Simulasi Pola Fluktuasi Muka Air Tanah

1985

F A K U L T A S TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

H a r i a n t o . F

18.1341.

S i m u l a s i p o l a f l u k t u a s i nuka a i r tanah'. Dibawah bimbingan Soedodo H a r d j o a m i d j o j o dan Hu- b e r t u s A r i s P r i y a n t o .

P r o d u k s i tanaman yang t i n g g i memerlukan k o n d i s i n e d i a tumbuh ( t a n a h ) yang optimum. Pada d a e r a h dengan muka a i r t a n a h ( w a t e r t a b l e ) gang d a n g k a l , k o n d i s i kelembaban t a n a h d i p e n g a r u h i o l e h G ~ k t u a s i muka a i r tanah:. Tujuan p e n e l i -

. . .

t i a n i n i a d a l a h m e m b ~ ~ a t s u a t u s i m u l a s i model u n t u k menduga p o l a f l u k t u a s i muka $ir t b a h dan mengadakan v e r i f i k a s i n e l a l u i pengamatan l a p a n g .

Curah h u j a n , i n f i l t r a s i , e v a p o t r a e s p i r a s i , limpasan ~ e r m i k a a n , hubungan a n t a r a kelembaban t a n a h dengan l a j u i n f i l t r a s i dan f l u k t u a s i k e d a l a n a n muka a i r t a n a h mer.ylca- kan p a r a m e t e r - p a r a m e t e r yang berkesinambungan s a t u sana l a i n .

Asumsi-asumsi yang digunakan da1a.z z e r a n c a n g model a- d a l a h bahwa f l d < t u a s i nuka a i r t a n a h hanya d i p e n g a r u h i o-

Komponen model yang a d a a d a l a h e v a p o t r a n s p i r a s i yang diduga dengan metoda R a d i a s i , i n f i l t r a s i metoda P h i l i ? dan

f l u k t u a s i kedalaman a u k a a i r t a n a h .

D a r i h a s i l s i m u l a s i pertama m e n u n j a w a n bahwa b e s a r - nya f l u k t u a s i muka a i r t a n a h a n t a r a h a s i l s i m u l a s i dan ha-

sil pengamatan b e r k o r e l a s i r e n d a h ( r a t a - r a t a t e o p a t penga- matan 0.241) u n t u k h a r i - h a r i k e r i n g , sedang unttic h a r i - h a -

r i h u j a n b e r k o r e l a s i l e b i h t i n g g i ( 0 . 4 4 3 ) . Hasil i n % mem- b e r i k a n p e t u n j u k adanya p a r a m e t e r yang t a k d a p a t d i a b a i k a n y a i t u penurunan muka a i r t a n a h k a r e n a a l i r a n i n t r a dan pe- ngurangan k e n a i k a n muka a i r t a n a h k a r e n a p e n g i s i a n ruang p o r i yang t e l a h b e r a d a dibaviah k a p a s i t a s l a p a n g . Dua pa- r a m e t e r i n i d i j a d i k a n s e b a g a i p a r a m e t e r p e n y e s u a i a n model,

Hasil s i m u l a s i kedua (yang t e l a h d i s e s u a i k a n ) nenun- juklkan hubungan a n t a r a b e s a r n y a f l u k t u a s i n:&a a i r tar-ah h a s i l p e n g a ~ a t a n

(X)

dengan h a s i l s i m u l a s i ( 1 ) b e r k o r e l a s i t i n g g i (0.9401+) dan s a n g a t n y a t a , dengan bentuk ? e r s a z a a n

Y

=

1.668

+ 0.735

X

pada r a t a - r a t a empat t e z p a t pengama- t a n . :.iodel yang s e n p u r n a akan memberikan hujungan p e r s a -

maan Y =

A

+ f3

X

dengan n i l a i A mendekati no1 dan B m n - d e k a t i s a t u .

O l e h

H A R I A N T O

F

18.1341

SKRIPSI

S e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t u n t u k m e m p e r o l e h g e l a r S-ASJANA TEK3OLOG

I:

_PE,WSNIAN

p a d a J u r u s a n M3KANISASI PERT.G$IAN, F a k u l t a s T e k n o l o g i P e r t a n i a n ,

I n s t i t u t P e r t a n i a n S o g o r

1 9 8 5

-

,.rr,

r

.;huLTAS TEKNOLOGI ?ER'T'A;{Ifi2? INSTITCT PE.<TANI$.X dCGOS

INSTITUT PERTlZNIAN BOGOR FAKULTAS TEKHOLOG I PERT AN I A N

SIMULASI POLA FLUKTUASI NUKA A I R TANAH

SKRIPSI

S e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t u n t u k m e m p e r o l e h g e l a r SARJANA TELNOLOG I PEFE.XNI.XN

p a d a J u r u s a n MEKANISASI PERTANIAN, F a k u l t a s T e k n o l o g i P e r t a n i a n ,

I n s t i t u t P e r t a n i a n B o g o r

O l e h

H A R I A N T O

F

18.1341

D i l a h i r k a n p a d a t a n g g a l 23 A p r i l 1 3 6 2 d i P u r w o k e r t o

T a n g g a l l u l u s :

1 4

O k t o b e r 19.35

KATA PZiJGSNTAR

F u j i d a n s y u k u r d i p a n j a t k a n k e h a d a p a n P.llah SAT', ka- r e n a h a n y a dengan r a k m a t ! ~ ~ y a l a h maka s k r i p s i i n i d a p a t pe- n u l i s s e l e s a i k a n .

P e n u l i s mengucapkan t e r i n a k a s i h k e p a d a :

1. D r . I r . Soedodo H a r d j o a m i d j o j o , MSc. s e b a g a i d o s e n pem- b i m b i n g utama,

2. Ir. S u b e r t u s R r i s P r i y a n t o , MAE a t a s s a r a n d a n p e t u n j u k yang d i b e r i k a n s e b a g a i d o s e n pembimbing p e n d a n p i n g ,

7

3.

S e g e n a p s t a f p e n g e l o l a S t a s i u n K l i m a t o l o g i D a r n a g a , so- g o r y a n g t e l a h m e n y e d i a k a n f a s i l i t a s t e m p a t d a n s a r a n a g e n u n j a n g p e n e l i t i a n ,

4.

S e g e n a p s t a f p e n g e l o l a L a b o r a t o r i u m S i s t e r c d a n X a n a j e - r.en Y e k a n i s a s i P e r t a n i a n , F a k u l t a s T e k n o l o g i P e r t z n i a n

I P 3 yang t e l a h m e z b e r i k a n bimbingan d a n p e n y e d i a a n i a - s i l i t a s k a p u t e r .

5.

S e g e n a p s t a f p e n g e l o l a L a b o r a t o r i u m T e k n i k T a n a h dan

$.ir, J u r ~ s a n K e k a n i s a s i ? e r t a n i a n , F a k i i l t a s T e k n o l o g i T e r t a n i a n

I?B

yang t e l a h rnemberikan b a n t u a n g e m i n j a n a n ? e r a l a t a n g e n e l i t i s n .

S x h i r n y a k r i t i k dan s a r a n s a n g a t p e n u l i s h a r a p i i a n de- m i p e r k a i l r a n t u l i s a n s e l a r i j u t n y a .

7

? : ~ o r , S k t o b e r 1 3 8 5

H a l a a a n

;IATA P?;IIGAET'AR

...

iii

D A I T A R T A 3 E L

...

v i

...

DAFTAR G.w3AR v i i DAFTAR L:QiPIRMi

...

i x

I

.

PENDAHULU.Ui

...

1

I1

.

T I N J A U A N P U S T A K A

...

3

.4

.

S I K L U S H I D R O L O G I

...

3

3

.

CURAH HUJAN

...

4

C

.

E V A P O T R A N S P I R S S I

...

6

D

.

I N F I L T R A S I

...

7

E

.

A I R TANAH

...

13

E

.

_{ANALIS?, BASIL SIMULASI}

YANG

_TELAB

DI-

Halaman R i n g k a s a n metoda p e n d u g a a n k a a a s i t a s

i n f i l t r a s i d e n g a n n e t o d a e m p i r i s

...

12 R i n g k a s a n d a t a - d a t a i n p u t program

pendugaan p o l a f l u k t u a s i muka a i r t a n a h

..

43

Hasil s i m u l a s i t e m p a t pengamatan I

...

44

H a s i l s i m u l a s i t e m r a t pengamatan I1

...

46

H a s i l s i m u l a s i t e n p a t p e n g a n a t a n I11

...

4 8 B a s i l s i m u l a s i t e m p a t pengamatan I V

...

50

N i l a i p e r b a n d i n g a n a n t a r a kedalaman

h a s i l pengamatan

(X)

d a n h a s i l simu-

l a s i

(Y)

...

5 2 P e r b a n d i n g a n a n t a r a f l u - l r t u a s i h a s i l

pengamatan

(X)

d a n h a s i l s i m u l a s i ( Y )

u n t u k h a r i k e r i n g d z n h a r i h u j a n

.

.

. . .

.

.

.

.

5 2 X i l a i p e n u r u n a n muka a i r t a n a h k a r e n a

a l i r a n i n t r a pada h a r i - h a r t k e r i n g

...

55

Rubungan a n t a r a h a r i k e r i n g dan p e n g i -

s i a n r u a n g p o r i o l e h a i r h u j a n

...

56

K a s i l s i m u l a s i ked-a t e n p a t pengamstan I

.

58

Hasil s i n u l a s i Bedca t e z g a t o e n g n n a t a n 11. ₆₀

H a s i l s i n u l a s i k e d x a t e n p a t pengamatan

I11

62

S a s i l s i n ~ l ~ s i k e d , ~ a t e % g a t pengamatan

IV.

64

? ; i l a i p e r b a n d i a g a n s n t a r a kedalaman h a s i l ~ e n g a n a t a n (1%) d e n s a n h a s i l s i m u l a s i Ire-

Bua

(Y)

. .

.

. . .

. .

. . . .

.

. .

.

.

. .

. .

. .

.

.

.

.

.

55

P e r b a n d i n g a n a n t a r a b e s a r n y a f l u k t u a s i

h a s i l pengamatan

( X )

d a n h a s i l s i m u l a s i

Halarnan Gambar 1. S i k l u s h i d r o l o g i

...

4

Gambar 2. P o l a i n t e n s i t a s c u r a h h u j a n

...

6

G m b a r

3.

3ubungan l a j u i n f i l t r a s i t e r h a d a p w a k t u

.

9

Gambar

4.

I n f i l t r a s i s e b a g a i f u n g s i d a r i x a k t u

p a d a k o n d i s i t a n a h mula-mula lembab

d a n k e r i n g

...

10 Gambar

5.

T i p e - t i p e Bernungkinan k e j a d i a n i n f i l t r a s i 11 Gambar 6 . J e n i s - j e n i s model m a t e m a t i k

...

1 6

Gambar

7.

T a h a p - t a h a p pengembangan model dalam

s i m u l a s i

...

18

Gambar

8.

Kesetimbangan a i r ( w a t e r b a l a n c e ) da-

l a m

p r o f i l t a n a h

...

19

Gambar

9.

Bagan a l i r p r o s e s k e t e r k a i t a n komponen-

komponen model s i m u l a s i f l c k t u a s i muka

a i r t a n a h

...

22 Gambar 1 0 . Xubungan a n t a r a B a d a r a i r t a n a h dengan

k a p a s i t a s i n f i l t r a s i

...

25

Gambar 11. Gambaran menentukan kemampuan t a n a h m e l a l u k a n a i r ( m e n e n t u k a n n i l a i - n i l a i

T-nga)

...

28

Gambar 1 2 . Gambaran k e a d a a n muka a i r -lacah

...

31

Gambar

13.

Langkah-langkah pembuatan program

k o m p u t e r

...

35

Gambar

14.

3 a g z n a l i r p e l a k s a n a a n s i n n l a s i

f l u k t u a s i muka a i r t a n a h

...

37

1985

F A K U L T A S TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

H a r i a n t o . F

18.1341.

S i m u l a s i p o l a f l u k t u a s i nuka a i r tanah'. Dibawah bimbingan Soedodo H a r d j o a m i d j o j o dan Hu- b e r t u s A r i s P r i y a n t o .

P r o d u k s i tanaman yang t i n g g i memerlukan k o n d i s i n e d i a tumbuh ( t a n a h ) yang optimum. Pada d a e r a h dengan muka a i r t a n a h ( w a t e r t a b l e ) gang d a n g k a l , k o n d i s i kelembaban t a n a h d i p e n g a r u h i o l e h G ~ k t u a s i muka a i r tanah:. Tujuan p e n e l i -

. . .

t i a n i n i a d a l a h m e m b ~ ~ a t s u a t u s i m u l a s i model u n t u k menduga p o l a f l u k t u a s i muka $ir t b a h dan mengadakan v e r i f i k a s i n e l a l u i pengamatan l a p a n g .

Curah h u j a n , i n f i l t r a s i , e v a p o t r a e s p i r a s i , limpasan ~ e r m i k a a n , hubungan a n t a r a kelembaban t a n a h dengan l a j u i n f i l t r a s i dan f l u k t u a s i k e d a l a n a n muka a i r t a n a h mer.ylca- kan p a r a m e t e r - p a r a m e t e r yang berkesinambungan s a t u sana l a i n .

Asumsi-asumsi yang digunakan da1a.z z e r a n c a n g model a- d a l a h bahwa f l d < t u a s i nuka a i r t a n a h hanya d i p e n g a r u h i o-

Komponen model yang a d a a d a l a h e v a p o t r a n s p i r a s i yang diduga dengan metoda R a d i a s i , i n f i l t r a s i metoda P h i l i ? dan

f l u k t u a s i kedalaman a u k a a i r t a n a h .

D a r i h a s i l s i m u l a s i pertama m e n u n j a w a n bahwa b e s a r - nya f l u k t u a s i muka a i r t a n a h a n t a r a h a s i l s i m u l a s i dan ha-

sil pengamatan b e r k o r e l a s i r e n d a h ( r a t a - r a t a t e o p a t penga- matan 0.241) u n t u k h a r i - h a r i k e r i n g , sedang unttic h a r i - h a -

r i h u j a n b e r k o r e l a s i l e b i h t i n g g i ( 0 . 4 4 3 ) . Hasil i n % mem- b e r i k a n p e t u n j u k adanya p a r a m e t e r yang t a k d a p a t d i a b a i k a n y a i t u penurunan muka a i r t a n a h k a r e n a a l i r a n i n t r a dan pe- ngurangan k e n a i k a n muka a i r t a n a h k a r e n a p e n g i s i a n ruang p o r i yang t e l a h b e r a d a dibaviah k a p a s i t a s l a p a n g . Dua pa- r a m e t e r i n i d i j a d i k a n s e b a g a i p a r a m e t e r p e n y e s u a i a n model,

Hasil s i m u l a s i kedua (yang t e l a h d i s e s u a i k a n ) nenun- juklkan hubungan a n t a r a b e s a r n y a f l u k t u a s i n:&a a i r tar-ah h a s i l p e n g a ~ a t a n

(X)

dengan h a s i l s i m u l a s i ( 1 ) b e r k o r e l a s i t i n g g i (0.9401+) dan s a n g a t n y a t a , dengan bentuk ? e r s a z a a n

Y

=

1.668

+ 0.735

X

pada r a t a - r a t a empat t e z p a t pengama- t a n . :.iodel yang s e n p u r n a akan memberikan hujungan p e r s a -

maan Y =

A

+ f3

X

dengan n i l a i A mendekati no1 dan B m n - d e k a t i s a t u .

O l e h

H A R I A N T O

F

18.1341

SKRIPSI

S e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t u n t u k m e m p e r o l e h g e l a r S-ASJANA TEK3OLOG

I:

_PE,WSNIAN

p a d a J u r u s a n M3KANISASI PERT.G$IAN, F a k u l t a s T e k n o l o g i P e r t a n i a n ,

I n s t i t u t P e r t a n i a n S o g o r

1 9 8 5

-

,.rr,

r

.;huLTAS TEKNOLOGI ?ER'T'A;{Ifi2? INSTITCT PE.<TANI$.X dCGOS

INSTITUT PERTlZNIAN BOGOR FAKULTAS TEKHOLOG I PERT AN I A N

SIMULASI POLA FLUKTUASI NUKA A I R TANAH

SKRIPSI

S e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t u n t u k m e m p e r o l e h g e l a r SARJANA TELNOLOG I PEFE.XNI.XN

p a d a J u r u s a n MEKANISASI PERTANIAN, F a k u l t a s T e k n o l o g i P e r t a n i a n ,

I n s t i t u t P e r t a n i a n B o g o r

O l e h

H A R I A N T O

F

18.1341

D i l a h i r k a n p a d a t a n g g a l 23 A p r i l 1 3 6 2 d i P u r w o k e r t o

T a n g g a l l u l u s :

1 4

O k t o b e r 19.35

KATA PZiJGSNTAR

F u j i d a n s y u k u r d i p a n j a t k a n k e h a d a p a n P.llah SAT', ka- r e n a h a n y a dengan r a k m a t ! ~ ~ y a l a h maka s k r i p s i i n i d a p a t pe- n u l i s s e l e s a i k a n .

P e n u l i s mengucapkan t e r i n a k a s i h k e p a d a :

1. D r . I r . Soedodo H a r d j o a m i d j o j o , MSc. s e b a g a i d o s e n pem- b i m b i n g utama,

2. Ir. S u b e r t u s R r i s P r i y a n t o , MAE a t a s s a r a n d a n p e t u n j u k yang d i b e r i k a n s e b a g a i d o s e n pembimbing p e n d a n p i n g ,

7

3.

S e g e n a p s t a f p e n g e l o l a S t a s i u n K l i m a t o l o g i D a r n a g a , so- g o r y a n g t e l a h m e n y e d i a k a n f a s i l i t a s t e m p a t d a n s a r a n a g e n u n j a n g p e n e l i t i a n ,

4.

S e g e n a p s t a f p e n g e l o l a L a b o r a t o r i u m S i s t e r c d a n X a n a j e - r.en Y e k a n i s a s i P e r t a n i a n , F a k u l t a s T e k n o l o g i P e r t z n i a n

I P 3 yang t e l a h m e z b e r i k a n bimbingan d a n p e n y e d i a a n i a - s i l i t a s k a p u t e r .

5.

S e g e n a p s t a f p e n g e l o l a L a b o r a t o r i u m T e k n i k T a n a h dan

$.ir, J u r ~ s a n K e k a n i s a s i ? e r t a n i a n , F a k i i l t a s T e k n o l o g i T e r t a n i a n

I?B

yang t e l a h rnemberikan b a n t u a n g e m i n j a n a n ? e r a l a t a n g e n e l i t i s n .

S x h i r n y a k r i t i k dan s a r a n s a n g a t p e n u l i s h a r a p i i a n de- m i p e r k a i l r a n t u l i s a n s e l a r i j u t n y a .

7

? : ~ o r , S k t o b e r 1 3 8 5

H a l a a a n

;IATA P?;IIGAET'AR

...

iii

D A I T A R T A 3 E L

...

v i

...

DAFTAR G.w3AR v i i DAFTAR L:QiPIRMi

...

i x

I

.

PENDAHULU.Ui

...

1

I1

.

T I N J A U A N P U S T A K A

...

3

.4

.

S I K L U S H I D R O L O G I

...

3

3

.

CURAH HUJAN

...

4

C

.

E V A P O T R A N S P I R S S I

...

6

D

.

I N F I L T R A S I

...

7

E

.

A I R TANAH

...

13

E

.

_{ANALIS?, BASIL SIMULASI}

YANG

_TELAB

DI-

Halaman R i n g k a s a n metoda p e n d u g a a n k a a a s i t a s

i n f i l t r a s i d e n g a n n e t o d a e m p i r i s

...

12 R i n g k a s a n d a t a - d a t a i n p u t program

pendugaan p o l a f l u k t u a s i muka a i r t a n a h

..

43

Hasil s i m u l a s i t e m p a t pengamatan I

...

44

H a s i l s i m u l a s i t e m r a t pengamatan I1

...

46

H a s i l s i m u l a s i t e n p a t p e n g a n a t a n I11

...

4 8 B a s i l s i m u l a s i t e m p a t pengamatan I V

...

50

N i l a i p e r b a n d i n g a n a n t a r a kedalaman

h a s i l pengamatan

(X)

d a n h a s i l simu-

l a s i

(Y)

...

5 2 P e r b a n d i n g a n a n t a r a f l u - l r t u a s i h a s i l

pengamatan

(X)

d a n h a s i l s i m u l a s i ( Y )

u n t u k h a r i k e r i n g d z n h a r i h u j a n

.

.

. . .

.

.

.

.

5 2 X i l a i p e n u r u n a n muka a i r t a n a h k a r e n a

a l i r a n i n t r a pada h a r i - h a r t k e r i n g

...

55

Rubungan a n t a r a h a r i k e r i n g dan p e n g i -

s i a n r u a n g p o r i o l e h a i r h u j a n

...

56

K a s i l s i m u l a s i ked-a t e n p a t pengamstan I

.

58

Hasil s i n u l a s i Bedca t e z g a t o e n g n n a t a n 11. ₆₀

H a s i l s i n u l a s i k e d x a t e n p a t pengamatan

I11

62

S a s i l s i n ~ l ~ s i k e d , ~ a t e % g a t pengamatan

IV.

64

? ; i l a i p e r b a n d i a g a n s n t a r a kedalaman h a s i l ~ e n g a n a t a n (1%) d e n s a n h a s i l s i m u l a s i Ire-

Bua

(Y)

. .

.

. . .

. .

. . . .

.

. .

.

.

. .

. .

. .

.

.

.

.

.

55

P e r b a n d i n g a n a n t a r a b e s a r n y a f l u k t u a s i

h a s i l pengamatan

( X )

d a n h a s i l s i m u l a s i