ANALISIS HIDROGRAF DENGAN FAKTOR PENGARUH CURAH HUJAN PADA MATAAIR KARST KAKAP DI KECAMATAN GIRIWOYO KABUPATEN WONOGIRI (Untuk Memperkaya Materi Bahan Ajar SMA Kelas X).

(1)

commit to user

ANALISIS HIDROGRAF DENGAN FAKTOR PENGARUH

CURAH HUJANPADA MATAAIR KARST KAKAP

DI KECAMATAN GIRIWOYO KABUPATEN WONOGIRI

(Untuk Memperkaya Materi Bahan Ajar SMA Kelas X)

SKRIPSI

Oleh :

NASRUDIN

K5410045

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

(2)

commit to user

ii

HALAMANPERNYATAAN

Saya yang bertanda tangan dibawah ini

Nama : Nasrudin

NIM : K5410045

Jurusan/Program Studi : PIPS/Pendidikan Geografi

menyatakan bahwa skripsi saya berjudul ANALISIS HIDROGRAF

DENGAN FAKTOR PENGARUH CURAH HUJAN PADA MATAAIR

KARST KAKAP DI KECAMATAN GIRIWOYO KABUPATEN

WONOGIRI ini benar-benar merupakan hasil karya saya sendiri. Selain itu,

sumber informasi yang dikutip dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan

dicantumkan dalam daftar pustaka.

Apabila pada kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan skripsi ini hasil

jiplakan, saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan saya.

Surakarta, Januari 2015

Yang membuat pernyataan

(3)

commit to user

iii

ANALISIS HIDROGRAF DENGAN FAKTOR PENGARUH

CURAH HUJANPADA MATAAIR KARST KAKAP

DI KECAMATAN GIRIWOYO KABUPATEN WONOGIRI

(Untuk Memperkaya Materi Bahan Ajar SMA Kelas X)

Oleh :

NASRUDIN

K5410045

Skripsi

Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan gelar

Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Geografi

Jurusan Pendidikan Ilmu Pengetahuan Sosial

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

(4)

(5)

(6)

commit to user

vi ABSTRAK

Nasrudin. ANALISIS HIDROGRAF DENGAN FAKTOR PENGARUH

CURAH HUJAN PADA MATAAIR KARST KAKAP DI KECAMATAN

GIRIWOYO KABUPATEN WONOGIRI. Skripsi, Fakultas Keguruan dan

Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret. Januari 2015.

Sistem akuifer karst memiliki sifat yang unik, dengan adanya perkembangan formasi batuan karena porositas sekunder. Tujuan penelitian ini adalah (1) Mengetahui pengaruh debit terhadap tinggi muka air, (2) Mengetahui fluktuasi aliran dalam bentuk hidrograf, (3) Mengetahui pengaruh curah hujan terhadap debit di Mataair Karst Kakap, (4) Mengimplementasikan hasil penelitian untuk pembelajaran geografi SMA kelas X.

Penelitian ini merupakan penelitian kuantitatif. Penelitian dilaksanakan dalam periode waktu 7 bulan, mulai Bulan April hingga Oktober 2014. Subjek penelitian adalah Mataair Karst Kakap di Kecamatan Giriwoyo Kabupaten Wonogiri. Sumber data berasal dari pengukuran debit dan pencatatan TMA serta curah hujan. Teknik pengumpulan data adalah dengan observasi langsung di lapangan dan dokumentasi atau arsip. Pengumpulan data menggunakan alat ukur pencatat hujan dan TMA otomatis serta metode pelampung untuk mengukur debit. Analisis data menggunakan teknik analisis deskriptif yang telah ditentukan oleh peneliti yang relevan sebelumnya.

Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa (1) Pengaruh yang signifikan antara pengukuran debit dan pencatatan tinggi muka air dengan menggunakan logger TMA dengan nilai r2 = 0,768. (2) Grafik hidrograf aliran Mataair Karst Kakap menunjukkan respon yang cepat dengan rata-rata tp (time to peak) = 4 jam, sehingga Mataair Karst Kakap memiliki karakteristik aliran yang bersifat conduit. (3) Curah hujan di Mataair Karst tercatat begitu rendah, rata-rata curah hujan hanya 27,14 mm. Meskipun demikian, curah hujan mempengaruhi kenaikan debit aliran dengan respon yang cepat. (4) Hasil dari penelitian ini diimplementasikan pada pembelajaran geografi SMA kelas X.

(7)

commit to user

vii ABSTRACT

Nasrudin. A HYDROGRAPHIC ANALYSIS WITH THE FACTORS AFFECTING RAINFALL IN KAKAP KARST SPRING IN GIRIWOYO SUB

DISTRICT OF WONOGIRI REGENCY. Thesis, Surakarta: Teacher Training

and Education Faculty of Sebelas Maret University. January 2015.

The karst aquiver system has unique characteristic in the presence of rock formation due to secondary porosity. The objectives of research were (1) to find out the relationship between water discharge and water surface height, (2) to find out the fluctuating flow in hydrograph form, (3) to find out how the effect of rainfall is on Kakap Karst spring, and (4) to implement the result of research to Geographical learning in the tenth grade of Senior High School.

This study was a quantitative research. This research was conducted for seven months, from April to October 2014. The subject of research was Kakap Karst spring in Giriwoyo Sub District of Wonogiri Regency. The data source derived from discharge measurement, TMA recording, and rainfall. Techniques of collecting data used were direct observation in the field and documentation or archive. The data was collected using automatic rain and TMA recorder and float method for collecting discharge. The data analysis was conducted using a descriptive analysis technique that has been determined by the previous relevant author.

The result of research showed as follows. (1) There was a significant relationship between discharge measurement and water surface height recording using logger TMA with r2 value = 0.768. (2) Hydrograph chart of Kakap Karst spring flow showed swift response with mean tp (time to peak) = 4 hours, so that Kakap Karst spring had conduit stream characteristic. (3) The rainfall in Karst spring was recorded as so low, with the mean value of 27.14 mm. Nevertheless,

the rainfall affected the discharge increase with swift response. (4) The result of

research to be implemented at Geographical learning in the tenth grade of Senior High School

(8)

commit to user

viii MOTTO

hamba itu senantiasa menolong saudaranya. (HR.

Muslim)

janganlah tunggu waktu pagi, jika

pagi tiba, janganlah tunggu waktu sore.

Manfaatkan masa sehatmu sebelum tiba masa

sakitmu dan manfaatkan masa hidupmu sebelum

(Ibnu Umar, Putra Umar bin Khatab)

jada, siapa yang bersungguh -

(9)

commit to user

ix PERSEMBAHAN

Penulis panjatkan rasa syukur kehadirat Allah S.W.T karena

kuasa-terselesaikan. Penulis persembahkan skripsi ini untuk :

Abi dan Umi

Perhatian Abi dan Umi yang terus mendorong penulis berjuang melawan rasa

malas. Doa yang Abi dan Umi panjatkan tanpa terputus di setiap selesai sholat

senantiasa meringankan setiap langkah penulis. Kerja keras Abi dan Umi yang

tak mampu penulis ganti dengan sesuatu apapun. Abi dan Umi selalu ada ketika

penulis butuh dorongan semangat. Penulis bangga menjadi anak Abi dan Umi.

Saudara-saudara penulis

Teruntuk saudara-saudara penulis yang senantiasa memberi dorongan dan

motivasi untuk menyelesaikan penyusunan skripsi ini dan selalu menanyakan

Bidadari dunia dan surga

Walaupun detik ini kita belum bersatu. Kupersembahkan skripsi ini untukmu

yang menjadi semangat untuk menempuh hidup ini. Semoga kita bisa bertemu

(10)

commit to user

x

KATAPENGANTAR

. Penulis memanjatkan puji syukur

kehadirat Allah ala yang memandaikan, memberi kelancaran

dan mencukupkan segala urusan. Atas berkat kuasa-Nya penulis mampu

menyelesaikan penyusunan skripsi dengan judul ANALISIS HIDROGRAF

DENGAN FAKTOR PENGARUH CURAH HUJAN PADA MATAAIR

KARST KAKAP DI KECAMATAN GIRIWOYO KABUPATEN

WONOGIRI . Shalawat serta salam tetap tercurahkan kepada sauri teladan Nabi

Muhammad , beserta keluarganya, sahabatnya, dan

Skripsi ini disusun untuk memenuhi salah satu persyaratan untuk

mendapatkan gelar Sarjana pada Program Studi Pendidikan Geografi, Jurusan

Pendidikan Ilmu Pengetahuan Sosial, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan,

Universitas Sebelas Maret. Penyelesaian skripsi ini tidak terlepas dari kerjasama,

perhatian, bimbingan, bantuan, dan pengarahan dari berbagai pihak. Maka dari itu,

dengan kerendahan hati penulis menyampaikan terima kasih kepada:

1. Bapak Prof. Dr. M. Furqon H., M.Pd. selaku Dekan Fakultas Keguruan dan

Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta segenap

jajarannya

2. Bapak Drs. Saiful Bachri, M.Pd. selaku Ketua Jurusan Pendidikan Ilmu

Pengetahuan Sosial

3. Bapak Drs. Djoko Subandriyo, M.Pd. selaku Ketua Program Pendidikan

Geografi yang memberikan nasehat dan pengarahan salama menempuh masa

studi

4. Bapak Drs. Wakino, M.S. selaku Pembimbing I, yang telah berbagi ilmu dan

memberikan arahan, saran, masukan, serta nasehat hingga terselesaikannya

(11)

commit to user

xi

5. Ibu Pipit Wijayanti, S.Si, M.Sc. selaku Pembimbing II dan dosen pembimbing

akademik, yang selalu memberikan nasehat, pengarahan, masukan dan

bimbingan selama menempuh masa studi dan penyusunan skripsi ini

6. Kedua orang tua penulis, Bp. Sarijo dan Ibu Surati serta saudara-saudara

penulis tercinta Mbak Mar, Mas Bas, Mbak Nur, Taqin, Arif, Ahmad atas

dorongan moril dan materiil, tak akan habis kata-kata untuk menggambarkan

betapa besar terima kasih penulis untuk jasa-jasa kalian.

7. Guru sekaligus pembimbing ketiga dalam penyusunan skripsi, Hendy

Fatchurohman, S.Si yang senantiasa memberikan ilmu-ilmu baru dan

penerangan terhadap masalah di lapangan.

8. Sahabat seperjuangan Tim Mataair Karst Kakap Arifin, Gogo, Luki, Irfan dan

teman-teman seperjuangan Geografi 2010 Kholiq, Agung, Sandy, Adi, Dimas,

Septian, Danang, Armas, yang selalu memberikan suasana nyaman dan

motivasi moral yang luar biasa. Kebersamaan kita tidak berhenti di sini kawan.

9. Segenap pihak yang membantu terselesaikannya skripsi ini dan tidak dapat

disebutkan satu per satu.

Penulis menyadari bahwa masih terdapat kekurangan dalam penulisan

skripsi ini, maka dari itu, kritik, saran, dan masukan penulis harapkan demi

kesempurnaan skripsi ini. Akhirnya, semoga skripsi yang telah penulis buat ini

(12)

commit to user

xii

DAFTARISI

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PERNYATAAN ... ii

HALAMAN PENGAJUAN ... iii

HALAMAN PERSETUJUAN ... iii

HALAMAN PENGESAHAN ... Error! Bookmark not ABSTRAK ... vi

DAFTAR LAMPIRAN ... xviii

(13)

commit to user

xiii

2.Hidrologi Karst ... 16

3.Mataair Karst ... 23

4.Hidrograf Mataair Karst ... 31

5.Curah Hujan di Bentuklahan Karst ... 34

B. Hasil Penelitian yang Relevan ... 35

C. Kerangka Berfikir ... 40

BAB III METODE PENELITIAN... 43

A.Tempat dan Waktu Penelitian... ₄₃

1. Tempat Penelitian ... 43

E. Instrumen Penelitian ... 50

F. Analisis Data ... 51

1. Analisis Tujuan 1 : Kurva Pengaruh Debit dan TMA ... 51

2. Analisis Tujuan 2 : Hidrograf Aliran ... 51

3. Analisis Tujuan 3 : Curah Hujan ... 52

(14)

commit to user

xiv

1. Persiapan ... 52

2. Penulisan Proposal Penelitian ... 52

3. Pemasangan Instrumen Penelitian ... 52

4. Pengumpulan Data ... 53

5. Analisis Data ... 53

6. Penulisan Laporan Penelitian ... 53

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 55

A. Deskripsi Objek Penelitian ... 55

1. Letak, Batas dan Luas Daerah Penelitian ... 55

2. Kondisi Iklim ... 59

3. Kondisi Geologi ... 61

4. Kondisi Hidrologi ... 64

5. Penggunaan Lahan ... 67

B. Hasil dan Pembahasan ... 70

1. Hasil Penelitian ... 71

2. Pembahasan ... 83

BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN ... 101

A. Kesimpulan ... 101

B. Implikasi ... 102

C. Saran ... 102

DAFTAR PUSTAKA ... 104

(15)

commit to user

xv

DAFTARGAMBAR

Gambar 2.1. Bentuklahan Karst ... 12

Gambar 2.2. Skema Proses Pelarutan Batu Gamping ... 15

Gambar 2.3. Siklus Hidrologi ... 16

Gambar 2.4. Siklus Hidrologi Bentuklahan Karst ... 17

Gambar 2.5. Zonasi Vertikal Akuifer Non-Karst dan Karst ... 19

Gambar 2.6. Porositas di Akuifer Non-Karst dan Karst ... 20

Gambar 2.7. Tipe Mataair Depression Springs, Contact Springs, Fracture Artesian Springs, Solution Tubular Springs ... 23

Gambar 2.8. Zona Tiga Dimensi Karst ... 25

Gambar 2.9. Karakteritik Aliran pada Akuifer Karst ... 28

Gambar 2.10. Jenis Tangkapan Karst ... 30

Gambar 2.11. Hidrograf Respon Hujan pada Davis Spring ... 33

Gambar 2.12. Hidrograf Respon Hujan pada Huntsville Spring ... 33

Gambar 2.13. Hidrograf Respon Hujan pada Silver Spring ... 33

Gambar 2.14. Kerangka Berfikir Penelitian ... 42

Gambar 3.1. Diagram Alir Penelitian ... 54

Gambar 4.1 Perlapisan Batu Gamping, Perbukitan Karst, dan Sungai Permukaan ... 56

Gambar 4.2. Peta Administrasi Daerah Tangkapan Mataair Karst Kakap . 58 Gambar 4.2. Peta Geologi Daerah Tangkapan Mataair Karst Kakap ... 63

Gambar 4.3. Peta Perkembangan Jaringan Daerah Tangkapan Mataair Karst Kakap ... 66

(16)

commit to user

xvi

Gambar 4.5. Penggunaan Lahan a) Sawah, b) Semak ... 68

Gambar 4.6. Peta Penggunaan Lahan Tangkapan Mataair Karst Kakap ... 69

Gambar 4.7. Mataair Karst Kakap dengan Variasi Aliran ... 70

Gambar 4.8. Pemasangan logger TMA, dan Pengunduhan (download) data TMA ... 71

Gambar 4.9. Pengukuran Debit Mataair Karst Kakap ... 72

Gambar 4.10. Stage Discharge Rating Curve Mataair Karst Kakap ... 75

Gambar 4.11. Hidrograf Aliran Mataair Karst Kakap ... 78

Gambar 4.12. Pemasangan Logger Hujan, Cara Kerja Logger Hujan Jenis Tipping Bucket, dan Logger Hujan Tampak Atas ... 80

Gambar 4.13. Perbandingan Curah Hujan dan Debit ... 82

Gambar 4.14. Mataair Karst Kakap, Pipa Saluran Air yang Dipasang Masyarakat, dan Rembesan di Daerah Penelitian ... 86

Gambar 4.15. Grafik Hasil Pengukuran Debit Mataair Karst Kakap ... 84

Gambar 4.16. Grafik Tinggi Muka Air Mataair Karst Kakap ... 85

Gambar 4.17. Kurva Resei yang Dikacaukan secara Alami pada Kejadian Banjir 1 dan 2, serta Kejadian Banjir 5 dan 6 ... 93

Gambar 4.18. Time to Peak Seluruh Kejadian Banjir ... 94

Gambar 4.19. Rekahan pada Batu Gamping di DTA Mataair Karst Kakap 96

Gambar 4.20. Grafik Kejadian Hujan 1 dan Kejadian Hujan 2 ... 99

Gambar 4.21. Grafik Kejadian Hujan 3 ... 99

Gambar 4.22. Grafik Kejadian Hujan 4 ... 99

Gambar 4.23. Kondisi Aliran Mataair Karst Kakap setelah Hujan ... 93

(17)

commit to user

xvii

DAFTARTABEL

Tabel 2.1. Hasil Penelitian Berdasarkan Tp (Time to Peak) di Beberapa

Sungai Bawah Tanah ... 34

Tabel 2.2. Penelitian yang Relevan ... 38

Tabel 3.1. Waktu Penelitian ... 43

Tabel 4.1. Luas DTA Mataair Karst Kakap ... 57

Tabel 4.2. Karakteristik Curah Hujan dan Tipe Iklim Daerah Penelitian 60

Tabel 4.3. Formasi Penyusun DTA Mataair Karst Kakap ... 62

Tabel 4.4. Penggunaan Lahan di DTA Mataair Karst Kakap ... 68

Tabel 4.5. Hasil Pengukuran Debit Mataair Karst Kakap ... 73

Tabel 4.6. Hasil Pengukuran Debit dan TMA Mataair Karst Kakap ... 74

Tabel 4.7. Time to Peak setiap Kejadian Banjir ... 77

(18)

commit to user

xviii

DAFTARLAMPIRAN

Lampiran 1. Tabel Curah Hujan Kecamatan Giriwoyo dan Giritontro

Lampiran 2. Tabel Pencatatan Hujan Mataair Karst Kakap

Lampiran 3. Tabel Perhitungan Debit dan Hujan Mataair Karst Kakap