arizona oleh Duan, et  al .,  2015  (Wardhana,  2015).  Hasil simulasi  yang  menggunakan  persamaan  Ackers White  dapat  mendekati  apa  yang  ada di  lapangan. Selain  itu  Haghiabi  &  Zaredehdasht  (2012)  yang melakukan simulasi di Sungai Karun, Iran dengan program  HEC-RAS  juga  mendapat  hasil  yang mendekati di lapangan. Simulasi transpor sedimen menggunakan aplikasi HEC-RAS mampu digunakan  untuk  mengevaluasi  tampang  sungai akibat  adanya  proses  traspor sediment dan mengevalusai sedimen yang terjadi pada penampang aliran sungai (Wardhana, 2015).
Perangkat lunak yang dapat mendukung penggunaan  HEC-RAS  adalah  HEC-GeoRAS. HEC-GeoRAS  adalah  sebuah  perangkat  lunak ekstesi  dari  ArcView  GIS  yang  digunakan  untuk menukung perangkat lynak HEC-RAS. Fungsi dari HEC-GeoRAS  ini  adalah  sebagai  penyedia  data input untuk  kemudian  diproses  pada  HEC-RAS yang  kemudian  menghasilkan  nilai  kecepatan  dan profil  air  kemudian  di- import ke  ArcView  GIS menjadi sebuah peta dengan tampilan komunikatif (Istiarto, 2012).
HEC-GeoRAS membutuhkan data geografi sungai yang  akan  dimodelkan.  Data  ini  berupa digital terrain model (DTM/DEM) dalam format triangulated  irregular  network (TIN)  atau  GRID. Data DEM haruslah menampilkan suatu permukaan tanah yang mencakup  alur sungai dan dasar sungai yang akan diolah. Data inilah yang akan digunakan untuk membuat data geometri sungai di HEC-RAS, yang  berupa  penampang  lintang  sungai.  Agar tampang lintang dan dasar sungai dapat ditampilkan
dengan baik, ( prototype ), maka data DEM haruslah memiiki resolusi yang tinggi.
Penelitian  ini  adalah  untuk  mengetahui  berat  total sedimen yang mengendap pada bagian hilir Tukad Unda  dan  membandingkan  analisis  sedimentasi metode erosi USLE dan metode analisis sedimentasi  dalam  HEC-RAS  dengan  bantuan aplikasi ArcGIS dan HEC-GeoRAS. ArcGIS dapat memberikan  kontribusi  penyajian  peta  informasi berupa luas dan kedalaman aliran sungai. Pemetaan aliran  sungai  dilakukan  dengan  integrasi  model hidraulik menggunakan GIS. HEC-GeoRAS dengan tools yang  sudah  terdapat  pada  ArcGIS dapat  menyajikan  berbagai  model  khususnya memadukan antara model hidraulik yang diperoleh dari  GIS.  Selanjutnya  untuk  menganalisis  profil muka  air  dan  besaran  sedimen  yang  terdapat  di sungai menggunakan aplikasi HEC-RAS (Satria et al., 2017).

## Metode

## Lokasi studi
Lokasi  penelitian  ini  terletak di  Tukad  Unda yang berada di Kabupaten Klungkung, gambaran umum Tukad  Unda  pada  bagian  hulunya  berasal  dari daerah yang kondisi topografinya terjal yang berada di  desa  Duda.  Bagian  hilir  Tukad  Unda  berada  di Desa  Kusamba,  Kabupaten  Klungkung.  Jenis sungai  ini  adalah  perennial  dengan  luas  daerah aliran sungai 230.915 km 2 , dengan panjang sungai utama  22.559  km.  Elevasi  tertinggi  daerah  aliran sungai  adalah  +477  m  dan  elevasi  terendah  ±  0. Curah  hujan  tahunan  rata-rata  di  wilayah  studi adalah  84,53  mm,  dengan  debit  rata-rata  4,94 m3/detik.

## Data
Data  yang  digunakan  untuk  penelitian  ini merupakan  data  primer  juga  data  sekunder  yang masing-masing didapat berupa:  yang pertama data sekunder  untuk  penelitian  ini  yaitu  data  teknis Tukad  Unda,  luas  DAS  Tukad  Unda,  peta  DEM daerah aliran sungai Tukad Unda. Selanjutnya, data primer  yaitu  data  jenis  tanah  dan  tekstur  tanah  di sekitar daerah genangan Sungai yang dianalisis dan diuji  di  Laboratorium  Mekanika  Tanah  Program Studi  Teknik  Sipil  Fakultas  Teknik  Universitas Udayana. Yang terakhir data sekunder berupa curah hujan rata-rata aliran rata-rata, debit aliran rata-rata Tukad Unda, Kabupaten Klungkung, Propinsi Bali dari Balai Wilayah Sungai Bali – Penida. Diagram alir penelitian diberikan pada Gambar 1.

## Gambar 1. Diagram alir penelitian
Pelaksanaan analisis saringan tanah untuk mengetahui berat jenis serta persentase pasir, lanau, dan lempung pada DAS Tukad Unda, menggunakan analisis  saringan  tanah,  sedangkan  yang  lolos saringan  no.  200  dapat  dilakukan  dengan  cara pelaksanaan  uji  hydrometer.  Uji  hidrometer (Kusumaningrum, et  al .,  2015)  dilakukan  agar dapat  mengetahui  jumlah  tanah  yang  dapat melewati  saringan  no.  200  atau  yang  tertahan  di pan. Dari uji ini dapat kita ketahui persen lanau dan persen lempung dari sampel tanah yang diambil.

## Membuat LS dengan ArcGIS
Aplikasi  berbasis  sistem  informasi  geografis ( Geographic  Information  System /GIS)  adalah aplikasi  berbasis  komputer  yang  digunakan  untuk mengolah  data  informasi  geografis  (Indraswari,  et al.,  2018).  Secara  umum  pengertian  GIS  adalah suatu komponen yang terdiri dari perangkat keras, perangkat  lunak,  sumberdaya  manusia  dan  data yang  bekerja  bersama  secara  efektif  untuk memasukan, menyimpan, memperbaiki, memperaharui, mengelola, memanipulasi, mengintegrasikan,  menganalisa  dan  menampilkan data dalam suatu informasi berbasis geografis.
Dalam proses pembuatan LS dengan ArcGIS maka diperlukan  peta  DEM  dan  SRTM  dengan  resolusi 30  meter.  Untuk  menentukan  kelas  kemiringan lahan kita dapat menggunakan pedoman penyusunan rehabilitas lahan dan konservasi tanah (Nicholas  and  Edmunson,  1975  dalam  Lestari, 2008).  Terdapat  lima  kelas  kemiringan  lahan sebagaimana  disajikan  dalam  Tabel  1.  Analisis sedimentasi  diperkirakan  dengan  dua  cara,  yaitu
berdasarkan erosi lahan dan pemodelan menggunakan  perangkat  lunak  HEC-RAS  dengan bantuan aplikasi ArcGIS dan HEC-GeoRAS.

## Tabel 1. Kelas kemiringan lahan hidrometer atau dengan pipet
Kelas Kemiringan (%) Klasifikasi I 0-8 Datar II 8-15 Landai III 15-25 Agak Curam IV 25-45 Curam V >45 Sangat Curam
Sumber: Van Zuidam, 1985
Erosi  lahan  yang  terjadi  pada  DAS  Tukad  Unda dengan  metode USLE,  perhitungan  besaran  total sedimen  yang  mengendap  di  bagian  hilir  Tukad Unda  serta  mengetahui  bentuk  profil  dari  sebaran endapan sedimen yang terdapat di hilir aliran Tukad Unda  dan  juga  mengetahui  upaya  yang  dapat dilakukan  dalam  mengurangi  laju  sedimentasi  di hilir aliran Tukad Unda.

## Prediksi erosi metode USLE
USLE  merupakan  metode  atau  model  yang dibuat untuk  dapat  memprediksi  erosi  tanah  yang  terjadi dalam  jangka  waktu  panjang  dari  suatu  wilayah yang  digunakan  untuk  penggunaan  lahan  dan pengelolaan  tertentu  ( Komariah  &  Suyana ,  2015). Metode prediksi merupakan alat untuk mengetahui sebuah  program  atau  sebuah  tindakan  konservasi tanah  telah  mampu  mengurangi  erosi  di  daerah aliran sungai, dan juga dapat digunakan untuk alat bantu dalam mengambil keputusan dalam perencanaan  konservasi  tanah  (Banuwa,  2013).
Mulai Studi Literatur Data teknis sungai
Data tekstur tanah Data jenis tanah Curah hujan bulanan Data faktor pengelolaan tanaman Persen kemiringan lereng
Peta DAS sungai unda Peta SRTM Peta DTM/DEM Luas dan panjang penampang basah Debit aliran sungai
Data jenis tanah Analisis sedimentasi berdasarkan erosi lahan Analisis sedimentasi dalam ArcGIS, HEC-RAS (HEC-GeoRAS) Pembahasan hasil kedua analisis
Kesimpulan dan saran
Selesai
Terdapat  tiga  tipe-tipe model utama  yang pertama model  fisik  lalu,  analog,  dan  digital.  USLE memiliki sebuah persamaan yang relevan dan masih banyak digunakan sampai saat ini (Persamaan 1).
A=R×K ×LS×C ×P
(1)
dimana A merupakan jumlah  tanah  tererosi (ton/ha/tahun). R merupakan faktor curah hujan dan aliran permukaan yaitu jumlah satuan indeks erosi hujan,  yang  merupakan  perkalian  antara  energi hujan total (E) dengan intensitas hujan maksimum 30  menit  (I30)  tahunan. K merupakan faktor erodibilitas tanah, yaitu laju erosi per indeks erosi hujan (R) untuk suatu tanah yang didapat dari petak percobaan  standar,  yaitu  petak  percobaan  yang panjangnya  72,6  kaki  (22  meter)  terletak  pada lereng  9%  tanpa  tanaman. L merupakan panjang lereng yaitu nisbah antara besarnya erosi dari tanah dengan suatu panjang lereng tertentu terhadap erosi dari  tanah  dengan  panjang  lereng  72,6  kaki  (22 meter) di bawah keadaan yang identik. S merupakan k ecuraman lereng yaitu nisbah antara besarnya erosi yang  terjadi  dari  suatu  tanah  dengan  kecuraman lereng  tertentu  terhadap  besarnya  erosi  dari  tanah dengan lereng 9% di bawah keadaan yang identik. C merupakan faktor  pengelolaan  tanaman  yaitu nisbah antara besarnya erosi dari suatu areal dengan vegetasi penutup dan pengelolaan tanaman tertentu terhadap  besarnya  erosi  dari  tanah  yang  identik tanpa  tanaman. P merupakan  faktor  tindakan khusus dalam konservasi tanah yaitu nisbah antara besarnya  erosi  dari  tanah  yang  diberi  perlakuan tindakan  konservasi  khusus  seperti  pengolahan menurut kontur, penanaman dalam strip atau teras terhadap  besarnya  erosi  dari  tanah  yang  diolah searah lereng dalam keadaan yang identik.

## Hasil dan Pembahasan

## Uji tanah
Untuk  mendapatkan  hasil  uji  tanah  yang  baik sebagai  salah  satu input di  dalam  HEC-RAS (Andrian & Pranoto, 2020) terdapat beberapa titik pengambilan  sampel  tanah  yang  di  lakukan. Terdapat  10  sampel  yang  diambil  dari  lima  titik. Setiap  satu  titik  diambil  dua  sampel  mulai  dari kedalaman 0-1 m  dan  1-2  m.  Lokasi  pengambilan sampel  ditunjukkan  pada  Gambar  2,  diadopsi  dari Balai Wilayah Sungai Bali Penida.
Berat jenis tanah (Gs).
Berdasarkan  analisis  yang  dilakukan  didapat rentang  antara  2,64  -  2,70  ton/m 3 maka  rata-rata berat jenis sebesar 2,66 ton/m 3 (Tabel 2 dan Tabel 3). Dengan hasil yang didapat maka tanah tersebut dikategorikan sebagai tanah kerikil/pasir. Tanah ini termasuk  dalam  tanah  berbutir  kasar  dan
merupakan  tanah  yang  cocok  digunakan  untuk konstruksi  bangunan  dan  badan  jalan  karena memiliki  kapasitas  daya  dukung  yang  tinggi  serta memiliki  penurunan  yang  kecil  jika  tanah  relatif padat.

## Tabel 2. Berat jenis tanah di Aliran Tukad Unda
No.  Sampel Tanah  Gs (ton/m 3 )  Gs (ton/m 3 ) 1 I 2,65 2,67 2 II 2,66 2,64 3 III 2,66 2,64 4 IV 2,70 2,69 5 V 2,68 2,66 Gs Total 2,66 Sumber:  Hasil  uji  bersama  dengan  Balai  Wilayah  Sungai  Bali Penida, 2018

## Tabel 3. Tipikal perkiraan nilai berat jenis (GS)
Jenis Tanah Gs(ton/m 3 ) Kerikil/Pasir 2,65 – 2,68 Lanau anorganik 2,62 – 2,68 Lempung anorganik 2,68 – 2,75 Lempung organik 2,58 – 2,65 Tanah humus 1,37 Tanah gambut 1,25 – 1,80
Sumber: Prima, & Pangestu, 2014

## Sumber: Balai Wilayah Sungai Bali-Penida, 2018

## Gambar 2. Lokasi pengambilan sampel tanah
Persentase tekstur tanah
Dari  hasil  hasil  uji  hidrometer  yang  dilakukan didapatkan  persentase  tanah  yang  terkandung  dan mengendap  di  aliran  Tukad  Unda  adalah  sebesar Ps = 96,98%, Pm = 2,91% dan Pc = 0,11 %.

## Erosi lahan
Berdasarkan  persamaan  USLE  faktor  yang diperhitungkan disesuaikan dengan analisis kondisi pada DAS Tukad Unda.
Faktor  erodibilitas  tanah  (K)  merupakan  indeks kepekaan  tanah  terhadap  erosi  dan  erodibilitas tanah  merupakan  fungsi  dari  sifat-sifat  fisik  tanah seperti tekstur, permeabilitas, stabilitas agregat, dan kandungan bahan organik tanah serta pengolahannya.  Makin  tinggi  nilai  K,  maka  tanah makin  peka  terhadap  erosi.  Berdasarkan  BBMKG wilayah  III  Denpasar  nilai  erosivitas  hujan  dapat dilihat dalam Gambar 3.
Gambar 3. Grafik nilai erosivitas hujan (R)
Faktor K yang didapat dari peta jenis tanah di Bali, adalah  jenis  tanah  yang  berada  di  cakupan  DAS Unda berjenis regosol. Maka dapat diambil nilai K sebesar  0,1  untuk  perhitungan  USLE.  Faktor erodibilitas tanah (K) merupakan indeks kepekaan tanah  terhadap  erosi  dan  erodibilitas  tanah merupakan fungsi dari sifat-sifat fisik tasnah seperti tekstur,  permeabilitas,  stabilitas  agregat,  dan kandungan bahan organik tanah serta pengolahannya. Semakin tinggi nilai K, maka tanah semakin peka terhadap erosi
Identifikasi  panjang  dan  kemiringan  lereng  (LS) pada DAS Unda dilakukan dengan aplikasi ArcGIS dimana  karena  cakupan  wilayah  DAS  yang  luas aplikasi  ini  sangat  membantu  memudahkan  dalam mendapatkan hasil tersebut. Gambar 4 menunjukkan  hasil  analisis  LS  dengan  ArcGis  di DAS  Unda.  Berdasarkan  analisis  yang  dilakukan didapat  faktor  LS  sebesar  25,16.  Faktor  tanaman (C) dan faktor tindakan konservasi tanah (P) dapat kita lihat pada peta tata guna lahan, peta penuutupan lahan  atupun  rencana  pola  ruang  wilayah.  Sesuai dengan kondisi yang ada di DAS Unda diambil nilai (C)  0,1  dan  nilai  (P)  sebesar  0,90  menurut pengelolaan  tanaman  dengan  kemiringan  kontur lebih dari 20%.
Setelah  semua  data  yang  diperlukan  terkumpul selanjutnya  kita  langsung  dapat  mengaplikasikan rumus  USLE  yang  ada  dan  didapatkan  rata-rata erosi  yang  terjadi  tiap  tahunnya  sebesar  30,57 ton/ha/tahun  atau  volume  sedimen  sebesar  2654 m 3 /tahun.

## Gambar 4. Analisis LS dengan ArcGIS di DAS Unda

## Model hidrologi dengan HEC-GeoRAS

## Aliran sungai
Data aliran merupakan data yang digunakan untuk pembuatan model hidrologi di dalam HECGeoRAS (Istiarto, 2015; Aulia, 2017). Data yang digunakan merupakan  data  debit  aliran  sungai  dalam  satuan m 3 /detik.  Data  ini  dapat  berasal  dari  pengukuran langsung  di  lapangan  maupun  secara  tidak langsung.
Penampang melintang sungai
Penampang melintang diperlukan untuk memasukkan data geometri sungai pada HEC-RAS. Penampang melintang ( cross section ) Tukad Unda diperoleh  dari  format  peta  DEM  ( Digital  Elevtion Model )  dan  diolah  dengan  aplikasi  ArcGIS  untuk mengetahui kontur dari daerah sekitar aliran Tukad Unda.  Dari  kontur  inilah  nantinya  digunakan sebagai data utama untuk dieksport ke dalam HEC RAS.
0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00 2 0 0 9 2 0 1 0 2 0 1 1 2 0 1 2 2 0 1 3 2 0 1 4 2 0 1 5 2 0 1 6 2 0 1 7 2 0 1 8 Nilai E ro siv itas Hu jan (cm /tah u n ) Tahun

## Analisis Besaran Sedimentasi …
Gambar  5  menampilkan peta  kontur  dan penampang  aliran  sungai  yang  ditinjau.  Peta  ini dieksport ke dalam HEC-RAS dan telah dilakukan proses  interpolasi.  Hasil  interpolasi  terhadap  peta pada Gambar 5, dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 5. Kontur dan penampang aliran sungai
Gambar 6. Hasil eksport gambar aliran sungai dari ArcGis ke dalam HEC-RAS
Pada  Gambar  6,  seluruh  aliran  bagian  hilir  Tukad Unda diwakili oleh 85 data tampang lintang, namun untuk kebutuhan penelitian 85 penampang tersebut tidak  mencukupi.  Untuk  itu,  perlu  dilakukan interpolasi agar bagian hilir Tukad Unda ini dapat diperhitungkan ketelitiannya, yaitu dengan memilih menu Tools > XS Interpolation > Within a Reach pada  layar  editor  data  geometri,  pada  isian  River pilih  (all  river)  untuk  menginterpolasi.  Setelah memasukkan  semua  data  geometri  pada  masing- masing  sungai  dan  menginterpolasinya  maka langkah  selanjutnya  adalah  menyimpan  data geomteri tersebut dengan memilih menu file > save geometry data.
Memodelkan aliran
Parameter  yang  digunakan  untuk  membuat  model aliran  sungai  adalah  debit  aliran  sungai  itu  sendiri
pada  menu edit  >  quai-unsteady  flow .  Setelah dilakukan pemodelan, langkah berikutnya dilanjutkan  dengan  memasukkan  file  jenis  tanah sesuai  dengan  hasil  percobaan  yang  dilakukan. Setelah semua data yang diperlukan sudah lengkap dapat kita lakukan running. Gambar 7 menunjukkan keluaran running  progame .  Didapatkan  hasil berupa perubahan pada dasar aliran sungai, besaran yang sedimen yang masuk ke aliran sungai dan titik jenuh sediment yang  ada.  Dari  hasil  keluaran diperoleh  sedimen  yang  mengendap  pada  dasar aliran  bagian  hilir  Tukad  Unda  adalah  2365  m 3 . Perubahan  yang  terjadi  di  dasar  aliran  sungai ditunjukkan pada Gambar 8.

## Gambar 7. Keluaran program HEC-RAS
Gambar 8. Profil perubahan dasar sungai
Gambar 8 menggambarkan perubahan dasar sungai yang  terjadi  pada  penampang  aliran  sungai,  hal tersebut dapat dilihat dari adanya perubahan garis, garis hitam menandakan dasar sungai dan garis biru menandakan sedimen yang mengendap. Perubahan yang terjadi yang diakibatkan dari adanya endapan sedimen yang terakumulasi di tiap-tiap penampang
Awal dasar sungai Endapan yang terjadi
akan  membuat  kedalaman  dasar  sungai  menjadi beragam.
Gambar 9 menunjukkan schematic plot penampang aliran sungai Unda dan gambaran endapan sedimen yang  terjadi  serta  variasi  endapan  sepanjang  alur sungai ditampakkan dari atas, merupakan hasil dari penggunaan ArcGIS untuk memudahkan visualisasi sedimentasi  sepanjang  alur  sungai.  Terjadi pengendapan  bewarna  merah  pada  titik-titik  di penampang menyempit disebabkan adanya bendung  dan  belokan,  dimana  kecepatan  aliran menjadi lebih rendah.

## Gambar 9. Skema penampang aliran Sungai Unda

## Hasil Perhitungan USLE dan HEC-GeoRAS
Dari  hasil  analis  yang  dilakukan  dengan  metode USLE  dan  HEC-GeoRAS  didapatkan  hasil  yang berbeda,  dimana  hasil  yang  diperoleh  dengan metode  USLE  adalah  sebesar  2654  m 3 sedangkan dengan running aplikasi HEC-GeoRAS didapatkan hasil  yang  berbeda  yaitu  sebesar  2365  m 3 . Perbedaan  hasil  yang  didapat  isi  kemungkinan berasal dari perbedaan parameter yang digunakan. Pada  metode  USLE  salah  satu  parameter  yang digunakan merupakan curah hujan maksimum dan pada HEC-GeoRAS menggunakan debit maksimum.

## Upaya penanggulangan sedimentasi sungai
Untuk mencegah atau menekan besarnya sedimentasi  yang  terjadi  pada  aliras  sungai,  salah satunya adalah upanya pencegahan erosi lahan yang
terjadi  pada  bagian  hulu  sungai.  Upaya  untuk mencegah dan memperkecil erosi yang terjadi yaitu dengan menutup permukaan tanah serapat mungkin dengan  oleh  tajuk  tanaman  secara  bertingkat  atau sersah  di  lantai  lahan,  dan  juga  memperbanyak serapan  pada  tanah,  dengan  cara  tersebut  aliran permukaan  yang  terjadi  dapat  diminimalisir  dan dengan  kekuatan  yang  tidak  merusak  (Banuwa, 2013).
Beberapa  metode  yang  dapat  dilakukan  sebagai metode alternatif penanggulangan terhadap besarnya  sedimen  yaitu  metode  vegetatif/biologi/ agronomi/hayati,  metode  mekanik/sipil  teknis, metode  kimia  (Lelyana,  2018).  Sedangkan  untuk menangani  sedimen  yang  mengendap  pada  aliran aliran  sungai  dapat  dilakukan  dengan  cara pembangunan  tempat  endapan  di  aliran  sungai, penambangan  bahan  galian  C,  serta  pengerukan endapan yang masuk ke dalam aliran sungai

## Kesimpulan
Berdasarkan  perhitungan  erosi  lahan  dengan metode USLE dan HEC-RAS volume total sedimen yang mengendap di hilir aliran Tukad Unda adalah sebesar 2365 m 3 dengan meggunakan aplikasi dan 2654  m 3 dengan  metode  USLE  dengan  persentase perbedaan  dari  kedua  metode  ini  adalah  9,2  %. Bentuk Profil dari sebaran sedimen yang terbentuk di  hilir  Tukad  Unda  dengan  sedimentasi  yang terjadi  selama  1  tahun  digambarkan  dan  terlihat bahwa akumulasi sedimen yang terendap mengalami peningkatan dan menyebabkan terjadinya pendangkalan seiring berjalannya waktu. Metode  mekanik/sipil  teknis  merupakan  upaya yang tepat untuk mengurangi endapan sedimentasi yang ada pada bagian hilir Tukad Unda. Dimana hal tersebut  dapat  dilakukan  dengan  pengerukan  pada titik  stationing  UD  64  sampai  dengan  UD  60  lalu pada titik stationing UD 55 sampai dengan UD 57 dan pada stationing UD 45 sampai dengan UD 41 sesuai  dengan  hasil  analisis  yang  didapat  melalui aplikasi HEC-GeoRAS.

## Saran
Saran yang dapat diberikan untuk memperoleh hasil yang  mendekati  kondisi  sedimen  di  hilir  Tukad Unda, perlu dilakukan kajian jumlah material lahar dingin  pasca  meletusnya  Gunung  Agung  yang kembali  terjadi  pada  tahun  2017  sampai  beberapa tahun  setelahnya,  yang  mengalir  melalui  aliran Tukad  Unda.  Kemudian  untuk  tetap  menjaga kedalaman  dan  lebar  penampang  sungai  dapat dilakukan  secara  berkala  pengerukan  dengan volume  yang  dihasilkan  oleh  pemodelan  aplikasi HEC-GeoRAS.

## Daftar Pustaka
Andrian,  I.,  &  Pranoto,  W.  A.  (2020).  Analisis angkutan sedimen dasar sungai cibeet dengan hec- ras  dan  uji  laboratorium. JMTS:  Jurnal  Mitra Teknik Sipil , 3 (1), 31-38.
Asdak,  C.  (2007). Hidrologi  dan  pengelolaan daerah  aliran  sungai. Yogyakarta:  Gadjah  Mada University Press.
Aulia, D. F. (2017). Aplikasi HEC-GEORAS untuk analisa genangan dan pengendalian banjir Sungai Ciraja . http://repository.ub.ac.id/7779/
Balai Wilayah Sungai Bali Penida (2018). Laporan mekanika tanah DAS Unda.
Banuwa, I. S. (2013). Erosi. Jakarta: Prenadamedia Group.
Brunner,  G.  W.,  &  Gibson,  S.  (2005).  Sediment transport  modeling  in  HEC  RAS.  In Impacts  of Global Climate Change (pp. 1-12).
Dermawan,  V.,  &  Sisinggih,  D.  (2017).  Analisa potensi sedimen debris di DAS Konto pasca erupsi Gunung  Kelud  2014. Jurnal  Teknik  Pengairan: Journal of Water Resources Engineering , 8 (2), 231- 240.
Duan, J. G., Acharya, A., Yaeger, M., & Zhang, S. (2008). Evaluation of flow and sediment models for the  Rillito  River.  In World  Environmental  and Water Resources Congress 2008: Ahupua'A (pp. 1- 10).
Haghiabi,  A.  H.,  &  Zaredehdasht,  E.  (2012). Evaluation  of  HEC-RAS  ability  in  erosion  and sediment  transport  forecasting. World  Applied Sciences Journal , 17 (11), 1490-1497.
Indraswari,  D.,  Hanifah,  N.,  Ramadani,  M.  J.,  & Priyana,  Y.  (2018). Analisis  Aplikasi  Arcgis  10.3 Untuk  Pembuatan  Daerah  Aliran  Sungai  Dan Penggunaan  Lahan  Di  Das  Samajid  Kabupaten Sampang,  Madura. Prosiding  Seminar  Nasional Geografi UMS IX 2018. https://publikasiilmiah.ums.ac.id/xmlui/handle/116 17/10389
Istiarto. (2012). Modul Pelatihan Pemakaian HEC- RAS,  Simulasi  Aliran  1-Dimensi. Yogyakarta: MTPBA FT UGM.
Istiarto. (2014). Simulasi Aliran 1-Dimensi dengan Bantuan Paket Program Hidrodinamika HEC-RAS. Yogyakarta: MTPBA FT UGM.
Istiarto.  (2015). Bimbingan  Teknis  Genangan Banjir  (HEC-GeoRAS). Yogyakarta:  MTPBA  FT UGM.
Komariah, K., & Suyana, J. (2015). Metode USLE untuk  Memprediksi  Erosi  Tanah  dan  Nilai Toleransi Erosi Sebuah Sistem Agricultural di Desa Genengan  Kecamatan  Jumantono  Karanganyar. Agrosains: Jurnal Penelitian Agronomi , 17 (2), 39- 43.
Kusumaningrum,  R.,  Suyanto,  S.,  &  Solichin,  S. (2015). Analisis  Angkutan  Sedimen  Anak  Sungai Bengawan  Solo  Pada  Sungai  Dengkeng . Matriks Teknik Sipil , 3 (1)
Lelyana,  N.  (2018). Analisis  Sedimentasi  sebagai evaluasi Umur Layanan Waduk Benel di Kabupaten Jembrana  Provinsi  Bali. Denpasar:  Tugas  Akhir Program  Studi  Teknik  Sipil  Fakultas  Teknik Universitas Udayana.
Lestari,  F.  F.  (2008). Penerapan  Sistem  Informasi Geografis  dalam  Pemetaan  Daerah  Rawan Longsor  di  Kabupaten  Bogor. Bogor:  Skripsi Institut Pertanian Bogor.
Nichols, G. (2009) Sedimentology and Stratigraphy . Blackwell Science Ltd., London, 335
p.
Prima,  A.  D.,  &  Pangestu,  P.  (2014). Stabilisasi Tanah  Lempung  Menggunakan  Limbah  Cangkang Kerang ditinjau dari Nilai CBR (Doctoral dissertation, Politeknik Negeri Sriwijaya).
Satria,  F.  W.,  Saputro,  S.,  &  Marwoto,  J.  (2017). Analisa pola sebaran sedimen dasar muara Sungai Batang  Arau  Padang. Journal  of  Oceanography , 6 (1), 47-53.
Soemarno.  (2013).  Pengelolaan  Sumber  Daya Tanah erosi dan Konservasi Tanah Rawan Longsor di  Kabupaten  Bogor.  Bogor  : Skripsi Departemen Manajemen  Hutan  Fakultas  Kehutanan  Institut Pertanian Bogor.
Van  Zuidam,  R.  A.  (1985).  Aerial  Photo  –
Interpretation in Terrain Analysis and Geomorphologic Mapping . Smith Publisher ITC
Wardhana, P. N. (2015). Analisis transpor sedimen Sungai Opak dengan menggunakan program HEC- RAS 4.1. 0. Teknisia , 20 (1), 22-31.