ANALISIS NERACA AIR DAERAH ALIRAN SUNGAI ALANG SUB DAS BENGAWAN SOLO HULU 3

Transkripsi

1 ANALISIS NERACA AIR DAERAH ALIRAN SUNGAI ALANG SUB DAS BENGAWAN SOLO HULU 3 TUGAS AKHIR Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Ahli Madya (A. Md) pada Program Diploma III Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta OLEH : JULIAN WAHYU PURNOMO PUTRO NIM : I PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2013

2 LEMBAR PERSETUJUAN ANALISIS BANJIR TAHUNAN DAS NGUNGGAHAN SUB DAS BENGAWAN SOLO HULU 3 Disusun oleh : MERRY ANNA SUBONO NIM : I Telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta Diperiksa dan disetujui Dosen Pembimbing Ir. SUYANTO, MM NIP commit to user 1 001

3 LEMBAR PENGESAHAN ANALISIS NERACA AIR DAERAH ALIRAN SUNGAI ALANG SUB DAS BENGAWAN SOLO HULU 3 TUGAS AKHIR Dikerjakan oleh : JULIAN WAHYU PURNOMO PUTRO NIM : I Dipertahankan di depan Tim Penguji Ujian pendadaran Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta dan diterima guna memenuhi sebagian persyaratan untuk mendapat gelar Ahli Madya. Pada hari : Senin Tanggal : 29 Juli 2013 Dipertahankan di depan tim penguji : 1. Dr.Ir.Rr.RINTIS HADIANI, MT (...) NIP Ir. SUDARTO, M.Si (...) NIP Ir. SITI QOMARIYAH, MSc (...) NIP Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Mengetahui, Ketua Program Studi D3 Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil Ir. BAMBANG SANTOSA, MT. ACHMAD BASUKI, ST, MT NIP NIP

4 MOTTO v Tetapi kamu ini, kuatkanlah hatimu, jangan lemah semangatmu, karena ada upah bagi usahamu! ( 2 Tawarikh 15 : 7 ) v Aku tahu, bahwa Engkau sanggup melakukan segala sesuatu, dan tidak ada rencana- Mu yang gagal. (Ayub 42 : 2 ) v Takut akan Tuhan adalah permulaan pengetahuan, ( Amsal 1: 7a ) v Segala perkara dapat kutanggung di dalam Dia yang memberi kekuatan kepadaku. ( Filipi 4:13 ) v Berdoa, berusaha dan berserah penuh kepada Tuhan. J

5 PERSEMBAHAN Puji syukur kepada Tuhan Yesus Kristus atas kebaikan dan berkatnya yang luar biasa dalam membimbing penyusunan Tugas Akhir ini. Dengan ini saya persembahkan karyaku ini kepada : 1. KEDUA ORANG TUAKU, Bambang Subono dan Amin Nuryati yang sangat kuhormati terima kasih atas semua dukungan, doa, dan harapan baik materi maupun rohani. 2. KEDUA KAKAK KU, Nur Anny Oktiawati dan Desi Ariwati Subono yang sangat kusayangi, terimakasih atas dukungan selama ini. 3. TEMAN TEMAN AIR SEPERJUANGAN, premul (prema), sintut (sinta), nabilut (nabila), pirdi (virdya), sigit, ngapak (ryan), nuansah, dody, riky, jupe (julian), dan hanif, big hug untuk kalian semua. Dan TEMAN- TEMAN INFRAS 2010, yang mengajari arti persahabatan dan banyak membantu selama kuliah ini. Makasih J 4. TEMEN-TEMEN KOS RAHAYU, ndull (via), ichoo (icha), kak al (devi), kak el (echi), kak tull (ayu), buyut (novi), yunor (noura), mb ela, mb anggit, mb heni, mb Riska, Indah, Zull, Tria terimakasih untuk selama ini atas bantuan dan semangat kalian

6 ABSTRAK Julian Wahyu Purnomo Putro, 2013 : Analisis Neraca Air Daerah Aliran Sungai Alang Sub DAS Bengawan Solo Hulu 3, Tugas Akhir, Program Studi Diploma III Teknik Sipil Infrastruktur Perkotaan, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Surakarta. Kekeringan di musim panas dan banjir di musim hujan adalah diakibatkan oleh pengelolaan DAS. Seperti yang terjadi pada DAS Alang yang termasuk dalam Sub DAS Bengawan Solo Hulu 3. DAS Alang terletak di kabupaten Wonogiri, Provinsi Jawa Tengah. DAS Alang meliputi lima Kecamatan yaitu Kecamatan Pracimantoro, Kecamatan Song Putri, Kecamatan Nawangan, Kecamatan Giritontro, dan Kecamatan Trukan. Secara Geografis DAS Alang terletak pada 7 52 LS dan BT dengan luas DAS 54,39 km 2. Dari situasi yang tersebut perlu di adakannya pengelolaan yang benar dan sesuai. Untuk dapat melakukan pengelolaan yang benar dan sesuai perlu diadakan analisis neraca air. Neraca air adalah perbandingan antara ketersediaan air dan pemanfaatannya, sehingga dapat diketahui jumlah air yang ada, terjadi kelebihan (surplus) atau kekurangan (defisit). Penelitian ini menggunakan Metode Mock dalam perhitungan water surplus sebagai parameter ketersediaan air. Hasil analisis neraca air Daerah Aliran Sungai Alang Sub DAS Bengawan Solo Hulu 3 di simpulkan bahwa terjadi defisit air pada yang tinggi pada bulan April- November dan terjadi surplus pada bulan Desember, Januari, Februari, dan Maret yang tidak terlalu tinggi. Kata kunci : Neraca Air, Sungai Bengawan Solo, Ketersediaan Air, Metode Mock. v

7 ABSTRACT Julian Wahyu Purnomo Putro, 2013 : the Water Balance Analysis Alang Watershed Sub-watershed upstream Bengawan Solo 3, Final Project, Program Diploma III Urban Infrastructure Civil Engineering, Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, University of March, Surakarta. Drought in summer and floods in the rainy season is due to watershed management. As happened in the watershed Alang which is included in Subwatershed upstream Bengawan Solo 3. Alang watershed is located in the district of Solo, Central Java Province. Alang watershed include the five sub Pracimantoro, Song Putri District, Subdistrict Nawangan, Giritontro District, and District Trukan. Geographically located in the watershed Alang 7 52 'latitude and ' E with a watershed area km2.dari such situations need the invented right and appropriate management. To realize it needs holding water balance analysis. This study uses a Mock Method of calculation the water surplus as parameters of water availability. Water balance is the ratio between water availability and utilization, so as to know the amount of water present, there is excess (surplus) or shortage (defisit). Water balance analysis results Alang Watershed Sub-watershed upstream Bengawan Solo 3 concluded that water deficit at a very high in April-November and a surplus in December, January, February, and March are not too high. Keywords: Balance Water, Bengawan Solo, Water Availability, Mock Method. vi

8 PRAKATA Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas rahmat dan hidayat-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini sebagai syarat guna memperoleh gelar Ahli Madya pada program studi D3 Teknik Sipil Infrastruktur Perkotaan Universitas Sebelas Maret Surakarta dengan judul : Analisis Neraca Air Daerah Aliran Sungai Alang Sub DAS Bengawan Solo Hulu 3. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada : 1. Mama tercinta atas doa dan perjuangan yang telah di curahkan sepenuh hati, (alm) papa tercinta atas pelajaran-pelajaran hidup serta semangat untuk meraih mimpi yang telah di ajarkan, serta kakakku tersayang yang telah membantu memberikan bimbingan dan tuntunan dengan sabar, 2. Dr. Ir. Rr. Rintis Hadiani, MT yang telah memberikan tema dan atas bimbingan yang tiada henti, 3. Ir. Suyanto, MM yang telah membantu dan membimbing penulis dalam menyelesaikan tugas akhir, 4. Ir. Budi Utomo, MT selaku pembimbing akademik yang telah memberikan bimbingan dan arahan dalam menyelesaikan perkuliahan, 5. Dewan penguji yang telah menguji tugas akhir ini sehingga penulis dapat mempertahankan tugas akhir ini dengan baik, 6. Instansi instansi terkait yang telah membantu memperlancar dalam penyelesaian tugas akhir ini, 7. Seluruh teman-teman seperjuangan program studi D3 Teknik Sipil Infrastruktur Perkotaan 2010 yang telah mendukung dalam bentuk apapun dengan sepenuh hati. Semoga laporan penelitian ini dapat memberi informasi dan manfaat bagi penulis dan bagi pihak-pihak yang membutuhkan. Surakarta, Juli 2013 Julian Wahyu Purnomo Putro vii

9 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PERSETUJUAN... ii HALAMAN PENGESAHAN... iii HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN... iv ABSTRAK... v ABSTRACK... vi PRAKATA... vii DAFTAR ISI... viii DAFTAR TABEL... xi DAFTAR GAMBAR... xiii DAFTAR GRAFIK... xiv DAFTAR NOTASI... xv BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penulisan... 2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Pustaka Landasan Teori Pengumpulan Data Hujan Wilayah Evapotranspirasi Potensial... 5 viii

10 Metode Dr. F.J. Mock Water Surplus Pola Tanam Kebutuhan Air untuk Irigasi Kebutuhan Air Konsumtif Kebutuhan Air untuk Penyiapan Lahan dan Pengganti Lapisan Air Kebutuhan Air untuk Pengganti Lapisan Air (WLR) Perkolasi (P) Curah Hujan Efektif Efisiensi Irigasi (EI) Luas Areal Irigasi BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Lokasi Penelitian Data yang Dibutuhkan Alat yang Digunakan Langkah-Langkah Penelitian Diagram Alir Tahapan Penelitian BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN 4.1. Perhitungan Hujan Wilayah (Bulanan) Perhitungan Evapotranspirasi Potensial Input Data pada Perhitungan Perhitungan Evapotranspirasi Potensial Perhitungan Water Surplus DAS Alang Metode Dr. F.J. Mock Input Data pada Perhitungan Limited Evapotranspiration Keseimbangan Air Di Permukaan Tanah (Water Balance) Probabilitas Water Surplus 80% Kebutuhan Air Irigasi ix

11 Perhitungan Curah Hujan Bulanan Rata-Rata Kebutuhan Air Irigasi untuk Padi dengan Sistem Satu (1) Golongan Kebutuhan Air Pengolahan Lahan dan Penggantian Lapisan Air Kebutuhan Air Irigasi untuk Tanaman Palawija (Jagung) Realisasi Pola Tanam untuk Bulan April Perhitungan Pola Tanam yang Ada BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan Saran PENUTUP... xvii DAFTAR PUSTAKA... xviii LAMPIRAN... xix x

12 DAFTAR TABEL Tabel 2.1. Pola Tanam Tabel 2.2. Koefisien Tanaman untuk Padi dan Palawija Menurut NEDECO/PROSIDA Tabel 2.3. Koefisien Curah Hujan Padi Tabel 2.4. Tabel Curah hujan Rerata Bulanan dikali Etc Rerata Bulanan dan Curah Hujan (ASDA/SCS, Dirjen Pengairan, Bina Program 1969) Tabel 2.5. Tabel Curah Hujan Rerata Efektif (mm) Tabel 4.1. Data Curah Hujan (mm) Bulanan Stasiun Nawangan pada Tahun Tabel 4.2. Data Curah Hujan (mm) Bulanan Stasiun Pracimantoro pada Tahun Tabel 4.3. Data Curah Hujan (mm) Bulanan Stasiun Songputri pada Tahun Tabel 4.4a. Rekapitulasi Curah Hujan (mm) Wilayah Bulanan DAS Alang pada Bulan Januari Juni Tabel 4.4b. Rekapitulasi Curah Hujan (mm) Wilayah Bulanan DAS Alang pada Bulan Juli Desember Tabel 4.5a. Data Suhu Udara (oc) pada Bulan Januari Juni Tabel 4.5b. Data Suhu Udara (oc) pada Bulan Juli Desember Tabel 4.6a. Data Kelembaban Udara Relatif (%) pada Bulan Januari Juni Tabel 4.6b. Data Kelembaban Udara Relatif (%) pada Bulan Juli Desember Tabel 4.7a. Data Kecepatan Angin (m/dt) pada Bulan Januari Juni Tabel 4.7b. Data Kecepatan Angin (m/dt) pada Bulan Juli Desember Tabel 4.8a. Data Penyinaran Matahari (%) pada Bulan Januari Juni Tabel 4.8b. Data Penyinaran Matahari (%) pada Bulan Juli Desember Tabel 4.9. Hasil Perhitungan Evaporasi Potensial Metode Penman Tabel Perhitungan Water Surplus Metode Mock DAS Alang Tahun xi

13 Tabel 4.11a. Rekapitulasi Water Surplus (mm/hari) Metode Mock DAS Alang pada Bulan Januari Juni Tabel 4.11b. Rekapitulasi Water Surplus (mm/hari) Metode Mock DAS Alang pada Bulan Juli Desember Tabel Hasil Perhitungan Probabilitas Water Surplus 80% (mm/hari) Tabel Kebutuhan Air Irigasi Untuk Padi dengan Sistem 1 Golongan Jaringan Irigasi DAS Alang Wonogiri Tabel Hasil Perhitungan Hujan Efektif Untuk Palawija Tabel Kebutuhan Air untuk Tanaman Palawija (Jagung) Tabel Rencana Pola Tanam Derah Irigasi Jaringan Irigasi DAS Alang Dengan Sistem 1 Golongan xii

14 DAFTAR GAMBAR Gambar 3.1 Peta Kabupaten Wonogiri Gambar 3.2 DAS Alang Gambar 3.3 Diagram Alir Penelitian Gambar 4.1 Metode Poligon Thiessen DAS Alang xiii

15 DAFTAR GRAFIK Grafik 4.1. Rancana Polatanam DAS Alang xiv

16 DAFTAR NOTASI = hujan rerata kawasan. p,p,,p = hujan pada stasiun 1, 2,..., n. A,A,,A = luas daerah yang mewakili stasiun 1, 2,..., n. Et0 H 읈Ėōكا H 읈Ėōكا Eq = indeks evaporasi yang sama dengan evapotranspirasi dari. = jaringan radiasi gelombang pendek (longleys/day). = jaringan radiasi gelombang panjang (Longleys/day). = evaporasi yang dihitung saat temperatur permukaan sama dengan temperatur udara (mm/hari). L Δ = panas laten dari penguapan (longleys/minute). = kemiringan tekanan uap air jenuh yang berlawanan dengan kurva temperatur pada temperatur udara (mmhg/0c). δ E = konstanta Bowen (0,49 mmhg/0c). = perbedaan antara evapotranspirasi potensial dengan evapotranspirasi terbatas. Ep d m = evapotranspirasi potensial. = jumlah hari kering. = prosentasi lahan yang tak tertutup vegetasi, ditaksir dari peta tataguna lahan. Vn K qt qo v n-1 = volume air tanah bulan ke-n. = faktor resesi aliran tanah. = aliran air tanah pada waktu bulan ke-t. = aliran air tanah pada awal bulan (bulan ke-0). = volume air tanah bulan ke-(n-1). xv

17 v n = perubahan volume aliran air tanah. Pr = probabilitas, %. x Sd KAI Etc IR WLR P Re = rata rata data. = standar deviasi. = kebutuhan air irigasi, dalam liter/detik. = kebutuhan air konsumtif, dalam mm/hari. = kebutuhan air irigasi di tingkat persawahan, dalam mm/hari. = kebutuhan air pengganti lapisan air, dalam mm/hari. = perkolasi, dalam mm/hari. = hujan efektif, dalam mm/hari. IE = efisiensi irigasi, dalam % A IR M = luas areal irigasi, dalam ha. = kebutuhan air irigasi di tingkat persawahan, dalam mm/hari. = kebutuhan air untuk menggantikan kehilangan air akibat evaporasi dan perkolasi disawah yang telah di jenuhkan. P Eo e Re R 80 = perkolasi, dalam mm/hari. = evaporasi air terbuka 謘 1,1 Eto, dalam mm/hari. = koefisien. = curah hujan efektif, dalam mm/hari. = curah hujan yang kemungkinan tidak terpenuhi sebesar 20%, dalam mm. xvi