BAB IV HASIL DAN ANALISIS
D. Karakteristik Tanah Gambut
Gambar 57 Penampang peilschaal 11 (R11)
C. Suhu Udara di Lahan Gambut
Selama periode pengamatan muka air Juli – September, juga dilakukan pengukuran suhu udara di lahan gambut. Pengukuran suhu dilakukan untuk memperkirakan laju evapotranspirasi pontensial dari lahan gambut. Hasil pengukuran suhu disajikan pada Tabel 9.
Tabel 5 Suhu udara periode pengamatan Juli – September 2018
No. Periode Suhu Udara
1 23/7/2018 - 27/7/2018 31oC
2 27/8/2018 - 31/8/2018 33oC
3 10/9/2018 - 14/9/2018 31oC
4 24/9/2018 - 28/9/2018 32oC
5 8/10/2018 - 12/10/2018 30oC
D. Karakteristik Tanah Gambut
Berdasarkan peta sebaran gambut, jeluk tanah gambut di lokasi penelitian Dusun Banjarsari, Desa Rasau Jaya II sebagian besar masuk dalam lokasi moratorium gambut dengan jeluk tergolong dangkal dengan klasifikasi D 1, artinya jeluk gambut tidak melebihi 3 meter.
Berdasarkan data bor di lapangan yang dilakukan pada empat titik pada tanggal 28 – 29 Oktober 2017 diperoleh informasi sebagai berikut:
Penampang Peilschaal 11
Peilschaal
0,09 0,7 0,51
0,6
0,7 0,64
0,8 3,5
58
Tabel 6 Data hasil pengeboran jeluk lahan gambut Desa Rasau Jaya II Titik Boring: 3; Lokasi: Patok 41; Jeluk Gambut: 290 cm
No. Kedalaman Tingkat kematangan gambut
1 0 – 12 Saprik
2 12 – 43 Hemik
3 43 – 290 Fibrik
4 > 290 Mineral
Titik Boring: 4; Lokasi: Patok 43; Jeluk Gambut: 178 cm No. Kedalaman Tingkat kematangan gambut
1 0 – 7 Saprik
Hasil analisis rata-rata kadar air pada kedalaman 0-30 cm pada lokasi penelitian berturut-turut 397,4%, 346,68%, 624,32%, 416,83%, 651,84%, 560,77%, 661,95% dan 352,36% sedangkan pada kedalaman 30-60 cm berturut-turut 772,23%, 780,13%, 764,29%, 748,43%, 973,04%, 970,29%, 787,14%, 911,59%. Berdasarkan hasil analisis tersebut diketahui bahwa kadar air pada lapisan atas (0-30 cm) lebih rendah dibandingkan lapisan bawahnya (30-60 cm) dengan perbandingan antara 15,9%-61,3%. Perbedaan kadar air tersebut berkaitan dengan tingkat kematangan gambut.
Hal ini dapat dilihat dari data boring pada lokasi penelitian, rata-rata lapisan atas (0-12 cm) memiliki kematangan saprik sedangkan pada lapisan 12-26 cm memiliki kematangan hemik dan kematangan fibrik pada kedalaman antara 26-50 cm. Data tersebut menunjukkan bahwa pada kedalaman 0-30 cm terdapat gambut saprik dan hemik sedangkan pada kedalaman 30-60 cm antara gambut hemik dan fibrik. Pola tersebut menunjukkan bahwa semakin matang gambut, maka semakin menurun kadar air. Noor (2001) menyebutkan bahwa kemampuan menjerap (absorbing) dan memegang (retaining) air dari gambut tergantung pada tingkat kematangannya.
Kemampuan tanah gambut untuk menyerap dan mengikat air pada gambut fibrik lebih besar dari gambut hemik dan saprik, sedangkan gambut hemik lebih besar dari saprik (Suwondo et al., 2010). Kapasitas memegang air maksimum gambut fibrik sebesar 850%b, gambut hemik 450-850%b dan gambut saprik kurang lebih 450%b.
Selain kematangan gambut, kadar air tanah gambut juga dipengaruhi oleh penggunaan lahan (tipe lahan). Lokasi T1 (kebun sawit) memiliki kadar air rendah pada kedua kedalaman sedangkan pada T8 (kebun sawit) hanya pada kedalaman 0-30 cm. Bertolak belakang pada lahan semak (T6 dan T7) serta lahan semak dan nenas (T3) memiliki kadar air lebih tinggi pada kedalaman 0-30 cm. Data memperlihatkan bahwa lahan terbuka dengan pengelolaan rutin cenderung memiliki kadar air tanah lebih rendah dibanding lahan memiliki vegetasi penutup rapat dan jarang diolah. Kecenderungan yang sama ditunjukkan pula oleh Nusantara et al.
(2015), Nusantara dan Alhadad (2007) bahwa lahan gambut yang sering dikelola dan dibakar dapat menyebabkan kadar air tanah menurun karena adanya pemadatan tanah akibat pengolahan dan pembakaran lahan.
59
Tabel 7 Hasil Uji Konduktivitas Tanah Lahan Gambut Desa Rasau Jaya II
No. Location Depth (m) Gs Wn
Gambar 58 Data Curah Hujan Harian Maksimum Stasiun Meteorologi Supadio (1996-2017).
E. Penentuan Metode Analisa Distribusi Hujan yang Sesuai (Uji Kecocokan)
Maksud dan tujuannya adalah untuk menentukan metode analisa apa yang cocok digunakan dalam menentukan hujan periode ulang tertentu. Metode yang dimaksud adalah metode yang merupakan metode yang tercakup dalam distribusi kontinu; Normal, Pearson Tipe III, Log Pearson Tipe III, Gumbel Tipe I, Log Normal dan sebagainya.
Uji deskriptor statistik merupakan pengujian terhadap besaran statistik data (nilai koefisien kurtosis, nilai koefisien skewness nilai koefisien variasi), yang akan dibandingkan dengan nilai
0
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017
Curah Hujan (mm)
Tahun
60
tabel untuk dilihat/dibandingkan apakah data yang digunakan mendekati parameter statistik acuan yang telah ditentukan dari salah satu metode yang ada atau tidak.
Tabel 8 Nilai Acuan Uji Deskriptor dari Beberapa Metode
Jenis Ditribusi Syarat
Normal Cs = 0
Ck = 3
Log Normal 2 Parameter Cs=Cv3+3Cv
Ck=Cv8+6Cv6+15Cv4+16Cv2+3
Gumbel Cs ≤1,1396,
Ck ≤ 5,4002
Log Pearson Tipe III Cs < 0
Cv ≠ 0,3
Parameter Statistik Data
Nilai rata-rata
( ) X
: X =∑
nXiKoefisien Variasi (Cv :
X Cv = S
Koefisien Kurtosis (Ck):
( )
Koefisien Skewness (Cs):
( )
( )( ) ( )
3Uji parameter statistik dilakukan dengan membandingkan nilai parameter statistik hitung dengan tetapan dari tabel nilai acuan deskriptor statistik dari beberapa betode. Hasil perhitungan nilai parameter statistik Cv Metode Normal dan Gumbel Tipe I diuji menggunakan perbandingan deviasi standar
( ) σ
, dengan nilai rata-rata data hujan (V). Data diolah dalam bentuk logaritma untuk mendapatkan nilai parameter statistik Log Pearson Tipe III, Log Normal 2 Parameter dan Log Normal 3 Parameter.61
Tabel 9 Hasil Pengolahan Data Hujan Untuk Mendapatkan Parameter Statistik Data
No. xi xi −x
(
xi −x)
2(
xi −x)
3(
xi −x)
4(
xiS−x) ( )
Jumlah 2657,200 0,00 25424,053 1226841,445 123986133 0,000 84,591
62
Tabel 10 Hasil Pengolahan Data Hujan untuk mendapatkan Nilai Lognya
No. Log xi Log xi -Log x
(
Log xi -Log x)
2(
Log xi -Log x)
3(
Log xi -Log x)
4Tabel 11 Parameter Statistik Data
Nilai Deskriptor Statistik Masing-masing Metode Hasil
Perhitungan Log Normal Gumbel Tipe I
Keputusan diambil berdasarkan pengujian deskriptor statistik, metode yang cocok adalah metode Log Normal 2 Parameter, selanjutnya dilakukan pengujian dengan metode Smirnov Kolmogorov agar hasil kajian tidak hanya mengacu pada satu hasil pengujian.
63
Uji Smirnov Kolmogorov
Pengujian metode Log Normal 2 parameter dengan Smirnov Kolmogorov ditentukan persamaan garis lurus dengan metode Log Normal 2 parameter untuk data curah hujan yang diuji, yakni
Tabel 12 Hasil Pengujian Smirnov Kolmogorov dengan Metode Log Normal 2 Parameter
m xi P(x)=m/
Menentukan Curah Hujan Rencana
Hasil perhitungan hujan rencana dengan periode ulang 2,5,10,20,25,50,100 tahun menggunakan Metode Log Normal 2 parameter, yaitu:
Log R = LogX + K x S Log X
64
Analisa Debit Maksimum Menggunakan HSS Nakayasu
Nakayasu telah menyelidiki hidrograf satuan pada beberapa sungai di Jepang. Perhitungan debit banjir menggunakan HSS Nakayasu didasarkan pada persamaan (Soemarto,1987):
Qp =
Tp = Tenggang waktu dari permulaan hujan sampai puncak banjir (jam)
T0,3 = Waktu yang diperlukan untuk penurunan debit, dari debit puncak menjadi 30% dari debit puncak (jam)
Nakayasu mengusulkan rumus-rumus berikut untuk menentukan Tp dan T0,3:
Tp = Tg + 0,8 tr (9)
T0,3 = α.tg (10)
tg dihitung berdasarkan rumus:
tg = 0,21 L0,7 L < 15 km, dan (11)
tg = 0,4 + 0,058 L L > 15 km (12)
sedangkan:
tr = Lama hujan efektif yang besarnya 0,5 – 1 tg, untuk
§ Daerah pengaliran biasa α = 2
§ Bagian naik hidrograf yang lambat dan bagian yang menurun cepat α = 1,5
§ Bagian naik hidrograf yang cepat dan bagian menurun yang lambat α = 3 Persamaan hidrograf satuannya adalah:
Bagian lengkung naik:
Untuk 0 ≤ t ≤ Tp
Bagian lengkung turun:
1. Untuk Qd > 0,3 Qp Tp ≤ t ≤ T0,3
65
Hubungan antara bentuk daerah pengaliran dengan T0,3 dalam kumpulan persamaan pengaliran oleh Persatuan Ahli Teknik Sipil (1971) di Jepang, dinyatakan sebagai berikut:
T0,3 = 0,47 (α.L)0,25 (16)
Langkah-langkah menentukan debit banjir menggunakan HSS Nakayasu adalah sebagai berikut:
Diketahui:
1. Luas daerah aliran tangkapan hujan atau catchment area (A = 0,14 km2) 2. Hujan satuan (R0 = 1 mm)
3. α = 1,607
Ø Waktu konsentrasi tg = 0,21 L0,7
= 0,21 (0,71)0,7
= 0,165 km
Ø Tenggang waktu dari permulaan hujan sampai puncak banjir Tp = tg + 0,8 tr (tr = 0,75 tg)
= 0,165 + 0,8 (0,124)
= 0,264 jam
Ø Waktu yang diperlukan oleh penurunan debit, dari debit puncak sampai menjadi 30%
dari debit puncak T0,3 = α. tg
= 1,607 (0,165)
= 0,264 jam
66
Ø Persamaan hidrograf satuannya adalah:
• Bagian lengkung naik Untuk 0 ≤ t ≤ Tp
• Bagian lengkung turun:
1. Untuk Qd > 0,3 Qp ...Tp ≤ t ≤ T0,3
Gambar 59 Hidrograf satuan metode Nakayasu DTA Tr43.
0.0
67
Gambar 60 Skematisasi pemodelan air permukaan menggunakan Duflow.