KAJIAN SEBARAN SEDIMEN PADA BENDUNGAN DAN PERUBAHAN MORFOLOGI SUNGAI HILIR BENDUNGAN AMERORO TESIS Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister dari Institut Teknologi Bandung Oleh: INDRADJATI RACHMATULLAH NIM: 25822022 (Program Studi Magister Pengelolaan Sumber Daya Air) FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG Januari 2024 i Abstrak KAJIAN SEBARAN SEDIMEN PADA BENDUNGAN DAN PERUBA HAN MORFOLOGI SUNGAI HILIR BENDUNGAN AME RORO, SULAWESI TENGGARA Oleh: Indradjati Rachmatullah NIM : 25822022 Program Studi Magister Pengelolaan Sumber Daya Air Banyaknya waduk di Indonesia akan sangat membantu memenuhi kebutuhan akan air baku baik untuk irigasi maupun pemenuhan air minum. Sedimentasi pada waduk dipengaruhi banyak faktor seperti perubahan iklim, perubahan tutupan lahan dan lainnya sehingga peningkatan sedimentasi yang terjadi pada waduk akan mengurangi umur guna dari waduk tersebut. Bendungan Ameroro berlokasi di Kabupaten Konawe, Sulawesi Tenggara dimana peningkatan penduduk 2.03% yang terbilang tinggi dalam persentase di Indonesia. Sungai Ameroro sebagai sungai utama di SUBDAS Ameroro dengan luas 374.8 km 2 dengan panjang sungai utama 45.16 km dengan kemiringan rata-rata 2.65% memiliki 2 bangunan utama yang melintang yaitu Bendungan Ameroro dan Bendung Ameroro dimana kedua bangunan ini utamanya sebagai pemenuhan air untuk irigasi pertanian padi sebagai komoditas utama Kabupaten Konawe. Penelitian ini bertujuan untuk memperlihatkan dan menganalisis sebaran sedimentasi pada tampungan Bendungan Ameroro pada saat beroperasi dan perubahan morfologi Sungai Ameroro pada saat kondisi sebelum dan sesudah Bendungan Ameroro beroperasi. Permodelan Sungai Ameroro dan bangunan melintang menggunakan program HEC-RAS 2D dengan masukan debit Sacramento dengan nilai korelasi 62.77% dan NSE 0.3937 terhadap debit observasi selama 10 tahun dan untuk permodelan angkutan sedimen menggunakan data pengukuran dasar sungai pada tahun 2019 dan 2022 dengan gradasi material dasar sungai dari pengujian independen pengambilan langsung pada sungai. Permodelan angkutan sedimen yang menggambarkan perubahan dasar sungai mendekati pengukuran adalah dengan fungsi Meyer- Peter-Muller dengan fungsi fall velocity VanRijn untuk nilai error 15.96%. Hasil simulasi memperlihatkan perubahan morfologi sungai: (a) tinggi muka air rata-rata +105 m dengan area tergenang rata-rata di STA 13872 pada sungai hulu dan STA 4446 pada sungai inlet atau 7.7 km dari panjang alur sungai hulu terhadap mercu dan 4.5 km dari panjang alur sungai inlet (b) perubahan dasar sungai ketika terjadi bendungan lebih besar dibandingkan kondisi sebelum bendungan beroperasi. Laju sedimentasi yang masuk tampungan bendungan sebesar 1.192.015 m 3 /tahun dengan persentase jumlah yang masuk pada tampungan mati bendugan sebesar 42.47%. Perhitungan usia guna waduk menggunakan metode kurva Brune dan faktor kepadatan sedimentasi setiap waktunya didapatkan usia guna waduk menjadi 85 tahun dari rencana 107 tahun terdeviasi 22 tahun. Berdasarkan metode pembobotan dalam penentuan alternatif penanganan sedimentasi pada waduk, didapati konservasi DAS merupakan alternatif terbaik untuk pemeliharaan bendungan yang akan beroperasi. Kajian ini diharapkan dapat membantu dalam operasional dan pemeliharan Bendungan Ameroro. Kata Kunci: sedimentasi waduk, HEC-RAS 2D, distribusi sedimen, usia guna waduk, debit Sacramento, laju sedimentasi ii Abstract STUDY OF SEDIMENT DISTRIBUTION IN THE AMERORO RESERVOIR AND MORPHOLOGICAL CHANGES IN THE DOWNSTREAM RIVER OF THE AMERORO RESERVOIR, SOUTHEAST SULAWESI Written by: Indradjati Rachmatullah NIM : 25822022 Master's Program in Water Resources Management The presence of numerous reservoirs in Indonesia significantly contributes to meeting the demand for raw water, both for irrigation and drinking water. Sedimentation in reservoirs is influenced by various factors such as climate change, land cover changes, and others. The increase in sedimentation in a reservoir can reduce its useful lifespan. The Ameroro Reservoir is in Konawe Regency, Southeast Sulawesi, where the population growth rate is 2.03%, which is relatively high in Indonesia. The Ameroro River, as the main river in the Ameroro Watershed, with an area of 374.8 km 2 and a main river length of 45.16 km with an average slope of 2.65%, has two main structures crossing it: the Ameroro Reservoir and Ameroro Weir. Both structures primarily serve to supply water for rice farming, the main commodity in Konawe Regency. This study aims to demonstrate and analyse the sedimentation distribution in the Ameroro Reservoir during its operation and the morphological changes in the Ameroro River before and after the Ameroro Reservoir operates. The modelling of the Ameroro River and the crossing structures uses the HEC-RAS 2D program with Sacramento discharge model input, having a correlation value of 62.77% and NSE of 0.3937 against observed discharge over 10 years. For sediment transport modelling, data on riverbed measurements in 2019 and 2022, including the sediment's grain size distribution from direct sampling in the river, were used. The sediment transport modelling depicting changes in the riverbed approximates measurements using the Meyer- Peter-Muller function with the VanRijn fall velocity function, achieving an error of 15.96%. The simulation results show morphological changes in the river: (a) the average water level of +105 m with an average inundation area at STA 13872 in the upstream river and STA 4446 at the inlet, or 7.7 km from the upstream river length from the Reservoir axis and 4.5 km from the inlet river length; (b) changes in the riverbed when the Reservoir is in operation are more significant than the conditions before the Reservoir operates. The sedimentation rate entering the Reservoir is 1,192,015 m3/year, with 42.47% of the total entering the dead storage compartment. Calculations of the Reservoir's useful life using the Brune curve method and the sediment density factor at each time show a useful life of 85 years compared to the planned 107 years, deviating by 22 years. According to the weighting method for determining alternatives for sedimentation handling in the Reservoir, watershed conservation is found to be the best alternative for maintaining the operating Reservoir. This study is expected to assist in the operational and maintenance aspects of the Ameroro Reservoir. Keryword: reservoir sedimentation, HEC-RAS 2D, sediment distribution, reservoir lifespan, Sacramento discharge, sedimentation rate iii HALAMAN PENGESAHAN Kajian Sebaran Sedimen Pada Bendungan Dan Perubahan Morfologi Sungai Hilir Bendungan Ameroro, Sulawesi Tenggara Oleh: Indradjati Rachmatullah NIM : 25822022 (Program Studi Magister Pengelolaan Sumber Daya Air) Institut Teknologi Bandung Menyetujui Tim Pembimbing Tanggal Januari 2024 Ketua (Ir. Dantje Kardana Natakusumah, M.Sc., Ph.D) Anggota (Widyaningtias, S.T., M.T., Ph.D.) iv PEDOMAN PENGGUNA AN TESIS Tesis Magister yang tidak dipublikasikan, terdaftar dan tersedia di Perpustakaan Institut Teknologi Bandung, dan terbuka untuk umum dengan ketentuan bahwa hak cipta ada pada penulis dengan mengikuti aturan HaKI yang berlaku di Institut Teknologi Bandung. Referensi kepustakaan diperkenankan dicatat, tetapi pengutipan atau peringkasan hanya dapat dilakukan seizin penulis dan harus disertai dengan kaidah ilmiah untuk menyebutkan sumbernya. Sitasi hasil penelitian Tesis ini dapat di tulis dalam bahasa Indonesia sebagai berikut: Rachmatullah, Indradjati (2024). Kajian Sebaran Sedimentasi Pada Bendungan Dan Perubahan Morfologi Sungai Hilir Bendungan Ameroro, Sulawesi Tenggara. Tesis Program Magister. Bandung:Institut Teknologi Bandung. Dan dalam bahasa inggris sebagai berikut: Rachmatullah, Indradjati (2024). Study Of Sediment Distribution In The Ameroro Reservoir And Morphological Changes In The Downstream River Of The Ameroro Reservoir, Southeast Sulawesi. Master’s Thesis. Bandung:Institut Teknologi Bandung. Memperbanyak atau menerbitkan sebagian atau seluruh Tesis haruslah seizin Dekan Sekolah Pascasarjana, Institut Teknologi Bandung. v KATA PENGANTAR Alhamdulillahi Rabbil ‘Aalamiin, puji syukur penulis panjatkan kepada Allah Subhanallahu Wa Ta’ala atas berkat dan rahmat-Nya pelaporan kegiatan magang dan praktik lapangan dapat diselesaikan dengan baik. Tesis dengan judul “Kajian Sebaran Sedimentasi Bendungan dan Perubahan Morfologi Sungai Hilir Bendungan Ameroro, Sulawesi Tenggara” dibimbing dan didukung oleh banyak pihak, maka dari itu dengan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada: 1. Nurul Lathifah dan Anak-anakku selaku keluarga tercinta 2. Bapak Ir. Dantje Kardana Natakusumah, M.Sc., Ph.D., selaku dosen pembimbing utama 3. Ibu Widyaningtias, S.T., M.T., Ph.D., selaku dosen pembimbing kedua 4. Bapak Kepala Balai Wilayah Sungai Sulawesi IV, Kendari dan jajaran Kepala Satuan Kerja serta Pejabat Pembuat Komitmen sebagai pemilik dan pengelola Sungai Ameroro 5. Bapak Herdy Setiawan sebagai Proyek Manajer Pembangunan Bendungan Ameroro Paket-2 PT. Hutama Karya (Persero) selaku mentor magang dan praktik lapangan 6. Bapak Dr. Eng.