Menentukan Kerusakan Resapan Secara Kuantitatif pada Daerah Aliran Sungai (DAS) Ciliwung dengan Metode Analisa Resesi Aliran Dasar (Baseflow Recession Analyses)

(1)

MENENTUKAN KERUSAKAN RESAPAN SECARA KUANTITATIF PADA DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) CILIWUNG

DENGAN METODE ANALISA RESESI ALIRAN DASAR

(BASEFLOW RECESSON ANALYSES)

Oleb:

ERLINDA EKAPUTRI F01497066

203

FAKULTAS TENOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

(2)

-•

MENENTUKAN KERUSAKAN RESAPAN SECARA KUANTITATIF PADA DERAH ALI RAN SUNGAI (DAS) CILlWUNG

DENGAN ETODE ANALISA RESESI ALiRAN DASAR

(BASEFLOW RECESSION ANALYSES)

SKIPSI

Sebagai salah satu syarat nk memperoleh gelar

SARJANA TENOLOGI PERTANIAN

pada Jurusan Teknik Pertanian,

F akultas T eknologi Pertanian,

Institut Pllan Bogor

Oleh:

2003

FAKULTAS TENOLOGIPERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(3)

FAKULTAS TEKNOLOGIPERTANIAN INSTITUT PERT ANIAN BOGOR

Menentukan Kerusakan Resapan Secara Kuantitatif podo Do.rob AliroD SUDgai (DAS) CiliwuDg dengan Metode Analisa Resesi AUran Dasar

(Baselow Recession Anlyses)

SKRIPSI

Sebagai salah sau syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

pada Jurusan Teknik Pernian. Fakultas Teknologi Peranian,

Institut Pian Bogor

0leh:

Dilahirkan pad. tanggal16 Juli

1978

i Bandung

Tanggal lulus: 14 Pebruari 2003

(4)

-Erlinda Ekaputrl. 014766. Menentukan Kerusakan Resapan Scara Kuantitatif pada Daerah Aliran Sungai (DAS) Ciliwung dengan Metode Analisa Resesi Aliran Dasar

(Baselow Recession Analyses). Di bawah bimbingan

Dr. Jr. Rob Santo Budi W.o M.T.

NGASN

Pengelolaan DAS yang baik membutuhkan informasi mengenai kondisi n respan hidrologi dari suatu DAS. Resapan merupakan alah satu komponen daur hidrologi yang dapat menggambarkan kondisi suatu DAS. Besamya resapan dapat ditentukan dengan berbagai metode, salah satunya adalah analisa resesi aliran dasar

(basejlow recession

analyses).

Keuntungan penggunaan metode ini yaitu tidak diperlukannya penafsiran kuantitatif atas keseluruhan proses embentukan resapan

(rainfall - recharge processes)

yang terjadi.

Tujuan enelitian ini adalah menentukan volume resapan dan pola kerusakan resapan pada DAS Ciliwung selama

10

tabun pengamatan

(1992 - 2001)

dengan metode analisa resesi aJiran dasar. Hasil yang dieroleh dapat memberikan gambaran mengenai kondisi hidrologi DAS Ciliwung selama 10 tabun terakhir.

Kajian airtanah pada so8tu wilayah mengenal adanya zona hidrologi dan zona hidrogeologi. Zona hidrologi yang digunakan dalam kajian airtanah adalah daerah aliran sungai (Balek,

1989).

Airtanah adalah air yang bergerak di dalam tanah yang terdapat di dalam ruang�ruang antara butir�butir tanah (air lapisan) dan di dalam retak-retak batuan (air celah atau

issure water)

(Sosrodarsono n Takeda,

1999).

Resapan airtanah alamiah adalah aliran air yang bergerak dari zona k jenuh menuju zona jenuh. Aliran air ini tergantung pada hujan. tata guna lahan, karakteristik tanah dan kedalaman muka airtanah (Quener,

2001).

Faktor�faktor yang berperan dalam proses terjadinya resapan yaitu kapasitas iniltrasi, presipitasi, iklim, toporafi dan geologi (Seyhan,

1990).

Pada periode tanpa aliran permukaan, airtanah akan ergerak menuju sungai sebagai aliran dasar

(bselow).

Aliran dasar merupakan salah satu komponen pembentuk aliran sungai yang mengalir dari akuifer menuju sungai. Aliran ini dapat dikenali terutama pada eriode rendah aliranlmusim kemarau (Quener,

2001).

Resesi aliran dasar dideinisikan sebagai penurunan kecepatan ebit sungai selamajangka waktu terlentu. Resesi aliran dasar yang terjadi pada suatu daerah aliran dapat digunakan untuk memperkirakan volume air yang meresap di daerah tersebut Volume resapan ditentukan dengan menggunakan hidroraf aliran sungai semilogaritmik dari d8 atau lebih tahun yang erurutan. Kompanen aliran dasar yang terdapat pada hidroraf tersebut akan membentuk suatu ala yang menggambarkan koodisi resapan pada suatu daerah aliran (Fetter, 1994).

Kajian resapan DAS Ciliwung dilakukan pada DAS Ciliwung bagian hulu dan tengah. Kondisi resapan pada kedua wilayah tersebut akan menentukan kondisi resapan di DAS Ciliwung bagian hilir. Data hidrologi yang berupa curah hujan bulanan digunakan untuk menentukan curah hujan wilayah dari masing�masing sub DAS. Penentuan curah hujan wilayah dilakukan dengan menggunakan metode aritmetik. Data tinggi muka air Sungai Ciliwung digunakan untuk menentukan besamya debit harian sungai yang diperlukan dalam pembuatan hidroraf aliran sungai n hidroraf semilogarimik. Volume resapan ditentukan dari hidrograf aliran sungai semilogaritmik dengan menganalisa resesi aliran dasar yang terjadi setiap tahun. Pola yang menggambarkan kondisi resapan DAS Ciliwung diperoleh dengan menghubungkan titik�titik akhir resesi aliran dasar yang terdapat pada hidrograf semilogaritmik.

(5)

mendapatkan garis resesi aliran dasar

(bse low recession line).

Perhitungan volume resapan dimulai dengan menghitung volume total aliran dasar potensial i resesi tahun ke·n (V

(n)).

Hasil perhitungan tersebut digunakan untuk menghitung volume sisa aliran dasar potensial dari resesi tahun yang sana (V (n». Kemudian, dihitung volume total aliran dasar potensial dari resesi tabun ke-(n+l)

(V(n+1)).

Benya air hujan yang meresap selama satu periode resesi lengkap merupakan selisih dari volume total aliran dasar poensial dari resesi tahun ke·(n+

1)

dengan volume sisa aliran dasar otensial dari resesi tabun ke·n.

Curah hujan rata·rata bulanan untuk DAS Citiwung Hulu berkisar antara

136

mm sampai deogan

522

n, dengan curah hujan tertinggi terjadi pada bulan Januari n terendah pada bulan Juli. Curah hujan rata·rata tabunan tertinggi terjadi pada tahun

2001

sebesar

4069

mm dan terendah pada tahuo

1997

sebsar

2681

mm. Berdasarkan klasifikasi iklim Schmidth & Ferguson, iklim pada DAS Ciliwung Hulu termasuk ke dalam tipe iklim

,

yaitu daerah sangat basah dengan vegetasi hutan hujan ropika. DAS Ciliwung Hulu memiliki bulan basah selama

12

bulan (Januari - Desemer) dan tidak memiliki bulan kering.

Curah hujan rata·rata bulanan uotuk DAS Citiwuog Tengah erkisar antara

168

mm sampai dengan

377

mm, dengan curah hujan tertinggi terjadi pada bulan Nopember dan terendah pada bulan Juli. Curah hujan rata-rata tahunan tertinggi terjadi pada talmn

1993

sebesar

4044

mm dan terendah pada tabuo

1997

sebesar

2544

mm. Berdasarkan klasifikasi iklim Schmidth & Ferguson, iklim pada DAS Ciliwung Tengah termasuk ke dalam tipe iklim A, yaitu daerah sangat basah dengan vegetasi huan hujan ropika. DAS Ciliwung Tengah memiliki bulan basah selama

12

bulan (Januari - Desemer) n tidak memiliki bulan kering.

Debit harian tertinggi di Stasiun Katulampa selama

10

tabun pengamatan

(1992 - 2001)

terjadi pada tabun

1996

sebesar

740.03

m3/detik dan debit harian tertinggi di Stasiun Depak terjadi pada tahun yang sna dengan nilai sebesar

105.56

m3/detik. Debit harian terendah yang terpaotau di Stasiun Katulampa untuk periode engamatan

10

tahuo terjadi pada tahun

1997

sebesar

1.22

m3/detik dan debit harian terendah di Stasiun Depok terjadi pada tahun

1993

dengan nilai seesar

13.19

m3/detik.

Debit harian maksimum Sungai Ciliwung selna

10

tahun engamatan mengalami kenaikan. Kenaikan debit maksimum ini menandakan terjadinya peningkatan volume limpasan ermukaan pada DAS tersebut. Sedangkan, nilai debit harian minimum Sungai Ciliwung selama

10

tabun pengamatan mengalami enurunan. Nilai debit harian minimum ini dapat dipengaruhi oleh kondisi idim dan ketersediaan airtanah pada suatu daerah aliran. Oleh karena itu, penurunan debit harian minimum Sungai Ciliwung dapat dijadikan indikator terjadinya penurunan volume air hujan yang meresap dan menjadi cadangan airtanah di DAS Ciliwung.

Volume resapan DAS Ciliwung Hulu selama periode Noember

1993

- Oktober

2001

mengalami enurunan. Volume resapan teresar pada DAS Ciliwun§ Hulu terjadi selama periode Noember

1997

- Oktoer

1998

dengan nilai

111 096 513

m dan volume resapan terkecil terjadi selama eride Noembr

1996

- Oktober

1997

dengan nilai

33 169 251

mJ•

(6)

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, puji syukur enulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah memberikan karunia dan rahmat-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Skripsi yang diberi judul "Menentukan Ken Resapan Secara Kuantitatif pada Daerah Aliran Sungai (DAS) Ciliwung dengan Metode Analisa Resesi Aliran Dasar

(Base flow Recession Analyses)"

merupakan syarat memperoleh gelar Sajana Teknologi Pertanian pada Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pernian Bogor.

Pemilihan topik di atas berangkat dati keprihatinan akan kondisi DAS Ciliwung yang tens mengalami deradasi. Hal ini dapat dilihat dari terjadinya hencana banjir pada awal tabun 2002 dengan luas genangan yang lebih luas dibandingkan tabun tahun sebelumnya. Bencana banjir ini terus berlanjut hingga saat ini (awal tahun 2003). Banjir merupakan indikator penn kemampuan tanah dalam meresapkan air hujan. Kondisi i dapat tejadi sebagai akihat erkurangnya luas daerah resapan karena konversi laban dan kesalahan pengolahan laban yang memperburuk kualitas tanab.

Kerusakan resapan pada DAS Ciliwung dapat dilihat dari adanya penurunan jumlah air hujan yang meresap ke dalam sistem akuifer DAS tersebut. Salah satu metode yang dapat digunakan untuk menentukan enya air hujan yang menjadi resapan pada suatu DAS adalah analisa resesi aliran dasar. Metode ini menggunakan hidroraf aliran sungai sebagai alat untuk mendapatkan pola resesi aliran dasar dari DAS tersebut. Oleh karena itu, pola kerusakan resapan DAS dapat tergambar dari hidrograf aliran yang dihasilkannya.

Ketiadaan referensi yang menunjuan pemah dilakukannya kajian resapan pada DAS Ciliwung dengan metode yang n, membuat enulis sulit menemukan data pembanding yang dapat menunjang hasil penelitian ini. Meskipun demikian, penulis berharap penelitian ini akan menjadi masukan yang bermanfaat bagi upaya-upaya pengelolaan DAS Ciliwung.

Bogor, Maret 2003

Penuls

(7)

UCAPAN TEIMA SIH

Pada kesempatan ini, penuiis nengucapkan terima kasih kepada seroua pihak

yang te1ah membantu kelancaran penye1esaian skripsi ini :

1. Dr. Jr. Roh Santoso Budi Waspodo, M.T., selku dosen pembimbiog yang

dengan penub kesabaran telab memerikan bimbingan dan pengarban.

2. r. Ir. Asep Sapei, M.S., selaku dosen penguji.

3. Ir. Mad Yamin, M.T., selaku dosen penguji.

4. Ayab,

n,

kakak-kakak beserta keluarga n adik-adik terciota yang selalu memberikan motivasi, keercayaan, dukungn n kasih sayang.

S. Bi Neng dan Mang Dede atas kasih sayang dan kehadirannya di saat-saat paling

sulit.

6. Usep Santosa atas kesabaran, kasih sayang n bantuannya selama penyelesaian

skripsi ini.

7. Loki, Marson, Izal, Hesli, Cheper, Lila, Aty, Rika dan selurub tenan-tenan

Teknik Sipil Pertanian angkatan 34 yang selalu memberikan dukungan n

ersababatannya.

8. Eddo, Ken, Ary, Teguh, Achie, Jhon Roy, Anton, Ponco, East, Roni, Doel, Joe,

Mia, Arbo, Yiyin, Ardi dan selurub tenan-tenan Teknik Pertanian angkatan 34

atas seroua kenangan indah selama penulis menyelesaikan studi i IPB.

9.

Eiin, Zeni, i, Toni, Nanang, Vickie dan seluruh teman-tenan Teknik Sipil Peranian angkatan 35 alaS bantnan n kesediaannya menjadi pendengar yang baik.

10. Mas Bowie, Yogi, si, Dian n selurub tenan-tenan LAW ALATA IPB atas kasih sayang, persahabatan, motivasi dan keceriaannya selama ini.

II. Semua pihak yang telab memerikan masukan dan bantuan kepada penulis.

Bogor, Maret 2003

Penulis

(8)

DTRISI

Halaman

KATA PENGANTAR ... VI!

UCAPAN 'fERlMA KASIH ... viii

DAFT AR lSI ... IX DAFTAR TABEL ... XI! DAFTAR GAMBAR ... xiii

DAFTAR LAMPIRAN ... xv

I. PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG ... 1

B. TUJUAN ... 4

II. TINJAUAN PUSTAKA A. ZONA HIDROLOGI DAN ZONA HIDROGEOLOGI ... ... . . . 5

B. DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) ... 8

1. Pengertian DAS, Daerah Tangkapan

(Recharge Area)

n Daerah Buangan

(Discharge Area)

... . 8

2. Interaksi antara Komponen-Komponen DAS ... . . . . ... 9

C. DAUR HIDROLOGI DAN NERACA AIR DAS ... 11

D. PRESIPITASI ... ... 16

E. AIRTANAH ... 18

1. Pengertian Airtnah ... ", ... ... .... ... .... ... ... 18

2. Asal Mula Aih .. . . ... ... ... ... ... ... 19

3. Sistem Akuifer dan Geologi Airtanah ... 20

F. RESAPAN ALAMlAH

(NATURAL RECHARGE)

... 25

G. HUBUNGAN AIR PERMUKAANDAN AJRTANAH ... . . . ... 27

H. ALIRAN DASAR

(BASEFLO)

... . . 30

1. Pengertian Aliran Dasar ... , ... ' .. '" 30 2. Resesi Aliran Dasar

(Basefiow Recession)

... 30

(9)

\II. METODOLOGJ

A. LOKASI DAN WAKTU ... 37

B. BAHAN DAN ALAT ... 37

C. METODE PENELITIAN ... 37

I. Metode PengumpuIan Data ... ... .... ... ... ... ... ... 37

a. Pengumpulan Data Curah Hujan ...

37

b. Pengumpulan Data Tinggi Muka Air ... 38

c. PengumpuIan Data Iklim dan Peta Dasar ... 38

2. Metode Analisa Data .. ... ... ... ... ... .... ... ... 38

a. Perhitungan Curah Hujan Wilayh ... 38

b. Perhitungan Debit Harian Sungai CiIiwung ... 39

c. Perhitungan Volume Resapan ... 39

d. Penentuan Pola Kerusakan Resapan ... 40

IV. KEADAAN UMUM DAERAH LlN SUNGAI CILIWUNG A. LETAK DAN LUAS DASCILIWUNG ... 41

B. TATA GUNA LAHANDAN TANAH ... 41

C. IKLIM ... . . . ... . . . . .. . . ... 42

D. TOPOGRAFI ... 43

E. GEOLOGI ... 44

F. HIDROGEOLOGJ ... 44

G. HIDROLOGJ DAN MORFOLOGI DAS ... 46

V. HASIL DAN PEMBAHASAN A. CURAH HUJAN ... 49

I. DAS Ciliwung Hulu ... 49

2. DAS Ciliwung Tengah ... 50

B. DEBIT SUNGAI ... 51

I. Hubungan Tinggi Muka Air - Debit ... 51

2. Debit Harian ... ... 52

C. RESAPAN ... 62

1. Volume Resapan ... ... ... ... ... .... ... ... ... ... ... ... ... 62

a. DAS Ciliwung Hulu ... 62

b. DAS Ciliwung Tengah ... 66

(10)

2. Pola Kerusakan Resapan ... 71

a. DAS Ciliwung Hulu ... 71 b. DAS Ciliwung Tengab ... 72 VI. KESIMPULAN DAN SARAN

A. KESIMPULAN . . . ... . . . ... 75

B. SAN ... 76

DAFTAR PUSTAKA ... . . . 77

(11)

(12)

(13)

(14)

(15)

(16)

(17)

(18)

(19)

(20)

(21)

(22)

(23)

(24)

(25)

(26)

(27)

(28)

(29)

(30)

(31)

(32)

(33)

(34)

(35)

(36)

(37)

(38)

(39)

(40)

(41)

(42)

(43)

(44)

(45)

(46)

(47)

(48)

(49)

(50)

(51)

(52)

(53)

(54)

(55)

(56)

(57)

(58)

(59)

(60)

(61)

(62)

(63)

(64)

(65)

(66)

(67)

(68)

(69)

(70)

(71)

(72)

(73)

(74)

(75)

(76)

(77)

(78)

(79)

(80)

(81)

(82)

(83)

(84)

(85)

(86)

(87)

(88)

(89)

(90)

(91)

(92)

(93)

(94)

(95)

(96)

(97)

(98)

(99)

(100)

(101)

(102)

(103)

(104)

(105)

(106)

(107)

(108)

(109)

(110)

(111)

(112)

(113)

(114)

(115)

(116)

(117)

(118)

(119)

(120)

(121)

(122)

(123)

(124)

(125)

(126)

(127)

(128)

(129)

(130)

(131)

(132)