commit to user
ANALISIS NERACA AIR DAERAH ALIRAN SUNGAI
ALANG SUB DAS BENGAWAN SOLO HULU 3
TUGAS AKHIR
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Ahli Madya (A. Md) pada Program Diploma III Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta
OLEH :
JULIAN WAHYU PURNOMO PUTRO
NIM : I 8710024
PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK SIPIL
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit to user
LEMBAR PERSETUJUAN
ANALISIS BANJIR TAHUNAN DAS NGUNGGAHAN
SUB DAS BENGAWAN SOLO HULU 3
Disusun oleh :
MERRY ANNA SUBONO
NIM : I 8710024
Telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta
Diperiksa dan disetujui Dosen Pembimbing
Ir. SUYANTO, MM
NIP. 19520317 198503 1 001
commit to user
LEMBAR PENGESAHAN
ANALISIS NERACA AIR DAERAH ALIRAN SUNGAI
ALANG SUB DAS BENGAWAN SOLO HULU 3
TUGAS AKHIR Dikerjakan oleh :
JULIAN WAHYU PURNOMO PUTRO
NIM : I 8710024
Dipertahankan di depan Tim Penguji Ujian pendadaran Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta dan diterima guna memenuhi sebagian persyaratan untuk mendapat gelar Ahli Madya.
Pada hari : Senin Tanggal : 29 Juli 2013 Dipertahankan di depan tim penguji :
1. Dr.Ir.Rr.RINTIS HADIANI, MT (...) NIP. 19630120 198803 2 002
2. Ir. SUDARTO, M.Si (...) NIP. 19570327 198603 1 002
3. Ir. SITI QOMARIYAH, MSc (...) NIP. 19580615 198501 2 001
Mengetahui, Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Sipil Ketua Program Studi D3 Teknik Sipil Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil
Ir. BAMBANG SANTOSA, MT. ACHMAD BASUKI, ST, MT
commit to user
MOTTO
v “ Tetapi kamu ini, kuatkanlah hatimu, jangan lemah semangatmu,
karena ada upah bagi usahamu! “ ( 2 Tawarikh 15 : 7 )
v “ Aku tahu, bahwa Engkau sanggup melakukan segala sesuatu, dan
tidak ada rencana- Mu yang gagal. “ (Ayub 42 : 2 )
v “ Takut akan Tuhan adalah permulaan pengetahuan, “ ( Amsal 1: 7a )
v “ Segala perkara dapat kutanggung di dalam Dia yang memberi kekuatan
kepadaku. “ ( Filipi 4:13 )
commit to user
PERSEMBAHAN
Puji syukur kepada Tuhan Yesus Kristus atas kebaikan dan berkatNYA yang luar biasa dalam membimbing penyusunan Tugas Akhir ini.
Dengan ini saya persembahkan karyaku ini kepada :
1. KEDUA ORANG TUAKU, Bambang Subono dan Amin Nuryati yang sangat kuhormati terima kasih atas semua dukungan, doa, dan harapan baik materi maupun rohani.
2. KEDUA KAKAK KU, Nur Anny Oktiawati dan Desi Ariwati Subono yang sangat kusayangi, terimakasih atas dukungan selama ini.
3. TEMAN – TEMAN AIR SEPERJUANGAN, premul (prema), sintut (sinta), nabilut (nabila), pirdi (virdya), sigit, ngapak (ryan), nuansah, dody, riky, jupe (julian), dan hanif, big hug untuk kalian semua. Dan TEMAN- TEMAN INFRAS 2010, yang mengajari arti persahabatan dan banyak membantu selama kuliah ini. Makasih J
4. TEMEN-TEMEN KOS RAHAYU, ndull (via), ichoo (icha), kak al (devi), kak el (echi), kak tull (ayu), buyut (novi), yunor (noura), mb ela, mb anggit, mb heni, mb Riska, Indah, Zull, Tria terimakasih untuk selama ini atas bantuan dan semangat kalian
commit to user v
ABSTRAK
Julian Wahyu Purnomo Putro, 2013 : Analisis Neraca Air Daerah Aliran Sungai Alang Sub DAS Bengawan Solo Hulu 3, Tugas Akhir, Program Studi Diploma III Teknik Sipil Infrastruktur Perkotaan, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
Kekeringan di musim panas dan banjir di musim hujan adalah diakibatkan oleh pengelolaan DAS. Seperti yang terjadi pada DAS Alang yang termasuk dalam Sub DAS Bengawan Solo Hulu 3. DAS Alang terletak di kabupaten Wonogiri, Provinsi Jawa Tengah. DAS Alang meliputi lima Kecamatan yaitu Kecamatan Pracimantoro, Kecamatan Song Putri, Kecamatan Nawangan, Kecamatan Giritontro, dan Kecamatan Trukan. Secara Geografis DAS Alang terletak pada 7˚52’ LS dan 111˚55” BT dengan luas DAS 54,39 km2. Dari situasi yang tersebut perlu di adakannya pengelolaan yang benar dan sesuai. Untuk dapat melakukan pengelolaan yang benar dan sesuai perlu diadakan analisis neraca air.
Neraca air adalah perbandingan antara ketersediaan air dan pemanfaatannya, sehingga dapat diketahui jumlah air yang ada, terjadi kelebihan (surplus) atau kekurangan (defisit). Penelitian ini menggunakan Metode Mock dalam perhitungan water surplus sebagai parameter ketersediaan air.
Hasil analisis neraca air Daerah Aliran Sungai Alang Sub DAS Bengawan Solo Hulu 3 di simpulkan bahwa terjadi defisit air pada yang tinggi pada bulan April-November dan terjadi surplus pada bulan Desember, Januari, Februari, dan Maret yang tidak terlalu tinggi.
Kata kunci : Neraca Air, Sungai Bengawan Solo, Ketersediaan Air, Metode Mock.
commit to user vi
ABSTRACT
Julian Wahyu Purnomo Putro, 2013 : the Water Balance Analysis Alang
Watershed Sub-watershed upstream Bengawan Solo 3, Final Project, Program
Diploma III Urban Infrastructure Civil Engineering, Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, University of March, Surakarta.
Drought in summer and floods in the rainy season is due to watershed management. As happened in the watershed Alang which is included in Sub-watershed upstream Bengawan Solo 3. Alang Sub-watershed is located in the district of Solo, Central Java Province. Alang watershed include the five sub Pracimantoro, Song Putri District, Subdistrict Nawangan, Giritontro District, and District Trukan. Geographically located in the watershed Alang 7 ˚ 52 'latitude and 111 ˚ 55' E with a watershed area 54.39 km2.Dari such situations need the invented right and appropriate management. To realize it needs holding water balance analysis.This study uses a Mock Method of calculation the water surplus as parameters of water availability.
Water balance is the ratio between water availability and utilization, so as to know the amount of water present, there is excess (surplus) or shortage (defisit).
Water balance analysis results Alang Watershed Sub-watershed upstream Bengawan Solo 3 concluded that water deficit at a very high in April-November and a surplus in December, January, February, and March are not too high.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user vii
PRAKATA
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas rahmat dan hidayat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini sebagai syarat guna memperoleh gelar Ahli Madya pada program studi D3 Teknik Sipil Infrastruktur Perkotaan Universitas Sebelas Maret Surakarta dengan judul : Analisis Neraca Air Daerah Aliran Sungai Alang Sub DAS Bengawan Solo Hulu 3.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada :
1. Mama tercinta atas doa dan perjuangan yang telah di curahkan sepenuh hati, (alm) papa tercinta atas pelajaran-pelajaran hidup serta semangat untuk meraih mimpi yang telah di ajarkan, serta kakakku tersayang yang telah membantu memberikan bimbingan dan tuntunan dengan sabar,
2. Dr. Ir. Rr. Rintis Hadiani, MT yang telah memberikan tema dan atas bimbingan yang tiada henti,
3. Ir. Suyanto, MM yang telah membantu dan membimbing penulis dalam menyelesaikan tugas akhir,
4. Ir. Budi Utomo, MT selaku pembimbing akademik yang telah memberikan bimbingan dan arahan dalam menyelesaikan perkuliahan,
5. Dewan penguji yang telah menguji tugas akhir ini sehingga penulis dapat mempertahankan tugas akhir ini dengan baik,
6. Instansi – instansi terkait yang telah membantu memperlancar dalam penyelesaian tugas akhir ini,
7. Seluruh teman-teman seperjuangan program studi D3 Teknik Sipil Infrastruktur Perkotaan 2010 yang telah mendukung dalam bentuk apapun dengan sepenuh hati.
Semoga laporan penelitian ini dapat memberi informasi dan manfaat bagi penulis dan bagi pihak-pihak yang membutuhkan.
Surakarta, Juli 2013
commit to user
viii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERSETUJUAN ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN ... iv
ABSTRAK ... v
ABSTRACK ... vi
PRAKATA ... vii
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR TABEL ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR GRAFIK ... xiv
DAFTAR NOTASI ... xv BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang ... 1 1.2. Rumusan Masalah ... 2 1.3. Batasan Masalah ... 2 1.4. Tujuan Penelitian ... 2 1.5. Manfaat Penulisan ... 2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Pustaka ... 3
2.2. Landasan Teori ... 4
2.2.1. Pengumpulan Data ... 4
2.2.2. Hujan Wilayah ... 4
commit to user
ix
2.2.4. Metode Dr. F.J. Mock ... 6
2.2.5. Water Surplus ... 9
2.2.6. Pola Tanam ... 10
2.2.7. Kebutuhan Air untuk Irigasi ... 11
2.2.7.1. Kebutuhan Air Konsumtif ... 11
2.2.7.2. Kebutuhan Air untuk Penyiapan Lahan dan Pengganti Lapisan Air ... 12
2.2.7.3. Kebutuhan Air untuk Pengganti Lapisan Air (WLR) ... 13
2.2.7.4. Perkolasi (P) ... 13
2.2.7.5. Curah Hujan Efektif ... 13
2.2.7.6. Efisiensi Irigasi (EI) ... 15
2.2.7.7. Luas Areal Irigasi ... 15
BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Lokasi Penelitian ... 16
3.2. Data yang Dibutuhkan ... 17
3.3. Alat yang Digunakan ... 17
3.4. Langkah-Langkah Penelitian ... 17
3.4.1. Diagram Alir Tahapan Penelitian ... 19
BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN 4.1. Perhitungan Hujan Wilayah (Bulanan) ... 20
4.2. Perhitungan Evapotranspirasi Potensial ... 23
4.2.1. Input Data pada Perhitungan ... 26
4.2.2. Perhitungan Evapotranspirasi Potensial ... 26
4.3. Perhitungan Water Surplus DAS Alang Metode Dr. F.J. Mock ... 30
4.3.1. Input Data pada Perhitungan ... 30
4.3.2. Limited Evapotranspiration ... 30
4.3.3. Keseimbangan Air Di Permukaan Tanah (Water Balance) ... 31
4.4. Probabilitas Water Surplus 80% ... 33
commit to user
x
4.5.1. Perhitungan Curah Hujan Bulanan Rata-Rata ... 36
4.5.2. Kebutuhan Air Irigasi untuk Padi dengan Sistem Satu (1) Golongan 37
4.5.3. Kebutuhan Air Pengolahan Lahan dan Penggantian Lapisan Air .... 41
4.5.4. Kebutuhan Air Irigasi untuk Tanaman Palawija (Jagung) ... 44
4.5.5. Realisasi Pola Tanam untuk Bulan April ... 47
4.5.6. Perhitungan Pola Tanam yang Ada ... 47
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ... 51
5.2. Saran ... 51
PENUTUP ... xvii
DAFTAR PUSTAKA ... xviii
commit to user
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Pola Tanam ... 10
Tabel 2.2. Koefisien Tanaman untuk Padi dan Palawija Menurut NEDECO/PROSIDA ... 12
Tabel 2.3. Koefisien Curah Hujan Padi ... 14
Tabel 2.4. Tabel Curah hujan Rerata Bulanan dikali Etc Rerata Bulanan dan Curah Hujan (ASDA/SCS, Dirjen Pengairan, Bina Program 1969) ... 14
Tabel 2.5. Tabel Curah Hujan Rerata Efektif (mm) ... 14
Tabel 4.1. Data Curah Hujan (mm) Bulanan Stasiun Nawangan pada Tahun 1999 - 2010 ... 20
Tabel 4.2. Data Curah Hujan (mm) Bulanan Stasiun Pracimantoro pada Tahun 1999 -2010 ... 21
Tabel 4.3. Data Curah Hujan (mm) Bulanan Stasiun Songputri pada Tahun 1999 - 2010 ... 21
Tabel 4.4a. Rekapitulasi Curah Hujan (mm) Wilayah Bulanan DAS Alang pada Bulan Januari – Juni ... 22
Tabel 4.4b. Rekapitulasi Curah Hujan (mm) Wilayah Bulanan DAS Alang pada Bulan Juli – Desember ... 23
Tabel 4.5a. Data Suhu Udara (oC) pada Bulan Januari – Juni ... 23
Tabel 4.5b. Data Suhu Udara (oC) pada Bulan Juli – Desember ... 24
Tabel 4.6a. Data Kelembaban Udara Relatif (%) pada Bulan Januari – Juni ... 24
Tabel 4.6b. Data Kelembaban Udara Relatif (%) pada Bulan Juli – Desember .... 24
Tabel 4.7a. Data Kecepatan Angin (m/dt) pada Bulan Januari – Juni ... 25
Tabel 4.7b. Data Kecepatan Angin (m/dt) pada Bulan Juli – Desember ... 25
Tabel 4.8a. Data Penyinaran Matahari (%) pada Bulan Januari – Juni ... 25
Tabel 4.8b. Data Penyinaran Matahari (%) pada Bulan Juli – Desember ... 26
Tabel 4.9. Hasil Perhitungan Evaporasi Potensial Metode Penman ... 29
commit to user
xii
Tabel 4.11a. Rekapitulasi Water Surplus (mm/hari) Metode Mock DAS Alang 1999-2010 pada Bulan Januari – Juni ... 33 Tabel 4.11b. Rekapitulasi Water Surplus (mm/hari) Metode Mock DAS Alang
1999-2010 pada Bulan Juli – Desember ... 33 Tabel 4.12. Hasil Perhitungan Probabilitas Water Surplus 80% (mm/hari) ... 35 Tabel 4.13. Kebutuhan Air Irigasi Untuk Padi dengan Sistem 1 Golongan Jaringan
Irigasi DAS Alang Wonogiri ... 40 Tabel 4.14. Hasil Perhitungan Hujan Efektif Untuk Palawija ... 43 Tabel 4.15. Kebutuhan Air untuk Tanaman Palawija (Jagung) ... 46 Tabel 4.16. Rencana Pola Tanam Derah Irigasi Jaringan Irigasi DAS Alang Dengan
commit to user
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.1 Peta Kabupaten Wonogiri ... 16
Gambar 3.2 DAS Alang ... 17
Gambar 3.3 Diagram Alir Penelitian ... 19
commit to user
xiv
DAFTAR GRAFIK
commit to user
xv
DAFTAR NOTASI
̅ = hujan rerata kawasan.
p , p , … , p = hujan pada stasiun 1, 2, ..., n.
A , A , … , A = luas daerah yang mewakili stasiun 1, 2, ..., n.
Et0 = indeks evaporasi yang sama dengan evapotranspirasi dari.
H읈ō = jaringan radiasi gelombang pendek (longleys/day).
H읈ō = jaringan radiasi gelombang panjang (Longleys/day).
Eq = evaporasi yang dihitung saat temperatur permukaan sama dengan
temperatur udara (mm/hari).
L = panas laten dari penguapan (longleys/minute).
Δ = kemiringan tekanan uap air jenuh yang berlawanan dengan kurva
temperatur pada temperatur udara (mmHg/0C).
δ = konstanta Bowen (0,49 mmHg/0C).
E = perbedaan antara evapotranspirasi potensial dengan evapotranspirasi
terbatas.
Ep = evapotranspirasi potensial.
d = jumlah hari kering.
m = prosentasi lahan yang tak tertutup vegetasi, ditaksir dari peta tataguna
lahan.
Vn = volume air tanah bulan ke-n.
K = faktor resesi aliran tanah.
qt = aliran air tanah pada waktu bulan ke-t.
qo = aliran air tanah pada awal bulan (bulan ke-0).
commit to user
xvi
vn = perubahan volume aliran air tanah.
Pr = probabilitas, %.
x = rata – rata data.
Sd = standar deviasi.
KAI = kebutuhan air irigasi, dalam liter/detik.
Etc = kebutuhan air konsumtif, dalam mm/hari.
IR = kebutuhan air irigasi di tingkat persawahan, dalam mm/hari.
WLR = kebutuhan air pengganti lapisan air, dalam mm/hari.
P = perkolasi, dalam mm/hari.
Re = hujan efektif, dalam mm/hari.
IE = efisiensi irigasi, dalam %
A = luas areal irigasi, dalam ha.
IR = kebutuhan air irigasi di tingkat persawahan, dalam mm/hari.
M = kebutuhan air untuk menggantikan kehilangan air akibat evaporasi dan
perkolasi disawah yang telah di jenuhkan.
P = perkolasi, dalam mm/hari.
Eo = evaporasi air terbuka 謘 1,1 Eto , dalam mm/hari.
e = koefisien.
Re = curah hujan efektif, dalam mm/hari.
R80 = curah hujan yang kemungkinan tidak terpenuhi sebesar 20%, dalam
