KAJIAN PENGARUH BIOPORI TERHADAP LIMPASAN PADA …eprints.ums.ac.id/52237/3/3. HALAMAN DEPAN.pdf ·...
16
KAJIAN PENGARUH BIOPORI TERHADAP LIMPASAN PADA DAS KEDUANG Diajukan Kepada Program Studi Teknik Sipil Program Pascasarjana Universitas Muhammadiyah Surakarta untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Guna Memperoleh Gelar Magister dalam Ilmu Teknik Sipil (Manajemen Sumber Daya Air) TESIS Diajukan oleh : YOGA DARMAWAN D NIM S 100 110 036 Kepada PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2017
Transcript of KAJIAN PENGARUH BIOPORI TERHADAP LIMPASAN PADA …eprints.ums.ac.id/52237/3/3. HALAMAN DEPAN.pdf ·...
KAJIAN PENGARUH BIOPORI
TERHADAP LIMPASAN PADA DAS KEDUANG
Diajukan KepadaProgram Studi Teknik Sipil
Program Pascasarjana Universitas Muhammadiyah Surakartauntuk Memenuhi Salah Satu Syarat Guna Memperoleh
Gelar Magister dalam Ilmu Teknik Sipil(Manajemen Sumber Daya Air)
TESIS
Diajukan oleh :
YOGA DARMAWAN D
NIM S 100 110 036
Kepada
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPILPROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA2017
ii
iiiiiiiii
iviviv
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr Wb.
Alhamdulillah, segala puji syukur dipanjatkan ke hadirat Allah SWT atas
limpahan rahmat, taufik dan hidayah-Nya sehingga penyusunan Laporan Tesis
dapat diselesaikan. Laporan Tesis ini disusun untuk melengkapi persyaratan
menyelesaikan Program Studi Teknik Sipil Program Pascasarjana Universitas
Muhammadiyah Surakarta. Bersama ini penyusun mengucapkan terima kasih
kepada semua pihak yang telah memberikan dukungan, sehingga penyusun
dapat menyelesaikan Laporan Tesis ini.
Kemudian dengan selesainya Laporan Tesis ini penyusun mengucapkan
banyak terima kasih kepada :
1) Ibu Nurul Hidayati,S.T,M.T,Ph.D, selaku Ketua Jurusan Program
Pascasarjana Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta.
2) Bapak Ir.Sri Sunaryono,MT,PhD, selaku Pembimbing Utama sekaligus
sebagai Ketua Dewan Penguji dan Pembimbing Akademik yang telah
memberikan dorongan, arahan serta bimbingan.
3) Bapak Ir.Jaji Abdurrosyid,MT, selaku Pembimbing Pendamping I sekaligus
sebagai Sekretaris Dewan Penguji, yang telah memberikan dorongan,
arahan serta bimbingan dan nasehatnya.
4) Ibu Purwanti Sri Pudjiastuti,Ph.D, selaku Anggota Dewan Penguji Lain,
yang telah memberikan dorongan, arahan serta bimbingan.
5) Bapak - bapak dan ibu - ibu dosen Program Studi Teknik Sipil Program
Pascasarjana Universitas Muhammadiyah Surakarta terima kasih atas
bimbingan dan ilmu yang telah diberikan.
6) Ayahanda, Ibunda, dan keluarga besarku tercinta yang selalu memberikan
dorongan baik material maupun spiritual. Terimakasih atas do’a dan kasih
sayang yang telah diberikan selama ini, semoga Allah S.W.T. membalas
kebaikan kalian dan selalu melindungi kalian.
v
7) Teman - teman Program Studi Teknik Sipil Program Pascasarjana
Angkatan 2012.
8) Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan laporan Tugas
Akhir ini.
Penyusun menyadari bahwa penyusunan Laporan Tugas Akhir ini masih jauh
dari sempurna, karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangat
diharapkan dan semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua. Amiin.
Wassalamu’alaikum Wr Wb.
Surakarta, April 2017
Penyusun
vi
Motto
“Being the richest man in the cemetery doesn’t matter to me.
Going to bed at night saying we’ve done something wonderful,
that’s what matters to me.”
( Steve Jobs )
‘Your time is limited , so don’t waste it living someone else’s
life.’’
(Steve Jobs)
“You must have some kind of vision for your life”
( Oprah Winfrey )
‘”It’s better to try and fail than fail to try’’
(Samih Toukan)
vii
Motto
“Being the richest man in the cemetery doesn’t matter to me.
Going to bed at night saying we’ve done something wonderful,
that’s what matters to me.”
( Steve Jobs )
‘Your time is limited , so don’t waste it living someone else’s
life.’’
(Steve Jobs)
“You must have some kind of vision for your life”
( Oprah Winfrey )
‘”It’s better to try and fail than fail to try’’
(Samih Toukan)
vii
Motto
“Being the richest man in the cemetery doesn’t matter to me.
Going to bed at night saying we’ve done something wonderful,
that’s what matters to me.”
( Steve Jobs )
‘Your time is limited , so don’t waste it living someone else’s
life.’’
(Steve Jobs)
“You must have some kind of vision for your life”
( Oprah Winfrey )
‘”It’s better to try and fail than fail to try’’
(Samih Toukan)
vii
Persembahan
Pada kesempatan kali ini penulis ingin mengucapkan
terima kasih dan persembahan :
Syukur Alhamdulillah atas semua Karunia-Mu ya
Allah, sehingga Laporan Tesis ini dapat selesai
Untuk ayahanda tersayang yang selalu memberikan
doa, dukungan, semangat, ketenangan dan nasihat
siang malam yang tak pernah terhenti.
Untuk almh ibu kami selalu mencintaimu dan selalu
mendoakanmu.
Untuk istri tercinta yang selalu memberikan doa, cinta,
dukungan, dan selalu mendampingi di setiap waktu.
Bapak Ir.Sri Sunaryono, MT , PhD, selaku Pembimbing
I dan Bapak Ir Jaji Abdurrosyid, ST, MT, selaku
Pembimbing II yang telah memberikan kesempatan,
petunjuk, pengarahan, waktu, koreksi, bimbingan
dan terutama kelapangan hati, sehingga Laporan Tesis
ini dapat selesai.
Teman - teman BBWS Bengawan Solo khususnya tim
PPK Danau, Situ, dan Embung.
Dan penulis mengucapkan terima kasih kepada semua
pihak yang penulis tidak dapat disebutkan satu persatu
dan membantu penulis menyelesaikan Laporan Tesis
ini.
viii
Persembahan
Pada kesempatan kali ini penulis ingin mengucapkan
terima kasih dan persembahan :
Syukur Alhamdulillah atas semua Karunia-Mu ya
Allah, sehingga Laporan Tesis ini dapat selesai
Untuk ayahanda tersayang yang selalu memberikan
doa, dukungan, semangat, ketenangan dan nasihat
siang malam yang tak pernah terhenti.
Untuk almh ibu kami selalu mencintaimu dan selalu
mendoakanmu.
Untuk istri tercinta yang selalu memberikan doa, cinta,
dukungan, dan selalu mendampingi di setiap waktu.
Bapak Ir.Sri Sunaryono, MT , PhD, selaku Pembimbing
I dan Bapak Ir Jaji Abdurrosyid, ST, MT, selaku
Pembimbing II yang telah memberikan kesempatan,
petunjuk, pengarahan, waktu, koreksi, bimbingan
dan terutama kelapangan hati, sehingga Laporan Tesis
ini dapat selesai.
Teman - teman BBWS Bengawan Solo khususnya tim
PPK Danau, Situ, dan Embung.
Dan penulis mengucapkan terima kasih kepada semua
pihak yang penulis tidak dapat disebutkan satu persatu
dan membantu penulis menyelesaikan Laporan Tesis
ini.
viii
Persembahan
Pada kesempatan kali ini penulis ingin mengucapkan
terima kasih dan persembahan :
Syukur Alhamdulillah atas semua Karunia-Mu ya
Allah, sehingga Laporan Tesis ini dapat selesai
Untuk ayahanda tersayang yang selalu memberikan
doa, dukungan, semangat, ketenangan dan nasihat
siang malam yang tak pernah terhenti.
Untuk almh ibu kami selalu mencintaimu dan selalu
mendoakanmu.
Untuk istri tercinta yang selalu memberikan doa, cinta,
dukungan, dan selalu mendampingi di setiap waktu.
Bapak Ir.Sri Sunaryono, MT , PhD, selaku Pembimbing
I dan Bapak Ir Jaji Abdurrosyid, ST, MT, selaku
Pembimbing II yang telah memberikan kesempatan,
petunjuk, pengarahan, waktu, koreksi, bimbingan
dan terutama kelapangan hati, sehingga Laporan Tesis
ini dapat selesai.
Teman - teman BBWS Bengawan Solo khususnya tim
PPK Danau, Situ, dan Embung.
Dan penulis mengucapkan terima kasih kepada semua
pihak yang penulis tidak dapat disebutkan satu persatu
dan membantu penulis menyelesaikan Laporan Tesis
ini.
viii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL .................................................................................................... I
HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................................ii
HALAMAN PERSETUJUAN ......................................................................................iii
KATA PENGANTAR ..................................................................................................v
HALAMAN MOTTO ...............................................................................................vii
HALAMAN PERSEMBAHAN .................................................................................viii
DAFTAR ISI ..............................................................................................................ix
DAFTAR TABEL ......................................................................................................xii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................xiv
ABSTRAKSI ............................................................................................................xvi
BAB I PENDAHULUAN .............................................................................................1
A. Latar Belakang ......................................................................................1
B. Rumusan Masalah ............................................................................... 4
C. Tujuan Penelitian .................................................................................. 5
D. Manfaat Penelitian............................................................................... 5
E. Keaslian Penelitian .............................................................................. 6
F. Batasan Masalah ................................................................................ 6
BAB II LANDASAN TEORI ........................................................................................ 7
A. Tinjauan Pustaka.................................................................................. 7
B. Pengertian Daerah Aliran Sungai (DAS) ............................................... 7
C. Pengertian Sumur Resapan.................................................................. 9
D. Pengertian Lubang Resapan Biopori (LRB) ........................................ 10
E. Pengertian Limpasan ......................................................................... 11
F. Pengertian Infiltrasi ............................................................................ 12
G. Pengertian Sedimentasi ..................................................................... 12
H. Kondisi Daerah Aliran Sungai (DAS) Wonogiri ................................... 13
ix
I. Keadaan Sedimentasi Waduk Wonogiri............................................. 19
J. Strategi Dasar Untuk Mengatasi Sedimentasi di Waduk Wonogiri .. 24
K. Dampak Sedimentasi ......................................................................... 25
L. Prinsip Kerja Biopori .......................................................................... 26
M.Manfaat Sumur Resapan.................................................................... 30
N. Jenis Sumur Resapan.......................................................................... 33
O. Erosi .............................................................................................. 35
P. Metode USLE (Universal Soil Loss Equation)...................................... 36
BAB III METODE PENELITIAN................................................................................ 42
A. Lokasi dan Waktu Penelitian ........................................................... 42
B. Alat Bantu Penelitian ..................................... ..................... ...........42
C. Teknik Pengumpulan Data ............................................................. 43
D. Tahap Penelitian ............................................................................ 47
BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN .............................................................. 49
A. Perancangan Lokasi ....................................................................... 50
B. Sedimentasi Pada Sub Daerah ALiran Sungai (DAS) Keduang Kondisi
Eksisting ........................................................................................ 51
C. Perbaikan Daerah Aliran Sungai (DAS) Keduang Dengan Biopori 62
D. Pengaruh Lubang Resapan Biopori Terhadap Debit Limpasan dan
Sedimentasi ................................................................................... 68
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................... 105
A. Kesimpulan ................................................................................... 105
B. Saran ............................................................................................. 106
x
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
`
xi
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel II.1. Perkiraan Rerata Bulanan Inflow Dam dari 5 anak sungai utama dan
kawasan Remnant (November 1993 – Juni 2005) .............................. 15
Tabel II.2. Tataguna Lahan Daerah Aliran Sungai (DAS) Wonogiri ...................... 16
Tabel II.3. Perbandingan tataguna lahan di Daerah Aliran Sungai (DAS) Keduang
dengan Daerah Aliran Sungai (DAS) Wonogiri ................................... 17
Tabel II.4. Data Spesifikasi Bendungan dan Wadukk Serbaguna Wonogiri ........ 19
Tabel II.5. Kapasitas Waduk Wonogiri Berdasarkan Zona Tampungan Pada Tahun
1980 - 2005 ......................................................................................... 21
Tabel II.6. Hasil Sedimen Tahunan Ke Waduk Wonogiri Berdasarkan Sumber dan
Sungai .................................................................................................. 22
Tabel II.7. Penurunan Tanah Akibat Adanya Sedimentasi ................................... 25
Tabel II.8. Besarnya Sediment Delivery Ratio,SDR............................................... 37
Tabel II.9. Nilai Indeks Erodibilitas Tanah (K)....................................................... 39
Tabel II.10. Klarifikasi Kemiringan Lereng ............................................................. 40
Tabel II.11.Faktor Penggunaan Lahan dan Pengolahan Tanah (CP) ..................... 40
Tabel II.12. Kriteria Erosi ....................................................................................... 41
Tabel IV.1. Data Curah Hujan Maksimum Harian, Hujan Rerata, Jumlah Hari
Hujan Tahunan dan Jumlah Hari Hujan Rerata Bulanan (1995 – 2005)
Di Waduk Gadjah Mungkur Wonogiri ................................................. 54
Tabel IV.2. Data Jumlah Hujan Bulanan, Rerata Bulanan, dan Tahunan dari Tahun
1995 - 2005 Di Waduk Gajah Mungkur Wonogiri …………………………..55
Tabel IV.3. Indeks Erosivitas Hujan Selama Kurun Waktu 11 Tahun Menurut
Perhitungan Lenvain ( 1975 ) .............................................................. 56
Tabel IV.4. Indeks Erosivitas Hujan Selama Kurun Waktu 11 Tahun Menurut
Perhitungan Bols (1978)...................................................................... 57
Tabel IV.5. Penilaian Kelas Kelerangan (LS) .......................................................... 58
Tabel IV.6. Nilai Faktor Pengelolaan Tanaman (C) di Sub DAS Keduang .............. 59
xii
Tabel IV.7. Perkiraan Nilai Faktor Berbagai Jenis Penggunaan Lahan .................. 59
Tabel IV.8. Jumlah Total Curah Hujan Per Bulan,Rata-rata curah hujan dari Tahun
1995-2005 ........................................................................................... 70
Tabel IV.9. Curah Hujan Rata-rata Bulanan dari Tahun 1995 sampai 2005......... 70
Tabel IV.10.Analisis Frekuensi Hujan .................................................................... 72
Tabel IV.11.Pemilihan Jenis Distribusi Hujan ........................................................ 74
Tabel IV.12.Analisis Koefisien Asimetri (Cs) Metode Log Pearson Tipe III ............ 75
Tabel IV.13.Nilai-nilai G (Koefisien Log Pearson) Untuk Periode Ulang Tertentu 76
Tabel IV.14.Analisis Hujan Rencana Metode Log Pearson Tipe III ........................ 77
Tabel IV.15.Nilai C Pada Berbagai Topografi dan Penggunaan Lahan ................. 78
Tabel IV.16.Laju Peresapan Biopori (Rasmita,2010) ............................................. 81
Tabel IV.17.Beberapa desa di Wonogiri yang dipasang biopori ........................... 87
Tabel IV.18.Nilai Erosi Lahan (sheet erotion) dan angkutan sedimen (sediment
inflow) untuk DAS Keduang ................................................................ 89
Tabel IV.19.Prosentase Reduksi Sediment Inflow oleh Biopori .......................... 103
Tabel IV.20.Perbandingan Sediment Inflow Pada Kondisi Eksisting dan Setelah
Adanya Biopori .................................................................................. 103
xiii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar I.1. Neraca Sedimen Tahunan Waduk Wonogiri Saat ini ......................... 3
Gambar II.1. Peta Tata Guna Lahan DAS Wonogiri (Tim Studi JICA:2007) ............. 8
Gambar II.2. Kondisi Teras di Kawasan Tegalan DAS Wonogiri (Tim Studi
JICA:2007)........................................................................................... 8
Gambar II.3. Peningkatan Luas Lahan Kritis di Waduk Serbaguna Bengaan Solo 19
Gambar II.4. Alokasi Kapasitas Tampungan dan Tinggi Muka Air Bendungan
Wonogiri........................................................................................... 19
Gambar II.5. Prinsip Pembuatan Lubang Resapan Biopori (LRB).......................... 27
Gambar II.6. Prinsip Kerja Sumur Resapan Penampungan Air Hujan ................... 30
Gambar III.1. Sub DAS Keduang Kabupaten Wonogiri.......................................... 42
Gambar III.2.Kerusakan hutan di daerah hulu Daerah Aliran Sungai (DAS)
Keduang............................................................................................ 44
Gambar III.3. Aliran Daerah Aliran Sungai (DAS) Keduang ................................... 46
Gambar III.4. Sedimentasi Dekat Intake ............................................................... 47
Gambar III.5. Bagan Alir Penelitian Tesis .............................................................. 48
Gambar IV.1. Sedimentasi di Waduk Wonogiri (Sumber:JICA)............................. 49
Gambar IV.2. Curah Hujan Bulanan di DTA Waduk Gajah Mungkur .................... 51
Gambar IV.3. Alat Biopori Model Putar ................................................................ 64
Gambar IV.4. Lubang Resapan Biopori Di Dalam Tanah ....................................... 65
Gambar IV.5. Sayatan Penampang Tanah Dalam Yang Telah Berkembang Dengan
Liang - Liang Yang Memanjang Ke Berbagai Arah .......................... 68
Gambar IV.6. Diagram Curah Hujan Rata-Rata Bulanan Dari Tahun 1995-2005.. 71
Gambar IV.7. Sediment Infow Kondisi Eksisting Dan Setelah Ada Biopori ......... 104
xiv
KAJIAN PENGARUH BIOPORI TERHADAP LIMPASAN PADA DAS KEDUANG
Yoga Darmawan DProgram Studi Teknik Sipil Program Pascasarjana Universitas Muhammadiyah
Surakarta. email : [email protected]
ABSTRAKSIPermasalahan paling utama di Waduk Wonogiri adalah sedimentasi.Permasalahan sedimentasi itu terletak pada DAS dan sungai di area WadukWonogiri. Untuk penanganan sedimentasi di area DAS dilakukan pekerjaankonservasi yang meliputi sumur resapan (biopori), terasering, penanaman pohon,rorak dan gully plug. Pada penelitian ini bertujuan untuk mencari besarnyapengaruh biopori terhadap sedimentasi pada DAS Keduang. Analisis yangdigunakan untuk mencari besarnya sedimentasi menggunakan Metode USLE.Sedangkan, untuk mencari besarnya pengaruh biopori terhadap sedimentasiyang ada pada periode ulang 5 tahun dan 10 tahun menggunakan dua metodeyaitu Metode Bols dan Metode Lenvain. Dari perhitungan tersebut didapatkanpersentase reduksi erosi untuk tiap desa, DAS Keduang, dan persentase reduksidelapan desa. Hasil yang didapatkan biopori dapat mereduksi angkutan sedimenmeskipun hasilnya tidak terlalu signifikan.
Kata kunci : Pengaruh, Biopori, Limpasan, DAS, Keduang.
xv
KAJIAN PENGARUH BIOPORI TERHADAP LIMPASAN PADA DAS KEDUANG
Yoga Darmawan DProgram Studi Teknik Sipil Program Pascasarjana Universitas Muhammadiyah
Surakarta. email : [email protected]
ABSTRACTThe most important issues in The reservoir sedimentation. The sedimentationproblem lies in the watershed and rivers in the area The reservoir. Sedimentmanagement in the watershed area do conservation work includes absorptionwells (biopori), terracing, tree planting, rorak and gully plug. In this study aims tofind the influence biopori to sedimentation in the watershed Keduang. Theanalysis is used to find the amount of sedimentation using USLE method.Meanwhile, to seek the influence biopori to sedimentation that of the returnperiod of 5 years and 10 years using two methods: Method and Method LenvainBols. From these calculations erosion reduction percentage obtained for eachvillage, watershed Keduang, and the percentage reduction of eight villages. Theresults obtained can reduce sediment transport biopori although results are notvery significant.
Keywords: Effect, Biopori, runoff, watershed, Keduang.
xvi
