PENDUGAAN DEBIT AIR SUB DAS BANTIMURUNG DENGAN MENGGUNAKAN MODEL AWBM Oleh: M. A R A S G 621 06 028 Skripsi Ini Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknologi Pertanian Pada Program Studi Keteknikan Pertanian Jurusan Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Hasanuddin PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR 2012 i
LEMBAR PENGESAHAN Judul Penelitian : Pendugaan Debit Air Sub DAS Bantimurung dengan Menggunakan Model AWBM Nama : M. Aras Stambuk : G 621 06 028 Program Studi : Keteknikan Pertanian Disetujui Oleh: Tim Pembimbing Pembimbing I Pembimbing II Dr.Ir. H. Mahmud Achmad, MP Ir. Totok Prawitosari, MS NIP. 19700603 199403 1 003 NIP. 19520217 198303 1 003 Mengetahui, Ketua Jurusan Teknologi Pertanian Ketua Panitia Ujian Sarjana Jurusan Teknologi Pertanian Prof. Dr. Ir. Mulyati M. Tahir, MS Dr. Ir. Sitti Nur Faridah, MP NIP. 19570923 198312 2 001 NIP. 19681007 199303 2 002 Tanggal Pengesahan: Mei 2012 ii
Pendugaan Debit Air Sub DAS Bantimurung Dengan Menggunakan Model AWBM (Estimating Debit of Sub DAS Bantimurung by Using AWBM Model) Oleh: M. Aras (G621 06 028), di bawah Bimbingan Dr. Ir. Mahmud Achmad, MP dan Ir. Totok Prawitosari, MS ABSTRAK Daerah Aliran Sungai disingkat DAS ialah istilah geografi mengenai sungai utama, anak sungai dan luas lahan atau wilayah yang dipengaruhinya. Beberapa masalah-masalah DAS adalah banjir, produktivitas tanah menurun, pengendapan lumpur pada waduk, saluran irigasi, proyek tenaga air, penggunaan tanah yang tidak tepat (perladangan berpindah, pertanian lahan kering dan konservasi yang tidak tepat). Fakta menunjukkan Banjir merendam ratusan rumah di Kabupaten Maros salah satu contoh misalnya di Kecamatan Lau. Banjir akibat meluapnya Sungai Maros setelah diguyur hujan. Tak hanya lokasi permukiman, air juga menggenangi ratusan hektar sawah dan banjir seperti itu kerap terjadi di Maros setiap musim penghujan. Model kesetimbangan air yang dikembangkan oleh Boughton ditujukan untuk memprediksi aliran sungai dan ketersediaan air sungai suatu DAS sehingga jumlah air dapat dimanfaatkan semaksimal mungkin untuk kebutuhan manusia. Penelitian ini dilaksanakan di Sungai Bantimurung, Kabupaten Maros dengan tujuan untuk mengetahui debit sungai harian pada Sub DAS Maros dan menguji keandalan model dalam menduga debit air. Model AWBM (Australian Water Balance Model) mempunyai parameter yang harus ditetapkan, yaitu C 1, C 2, C 3 dan A 1, A 2, A 3, BFI, Ksurf dan Kbase, yang kemudian masingmasing nilai dari parameter tersebut digunakan dalam kalibrasi dan validasi model untuk memprediksikan debit air sungai harian, bulanan, dan debit ukur serta sensivitas hujan input terhadap hasil model dengan penambahan dan penurunan curah hujan dan evaporasi sebanyak 5% dan 10% pada sub DAS Bantimurung. Berdasarkan hasil simulasi, maka diperoleh debit aliran harian prediksi maksimum di tahun 1999-2003 sebesar 46,2 mm/hari, tahun 2004-2008 sebesar 42,7 mm/hari. Debit aliran Bulanan Prediksi maksimum di tahun 1999-2003 sebesar 655,9 mm/bulan, tahun 2004-2008 sebesar 660,8 mm/bulan. Penambahan hujan 5% dan 10% pada debit bulanan Tahun 2004-2008 mengalami kenaikan sebesar 5,1% dan 8,9%, Penambahan evaporasi 5% dan 10% mengalami penurunan sebesar 0,8% dan 1,6%. Debit Aliran Harian prediksi maksimum tahun 2010 sebesar 14,5 mm/hari. Kata Kunci: Debit Aliran Sungai, Sensivitas input iii
KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat, taufiq, dan hidayah-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang merupakan laporan lengkap hasil penelitian yang berjudul Pendugaan Debit Air Sub DAS Bantimurung dengan Menggunakan Model AWBM. Penyusunan dan penulisan skripsi tidak lepas dari bantuan dan dukungan berbagai pihak dalam bentuk bantuan dan bimbingan. Olehnya itu pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Bapak Dr. Ir. Mahmud Achmad, MP dan Bapak Ir. Totok Prawitosari, MS sebagai dosen pembimbing yang telah banyak memberikan curahan ilmu, petunjuk, pengarahan, bimbingan, saran dan dorongan semangat sejak pelaksanaan penelitian sampai selesainya penyusunan skripsi ini. 2. Secara khusus kepada Ayahanda dan Ibunda tercinta atas dorongan moril dan materil yang diberikan serta doa restunya selama penelitian ini berlangsung. 3. Secara khusus kepada rekan-rekan saya: Muh. Ilyas, Fatimah Rahmadani, Moh. Inun Hiola, Risna Hardianty, Hariadi yang telah membantu selama penelitian sehingga selesainya skripsi ini. 4. Rekan Program Studi Keteknikan Pertanian angkatan 2006, Ikatan Awak Kabin Haji Garuda Indonesia Makassar, UKM LDK MPM UNHAS dan semua pihak yang telah membantu penulis selama menempuh studi sehingga selesainya skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua, amin. Makassar, April 2012 M. ARAS iv
RIWAYAT HIDUP M. Aras dilahirkan pada tanggal 05 Maret 1987, di Maros. Anak ketiga dari empat bersaudara, dari pasangan Muh. Indra Sahabu dan Hasnah Sibolloh. Pendidikan formal yang pernah diikuti antara lain: 1) Pada tahun 1993 sampai pada tahun 1999, terdaftar sebagai siswa di SDN. No 17 Bulu -Bulu, Kabupaten Maros. 2) Pada tahun 1999 sampai pada tahun 2002, terdaftar sebagai siswa di SLTP Negeri 1 Mandai, Kabupaten Maros. 3) Pada tahun 2002 sampai pada tahun 2005, terdaftar sebagai siswa di SMA Negeri 6 Makassar. 4) Melalui proses Jalur SNMPTN, tahun 2006 diterima sebagai mahasiswa di Fakultas Pertanian, Jurusan Teknologi Pertanian, Program Studi Keteknikan Pertanian Unhas. Semasa kuliah pernah bergabung dalam TSC (Agritech Study Club) Teknik Pertanian sebagai Asisten Laboratorium Ilmu Ukur Wilayah, Koordinator Asisten SAINS Pend. Agama Islam dan pernah menjadi Awak Kabin Haji Garuda Indonesia Makassar serta Penyiar Radio PT. Wahdatama Makassar. v
DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL... HALAMAN PENGESAHAN... ABSTRAK... KATA PENGANTAR... DAFTAR RIWAYAT HIDUP... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang... 1 1.2. Tujuan dan Kegunaan Penelitian... 3 II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Daerah aliran Sungai... 5 2.2. Defenisi dan Lingkup Hidrologi... 7 2.3. Model Hidrologi... 12 2.4. Model Kesetimbangan Air Boughton... 18 2.4.1. Parameter Model Boughton... 21 2.4.2. Struktur Model Kesetimbangan Air Boughton... 23 2.4.3. Penggunaan Model Boughton... 25 2.4.4. Aliran Dasar (Baseflow)... 26 III. METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Tempat dan Waktu... 28 3.2. Bahan dan Alat... 28 3.3. Metode Penelitian... 28 3.4. Verifikasi Model... 29 3.5. Flow chart AWBM... 34 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Keadaan Umum Lokasi... 35 4.2. Jenis Tanah... 35 4.3. Analisis Parameter Model... 12 4.4. Analisis Debit Ukur dan Debit simulasi... 40 4.5. Perbandingan Debit Harian 4.5.1. Kalibrasi... 41 4.5.2. Validasi... 44 4.6. Analisis Perbandingan debit Bulanan 4.6.1. Perbandingan Debit Bulanan 1999-2003... 47 i ii iii iv v vi viii ix x vi
4.6.2. Perbandingan Debit bulanan 2004-2008... 48 4.7. Perbandingan Debit harian Hasil Pengukuran 2011... 52 V. PENUTUP 5.1. Kesimpulan... 55 5.2. Saran... 56 DAFTAR PUSTAKA... 57 LAMPIRAN... 59 vii
DAFTAR TABEL Nomor Teks Halaman 1. Parmeter-parameter yang Dihasilkan Setelah Validasi Model 38 viii
DAFTAR GAMBAR Nomor Teks Halaman 1. Daerah Aliran Sugai(Watersheed Drainage Basin) 4 2. Siklus Hidrologi 8 3. Diagram Blok untuk Sistem Hidrologi 13 4. Struktur Kesetimbangan Air Model Boughton Curah Hujan Limpasan 22 5. Grafik Perbandingan antara Debit harian Terukur (Q obs ) dengan Debit Harian Prediksi (Q sim ) Pada sub DAS Bantimurung Tahun 1999-2003 42 6. Grafik Linear Debit harian Terukur (Q obs ) dengan Debit Harian Prediksi (Q sim ) Pada sub DAS Bantimurung 1999-2003 42 7. Profil memanjang Aliran Sungai Bantimurung 43 8. Grafik Perbandingan antara Debit hasil ukur (Q obs ) dengan Debit hasil simulasi (Q sim ) Pada sub DAS Bantimurung Tahun 2004-2008 45 9. Grafik Linear Debit harian Terukur (Q obs ) dengan Debit Harian Prediksi (Q sim ) Pada sub DAS Bantimurung 2004-2008 45 10. Grafik Perbandingan antara Debit Bulanan Terukur (Q obs ) dengan Debit Bulanan Prediksi (Q sim ) Pada sub DAS Bantimurung Tahun 1999-2003 47 11. Grafik Linear Debit Bulanan Terukur (Q obs ) dengan Debit Bulanan Prediksi (Q sim ) Pada sub DAS Bantimurung Tahun 1999-2003 48 12. Grafik Perbandingan antara Debit Bulanan Terukur (Q obs ) dengan Debit Bulanan Prediksi (Q sim ) Pada sub DAS Bantimurung Tahun 2004-2008 49 13. Grafik Linear Debit Bulanan Terukur (Q obs ) dengan Debit Bulanan Prediksi (Q sim ) Pada sub DAS Bantimurung Tahun 2004-2008 49 14. Grafik Penambahan dan Penurunan Hujan 5% dan 10% pada Debit Bulanan Sub DAS Bantimurung Tahun 2004-2008 50 15. Grafik Penambahan dan Penurunan Evaporasi 5% dan 10% pada Debit Bulanan Sub DAS Bantimurung Tahun 2004-2008 50 16. Grafik Perbandingan Debit Hasil ukur (Q obs ) dengan Debit Hasil Simulasi (Q sim ) pada Sub DAS Bantimurung Tahun 2011 53 17. Grafik Linear Debit Hasil Ukur (Q obs ) dengan Debit Hasil Simulasi (Q sim ) pada Sub DAS Bantimurung Tahun 2011 53 ix
DAFTAR LAMPIRAN Nomor Teks Halaman 1. Tabel Debit Harian Terukur pada Sub DAS Bantimurung 59 2. Tabel Curah Hujan Harian Sub DAS Bantimurung 63 3. Tabel Evaporasi Bulanan pada Sub DAS bantimurung 67 4. Tabel Perbandingan Debit Aliran Harian Terukur dan Debit Aliran Harian simulasi pada Sub DAS Bantimurung Tahun 1999-2003 68 5. Tabel Perbandingan Debit Aliran Harian Terukur dan Debit Aliran Harian simulasi pada Sub DAS Bantimurung Tahun 2004-2008 85 6. Tabel Perbandingan Debit Aliran Bulanan Terukur dan Debit Aliran Bulanan simulasi pada Sub DAS Bantimurung Tahun 2004-2008 101 7. Tabel Perbandingan Debit Aliran Terukur dan Debit Aliran simulasi pada Sub DAS Bantimurung Tahun 2011 103 8. Alat Penakar Hujan type Observatorium 104 9. Alat Pengukur Evaporasi 104 10. Pengambilan Data Kecepatan Aliran 104 11. Peta DEM Sub DAS Bantimurung 105 12. Peta Penggunaan Lahan sub DAS bantimurung 106 13. Peta Jenis Tanah Sub DAS Bantimurung 107 x