TUGAS AKHIR ANALISIS SEDIMENTASI BERDASARKAN LAJU EROSI DI DAERAH ALIRAN SUNGAI SERANG PADA DAERAH TANGKAPAN AIR PENGASIH DENGAN METODE USLE Disusun Oleh : ARDI FIRMANSAH 20110110088 JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA 2017
HALAMAN MOTO Musuh yang paling berbahaya di atas dunia ini adalah penakut dan bimbang. Teman yang paling setia, hanyalah keberanian dan keyakinan yang teguh (Andrew Jackson) Wisuda setelah 11 semester adalah kesuksesan yang tertunda Jika seseorang berpergian dengan tujuan untuk mencari ilmu, maka Allah SWT akan menjadikan perjalanannya bagaikan perjalanan menuju surga (Nabi Muhammad SAW) Sungguh bersama kesukaran dan keringanan. Karena itu bila kau telah selesai (mengerjakan yang lain). Dan kepada Allah SWT, berharaplah (Q.S Al Insyirah : 6-8) Kebanyakan dari kita tidak mensyukuri apa yang sudah kita miliki, tetapi kita selalu menyesali apa yang belum kita capai (Schopenhauer) ii
HALAMAN PERSEMBAHAN TUGAS AKHIR INI KHUSUS DIPERSEMBAHKAN KEPADA ORANG- ORANG YANG MENANTIKAN SELESAINYA TUGAS AKHIR INI TERUTAMA KEDUA ORANG TUA AZWAN MURNI ROSDIANA DAN TEMAN-TEMAN YANG SELALU MEMBERI SEMANGAT DAN DOA TERIMA KASIH ATAS SEGALA DUKUNGAN SELAMA INI iii
KATA PENGANTAR Puji Syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-nya, sehingga penyusun dapat melaksanakan tugas akhir dan menyusun laporan tugas akhir. Sholawat serta salam kami ucapkan kepada Nabi Muhammad SAW, keluarga serta sahabat sahabatnya yang telah membawa kita dari zaman kebodohan menuju alam yang penuh ilmu pengetahuan seperti sekarang ini. Penulisan laporan tugas akhir ini dimaksudkan untuk memenuhi persyaratan kurikulum guna menyelesaikan studi Strata 1 pada jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta. Selama melaksanakan tugas akhir, maupun dalam menyelesaikan laporan penyusun banyak menerima kritik dan saran, dukungan dan bimbingan serta petunjuk-petunjuk yang senantiasa sangat bermanfaat tak lupa saya ucapkan banyak terima kasih kepada : 1. Ibu Ir. Anita Widianti M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Yogyakarta. 2. Bapak Surya Budi Lesmana, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan pengarahan dan bimbingan serta petunjuk dan koreksi yang sangat berharga bagi laporan Tugas Akhir ini. 3. Bapak Puji Harsanto, S.T., M.T., Ph.D selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan selama pelaksanaan dan penulisan tugas akhir ini. 4. Bapak Nursetiawan, S.T., M.T., Ph.D. selaku Dosen Penguji yang telah memberikan koreksi pada laporan tugas akhir ini. 5. Bapak, Ibu Dosen Pengajar Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta atas ilmu yang telah diberikan kepada penyusun, semoga dapat bermanfaat. iv
6. Seluruh Staff Tata Usaha Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Yogyakarta. 7. Kedua orang tua tercinta yang selalu memberikan doa, dukungan, pengarahan dan motivasi sehingga saya bisa menyelesaikan tugas akhir ini. 8. Kepada rekan-rekan mahasiswa Teknik Sipil 2011 yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu. 9. Kepada semua pihak yang terlibat dalam penyusunan Tugas Akhir ini yang tidak dapat penyusun ungkapkan satu persatu, terimakasih atas bantuan, dukungan dan doanya. Penyusun berharap semoga amal baik yang telah diberikan mendapat balasan dari Allah SWT. Disadari bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan dan jauh dari sempurna, sehingga masih perlu adanya perbaikan dan saran dari pembaca. Penyusun juga berharap semoga Tugas Akhir ini dapat memberi manfaat bagi kita semua, Amin Ya Robbal Alamin. Yogyakarta, Mei 2017 Penyusun v
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... HALAMAN PENGESAHAN... HALAMAN MOTO... HALAMAN PERSEMBAHAN... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... i ii iii iv v vii x xi xii INTISARI... xiii BAB I PENDAHULUAN... 1 A. Latar Belakang... 1 B. Rumusan Masalah... 5 C. Tujuan Penelitian... 5 D. Batasan Masalah... 5 E. Manfaat Penelitian... 6 BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 7 A. Tinjauan Umum... 7 B. Analisis Penggunaan Lahan... 8 C. Pengertian Erosi... 9 vi
D. Pengertian Sedimentasi... 10 E. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Sedimentasi... 10 F. Transpor Sedimentasi dan Dampak Sedimentasi... 12 G. Hasil Sedimen... 15 H. ArcGIS 10.3... 16 I. Metode Universal Soil Loss Equation (USLE)... 18 BAB III LANDASAN TEORI... 23 A. Metode Universal Soil Loss Equation (USLE)... 23 B. Faktor Erosivitas Hujan (R)... 24 C. Faktor Erodibilitas Tanah (K)... 24 D. Faktor Panjang dan Kemiringan Lereng (LS)... 27 E. Faktor Tanaman Penutup Lahan dan Manajemen Tanaman (C)... 29 F. Faktor Konservasi Praktis (P)... 31 BAB IV METODE PENELITIAN... 34 A. Bagan Alir Penelitian... 34 B. Lokasi Penelitian... 35 C. Jalannya Penelitian... 36 D. Pengumpulan Data... 36 E. Analisis Data dan Pembahasan... 37 vii
BAB V ANALISIS DAN PEMBAHASAN... 39 A. Analisis Karakteristik DTA Pengasih... 39 B. Analisis Data... 43 C. Menghitung Nilai Sedimentasi Berdasarkan Laju Erosi Dengan Metode USLE... 53 BABVI KESIMPULAN DAN SARAN... 56 A. Kesimpulan... 56 B. Saran... 57 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN viii
DAFTAR TABEL halaman Tabel 2.1 Sedimen Menurut Ukurannya... 16 Tabel 3.1 Penilaian Struktur Tanah... 26 Table 3.2 Klasifikasi Butir-Butir Primer Tanah... 26 Table 3.3 Penilian Permeabilitas Tanah... 26 Table 3.4 Faktor Erodibilitas Tanah (K)... 27 Table 3.5 Faktor LS Berdasarkan Kemiringan Lereng... 29 Table 3.6 Nilai Faktor C (Pengolahan Tanaman)... 30 Table 3.7 Faktor Konservasi P... 31 Table 3.8 Faktor Konservasi dan Penggunaan Lahan... 32 Table 3.9 Faktor Penggunaan Lahan dan Pengolahan Tanah... 33 Tabel 5.1 Kelas Penutupan Lahan DTA Pengasih... 41 Tabel 5.2 Jumlah Hujan... 44 Table 5.3 Hujan Maxsimum... 45 Table 5.4 Jumlah hari Hujan... 46 Table 5.5 Faktor Erodibilitas Tanah K... 47 Table 5.6 Faktor LS Berdasarkan Kemiringan Lereng... 49 Table 5.7 Faktor Penggunaan Lahan dan Pengolahan Tanah... 51 Tabel 5.8 Hasil erosi Pada Daerah Tangkapan Air Pengasih... 54 Tabel 5.9 Hasil Sedimen Pada Daerah Tangkapan Air Pengasih... 55 ix
DAFTAR GAMBAR halaman Gambar 1.1 Peta DAS Serang... 4 Gambar 2.1 Transpor Sedimen Dalam Aliran Air Sungai... 14 Gambar 3.1 Nomograf K... 25 Gambar 3.2 Nomograf Untuk Menghitung Faktor LS... 28 Gambar 4.1 Peta Lokasi Penelitian... 35 Gambar 5.1 Peta Daerah Tangkapan Air (DTA) Pengasih... 39 Gambar 5.2 Peta Aliran Sungai Pengasih... 42 Gambar 5.3 Peta Jenis Tanah DTA Pengasih... 48 Gambar 5.4 Peta Kemiringan Lereng DTA Pengasih... 50 Gambar 5.5 Peta Tata Guna Lahan DTA pengasih... 52 x
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Tabel attribute hasil ArcGIS 10.3 Lampiran 2. Peta hasil ArcGIS 10.3 Lampiran 3. Foto lokasi penelitian Lampiran 4. Data Hujan Lampiran 5. Lembar monitoring xi
INTISARI Proses erosi dan sedimentasi yang berkepanjangan memberikan pengaruh negatip terhadap kualistas lahan, selain itu sedimentasi yang terjadi dapat menyebabkan terjadinya penurunan kecepatan aliran air dan pendangkalan sungai yang menyebabkan maslah baru pada DTA (Daerah Tangkapan Air). Besarnya nilai erosi di peroleh dengan menghitung menggunakan rumus Universal Soil loss Equation (USLE). Jumlah sedimentasi yang masuk ke dalam sungai dapat di perkirakan dengan menghitung antara SDR dengan mengalikan hasil erosi. Aplikasi software ArcGIS 10.3 digunakan untuk mengolah data peta yang di gunakan. Berdasarkan analisis data menggunakan program komputer ArcGis 10.3 dan Microsoft excel diketahui bahwa Daerah Tangkapan Air (DTA) Pengasih memliki luas area sebesar 99,5179 km 2 atau 9.951,79 ha. Sebagian besar DTA Pengasih didominasi oleh penutupan lahan berupa kebun sebesar 5.216,75 ha dengan persentase sebesar 52,42%. Hasil perhitungan menggunakan ArcGis 10.3 menunjukkan bahwa pola jaringan sungai DTA Pengasih memilik pola aliran dendritik. Menurut Lee (1988) pola aliran dendritik seperti percabangan pohon, percabangan tidak teratur dengan arah dan sudut yang beragam. Berdasarkan hasil analisis menggunakan metode USLE pada area DTA Pengasih, didapat erosi total sebesar 2.493.517,4 ton/tahun, dengan erosi yang paling besar berasal dari tegalan, dengan persentase sebesar 61.16 % dan nilai sedimentasi pada DTA Pengasih adalah sebesar 1.962.919,9 ton/tahun dengan sedimentasi yang paling besar berasal dari tegalan, dengan persentase sebesar 60.73 %. Kata kunci : Erosi, sedimentasi, SDR, ArcGIS 10.3 xii