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

Transkripsi

1 ANALISIS NERACA AIR DAERAH ALIRAN SUNGAI TEMON SUB DAS BENGAWAN SOLO HULU 3 TUGAS AKHIR Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya Pada Program Studi D-III Teknik Sipil Infrastruktur Perkotaan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta Disusun Oleh: DODDY SETYADI NIM : I PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2013

2 LEMBAR PERSETUJUAN ANALISIS NERACA AIR DAERAH ALIRAN SUNGAI TEMON SUB DAS BENGAWAN SOLO HULU 3 Disusun oleh : DODDY SETYADI NIM : I Telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta Diperiksa dan disetujui Dosen Pembimbing Ir. ADI YUSUF MUTTAQIEN, MT NIP commit to user 1 001

3 LEMBAR PENGESAHAN ANALISIS NERACA AIR DAERAH ALIRAN SUNGAI TEMON SUB DAS BENGAWAN SOLO HULU 3 TUGAS AKHIR Dikerjakan oleh : DODDY SETYADI NIM : I Telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Program Studi DIII Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret pada, Rabu, 31 Juli 2013 : Dipertahankan di depan tim penguji : 1. Ir. ADI YUSUF MUTTAQIEN, MT. NIP Dr. Ir. Rr. RINTIS HADIANI, MT. NIP Ir. SOLICHIN, MT. NIP Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS Mengetahui, Ketua Program Studi DIII Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS Ir. BAMBANG SANTOSA, MT ACHMAD BASUKI, ST, MT NIP NIP

4 MOTTO Hai orang-orang yang beriman, mintalah pertolongan (kepada Allah) dengan Sabar dan Shalat. Sesungguhnya Allah beserta orang-orang yang sabar. (Q.S. Al-Baqarah: 153) Kehidupan itu seperti sebuah cermin, jika engkau menghadiahkan senyuman kepadanya maka engkau akan mendapatkanya kembali. (Johann Wolfgang von Goethe) Bahagia adalah cinta, bukan yang lain. Siapa yang dapat mencintai, itulah kebahagian. (Johann Wolfgang von Goethe) Tugas kita bukanlah untuk berhasil. Tugas kita adalah untuk mencoba, karena didalam mencoba itulah kita menemukan dan belajar membangun kesempatan untuk berhasil. (Mario Teguh) Apa yang kita lakukan sekarang adalah yang menentukan kita di masa depan, maka lakukan yang terbaik. Hidup itu seperti naik sepeda. Untuk menjaga keseimbangan, kau harus terus bergerak. (Albert Einstein) iv

5 PERSEMBAHAN Kupersembahkan karyaku ini untuk : Bapak dan Ibu tercinta, yang selalu memberikan doa, semangat, dan dukungannya kepadaku, Kakakku tersayang, terimakasih atas segala bantuan, saran, dan masukannya, Teman-teman infrastruktur 10, dan semuanya yang ikut sama-sama berjuang, tetap semangat kawan!!! v

6 ABSTRAK Doddy Setyadi, 2013, Analisis Neraca Air Daerah Aliran Sungai Temon 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. Air merupakan kebutuhan yang sangat penting termasuk dalam pertanian. Kebutuhan akan air menjadi sangat penting mengingat ketersediaan air yang terbatas. Keterbatasan akan ketersediaan air ini salah satunya terjadi pada DAS Temon Sub DAS Bengawan Solo Hulu 3 yang terletak di kabupaten Wonogiri. Ketersediaan air ini harus dapat memenuhi besarnya kebutuhan air agar mendapatkan hasil pertanian yang maksimal. Untuk itu perlu adanya analisis neraca air. Analisis neraca air dilakukan untuk mengetahui jumlah ketersediaan air dan kebutuhan air sehingga dapat diketahui perbandingannya serta solusi yang dapat diambil bila terjadi defisit. Metode yang digunakan adalah Metode FJ. Mock. Hasil dari analisis menunjukkan bahwa terdapat banyak kekurangan air (defisit) pada bulan Februari hingga November. Ketersediaan air tertinggi terdapat pada bulan Februari sebesar 5,16 mm/hari, tetapi belum dapat memenuhi kebutuhan air di bulan itu yaitu sebesar 9,02 mm/hari, Kebutuhan air tertinggi terdapat pada bulan Juni sebesar 11,31 mm/hari, dan kebutuhan air terendah terdapat pada bulan November sebesar 0,90 mm/hari. Kata kunci : Neraca air, Ketersediaan air, Kebutuhan Air. vi

7 ABSTRACT Doddy Setyadi, 2013, the Water Balance Analysis Temon Watershed Subwatershed upstream Bengawan Solo 3, Final Project, Program Diploma III Urban Infrastructure Civil Engineering, Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, University of March, Surakarta. Water is a very important needs include in agriculture. The need for water becomes very important as the availability of water that is limited. The limited availability of this water will be one of them occurs in Temon Watershed Subwatershed upstream Bengawan Solo 3 located in Wonogiri. The availability of this water must be able to fulfill the needs of water in order to obtain maximum agricultural produce. It is necessary to the existence of water balance analysis. Analysis of water balance held to find out the amount of the availability of water, and high demand for water in order to know next as well as a solution that can be taken when there was a deficit. Method used is the method of FJ. Mock. The results of the analysis show that there is a lot of water deficiency (deficit) in February to November. Water availability is highest in February amounted to 5, 16 mm/day, but not yet able to meet the needs of water in that month of 9.02 mm/day, the highest water demand there in June of 11,31 mm/day, and the lowest water supplies found in November amounted to 0.90 mm/day. Keywords: Water balance, the availability of water, high demand of water vii

8 KATA PENGANTAR Puji syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan Rahmat dan Hidayah-Nya, Sholawat serta Salam kepada junjungan kita Nabi Muhammad SAW, yang dengan perjuangannya untuk semua umat manusia demi menuju Ridho-Nya. Maka penulis sangat bersyukur karena dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini sesuai dengan yang diharapkan. Laporan Tugas Akhir yang berjudul Analisis Neraca Air DAS Temon Sub DAS Bengawan Solo Hulu 3 ini penulis susun untuk memenuhi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya pada Program Studi D-III Teknik Sipil Infrastruktur Perkotaan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. Manusia tidak ada yang sempurna, maka penulis menyadari bahwa dalam penyusunan Laporan Tugas Akhir ini masih terdapat kekurangan. Oleh karenanya penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun demi perbaikan penulisan laporan di masa mendatang. Penyusunan laporan Tugas Akhir ini tidak dapat terwujud tanpa adanya bimbingan, arahan, dan bantuan dari berbagai pihak, maka dari itu dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada yang terhormat : 1. Ir. Adi Yusuf Muttaqien, MT., selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir. 2. Dr. Ir. Rr. Rintis Hadiani, MT., selaku Dosen Pembimbing. 3. Ir. Suyanto, MM., selaku Dosen Pembimbing. 4. Kantor DPU kota Wonogiri dalam proses pengambilan data lapangan. 5. Kantor Mateo Landasan Udara Adi Soemarmo Boyolali dalam proses pengambilan data lapangan. 6. Rekan-rekan D-III Teknik Sipil Infrastruktur Perkotaan Dan semua pihak yang telah membantu terselesaikannya Tugas Akhir dan Laporan Tugas Akhir ini. viii

9 Penulis sangat mengucapkan terima kasih atas semua bantuan yang telah diberikan, semoga Allah SWT senantiasa melimpahkan Rahmat dan Hidayah-Nya kepada semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini. Akhir kata, penulis berharap semoga laporan hasil Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis pada khususnya dan pembaca pada umumnya. Amin. Surakarta, Juli 2013 Penulis ix

10 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PERSETUJUAN... ii HALAMAN PENGESAHAN... iii HALAMAN MOTTO... iv HALAMAN PERSEMBAHAN... v ABSTRAK... vii KATA PENGANTAR... viii DAFTAR ISI... x DAFTAR TABEL... xiii DAFTAR GAMBAR... xiv DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL... xv BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penulisan... 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Pustaka Dasar Teori Pengertian Analisis Neraca Air Manfaat Analisis Neraca Air Data Curah Hujan Data Klimatologi Hujan Wilayah Evapotranspirasi Perkolasi Metode Dr. FJ. Mock Curah Hujan Efektif commit... to user 13 x

11 Koefisien Curah Hujan Efektif Kebutuhan Air Kebutuhan Air di Sawah Kebutuhan Air Untuk Penyiapan Lahan Kebutuhan Air Tanaman Koefisien Tanaman (Kc) Pola Tanam BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Lokasi Penelitian Data yang Dibutuhkan Alat yang Digunakan Langkah-langkah Penelitian Mengumpulkan Data dan Informasi Mengolah Data Penyusunan Laporan Diagram Alir Tahapan Penelitian BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN 4.1. Perhitungan Hujan Wilayah (Bulanan) Perhitungan Evapotranspirasi Potensial (Et 0 ) dengan Metode Penman Data Klimatologi Perhitungan Evapotranspirasi Potensial (Et 0 ) Perhitungan Ketersediaan Air (Water Surplus) dengan Metode FJ. Mock Data Curah Hujan Limited Evapotranspiration Keseimbangan Air di Permukaan Tanah (Water Balance) Rekapitulasi Ketersediaan Air (Water Surplus) Metode FJ.Mock Perhitungan Probabilitas Q 80 Metode Basic Month Kebutuhan Air Sawah Perhitungan Hujan Efektif Rata-Rata Bulanan Kebutuhan Air Selama Pengolahan Lahan dan Pergantian Air Kebutuhan Air Untuk Padi Dengan Sistem Satu Golongan xi

12 Kebutuhan Air Untuk Tanaman Palawija (Jagung) Realisasi Pola Tanam yang Ada Untuk Bulan Februari Perhitungan Pola Tanam yang Ada BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan Saran PENUTUP... xvi DAFTAR PUSTAKA... xvii LAMPIRAN xii

13 DAFTAR TABEL Tabel 2.1. Koefisien Curah Hujan Efektif Tabel 2.2. Curah hujan efektif rata-rata bulanan dikaitkan dengan ET tanaman rata-rata bulanan dan curah hujan mean bulanan (mean monthly rainfall) (USDA (SCS), 1969) Tabel 2.3. Koefisien Tanaman untuk Padi dan Palawija Menurut NEDECO/PROSIDA Tabel 4.1. Curah Hujan Wilayah Bulanan DAS Temon Bulan Maret Tahun Tabel 4.2. Data Suhu Udara (oc) Wilayah Wonogiri Tabel 4.3. Data Kelembaban Udara Relatif (%) Wilayah Wonogiri Tabel 4.4. Data Kecepatan Angin (m/dt) Wilayah Wonogiri Tabel 4.5. Data Penyinaran Matahari (%) Wilayah Wonogiri Tabel 4.6. Tai Untuk Suhu Udara 20oC 29oC Tabel 4.7. Tdp Kelembaban Relatif Tabel 4.8. Fungsi Kecepatan Angin Tabel 4.9. aahsh x Tabel Fungsi (r) Tabel Rekapitulasi Ketersediaan Air Bulanan Metode FJ. Mock DAS Temon Tahun Tabel Ketersediaan Air (Q80) Metode Basic Month DAS Temon Berdasarkan Perhitungan Ketersediaan Air Metode FJ. Mock.. 35 Tabel Neraca Air (Water Balance) DAS Temon Tabel 5.1. Selisih Ketersediaan Air dan Kebutuhan Air xiii

14 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Metode Poligon Theissen... 8 Gambar 3.1. DAS Wonogiri Hulu Gambar 3.2. DAS Temon Gambar 3.3. Diagram Alir Perhitungan Gambar 4.1. Grafik Neraca Air (Water Balance) DAS Temon xiv

15 DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ク ラム = curah hujan rerata, P = curah hujan, n = jumlah hari, d = jumlah permukaan kering, m = Exposed surface, Et = evapotranspirasi terbatas, I = koefisien infiltrasi, k = faktor resesi aliran air tanah, CA = luas daerah aliran, V = volume, A = volume tampungan, Pr = probabilitas, x = rerata data, Sd = standart deviasi, NFR = kebutuhan air di sawah, Et 0 = evapotranspirasi potensial, Etc = kebutuhan air tanaman, WLR = penggantian lapisan air, Re = curah hujan efektif, IR = kebutuhan air irigasi, Eo = evaporasi, Ep = evapotranspirasi T = lamanya penyiapan lahan, S = air yang dibutuhkan untuk penjenuhan, Kc = koefisien tanaman, R = curah hujan efektif, NR = kebutuhan air untuk pembibitan, Cu = kebutuhan air tanaman, Xt = besarnya curah hujan, xv