SKRIPSI
BIOPORI MODIFIKASI SEBAGAI RESAPAN GENANGAN
AIR DAN MEDIA KOMPOSTING PADA SMA N 1
KEDUNGWARU TULUNGAGUNG
ALFIAN CHANDRA
PROGRAM STUDI S-1 ILMU DAN TEKNOLOGI LINGKUNGAN DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS AIRLANGGA
i SKRIPSI
BIOPORI MODIFIKASI SEBAGAI RESAPAN GENANGAN
AIR DAN MEDIA KOMPOSTING PADA SMA N 1
KEDUNGWARU TULUNGAGUNG
ALFIAN CHANDRA
PROGRAM STUDI S-1 ILMU DAN TEKNOLOGI LINGKUNGAN DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS AIRLANGGA
v
PEDOMAN PENGGUNAAN SKRIPSI
Skripsi ini tidak dipublikasikan, namun tersedia di perpustakaan dalam lingkungan Universitas Airlangga, diperkenankan untuk dipakai sebagai refrensi kepustakaan, tetapi pengutipan harus seizin penyusun dan atau harus menyebutkan sumbernya sesuai kebiasaan ilmiah dan kelaziman mensitir atau menyalin pendapat penulis lainnya. Dokumen skripsi ini merupakan hak milik Universitas Airlangga.
vi
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat dan hidayah serta kesehatan yang diberikan-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini yang berjudul Biopori Modifikasi Sebagai Resapan Genangan Air dan Media Composting pada SMA N 1 Kedungwaru.
Skripsi ini terdiri dari beberapa bab, yaitu bab pendahuluan, tinjauan pustaka, metode skripsi, hasil dan pembahasan, kesimpulan dan saran, dan daftar pustaka. Setiap isi dari bab tersebut terangkai secara komperhensif untuk membahas mengenai Biopori Modifikasi Sebagai Resapan Genangan Air dan Media Composting pada SMA N 1 Kedungwaru.
Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik (S.T.) Bidang Ilmu dan Teknologi Lingkungan. Skripsi ini disusun sesuai dengan ketentuan teknis penyusunan yang ada di Program Studi S-1 Ilmu dan Teknologi Lingkungan, Departemen Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga. Semoga Skripsi ini dapat diterima dan bermanfaat dengan tujuan dan manfaatnya.
Surabaya, Januari 2016 Penyusun
vii
UCAPAN TERIMA KASIH
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat dan hidayah serta kesehatan yang diberikan-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini dengan baik. Naskah skripsi ini tidak akan selesai tanpa bimbingan, bantuan, dan doa dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penyusun menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Dr. Sucipto Hariyanto, DEA sebagai ketua departemen biologi selaku dosen
penguji 1.
Dr. Eko P. Kuncoro, ST., DEA. Selaku ketua program studi
3. Drs. Trisnadi Widyoleksono C. P., M. Si selaku dosen pembimbing 1. 4. Welly Herumurti S. T., M. Sc selaku dosen pembimbing 2.
5. Dr. Edy Setiti W. U., Dra., MS selaku dosen penguji 2. 6. Nuri Indradewi O., S. T., M. T. selaku dosen wali.
7. Ali Zamroni dan Nur Halimah selaku orang tua yang memberi motivasi dan telah membiaya pengerjaan skripsi ini hingga selesai.
8. Pak Umar yang telah banyak membatu penelitian pada laboratorium Menakanika Tanah dan Batuan Fakultas Teknik Sipil ITS.
9. Pak Harim yang telah memberikan izin pelaksanaan skripsi di SMA N 1 Kedungwaru.
10. Sarah, Ririn, sylviean, santini, Arina, Fadel, Adin, Nunug, Erlangga, Sisil, Frenty, Destra, Mamad, Tobing, Laksita, Dalton, dan seluruh keluarga ITL’4 yang telah banyak membantu, mengingatkan dan memberi semangat hingga skripsi penyelesaian skripsi.
11. Sefrinda Gunawan yang sering mengingatkan untuk segera menyelesaikan. 12. Rachmadita yang sering mengingatkan dalam penyelesaian skripsi.
13. Herwinda yang mengingatkan dalam penyelesaian skripsi.
14. Abdulrahman, Rozak, Afrig, Rico, dan Pak Budi yang sering mengingatkan dan membantu dalam penyelesaian skripsi ini.
viii
Chandra, A., 2016. Biopori Modifikasi Sebagai Resapan Genangan Air Dan Media Komposting Pada SMA N 1 Kedungwaru Tulungagung. Skripsi ini di bawah bimbingan Dr. Trisnadi W. L. C. P, M. Si dan Welly Herumurti S.T., M.Sc. Program Studi Ilmu dan Teknologi Lingkungan, Departemen Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga.
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk menentukan pengaruh penggunaan biopori modifikasi terhadap pengurangan waktu genangan air dan kematangan kompos yang diperoleh dari pengomposan dengan media biopori. Rancangan perencanaan ini menggunakan variasi kedalaman biopori 50 cm, 75 cm, dan 100 cm dengan penambahan EM4 dan tanpa penambahan EM4 pada setiap variasi kedalaman serta beda waktu panen kompos pada 30 hari, 45 hari, dan 60 hari. Hasilnya, ada pengaruh signifikan pada pemberian variasi waktu dengan penambahan EM4, variasi kedalaman biopori terhadap pengurangan genangan air, dan tidak ada pengaruh signifikan kematangan kompos terhaddap kombinasi variasi kedalaman dan waktu. Waktu Panen 30 hari menghasilkan persentase kematangan kompos 39,44%, 45 hari menghasilkan persentase kematangan 56,75% pada, dan 60 hari menghasilkan persentase kematangan 64,93%. Presentase optimal kematangan kompos terdapat pada waktu panen 45 hari dengan kedalmaan 50 cm dan persentasenya sebesar 60,48 %. Kedalaman 50 cm mampu mengurangi penurunan waktu genangan air hingga 0,69 jam; 75 cm hingga 0,75 jam, dan 100 cm hingga 0,19 jam. Jumlah biopori yang digunakan untuk mengurangi waktu genangan air berjumlah 128 lubang biopori dengan luas wilayah rencana 8,5 m2.
Kata Kunci: Biopori modifikasi, Kedalaman biopori, kematangan kompos,
ix
Chandra, A., 2016. Modified Biopore as Infiltration of Puddle and Composting Media at SMA N 1 Kedungwaru Tulungagung. This research is supervised by Dr. Trisnadi W. L. C. P, M. Si and Welly Herumurti S.T., M.Sc. Major of
Environmental Science and Technology, Biology Department, Faculty of Science and Technology,, Universitas Airlangga.
ABSTRACT
The aim of this research is to determine the effect of modified biopore utilization toward the reduction of flooding time and maturity of compost obtained from composting with biopore media. The design of this planning is using the variation of biopores depth of 50, 75, and 100 cm with the addition and without the addition of EM4 on each depth variations and different harvest times of compost on 30, 45, and 60 days. The results are, there is significant effect on the addition of time variation with the addition of EM4, the significant effect is obtained in term of biopore depth to retention time reduction, and there is no significant effect of the maturity of compost toward the combination of depth and time variation. The harvest time on 30 days results the percentage of the maturity of compost 39.44%, 45 days results 56.75%, and 60 days results 64.93%. The optimum percentage of the maturity of compost found on the harvest time of 45 days with the depth of 50 cm and the percentage is 60.48%. The depth of 50 cm is able to reduce the reduction of puddle up to 0.69 hour; 75 cm up to 0.75 hour; and 100 cm up to 0.19 hour. The amount of biopores used to reduce the time of puddle is 128 with the width of planning area of 8.5 m2.
Keywords:: modified biopore, depth of biopore, compost maturity, reduced time of puddle, harvest time.
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
LEMBAR PERNYATAAN ... ii
LEMBAR PENGESAHAN ... iii
PEDOMAN PENGGUNAAN SKRIPSI ... iv
KATA PENGANTAR ... v UCAPAN TERIMAKASIH ... vi ABSTRAK ... vii ABSTACK ... viii DAFTAR ISI ... ix DAFTAR TABEL ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiii
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 3
1.3 Tujuan ... 4
1.4 Manfaat ... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Profil SMAN 1 Kedungwaru ... 6
2.2 Curah Hujan ... 6
2.3 Perhitungan Intensitas Hujan ... 7
2.4 Genangan Air ... 7
2.5 Daerah Resapan Air ... 8
2.6 Tanah ... 8
2.7 Karateristik Tanah ... 9
2.7.1 Komposisi tanah ... 9
2.7.2 Tekstur tanah ... 11
2.7.3 Struktur tanah ... 11
2.7.4 Sifat Fisik tanah... 11
2.8 Biopori ... 15
2.9 Jenis-Jenis Biopori ... 16
2.9.1 Biopori alami ... 16
2.9.2 Biopori buatan ... 16
2.10 Lubang Resapan Biopori ... 17
2.11 Kompos ... 17
2.12 Pengomposan ... 17
2.13 Proses Pengomposan ... 18
2.13.1 Proses pengomposan secara aerobik ... 18
2.13.2 Faktor yang mempengaruhi proses pengomposan ... 18
2.13.3 Mempercepat proses pengomposan ... 22
2.14 Manfaat Kompos ... 23
BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu ... 25
xi
3.1.1 Tempat... 25
3.1.2 Waktu ... 25
3.2 Alat dan Bahan ... 25
3.2.1 Alat ... 25
3.2.2 Bahan ... 26
3.3 Prosedur Penelitian... 26
3.1.1 Pengumpulan data primer ... 27
3.1.2 Pengumpulan data sekunder ... 28
3.4 Perhitungan Intensitas Hujan ... 29
3.5 Penelitian Pendahuluan ... 32
3.5.1 Analisis tanah ... 32
3.5.2 Analisis sampah ... 35
3.6 Penelitian Biopori Sebagai Media Komposting ... 37
3.7 Penelitian Biopori Sebagai Resapan Genangan Air ... 38
3.8 Jumlah Biopori Modifikasi Rencana ... 43
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Pengaruh Waktu Pengomposan dengan Penambahan Biostarter ... 48
4.2 Persentase Jumlah Optimal Kompos yang Dihasilkan... 51
4.2.1 Persentase kematangan kompos terhadap kedalaman ... 51
4.2.2 Pengaruh kematangan kompos terhadap kedalaman dan waktu . 53 4.3 Pengaruh Kedalaman terhadap Penurunan Waktu Genangan Air ... 55
4.3.1 Ketinggian genangan air ... 55
4.3.2 Resapan lubang biopori terhadap penurunan genangan air... 56
4.4 Jumlah Biopori untuk Mengurangi Waktu Genangan Air ... 60
BAB V SIMPULAN DAN SARAN 4.1 Simpulan ... 62
4.2 Saran ... 62
DAFTAR PUSTAKA ... 64 LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
2.1 Kisaran permeabilitas tanah (k) pada temperatur 20o C ... 12
2.2 Kondisi Optimal Untuk Mempercepat Proses Pengomposan ... 22 4.1 Pengaruh waktu pengomposan terhadap kematangan kompos ... 48 4.2 Pengaruh waktu pengomposan dan kedalaman biopori terhadap
kematangan kompos ... 51 4.3 Data ketinggian genangan air di SMA N 1 Kedungwaru ... 55 4.4 Pengaruh kedalaman biopori terhadap penurunan waktu genangan air .. 57 4.5 Perhitungan jumlah lahan yang dibutuhkan dan total biopori ... 61
DAFTAR GAMBAR
2.1 Denah Lokasi Perencanaan SMA N 1 Kedungwaru ... 6
3.1 Bor Tanah ... 25
3.2 Perencanaan Biopori Modifikasi di SMA N 1 Kedungwaru ... 27
3.3 Variasi Kedalaman Biopori 50 cm ... 40
3.4 Variasi Kedalaman Biopori 75 cm ... 41
3.5 Variasi Kedalaman Biopori 50 cm ... 41
3.6 Penanaman Biopori pada Lokasi 1 ... 46
3.7 Penanaman Biopori pada Lokasi 2 ... 46
4.1 Pengaruh kedalaman biopori terhadap kematangan kompos dengan menggunakan EM4 dan tanpa menggunakan EM4 ... 53
4.2 Perbandingan pengaruh waktu genangan biopori kontrol terhadap biopori modifikasi ... 69
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Ringkasan ilmiah Lampiran 2. Dokumen penelitian
Lampiran 3. Perhitungan kadar air daun dan kadar air kompos
Lampiran 4. Perhitungan dan data mentah persentase kematangan kompos
Lampiran 5. Uji One-Sample Kolmogorov-Smirnov presentase kematangan kompos terhadap waktu
Lampiran 6. Uji One-Sample Kolmogorov-Smirnov presentase kematangan kompos terhadap kedalaman
Lampiran 7. Uji One-Way persentase kematangan kompos terhadap waktu
Lampiran 8. Uji One-Way persentase kematangan kompos terhadap kedalaman Lampiran 9. Uji Two-Way persentase kematangan kompos terhadap kombinasi
kedalaman dan waktu
Lampiran 10. Uji Duncan pada persentase kematangan kompos terhadap waktu
Lampiran 11. Data curah hujan kecamatan tulungagung dan perhitungan Lampiran 12. Uji laboratorium karateristik tanah dan kecepatan resapan air Lampiran 13. Hasil resapan air lokasi 1 dan 2
Lampiran 14. Uji One- Way Sample Kolmogorov-Smirnov penurunan waktu genangan air
Lampiran 15. Uji One- Way penurunan waktu genangan air Lampiran 16. Uji Duncan penurunan waktu genangan air
Lampiran 17. Perhitungan penentuan jumlah biopori dan lahan yang dibutuhkan Lampiran 18. Nilai korelasi berdasarkan uji spearman
