Seminar Nasional Teknik Sipil
e-ISSN: xxxx-xxxx Vol. 1 No. 1, Oktober 2023

Analisis Pendangkalan Waduk Pacal Kabupaten Bojonegoro
Khoiru Nisa 1, Harjono2, Musthofa3
1 ,2,3

Universitas Bojonegoro, Jalan Lettu Suyitno No.2 Bojonegoro.
anisakhoiru31@gmail.com

ABSTRAK
Waduk Pacal memiliki fungsi dan peran yang sangat penting untuk kegiatan sehari-hari masyarakat menjadi
sumber air utama untuk kegiatan pertanian. Waduk Pacal sendiri memiliki area layanan irigasi seluas 16.688
ha. Proses sedimentasi di Kali Pacal khususnya di Waduk Pacal di indikasikan dampak dari erosi yang
disebabkan oleh adanya perubahan tata guna lahan yang dahulunya hutan menjadi lahan perkebunan jagung
(sumber observasi) dan salah satu dampak yang ditimbulkan oleh sedimentasi di Waduk Pacal adalah
pendangkalan dan pendangkalan ini bisa mengakibatkan terjadinya luapan dan penurunan kinerja dari Waduk
Pacal. Berkurangnya kinerja dari Waduk Pacal disebabkan oleh banyak faktor diantaranya faktor teknis dan
faktor non teknis, kerusakan faktor teknis salah satunya adalah rusaknya beberapa bagian Waduk Pacal, dan
faktor non teknis salah satunya adalah terjadinya pendangkalan Waduk Pacal yang disebabkan oleh
menumpuknya sedimen-sedimen di Waduk Pacal. Setelah dilakukannya perhitungan mengenai Berapa
besarnya sedimentasi yang terjadi pada Waduk Pacal yaitu: Besarnya volume suspended load adalah 3755.51
ton/tahun, besarnya volume bed load adalah 45205,5 m³/th, total inflow sedimen adalah 71583.76 ton/th,
Total rambatan sedimen yaitu 0,98 mm/th. Setelah pengoprasian waduk selama 89 tahun sisa tampungan
pendangkalan Waduk Pacal sebesar 15,710m3 maka dari itu umur daya tampung Waduk Pacal tinggal 30
tahun.
Kata kunci: Waduk Pacal, Daerah Aliran Sungai, Sedimentasi, Daya Tampung Waduk.

ABSTRACT
Pacal Reservoir has a very important function and role for the daily activities of the community as the main
source of water for agricultural activities. Pacal Reservoir itself has an irrigation service area of 16,688 ha. The
sedimentation process in Pacal River, especially in Pacal Reservoir, indicates the impact of erosion caused by
caused by land use change from forest to corn plantation (source of observation) and one of the impacts caused
by sedimentation in Pacal Reservoir is siltation and this siltation can lead to overflow and reduced performance
of Pacal Reservoir. The reduced performance of the Pacal Reservoir is caused by many factors including technical
factors and non-technical factors, one of which is damage to several parts of the Pacal Reservoir, and one of the
non-technical factors is the siltation of the Pacal Reservoir caused by the accumulation of sediments in the Pacal
Reservoir. After calculating how much sedimentation occurred in the Pacal Reservoir, namely: The amount of
suspended load volume is 3755.51 tonnes/year, the amount of bed load volume is 45205.5 m³ / year, the total
sediment inflow is 71583.76 tonnes/year, the total sediment propagation is 0.98 mm/year. After operating the
reservoir for 89 years the remaining siltation storage of Pacal Reservoir is 15,710m3, therefore the life of the Pacal
Reservoir capacity is only 30 years.
Keywords: Pacal Reservoir, Watershed, Sedimentation, Reservoir Capacity.

1. PENDAHULUAN
Waduk merupakan kolam besar tempat menyimpan air sediaan untuk berbagai
kebutuhan, waduk juga sebagai tempat pada permukaan tanah yang digunakan untuk
menampung air saat terjadi kelebihan air/ musim penghujan, kemudian air yang melimpah
tersebut dimanfaatkan untuk keperluan pertanian dan berbagai keperluan lainnya pada
saat musim kemarau. Waduk dapat terjadi secara alami maupun dibuat oleh manusia.
Received: 25 September 2023, Accepted: 13 Oktober 2023

166

Seminar Nasional Teknik Sipil
e-ISSN: xxxx-xxxx Vol. 1 No. 1, Oktober 2023
Sedimentasi dapat didefinisikan sebagai pengangkutan, melayangnya (suspensi)
atau mengendapnya material fragmental oleh air. Sedimentasi merupakan akibat dari
adanya erosi, dan memberikan dampak yang banyak. Di waduk-waduk, pengendapan
sedimen akan mengurangi volume efektifnya. Sebagian besar jumlah sedimen dialirkan
oleh Sungai-Sungai yang mengalir ke waduk, hanya sebagian kecil saja yang berasal dari
longsoran tebing-tebing waduk, atau berasal dari longsoran tebing-tebingnya oleh
limpasan permukaan. (Soemarto, 1987).
Proses sedimentasi/pendangkalan di Waduk Pacal di indikasikan dampak dari erosi
yang disebabkan oleh adanya perubahan tata guna lahan yang kurang memperhatikan
aspek lingkungan (sumber observasi) Dan salah satu dampak yang ditimbulkan oleh
sedimentasi di Waduk Pacal pendangkalan yang bisa mengakibatkan terjadinya luapan dan
penurunan kinerja dari Waduk Pacal.
Perhitungan jumlah tampungan sedimentasi diketahui pada 10 tahun terakhir pada
2011 sejumlah 23.358.000 yang bertujuan untuk mengetahui berapa besar angkutan
sedimen pada tahun berikutnya yang terbawa oleh aliran Sungai di daerah Sugihan, dan
Sungai di daerah Sukun yang mengakibatkan terjadinya sedimentasi/Pendangkalan di
Waduk Pacal.

2. METODE PENELITIAN
TINJAUAN UMUM
Metode penelitian merupakan langkah-langkah umum atau metode yang akan
dilakukan dalam melakukan penelitian. Penelitian ini merupakan penelitian pengujian yang
dilakukan pada Waduk Pacal yang berada di Dukuh Tretes, Desa Kedungsumber,
Kecamatan Temayang Kab. Bojonegoro. Metode ini dipilih untuk mengetahui dan
mendapatkan data data yang diperlukan.
JENIS DATA
Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data primer yang berasal dari
pengukuran langsung dilapangan Bojonegoro. Data primer merupakan data yang di dapat
langsung oleh peneliti dan data sekunder yang berasal dari studi literatur penelitian
sebelumnya.
Analisis Data Curah Hujan
Sebelum diolah menjadi data debit aliran Sungai (FJ. Mock) dan curah hujan efektif,
dilakukan pengujian data curah hujan. Dengan data yang tersedia selama 10 tahun terakhir
pada 1 lokasi stasiun hujan maka pada studi ini dilakukan pengujian data dengan
menggunakan.
Analisis Debit
Untuk Analisis debit FJ. Mock perlu diketahui dahulu curah hujan harian, jumlah hari,
dan curah hujan maksimal. Ketersediaan debit FJ. Mock juga memperhatikan kondisi tata
guna lahan, koefisien infiltrasi, kapasitas kelembaban tanah (soil moisture capacity), initial
strorage (besarnya volume air), dan faktor resesi tanah (kandungan air tanah). Debit
FJ.Mock inilah yang nantinya digunakan untuk menghitung debit andalan (inflow).
Received: 25 September 2023, Accepted: 13 Oktober 2023

167

Seminar Nasional Teknik Sipil
e-ISSN: xxxx-xxxx Vol. 1 No. 1, Oktober 2023
Langkah-langkah perhitungan debit FJ.Mock:
1. Mempersiapkan data–data yang dibutuhkan, antara lain: rerata hujan daerah (P),
evapotranspirasi potensial (Eto), jumlah hari hujan (n), faktor resesi aliran air tanah
(k), dan angka koefisiensi infiltrasi (i).
2. Menentukan evapotranspirasi terbatas.
3. Menentukan besar hujan di permukaan tanah (Δs).
4. Menentukan harga kelembaban tanah (SMC).
5. Menentukan infiltrasi (i), dengan koefisien antara 0,2 – 0,5
6. Menentukan air lebihan tanah (water surplus)
7. Menentukan kandungan air bawah tanah (Vn)
8. Menentukan perubahan kandungan air bawah tanah (dVn)
9. Menentukan aliran dasar dan aliran langsung
10. Menentukan debit yang tersedia di Sungai.
Untuk dapat mengetahui debit hasil perhitungan FJ. Mock akurat dan bisa digunakan maka
perlu dilakukan pengujian dengan kalibrasi dengan data debit pengukuran di DAS. Namun
dalam studi ini tidak terdapat data debit pengukuran maka pengujian debit hasil perhitungan
F.J Mock menggunakan metode koefisien korelasi.

3. HASIL DAN PEMBAHASAN
HASIL
Data yang diperoleh pada saat penelitian lapangan selanjutnya digunakan untuk
penentuan kebutuhan air bersih Desa Pungpungan Kecamatan Kalitidu. Data jumlah
penduduk 10 tahun terakhir yang ada, selanjutnya digunakan sebagai perkiraan jumlah
penduduk 10 tahun mendatang, dan menghitung kebutuhan air bersih 10 tahun mendatang
di Desa Pungpungan Kecamatan Kalitidu.
PEMBAHASAN
Perhitungan Hujan Rata-Rata
Curah hujan yang diperlukan untuk menyusun suatu rancangan pemanfaatan air
dan pengendalian banjir adalah curah hujan merata daerah (area rainfall). Dalam analisis ini
menggunakan metode Poligon Thiessen, hal ini disebabkan kondisi daerah dan stasiun
pengamatan tidak merata.
Perhitungan prosentase luas daerah pengaruh curah hujan DAS Pacal dengan rumus:
W=

Ai
Atot

Luas daerah Tretes
Luas daerah Sugihan
Luas daerah Gondang
Luas daerah pengaruh stasiun Tretes
Luas daerah pengaruh stasiun Sugihan

(1)

: 17,450 km2
: 39,201 km2
: 352,57 km2
: 17,450/90,57 = 0,193
: 39,201/90,57= 0.433

Analisis Debit
Received: 25 September 2023, Accepted: 13 Oktober 2023

168

Seminar Nasional Teknik Sipil
e-ISSN: xxxx-xxxx Vol. 1 No. 1, Oktober 2023
Untuk mengetahui besarnya debit terdapat beberapa metode yang bisa dipakai,
namun pada studi ini akan menggunakan metode F.J. Mock. Berikut merupakan contoh
perhitungan analisis ketersediaan debit dengan metode F.J. Mock.
Data-data yang diketahui adalah
• Luas Daerah Aliran (DAS)
= 90.66 km2
• Soil moisture Capacity (SMC)
= 100 mm
• Koefisien Infiltrasi (I)
= 0.5 mm
• Faktor Resesi Aliran Tanah (k)
= 0.4
Contoh perhitungan menggunakan Metode F.J. Mock
• Data Hujan
Curah Hujan (P)
= 171.00 mm (Data Curah Hujan)
Hari Hujan (h)
= 6 hari
• optranspirasi Terbatas
Evapotranspirasi (Eto/hr)
= 2.186 mm/hari
= 58.42(nilai Evapotranspirasi potensial)
Permukaan Lahan Terbuka (m)
= 0.35
(m/20)x (18-h)
= -0.91
E=(ETo)x (m/20)x(18-h)
= -2.23 mm/bln
E=( ETo)-(E)
= 4.69 mm/bln
• Keseimbangan Air
Ds = P-Et
= 226.31 mm
Kandungan air tanah (SMC)
= 0.00 mm/bln
Kapasitas Kelembaban Tanah (SMC)
= 100.00
Kelebihan Air (WS)
= Ds- Kandungan air tanah (SMS)
= 226.31 - 0.00
= 226.31
• Aliran dan penyimpanan air tanah
Infiltrasi ( I )
= Ws x i
= 226.31 x 0.5
= 113.15 mm
0.5 x (1+k) x 1
= 0.5 x ( 1 + 0.4) X 113.16
= 79.21
K x V(n-1)
= 0.4 x (56.152)
= 22.46 mm/bln
Tampungan (Vn)
= 0.5 × (1+k) ×I + k × V(n-1)
= 101.67 mm
Perubahan Vol. Tampungan (DVn)
= Tampungan (Vn) – V(n-1)
= 45.52 mm/bln
Aliran dasar
= Infiltrasi (I) – (DVn)
= 67.64 mm/bln
Aliran Langsung
= Ws – I
= 113.16 mm/bln
Debit Aliran
= Aliran Dasar + Aliran Langsung
= 180.80 mm/bln
Debit Sungai
= Luas DAS × 1000/ (Jumlah hari x
24×86400)× Debit Aliran (mm/bln)
Received: 25 September 2023, Accepted: 13 Oktober 2023

169

Seminar Nasional Teknik Sipil
e-ISSN: xxxx-xxxx Vol. 1 No. 1, Oktober 2023
= 6.13 m3/detik
Parameter yang digunakan metode F.J. Mock sebagai berikut:
a) m=10% - 40% untuk lahan yang tererosi . (Diambil 20%)
b) Kapasitas kelembaban tanah (SMC) = 100 mm
c) Daerah Aliran Sungai
= 90.77 km2
d) Koefisien infiltrasi
= 0.5
e) Faktor resesi aliran air tanah
= 0.4
f) Penyimpanan awal (initial storage)
= 100
g) m ditentukan
= 0.353.3
Berikut Tabel Rekapitulasi Debit Hasil Perhitungan Metode Fj.Mock
Tabel 1. Rekapitulasi Debit Hasil Perhitungan Metode Fj.Mock
Tahun
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022

Jan
112.39
111.62
109.95
110.91
113.18
114.12
110.73
111.66
114.13
113.97

Feb
114.23
112.67
114.39
111.97
114.98
114.97
113.99
114.42
114.92
114.76

Mar
115.02
115.61
113.02
114.38
114.71
115.16
115.07
114.49
115.64
115.11

Apr
115.62
115.44
113.36
114.46
113.95
113.24
114.72
115.27
115.4
115.27

May
114
114.61
112.29
113.65
112.74
110.82
114.57
114.39
113.8
114.72

Bulan
Jun
Jul
115.22 114.92
111.33
108.9
108.15 103.28
113.94 113.62
110.24 109.42
106.02 105.28
110.94 107.59
114.4
110.21
111.65 111.64
114.49 114.43

Aug
112.48
107.53
102.65
112.58
108.31
105.04
106.86
108.8
110.14
112.29

Sep
107.19
104.3
102.54
109.79
106.66
104.75
106.02
106.94
108.64
109.99

Oct
101.42
101.67
101.77
108.71
107.02
104.56
105.38
105.75
106.62
106.93

Nov
103.06
99.26
102.41
111.57
109.99
104.76
105
110.05
107.66
113.13

Dec
108.05
105.92
106.11
113.96
113.51
109.01
105.84
113.1
111.44
113.27

Sumber: Hasil Perhitungan Peneliti

ANALISIS SEDIMEN
Perhitungan Suspended Load
Untuk Besarnya debit sedimen dapat dihitung dengan rumus:
Qs
= 0,0864 .C .Q
dimana:
Qs
= debit sedimen (ton/hari)
Q
= debit Sungai (m³/det)
C
= konsentrasi (mg/l atau g/m³)
Untuk perhitungan sedimen Kali Pacal sebagai berikut:
Nilai Q didapat dari tabel Rekapitulasi Debit Andalan metode Fj. Mock
Q
= 112.39 (m³/det)
C
= 32 (mg/ l)
Qs
= 0,0864 x C x Q
= 0,0864 x 32 x 112.39
= 310.73 ton/hari
Tabel 2. Perhitungan Suspended Load Kali Pacal Tahun 2013
No

Bulan

Qw
(m³/dt)

C
(mg/lt)

1
Jan
112.39
32
2
Feb
114.23
14
Received: 25 September 2023, Accepted: 13 Oktober 2023

0.0864xQw

Qs (ton/hari)

9.71
9.87

34925.81
15784.15

170

Seminar Nasional Teknik Sipil
e-ISSN: xxxx-xxxx Vol. 1 No. 1, Oktober 2023
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

Mar
Apr
Mei
Jun
Jul
Ags
Sep
Okt
Nov
Des

115.02
115.62
114.00
115.22
114.92
112.48
107.19
101.42
103.06
108.05

23
12
10
0
0
0
0
9
23
18

9.94
9.99
9.85
9.95
9.93
9.72
9.26
8.76
8.90
9.34

26291.00
13859.41
11228.54
0.00
0.00
0.00
0.00
7998.91
21108.53
18157.85
149,354.21

Sumber: Hasil Perhitungan Peneliti

Tabel 3. Perhitungan Suspended Load Kali Pacal Tahun 2014
No

Bulan

Qw (m³/dt)

C
(mg/lt)

0.0864xQw

Qs (ton/hari)

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

Jan
Feb
Mar
Apr
Mei
Jun
Jul
Ags
Sep
Okt
Nov
Des

111.62
112.67
115.61
115.44
114.61
111.33
107.53
107.53
104.30
101.67
99.26
105.92

31
22
16
23
0
0
0
0
0
9
10
15

9.64
9.73
9.99
9.97
9.90
9.62
9.29
9.29
9.01
8.78
8.58
9.15

33368.52
24130.37
18476.09
26480.22
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
8037.27
8513.34
14540.06
133,545.88

Sumber : Hasil Perhitungan Peneliti
Tabel 4. Perhitungan Suspended Load Kali Pacal Tahun 2015
No

Bulan

Qw (m³/dt)

C
(mg/lt)

0.0864xQw

Qs (ton/hari)

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

Jan
Feb
Mar
Apr
Mei
Jun
Jul
Ags
Sep
Okt
Nov
Des

109.95
114.39
113.02
113.36
112.29
108.15
103.28
102.65
102.54
101.77
102.41
106.11

13
18
23
21
14
0
0
0
5
7
13
23

9.50
9.88
9.76
9.79
9.70
9.34
8.92
8.87
8.86
8.79
8.85
9.17

13578.45
20350.54
25382.24
23316.75
15252.43
0.00
0.00
0.00
4541.95
6263.64
11780.75
22373.18
142,839.92

Sumber : Hasil Perhitungan Peneliti

Received: 25 September 2023, Accepted: 13 Oktober 2023

171

Seminar Nasional Teknik Sipil
e-ISSN: xxxx-xxxx Vol. 1 No. 1, Oktober 2023

:

No

Bulan

Qw (m³/dt)

C
(mg/lt)

0.0864xQw

Qs (ton/hari)

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

Jan
Feb
Mar
Apr
Mei
Jun
Jul
Ags
Sep
Okt
Nov
Des

110.91
111.97
114.38
114.46
113.65
113.62
113.62
112.58
109.79
108.71
111.57
113.96

23
13
16
13
10
0
0
0
0
10
21
15

9.58
9.67
9.88
9.89
9.82
9.82
9.82
9.73
9.49
9.39
9.64
9.85

24444.18
14082.77
18085.85
14715.57
11160.34
0.00
0.00
0.00
0.00
10211.30
22585.14
16831.19
132,116.33

No

Bulan

Qw (m³/dt)

C
(mg/lt)

0.0864xQw

Qs (ton/hari)

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

Jan
Feb
Mar
Apr
Mei
Jun
Jul
Ags
Sep
Okt
Nov
Des

113.18
114.98
114.71
113.95
112.74
110.24
109.42
108.31
106.66
107.02
109.99
113.51

22
12
25
16
7
0
0
0
0
17
21
18

9.78
9.93
9.91
9.85
9.74
9.52
9.45
9.36
9.22
9.25
9.50
9.81

24350.23
13707.68
28420.03
17950.86
7687.55
0.00
0.00
0.00
0.00
16821.97
21951.45
20039.37

Tabel 5.
Perhitungan
Suspended
Load Kali
Pacal Tahun
2016
Sumber
Hasil
Perhitungan
Peneliti

Tabel 6.
Perhitungan
Suspended
Load Kali
Pacal Tahun
2017

150,929.13
Sumber : Hasil Perhitungan Peneliti

Received: 25 September 2023, Accepted: 13 Oktober 2023

172

Seminar Nasional Teknik Sipil
e-ISSN: xxxx-xxxx Vol. 1 No. 1, Oktober 2023
Tabel 7. Perhitungan Suspended Load Kali Pacal Tahun 2018
No

Bulan

Qw (m³/dt)

C
(mg/lt)

0.0864xQw

Qs (ton/hari)

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

Jan
Feb
Mar
Apr
Mei
Jun
Jul
Ags
Sep
Okt
Nov
Des

114.12
114.97
115.16
113.24
110.82
106.02
105.28
105.04
104.75
104.56
104.76
109.01

26
14
23
23
7
0
0
0
0
11
12
21

9.86
9.93
9.95
9.78
9.57
9.16
9.10
9.08
9.05
9.03
9.05
9.42

29254.22
15989.71
26351.98
25483.36
7427.12
0.00
0.00
0.00
0.00
10390.59
11377.44
21562.50
147,836.91

Sumber : Hasil Perhitungan Peneliti

Tabel 8. Perhitungan Suspended Load Kali Pacal Tahun 2019
No

Bulan

Qw (m³/dt)

C
(mg/lt)

0.0864xQw

Qs (ton/hari)

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

Jan
Feb
Mar
Apr
Mei
Jun
Jul
Ags
Sep
Okt
Nov
Des

110.73
113.99
115.07
114.72
114.57
110.94
107.59
106.86
106.02
105.38
105.00
105.84

15
25
24
18
0
0
0
0
0
6
11
18

9.57
9.85
9.94
9.91
9.90
9.59
9.30
9.23
9.16
9.10
9.07
9.14

15889.04
28063.97
27454.45
20466.65
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
5756.87
10478.96
17421.09
125,531.04

Sumber : Hasil Perhitungan Peneliti

Received: 25 September 2023, Accepted: 13 Oktober 2023

173

Seminar Nasional Teknik Sipil
e-ISSN: xxxx-xxxx Vol. 1 No. 1, Oktober 2023
Tabel 9. Perhitungan Suspended Load Kali Pacal Tahun 2020
No

Bulan

Qw (m³/dt)

C
(mg/lt)

0.0864xQw

Qs (ton/hari)

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

Jan
Feb
Mar
Apr
Mei
Jun
Jul
Ags
Sep
Okt
Nov
Des

111.66
114.42
114.49
115.27
114.39
114.40
110.21
108.80
106.94
105.75
110.05
113.10

17
23
21
24
0
0
0
0
0
0
12
21

9.65
9.89
9.89
9.96
9.88
9.88
9.52
9.40
9.24
9.14
9.51
9.77

18313.36
26017.71
23783.48
27549.89
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
12555.70
23210.55
131,430.69

Sumber : Hasil Perhitungan Peneliti

Tabel 10. Perhitungan Suspended Load Kali Pacal Tahun 2021
No

Bulan

Qw (m³/dt)

C
(mg/lt)

0.0864xQw

Qs (ton/hari)

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

Jan
Feb
Mar
Apr
Mei
Jun
Jul
Ags
Sep
Okt
Nov
Des

114.13
114.92
115.64
115.40
113.80
111.65
111.64
110.14
108.64
106.62
107.66
111.44

18
19
17.23
12.68
7
0
0
0
0
11
12
21

9.86
9.93
9.99
9.97
9.83
9.65
9.65
9.52
9.39
9.21
9.30
9.63

20258.19
21681.45
19906.87
14588.38
7832.60
0.00
0.00
0.00
0.00
10803.33
12017.51
22532.02
129,620.35

Sumber : Hasil Perhitungan Peneliti

Received: 25 September 2023, Accepted: 13 Oktober 2023

174

Seminar Nasional Teknik Sipil
e-ISSN: xxxx-xxxx Vol. 1 No. 1, Oktober 2023
Tabel 11. Perhitungan Suspended Load Kali Pacal Tahun 2022
No

Bulan

Qw (m³/dt)

C
(mg/lt)

0.64xQw

Qs (ton/hari)

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

Jan
Feb
Mar
Apr
Mei
Jun
Jul
Ags
Sep
Okt
Nov
Des

113.97
114.76
115.11
115.27
114.72
114.49
114.43
112.29
109.99
106.93
113.13
113.27

10
14
22
21
7
0
0
0
0
0
6
16

9.85
9.92
9.95
9.96
9.91
9.89
9.89
9.70
9.50
9.24
9.77
9.79

11222.76
15931.45
25186.76
24106.99
7959.18
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
6634.85
17737.63
08,779.62

Sumber : Hasil Perhitungan Peneliti

Dari Tabel perhitungan Debit Suspended Load Tahun 2013– 2022 adalah 1351984.07
ton/hari.
Perhitungan Bed Load
Untuk perhitungan bed load pada kali Pacal didasarkan pada hubungan parameter
hidrolis dengan Bed Load. Disini dipakai rumusan oleh “Sato – Kikkawa Ashida’s “ sebagai
berikut :

c o
 . f ( )( ) 2
o P
=

3

qB

(

P

− 1) g

dimana :
Q

= Debit bed load persatuan waktu per satuan lebar Sungai (m³/det/m)



= Konstanta yang besarnya dipengaruhi oleh koefisien kekasaran dan kondisi dari
Sungai.
Untuk

n ≥ 0,025 →  = 0,623
n < 0,025 →  = 0,623(40.n) −3,5

o
c
f(

= tegangan geser di dasar Sungai (kg/ cm²)
= tegangan kritis di dasar Sungai (kg/ cm²)

c
c
) = fungsi dari
o
o

Received: 25 September 2023, Accepted: 13 Oktober 2023

175

Seminar Nasional Teknik Sipil
e-ISSN: xxxx-xxxx Vol. 1 No. 1, Oktober 2023
Tabel 12. Hubungan Antara

o

c
c
dan f ( ) adalah :
o
o

c
o

f(

0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20

1,00
0,97
0,85
0,54
0,20
0,05
0,00

c
)
o

= g.I .R
P
o =  .d .S
dimana :

= specific gravity (16,69665)
P
g
= percepatan gravitasi (9,8 m/det²)
I
= gradient energy
R
= jari- jari hidrolis (m)

= berat jenis air (kg/ m³)
d
= kedalaman air rata-rata (m)
s
= kemiringan dasar sungai
Tabel 13. Harga-Harga 𝜓 dan  c
Diameter butir ratarata sedimen (mm)



0,125

523000

0,25

312000

8,3 x 10

0,50

187000

1,01 x 10

1

111000

1,54 x 10

2

66200

4

39900

 c (kg/cm²)
7,8 x 10

2,5 x 10
4,3 x 10

−6
−6
−5

−5
−5
−5

Perhitungan Bed Load sebagai berikut:
n

= 0,124

I

= 0,0035

Received: 25 September 2023, Accepted: 13 Oktober 2023

176

Seminar Nasional Teknik Sipil
e-ISSN: xxxx-xxxx Vol. 1 No. 1, Oktober 2023
d

= 0,71 m
= 0,124 > 0,025 →

Untuk n

o

Ø = 0,623

=  .d.I
= 10000 kg/m³ . 0,71 m . 0,0035
= 0,00024 kg/cm2

Didapat D50 = 0,38 mm, dari Tabel 4.21 didapat :
Untuk D50

Untuk

= 0,38 mm, didapat Tc = 0,0000094 kg/cm2

c
o

94.10 −7
= 38.10 −7 ~ 0
=
0.00024

c
o

 
= 0 : f  c  = 1
 o 

 o /p = g . I .R
= 9,8 . 0,0035 . 0,846
= 0,024 m2/dt2
= 0.623 x1x(0,024)

3

2

(16,69665 − 1) x9,8

= 1,5 x10 −4 m³/det/m
QB

= q B . t .W
= 1,5 x10 −4 x 2678400 x 8,61
= 3459,154 m³

Untuk perhitungan selanjutnya dapat dilihat dalam Tabel 14
Tabel 14. Perhitungan Volume Bed Load Kali Pacal

o / p

Waktu
(det)
3

H
(m)
4

(m²/det²)
5

Jan

Debit
(m³/det)
2
113.97

2.678.400

1,39

Feb

114.76

2.419.200

Mar

115.11

Apr

qB

6

(m³/dt²/m)
7

Q
(m³)
8

0,024

0,003718

0,00015

3459,154

2,13

0,024

0,003718

0,00015

3124,397

2.678.400

1,67

0,024

0,003718

0,00015

3459,154

115.27

2.592.000

1,42

0,024

0,003718

0,00015

3347,568

Mei

114.72

2.678.400

0,62

0,024

0,003718

0,00015

3459,154

Jun

114.49

0

0

0

0

0

0

Jul

114,43

0

0

0

0

0

0

Bln
1

( o / p )

2/3

Received: 25 September 2023, Accepted: 13 Oktober 2023

177

Seminar Nasional Teknik Sipil
e-ISSN: xxxx-xxxx Vol. 1 No. 1, Oktober 2023
Ags

112.29

0

0

0

0

0

0

Sep

109.99

0

0

0

0

0

0

Okt

106.93

2.678.400

0,29

0,024

0,003718

0,00015

3459,154

Nov

113.13

2.592.000

0,29

0,024

0,003718

0,00015

3347,568

Des

113.27

2.678.400

1,86

0,024

0,003718

0,00015

3459,154
∑=27.115,303

Sumber : Hasil Penelitian

Dari tabel di atas Volume bulk
=

=

volume( partikel )
1 − porositas

27115,303
1−0,4

= 45205,5 m³/th
Perhitungan Rambatan Sedimen
Rambatan Sedimen daerah pengaliran Waduk Pacal adalah jumlah volume
suspended load ditambah volume bed load Kali Pacal.Besarnya sediment density 1500
ton/m³. Dari perhitungan sebelumnya volume bed load tiap tahun adalah :
45205,5 m³. Jadi beratnya

= 45205,5 x 1500
= 67808,25 ton/th

Total inflow sedimen

= Debit Suspended load + Debit Bed Load
= 3755.51 + 67808,25
= 71583.76 ton/th

Rambatan Sedimen

=

Qtotal
:A
ws
71583,76

=0,8𝑡𝑜𝑛/𝑚3 : 90,57𝑘𝑚2
89.479.7×109 𝑚𝑚3

= 90,57×1012𝑚𝑚3
= 0.98mm/th

Setelah dilakukannya perhitungan mengenai jumlah sedimen yang terdapat di Sungai Pacal
yaitu:
•
•
•
•

Besarnya volume suspended load adalah 3755.51ton/tahun
Besarnya volume bed load adalah 45205,5 m³/th
Total inflow sedimen adalah 71583.76 ton/th
Total rambatan sedimen yaitu 0.98 mm/th

Perhitungan pada Limpasan

Received: 25 September 2023, Accepted: 13 Oktober 2023

178

Seminar Nasional Teknik Sipil
e-ISSN: xxxx-xxxx Vol. 1 No. 1, Oktober 2023
Selain terjadi di hulu Waduk Pacal sedimen juga terjadi di kali pacal yang merupakan
limpasan dari Waduk Pacal dan juga sebagai pembuangan saat terjadi banjir. Besarnya
debit limpasan tergantung dari besar kecilnya debit di hulu Waduk Pacal.
Tabel 15. Tabel Debit Limpasan Waduk Pacal
NO

Bulan

Debit waduk m3/dt

Debit limpas m3/dt

1

Januari

11.23

9.26

2
3
4

Februari
Maret
April

11.41
11.48
11.47

9.09
8.96
9.37

5
6
7
8
9
10

Mei
Juni
Juli
Agustus
September
Oktober

11.36
11.16
10.99
10.87
10.67
10.50

9.27
9.08
9.14
9.30
9.32
9.43

11

November

10.67

0.00

12

Desember

11.00

0.00

Sumber : Hasil Perhitungan Peneliti

Hasil sedimen yang melayang yaitu:
X

= 13,01×50m×2m1/det

X

=1.301m3
Tabel 16. Perhitungan Limpasan Melayang

No

Tahun

Qw (m³/dt)

C (mg/lt)

0.0864xQw

Qs (ton/hari)

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022

1.33
2.34
4.25
6.60
8.12
10.98
12.97
14.73
18.20
23.33
33.73

10
14
22
21
7
0
0
0
0
6
16

0.11
0.20
0.37
0.57
0.70
0.95
1.12
1.27
1.57
2.02
2.91

1.53
6.62
34.33
79.04
39.88
0.00
0.00
0.00
0.00
282.16
1572.77
2016.33

Sumber : Hasil Perhitungan Peneliti

Jumlah tampungan awal 41.588.000

Received: 25 September 2023, Accepted: 13 Oktober 2023

179

Seminar Nasional Teknik Sipil
e-ISSN: xxxx-xxxx Vol. 1 No. 1, Oktober 2023
Diketahui jumlah tampungan pada sedimen pada tahun 2012 diperkirakan sebesar
23.358.000. Maka jumlah total sedimen yang berada di tampungan Waduk Pacal adalah:
41.588.000 - 23.358.000 = 19.230.000
Dari hasil perhitungan penelitian jumlah limpasan sebesar 2.016,33 ton/hari dengan Bj
humus: 1,37
1,37 × 1.301m3

= 1.782,37m3

Untuk mengetahui sedimen selama 1 tahun:
30 hari ×12× 1.782,37m3

= 641.653,2 m3/th

Jumlah potensi sedimen yang tersisa:
19.230.000
641.653.3

= 29,96 m3/th

Maka hasil dari perhitungan usia guna waduk pacal tinggal 30 tahun lagi.

Akumulasi faktor penyebab sedimentasi
Faktor yang menyebabkan sedimentasi akibat banjir bandang yang terjadi setiap
tahun di hulu waduk pacal yang melarutkan partikel-partikel tanah disekitar sungai (kali
senganten). Adapun faktor lain yaitu adanya perubahan tata guna lahan yang berubah yang
awalnya hutan menjadi lahan perjagungan.

4. KESIMPULAN.
Setelah dilakukannya perhitungan mengenai Berapa besaranya laju sedimentsi yang
terjadi pada Waduk Pacal mulai tahun 2013-2022 yakni besarnya volume suspended load
adalah 3755.51 ton/tahun, Besarnya volume bed load adalah 45205,5 m³/th, Total inflow
sedimen adalah 71583.76 ton/th, Total rambatan sedimen yaitu 0.98 mm/th.
Berdasarkan hasil penelitian diatas dapat dikatakan bahwa umur daya tampung Waduk
Pacal Kabupaten Bojonegoro tinggal 30 tahun. Dan sedimentasi yang terjadi pada Waduk
Pacal disebabkan oleh rusaknya area tangkapan air, adanya akar dan batang kayu yang
mengendap didasar waduk, dan adanya lumpur yang menyumbat pintu waduk pacal serta
adanya perubahan tata guna lahan yang dahulunya hutan menjadi perkebunan jagung.

5. DAFTAR PUSTAKA
Goldman, S.J. (1986). Erosion and Sediment Control Handbook. Mcgraw Hill Book
Company, New York.
Soemarto, CD. (1987). Hidrologi Teknik, Usaha Nasional, Surabaya.
Soedibyo. (2003). Teknik Bendungan, Pradnya Paramita, Jakarta.
Soewarno. (1991). Hidrologi Pengukuran dan Pengolahan Data Aliran Sungai (Hidrometri),
Nova, Bandung.
Soewarno. (1995). Hidrologi Aplikasi Metode Statistik Untuk Analisis Data Jilid 2, Nova,
Bandung.
Received: 25 September 2023, Accepted: 13 Oktober 2023

180

Seminar Nasional Teknik Sipil
e-ISSN: xxxx-xxxx Vol. 1 No. 1, Oktober 2023
Suyono Sosrodarsono, Kenseku Takeda. (2000). Hidrologi Untuk Pengairan, Pradnya
Paramita, Jakarta.
Suyono Sosrodarsono, Masateru Tominaga (2000). Perbaikan dan Pengaturan Sungai,
Pradnya Paramita, Jakarta.

Received: 25 September 2023, Accepted: 13 Oktober 2023

181