KAJIAN PENGARUH BIOPORI TERHADAP LIMPASAN PADA DAS KEDUANG

Transkripsi

1 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 Kepada PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2017

2 ii

3 iii

4 iv

5 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

6 7) Teman - teman Program Studi Teknik Sipil Program Pascasarjana Angkatan ) 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

7 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

8 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

9 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) E. Pengertian Limpasan F. Pengertian Infiltrasi G. Pengertian Sedimentasi H. Kondisi Daerah Aliran Sungai (DAS) Wonogiri ix

10 I. Keadaan Sedimentasi Waduk Wonogiri J. Strategi Dasar Untuk Mengatasi Sedimentasi di Waduk Wonogiri.. 24 K. Dampak Sedimentasi L. Prinsip Kerja Biopori M.Manfaat Sumur Resapan N. Jenis Sumur Resapan O. Erosi P. Metode USLE (Universal Soil Loss Equation) BAB III METODE PENELITIAN A. Lokasi dan Waktu Penelitian B. Alat Bantu Penelitian C. Teknik Pengumpulan Data D. Tahap Penelitian BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN A. Perancangan Lokasi B. Sedimentasi Pada Sub Daerah ALiran Sungai (DAS) Keduang Kondisi Eksisting C. Perbaikan Daerah Aliran Sungai (DAS) Keduang Dengan Biopori 62 D. Pengaruh Lubang Resapan Biopori Terhadap Debit Limpasan dan Sedimentasi BAB V KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan B. Saran x

11 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN ` xi

12 DAFTAR TABEL Halaman Tabel II.1. Perkiraan Rerata Bulanan Inflow Dam dari 5 anak sungai utama dan kawasan Remnant (November 1993 Juni 2005) Tabel II.2. Tataguna Lahan Daerah Aliran Sungai (DAS) Wonogiri Tabel II.3. Perbandingan tataguna lahan di Daerah Aliran Sungai (DAS) Keduang dengan Daerah Aliran Sungai (DAS) Wonogiri Tabel II.4. Data Spesifikasi Bendungan dan Wadukk Serbaguna Wonogiri Tabel II.5. Kapasitas Waduk Wonogiri Berdasarkan Zona Tampungan Pada Tahun Tabel II.6. Hasil Sedimen Tahunan Ke Waduk Wonogiri Berdasarkan Sumber dan Sungai Tabel II.7. Penurunan Tanah Akibat Adanya Sedimentasi Tabel II.8. Besarnya Sediment Delivery Ratio,SDR Tabel II.9. Nilai Indeks Erodibilitas Tanah (K) Tabel II.10. Klarifikasi Kemiringan Lereng Tabel II.11.Faktor Penggunaan Lahan dan Pengolahan Tanah (CP) Tabel II.12. Kriteria Erosi Tabel IV.1. Data Curah Hujan Maksimum Harian, Hujan Rerata, Jumlah Hari Hujan Tahunan dan Jumlah Hari Hujan Rerata Bulanan ( ) Di Waduk Gadjah Mungkur Wonogiri Tabel IV.2. Data Jumlah Hujan Bulanan, Rerata Bulanan, dan Tahunan dari Tahun Di Waduk Gajah Mungkur Wonogiri..55 Tabel IV.3. Indeks Erosivitas Hujan Selama Kurun Waktu 11 Tahun Menurut Perhitungan Lenvain ( 1975 ) Tabel IV.4. Indeks Erosivitas Hujan Selama Kurun Waktu 11 Tahun Menurut Perhitungan Bols (1978) Tabel IV.5. Penilaian Kelas Kelerangan (LS) Tabel IV.6. Nilai Faktor Pengelolaan Tanaman (C) di Sub DAS Keduang xii

13 Tabel IV.7. Perkiraan Nilai Faktor Berbagai Jenis Penggunaan Lahan Tabel IV.8. Jumlah Total Curah Hujan Per Bulan,Rata-rata curah hujan dari Tahun Tabel IV.9. Curah Hujan Rata-rata Bulanan dari Tahun 1995 sampai Tabel IV.10.Analisis Frekuensi Hujan Tabel IV.11.Pemilihan Jenis Distribusi Hujan Tabel IV.12.Analisis Koefisien Asimetri (Cs) Metode Log Pearson Tipe III 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 Tabel IV.15.Nilai C Pada Berbagai Topografi dan Penggunaan Lahan Tabel IV.16.Laju Peresapan Biopori (Rasmita,2010) Tabel IV.17.Beberapa desa di Wonogiri yang dipasang biopori Tabel IV.18.Nilai Erosi Lahan (sheet erotion) dan angkutan sedimen (sediment inflow) untuk DAS Keduang Tabel IV.19.Prosentase Reduksi Sediment Inflow oleh Biopori Tabel IV.20.Perbandingan Sediment Inflow Pada Kondisi Eksisting dan Setelah Adanya Biopori xiii

14 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 Gambar II.5. Prinsip Pembuatan Lubang Resapan Biopori (LRB) Gambar II.6. Prinsip Kerja Sumur Resapan Penampungan Air Hujan Gambar III.1. Sub DAS Keduang Kabupaten Wonogiri Gambar III.2.Kerusakan hutan di daerah hulu Daerah Aliran Sungai (DAS) Keduang Gambar III.3. Aliran Daerah Aliran Sungai (DAS) Keduang Gambar III.4. Sedimentasi Dekat Intake Gambar III.5. Bagan Alir Penelitian Tesis Gambar IV.1. Sedimentasi di Waduk Wonogiri (Sumber:JICA) Gambar IV.2. Curah Hujan Bulanan di DTA Waduk Gajah Mungkur Gambar IV.3. Alat Biopori Model Putar Gambar IV.4. Lubang Resapan Biopori Di Dalam Tanah Gambar IV.5. Sayatan Penampang Tanah Dalam Yang Telah Berkembang Dengan Liang - Liang Yang Memanjang Ke Berbagai Arah Gambar IV.6. Diagram Curah Hujan Rata-Rata Bulanan Dari Tahun Gambar IV.7. Sediment Infow Kondisi Eksisting Dan Setelah Ada Biopori xiv

15 KAJIAN PENGARUH BIOPORI TERHADAP LIMPASAN PADA DAS KEDUANG Yoga Darmawan D Program Studi Teknik Sipil Program Pascasarjana Universitas Muhammadiyah Surakarta. yogadarmawan@yahoo.co.id ABSTRAKSI Permasalahan paling utama di Waduk Wonogiri adalah sedimentasi. Permasalahan sedimentasi itu terletak pada DAS dan sungai di area Waduk Wonogiri. Untuk penanganan sedimentasi di area DAS dilakukan pekerjaan konservasi yang meliputi sumur resapan (biopori), terasering, penanaman pohon, rorak dan gully plug. Pada penelitian ini bertujuan untuk mencari besarnya pengaruh biopori terhadap sedimentasi pada DAS Keduang. Analisis yang digunakan untuk mencari besarnya sedimentasi menggunakan Metode USLE. Sedangkan, untuk mencari besarnya pengaruh biopori terhadap sedimentasi yang ada pada periode ulang 5 tahun dan 10 tahun menggunakan dua metode yaitu Metode Bols dan Metode Lenvain. Dari perhitungan tersebut didapatkan persentase reduksi erosi untuk tiap desa, DAS Keduang, dan persentase reduksi delapan desa. Hasil yang didapatkan biopori dapat mereduksi angkutan sedimen meskipun hasilnya tidak terlalu signifikan. Kata kunci : Pengaruh, Biopori, Limpasan, DAS, Keduang. xv

16 KAJIAN PENGARUH BIOPORI TERHADAP LIMPASAN PADA DAS KEDUANG Yoga Darmawan D Program Studi Teknik Sipil Program Pascasarjana Universitas Muhammadiyah Surakarta. yogadarmawan@yahoo.co.id ABSTRACT The most important issues in The reservoir sedimentation. The sedimentation problem lies in the watershed and rivers in the area The reservoir. Sediment management in the watershed area do conservation work includes absorption wells (biopori), terracing, tree planting, rorak and gully plug. In this study aims to find the influence biopori to sedimentation in the watershed Keduang. The analysis is used to find the amount of sedimentation using USLE method. Meanwhile, to seek the influence biopori to sedimentation that of the return period of 5 years and 10 years using two methods: Method and Method Lenvain Bols. From these calculations erosion reduction percentage obtained for each village, watershed Keduang, and the percentage reduction of eight villages. The results obtained can reduce sediment transport biopori although results are not very significant. Keywords: Effect, Biopori, runoff, watershed, Keduang. xvi