Laporan Akhir Perencanaan Drainase PT HAM

(1)

CV. Niaga Utama

2014

Perencanaan Sistem Drainase Lahan

untuk Budidaya Tanaman Karet

di Areal Sub DAS Kelekar Seluas 50 Ha

(2)

Laporan Akhir | CV. NIAGA UTAMA Konsultan

i

KATA PENGANTAR

PT. Hamparan Alam Mandiri (PT. HAM) merupakan salah satu perusahaan yang bergerak dalam bidang perkebunan karet. Memperhatikan permintaan dunia terhadap komoditi karet yang terus meningkat, maka PT. HAM berupaya untuk melakukan perluasan tanaman karet di Kabupaten Muara Enim. Oleh karena sebagian besar lahan milik PT. HAM di Kabupaten Muara Enim berada di tepi Sungai Kelekar dengan topografi lahan yang relatif rendah, maka resiko terjadinya banjir dan genangan pada lahan tersebut sangat besar. Tujuan utama perencanaan sistem drainase lahan adalah untuk mengantisipasi kelebihan air yang dapat menimbulkan masalah banjir dan genangan. Drainase yang terkendali akan mendukung pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

Mengacu pada isi surat perjanjian kerjasama dan sesuai dengan lingkup pekerjaan yang telah digariskan dalam Kerangka Acuan Kerja (KAK), maka CV. Niaga Utama selaku konsultan menyampaikan

Laporan Akhir sebagai bagian dari sistem pelaporan yang

diwajibkan oleh pengguna jasa.

Ucapan terima kasih disampaikan kepada Direktur PT. HAM atas kepercayaan yang telah diberikan kepada CV. Niaga Utama untuk melaksanakan pekerjaan ini. Harapan kami semoga hasil pekerjaan ini dapat bermanfaat sesuai dengan maksud dan tujuannya.

Palembang, Agustus 2014 Team Leader

(3)

Laporan Akhir | CV. NIAGA UTAMA Konsultan ii

DAFTAR ISI

Hal KATA PENGANTAR ... i DAFTAR ISI ... ii

DAFTAR TABEL ... iii

DAFTAR GAMBAR ... iv BAB I. PENDAHULUAN ... I-1

1.1 Latar Belakang ... I-1 1.2 Tujuan ... I-5 1.3 Lingkup Kegiatan ... I-5 1.4 Output Pekerjaan ... I-6 1.5 Informasi Pekerjaan ... I-7 BAB II. METODE PELAKSANAAN PEKERJAAN ... II-1

2.1 Kerangka Pendekatan ... II-1 2.2 Tahapan Kegiatan ... II-2 2.2.1 Persiapan ... II-2 2.2.2 Pekerjaan Lapangan ... II-3 2.2.3 Pekerjaan Analisis ... II-3 2.2.4 Pemetaan dan Perencanaan ... II-4 2.3 Metode Analisis ... II-4 2.3.1 Analisis Hujan Rancangan ... II-4 2.3.2 Analisis Debit Banjir Rancangan ... II-14 2.3.3 Analisis Kapasitas Tampung Saluran ... II-24 BAB III. KONDISI UMUM WILAYAH ... III-1

3.1 Letak Geografis dan Kondisi Topografi ... III-1 3.2 Kemiringan Tanah ... III-4 3.3 Jenis Tanah ... III-5 3.4 Klimatologi ... III-6 3.5 Hidrologi ... III-12 BAB IV. KONSEP PERENCANAAN ... IV-1

4.1 Karakteristik Lahan ... IV-1 4.1.1 Hidrotopografi Lahan ... IV-2 4.1.2 Potensi Kedalaman Drainase

(Drainabilitas) ... IV-3 4.1.3 Tipe Tanah ... IV-6 4.2 Perencanaan Sistem Drainase... IV-7 4.2.1 Drainase Maksimum ... IV-8

(4)

iii 4.2.2 Persyaratan Drainase ... IV-9

4.2.3 Dasar Drainase ... IV-9 4.2.4 Kemampuan Drainase ... IV-9 4.2.5 Dimensi Saluran ... IV-10 4.2.6 Lebar Berm ... IV-10 4.2.7 Tinggi Bebas ... IV-11 4.2.8 Kemiringan Sisi Saluran dan Tanggul ... IV-11 4.3 Pengamanan Banjir ... IV-14 BAB V. RANCANGAN DETAIL ... V-1

5.1 Perhitungan Curah Hujan dan Debit

Rancangan ... V-1 5.1.1 Perhitungan Curah Hujan Rancangan ... V-1 5.1.2 Analisis Hidrograf Satuan ... V-8 5.1.3 Perhitungan Debit Rancangan ... V-10 5.2 Rancangan Sistem Drainase ... V-12 5.2.1 Kondisi Batas dan Kriteria Rancangan ... V-12 5.2.2 Rancangan Detail Saluran ... V-14 5.3 Kalkulasi Drainase ... V-20 BAB VI. PENUTUP ... VI-1 LAMPIRAN

(5)

iv

DAFTAR TABEL

Hal Tabel 3.1 Tinggi Rata-rata dari Permukaan Laut dan

Persentase Luas Kecamatan Terhadap Luas Kabupaten Dirinci Menurut Kecamatan dalam

Kabupaten Muara Enim ... III-3 Tabel 3.2 Derajat Kemiringan dan Persentase Luas

Daerah Kabupaten Muara Enim... III-4 Tabel 3.3 Luas Daerah Dirinci Menurut Jenis Tanah di

Kabupaten Muara Enim ... III-5 Tabel 3.4 Sistem Sungai pada Sub DAS Ogan ... III-13 Tabel 5.1 Nilai Statistik Data Hujan ... V-2 Tabel 5.2 Hujan Rancangan menurut Distribusi Normal... V-3 Tabel 5.3 Hujan Rancangan menurut Distribusi Gumbel ... V-4 Tabel 5.4 Hujan Rancangan menurut Distribusi Pearson

III ... V-4 Tabel 5.5 Hujan Rancangan menurut Distribusi

Log-Pearson III ... V-5 Tabel 5.6 Hasil Uji Kesesuaian Distribusi ... V-7 Tabel 5.7 Periode Ulang dan Hujan Harian Rancangan ... V-8 Tabel 5.8 Distribusi Curah Hujan CMB ... V-9 Tabel 5.9 Parameter HSS GAMA I ... V-9 Tabel 5.10 Hasil Perhitungan HSS Gama I ... V-10 Tabel 5.11 Hasil Perhitungan Hidrograf Banjir Rancangan ... V-11

(6)

v

DAFTAR GAMBAR

Hal Gambar 2.1 Pendekatan Pelaksanaan Pekerjaan ... II-2 Gambar 2.2 Hujan Rata-rata Polygon Thiessen ... II-7 Gambar 2.3 Unit Hidrograf Satuan GAMA I ... II-20 Gambar 3.1 Peta Wilayah Administratif Kabupaten Muara

Enim ... III-2 Gambar 3.2 Peta Daerah Aliran Sungai (DAS) Musi ... III-3 Gambar 3.3 Rata-rata Lama Penyinaran Matahari Bulanan ... III-7 Gambar 3.4 Rata-rata Kelembaban Udara Bulanan ... III-8 Gambar 3.5 Rata-rata Kecepatan Angin Bulanan ... III-8 Gambar 3.6 Rata-rata Suhu Udara Bulanan ... III-9 Gambar 3.7 Rata-rata Curah Hujan Bulanan ... III-10 Gambar 3.8 Curah Hujan Bulanan Maksimum ... III-10 Gambar 3.9 Rata-rata Curah Hujan Harian Maksimum ... III-11 Gambar 3.10 Curah Hujan Harian Maksimum ... III-11 Gambar 3.11 Rata-rata Jumlah Hari Hujan ... III-12 Gambar 4.1 Peta Kontur Lahan Perkebunan PT. HAM ... IV-2 Gambar 4.2 Peta Mikrotopografi Lahan Perkebunan

PT. HAM ... IV-3 Gambar 5.1 Grafik Curah Hujan Rancangan ... V-5 Gambar 5.2 Besaran Curah Hujan Harian Maksimum

Tahunan Hasil Pengamatan dan Prediksi ... V-6 Gambar 5.3 Hidrograf Satuan Sintetik (HSS) GAMA I ... V-10 Gambar 5.4 Hidrograf Banjir Rancangan ... V-11 Gambar 5.5 Peta Rencana Sistem Drainase ... V-15 Gambar 5.6 Skema Arah Aliran Air ... V-16 Gambar 5.7 Sketsa Penampang Melintang Saluran Primer ... V-17 Gambar 5.8 Sketsa Penampang Melintang Saluran

(7)

vi Gambar 5.9 Sketsa Penampang Melintang Saluran

Pembuang ... V-18 Gambar 5.10 Sketsa Penampang Melintang Saluran

Sekunder ... V-19 Gambar 5.11 Kedalaman Air pada Ruas Saluran Primer

CP4, Kolektor CK6, dan Saluran Sekunder

(8)

I-1

Pendahuluan

1.1 Latar Belakang

Karet (Havea brasiliensis) merupakan salah satu komoditas perkebunan. Tanaman karet berasal dari Brasil. Tanaman ini merupakan sumber utama bahan karet alam dunia. Sebagai penghasil lateks, karet merupakan salah satu tanaman yang dibudidayakan secara besar-besaran.

Perkebunan karet memiliki peranan penting bagi perekonomian nasional, yaitu sebagai sumber devisa, sumber bahan baku industri, sumber pendapatan dan kesejahteraan masyarakat, serta sebagai pengembangan pusat-pusat pertumbuhan perekonomian di daerah dan sekaligus berperan dalam pelestarian fungsi lingkungan hidup. Devisa negara yang dihasilkan dari komoditas karet ini cukup besar. Tanaman karet merupakan salah satu komoditi perkebunan yang menduduki posisi cukup penting sebagai sumber devisa non migas bagi Indonesia.

Prospek perkaretan dunia diperkirakan semakin cerah, sehingga pengembangan agribisnis karet di Indonesia diarahkan pada usaha agribisnis yang berbasis lateks dan kayu yang berdaya saing tinggi, mensejahterakan, berwawasan lingkungan, dan

(9)

I-2 berkelanjutan. Tujuan utama pasar hasil produksi tanaman karet

Indonesia adalah ekspor. Di pasar internasional (perdagangan bebas), produk karet Indonesia menghadapi persaingan ketat. Karet merupakan komoditi ekspor yang mampu memberi kontribusi dalam upaya peningkatan devisa Indonesia. Setiap tahun, ekspor karet Indonesia terus menunjukkan peningkatan, dari 1.0 juta ton pada tahun 1985 menjadi 1.3 juta ton pada tahun 1995 dan 1.9 juta ton pada tahun 2004. Pendapatan devisa dari komoditi ini pada tahun 2004 mencapai US$ 2.25 milyar, yaitu 5% dari pendapatan devisa non-migas.

Pada tahun 2005, produksi karet nasional sekitar 2.2 juta ton, dengan luas area perkebunan karet lebih dari 3.2 juta ha yang tersebar di seluruh wilayah Indonesia. Dari luasan tersebut, 85% diantaranya merupakan perkebunan karet milik rakyat, dan hanya 7% perkebunan besar milik negara, serta 8% perkebunan besar milik swasta. Sejumlah lokasi di Indonesia memiliki keadaan lahan yang cocok untuk pertanaman karet. Sebagian besar lahan tersebut berada di wilayah Sumatera dan Kalimantan.

Luas areal perkebunan karet di Indonesia Pada tahun 2009 mencapai 3.4 juta ha dengan total produksi 2.4 juta ton. Volume ekspor komoditas karet pada tahun 2008 mampu menghasilkan devisa bagi negara sebesar US$ 2.76 milyar dari total ekspor sebesar 2.3 juta ton. Jumlah tersebut masih dapat ditingkatkan lagi dengan memberdayakan lahan-lahan kosong tidak produktif yang sesuai untuk tanaman karet. Dengan memperhatikan adanya peningkatan permintaan dunia terhadap komoditi karet di masa yang akan datang, maka upaya perluasan tanaman

(10)

I-3 karet dan peremajaaan kebun merupakan langkah yang efektif

untuk dilaksanakan.

Pengembangan perkebunan karet memerlukan pengelolaan dan teknologi budidaya yang tepat. Pada dasarnya, tanaman karet memerlukan persyaratan terhadap kondisi iklim untuk menunjang pertumbuhan dan keadaan tanah sebagai media tumbuhnya.

Lahan kering untuk pertumbuhan tanaman karet pada umumnya lebih mempersyaratkan sifat fisik tanah dibandingkan dengan sifat kimianya. Hal ini disebabkan karena perlakuan kimia tanah agar sesuai dengan syarat tumbuh tanaman karet dapat lebih mudah dilakukan dibandingkan dengan perbaikan sifat fisiknya. Berbagai jenis tanah dapat sesuai dengan syarat tumbuh tanaman karet, baik tanah vulkanis muda dan tua, bahkan pada tanah gambut yang kurang dari 2 meter.

Tanaman karet memerlukan curah hujan maksimum antara 2.500 mm hingga 4.000 mm per tahun, dengan banyaknya hari hujan berkisar antara 100 hingga 150 hari hujan per tahun. Namun demikian, jika sering terjadi hujan pada pagi hari, maka produksi akan berkurang.

Indonesia merupakan daerah yang beriklim basah. Curah hujan untuk tanaman karet pada umumnya cukup, namun seringkali jumlahnya tidak sesuai dengan kebutuhan untuk pertumbuhan tanaman, sehingga diperlukan pengelolaan air yang tepat. Pengelolaan air tidak hanya terbatas pada pembuangan (drainage) air untuk mengatasi masalah kelebihan air, tetapi juga pemasukan (supply) air untuk mencukupi kebutuhan air tanaman.

(11)

I-4 Pada daerah basah, keperluan drainase lebih besar dibandingkan

daerah kering. Drainase berfungsi untuk mengurangi dan/atau membuang kelebihan air dari suatu kawasan atau lahan, sehingga lahan dapat difungsikan secara optimal. Drainase yang optimal akan dapat meningkatkan susunan tanah serta menyempurnakan produktivitas tanah.

Hasil orientasi lapangan menunjukkan bahwa sebagian besar lahan milik PT. Hamparan Alam Mandiri di Kabupaten Muara Enim berada di tepi Sungai Kelekar dengan topografi lahan relatif rendah, sehingga resiko terjadinya banjir dan genangan pada lahan tersebut sangat besar. Ancaman banjir dan genangan akan terjadi setiap tahun jika tidak dilakukan upaya pengendalian dan penanggulangan secara tepat.

Pada umumnya, sebagian besar lahan yang tergenang disebabkan karena limpasan air dari Sungai Kelekar dan beberapa anak sungainya. Luapan terjadi karena volume air di sungai tersebut telah melampaui kapasitas tampung sungai. Pada beberapa lokasi lahan terdapat cekungan. Pada kejadian hujan normal saja, genangan dapat terjadi pada lahan cekungan tersebut, apalagi jika terjadi hujan dengan intensitas yang tinggi, maka luasan dan kedalaman genangan akan bertambah.

Pembuatan saluran atau parit memang merupakan salah satu solusi untuk menanggulangi masalah genangan, namun pembuatan saluran harus memperhatikan banyak aspek, seperti tata letak, dimensi saluran, serta pertimbangan faktor klimatologi, hidrologi, dan topografi sehingga saluran dapat berfungsi dengan optimal.

Oleh karena itu, PT. Hamparan Alam Mandiri memandang perlu dilakukannya perencanaan sistem drainase lahan untuk

(12)

I-5 mengantisipasi masalah banjir dan genangan sehingga dapat

mendukung pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

1.2 Tujuan

Tujuan utama perencanaan sistem drainase lahan adalah untuk mengantisipasi kelebihan air yang dapat menimbulkan masalah banjir dan genangan. Drainase yang terkendali akan mendukung pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Tujuan utama tersebut dapat dicapai melalui beberapa tujuan khusus sebagai berikut:

1. Mempelajari karakteristik biofisik lahan dan sistem sungai; 2. Melakukan pengukuran topografi lahan;

3. Melakukan analisis hidroklimatologi;

4. Merancang sistem drainase lahan dan bangunan pengendali air; serta

5. Melakukan pengawasan pelaksanaan pekerjaan pembuatan sistem drainase lahan.

1.3 Lingkup Kegiatan

Ruang lingkup kegiatan adalah sebagai berikut: 1. Identifikasi lokasi.

2. Survei/investigasi:

a. Pengumpulan data sekunder; b. Identifikasi sistem sungai; c. Pengukuran topografi; dan

(13)

I-6 d. Pengambilan sample tanah.

3. Analisis:

a. Analisis sifat fisik tanah; b. Analisis klimatologi; c. Analisis hidrologi; dan d. Analisis hidrolika.

4. Pemetaan dan perencanaan: a. Pemetaan topografi lahan;

b. Perencanaan sistem drainase lahan dan bangunan pengendali air; serta

c. Gambar desain.

5. Pengawasan pelaksanaan pekerjaan pembuatan sistem drainase lahan

1.4 Output Pekerjaan

Output dari pekerjaan ini adalah:

1. Informasi karakteristik biofisik lahan dan sistem sungai, serta kondisi hidroklimatologi;

2. Peta topografi lahan;

3. Peta rencana sistem drainase lahan dan bangunan pengendali air; serta

(14)

I-7

1.5 Informasi Pekerjaan

Informasi pelaksanaan pekerjaan:

1. Nama Pekerjaan : Perencanaan sistem drainase lahan

untuk budidaya tanaman karet di areal sub DAS Kelekar seluas 50 ha (lima puluh hektar).

2. Lokasi : Kabupaten Muara Enim Provinsi

Sumatera Selatan.

3. Pemberi Tugas : PT. Hamparan Alam Mandiri.

4. Konsultan Perencana : CV. Niaga Utama.

5. Sumber Dana : PT. Hamparan Alam Mandiri.

(15)

II-1

Metode Pelaksanaan

Pekerjaan

2.1 Kerangka Pendekatan

Kerangka pendekatan studi yang digunakan dalam pekerjaan ini dirancang dengan tujuan agar pelaksanaan pekerjaan dapat runtut, jelas, efektif, dan efisien. Untuk mencapai sasaran yang diharapkan dalam pekerjaan ini, maka dilakukan beberapa tahapan pekerjaan yang terdiri atas:

1. Identifikasi permasalahan sebagai bentuk pemahaman terhadap wilayah kajian yang kemudian akan menjadi dasar dalam pelaksanaan survei lapangan dan pengumpulan data; 2. Survei lapangan dan pengumpulan data;

3. Analisis dan perencanaan, dilakukan terhadap data dan informasi yang telah diperoleh selama survei dan pengumpulan data;

4. Diskusi dan konsultasi; serta 5. Penyusunan rekomendasi teknis.

Melalui pendekatan tersebut, maka diharapkan akan terjadi dialog dan masing-masing pihak dapat mengemukakan pendapat teknis (scientific opinion) terhadap persoalan yang ada, serta mendapatkan feed back atas hasil yang telah diperoleh dalam

(16)

II-2 proses pelaksanaan pekerjaan. Dengan demikian, hasil studi

yang dilakukan dapat bermanfaat sesuai dengan maksud dan tujuannya. Secara ringkas, bagan alir pekerjaan dapat dilihat pada Gambar 2.1.

Gambar 2.1 Pendekatan Pelaksanaan Pekerjaan

2.2 Tahapan Kegiatan

Untuk mencapai sasaran yang diharapkan dalam studi ini, maka dilakukan beberapa tahapan pekerjaan yang terdiri atas 3 (tiga) kegiatan utama, yaitu:

2.2.1 Persiapan

Tahap persiapan meliputi:

1. Mobilisasi tenaga dan peralatan; 2. Koordinasi tim; dan

REKOMENDASI IDENTIFIKASI MASALAH SURVEI & PENGUMPULAN DATA ANALISIS & PERENCANAAN N DISKUSI/ KONSULTAS I

(17)

II-3 3. Pengumpulan data sekunder, seperti peta lokasi, data

iklim dan hidrologi, research study, serta data pendukung lainnya.

2.2.2 Pekerjaan Lapangan

Pekerjaan lapangan meliputi: 1. Identifikasi sistem sungai;

2. Identifikasi morfologi sungai utama dan anak sungai; 3. Identifikasi tanggul alam dan buatan;

4. Identifikasi sistem jaringan tata air eksisting;

5. Pengamatan muka air di sungai, saluran, dan lahan; 6. Identifikasi arah aliran dan genangan;

7. Pengamatan karakteristik fisik lahan; 8. Pengukuran topografi lahan; dan

9. Pencatatan koordinat geografi pada masing-masing titik pengukuran.

2.2.3 Pekerjaan Analisis

Pekerjaan analisis meliputi: 1. Analisis sifat fisik tanah; 2. Analisis klimatologi; 3. Analisis hidrologi; dan 4. Analisis hidrolika.

(18)

II-4

2.2.4 Pemetaan dan Perencanaan

Pekerjaan pemetaan dan perencanaan meliputi: 1. Pemetaan topografi lahan;

2. Perencanaan sistem drainase lahan dan bangunan pengendali air; serta

3. Gambar desain.

2.3 Metode Analisis

2.3.1 Analisis Hujan Rancangan

Analisis hujan rancangan bertujuan untuk menetapkan besaran curah hujan rancangan dengan periode ulang tertentu. Hujan rancangan diprakirakan dengan cara analisis frekuensi. Analisis ini didasarkan pada sifat statistik data hujan yang tersedia untuk memperoleh kemungkinan besaran hujan di masa yang akan datang. Penetapan besaran hujan rancangan dapat dipilih dari salah satu distribusi yang paling sesuai dengan sifat statistik dari seri data hujan. Untuk penggambaran data hujan pada kertas probabilitas distribusi digunakan cara yang dikembangkan oleh Weibull-Gumbel, yaitu dengan mengurutkan data dari data terkecil ke terbesar dan probabilitasnya dihitung dengan persamaan:

% 1 ) (    N m X X P _i dengan

P(Xi ≤ X) : probabilitas data hujan pada nomor

(19)

II-5

m : nomor urut data; dan

N : jumlah data.

Analisis awal yang dilakukan untuk memilih distribusi frekuensi yang sesuai dengan seri data hujan suatu DAS yaitu dengan menghitung nilai statistik data hujan, meliputi rata-rata seri data hujan, standar deviasi, koefisien variasi, koefisien kemiringan atau asimetri (skewness), dan koefisien kurtosis. Nilai statistik data hujan yang dihitung adalah:

a. Nilai rata-rata (X ) N X X N i i



  1 b. Standar deviasi (S) 1 ) ( 2 1   



 N X X S N i i c. Koefisien variasi (Cv) X S Cv d. Koefisien kemiringan (Cs) 3 1 3 ( ) ) 2 )( 1 (



     N i i X X S N N N Cs e. Koefisien kurtosis (Ck)



      N i i X X S N N N N Ck 1 4 4 2 ) ( ) 3 )( 2 )( 1 (

Analisis hujan rancangan dilakukan melalui beberapa tahapan, yaitu uji konsistensi data curah hujan, analisis

(20)

II-6 hujan wilayah, analisis distribusi frekuensi, uji kecocokan,

dan terakhir pemilihan distribusi hujan terbaik yang akan dipakai sebagai curah hujan rancangan untuk analisis debit rancangan.

1. Uji Konsistensi

Uji konsistensi dilakukan terhadap data curah hujan tahunan yang dimaksudkan untuk mengetahui ada tidaknya penyimpangan data curah hujan, sehingga dapat disimpulkan apakah data tersebut layak dipakai dalam perhitungan hidrologi atau tidak. Keadaan ini dapat diperlihatkan dan sekaligus dikoreksi dengan menggambarkan suatu grafik orthogonal yang disebut

mas curve, yaitu suatu kurva yang membandingkan

antara hujan tahunan kumulatif stasiun yang diuji dengan rata-rata hujan tahunan kumulatif dari stasiun yang lain.

2. Analisis Hujan Wilayah (Area Rainfall)

Data curah hujan yang diperoleh dari alat penakar hujan merupakan hujan yang hanya terjadi pada suatu tempat atau titik saja (point rainfall). Mengingat curah hujan sangat bervariasi terhadap tempat (space), maka untuk kawasan yang luas, satu alat

penakar hujan tidak akan cukup untuk

menggambarkan curah hujan di wilayah tersebut. Oleh karena itu, di berbagai tempat pada daerah aliran sungai perlu dipasang alat penakar hujan.

Untuk mendapatkan rata-rata hujan wilayah perlu dianalisis terlebih dahulu hujan titik (point rainfall) yang merupakan hujan harian maksimum dari

(21)

II-7 masing-masing stasiun hujan. Analisis curah hujan

wilayah dalam studi ini menggunakan metode Poligon

Thiessen.

Metode ini berdasarkan rata-rata tertimbang

(weighted average). Setiap pos penakar curah hujan

memiliki daerah yang dibentuk dengan

menggambarkan garis-garis sumbu tegak lurus terhadap garis penghubung di antara dua buah pos penakar hujan.

Gambar 2.2 Hujan Rata-rata Polygon Thiessen

Misalkan Ai menyatakan luas daerah pengaruh pos

penakar pertama. A2 adalahuas daerah pengaruh pos

penakar kedua, dan seterusnya. Jumlah A1 + A2 +…+

An = A adalah jumlah luas seluruh daerah yang dicari

tinggi curah hujan rata-ratanya. Jika pos penakar

pertama menakar tinggi hujan d1, pos penakar kedua

menakar d2, dan pos penakar ke-n menakar dn, maka

tinggi curah hujan rata-rata wilayah dapat dihitung dengan persamaan:

(22)

Laporan Akhir | CV. NIAGA UTAMA Konsultan II-8



           n i i i n i i i i n n n A d A A d A A A A d A d A d A d 1 1 2 1 2 2 1 1 ... ... Jika i i P A

A _ _{merupakan persentanse luas pada pos}

penakar ke-i yang jumlahnya untuk seluruh luas adalah 100%, maka:



  n i i id p D 1 dengan A : luas area;

D : tinggi curah hujan rata-rata area;

di : tinggi curah hujan pada pos penakar i;

Ai : luas daerah pengaruh pos penakar i;



 n i i P 1

= Jumlah persentase luas = 100%.

3. Analisis Distribusi Frekuensi

Sistem hidrologi kadang-kadang dipengaruhi oleh

kejadian-kejadian ekstrim seperti banjir dan

kekeringan. Besarnya peristiwa ekstrim berbanding terbalik dengan frekuensi kejadiannya, peristiwa yang luar biasa ekstrim kejadiannya sangat langka.

Tujuan analisis frekuensi adalah berkaitan dengan peristiwa-peristiwa ekstrim yang berkaitan dengan frekuensi kejadiannya melalui penerapan distribusi kemungkinan. Data hidrologi yang diasumsikan tidak tergantung (independent) dan terdistribusi secara acak dan bersifat skokastik.

(23)

II-9 Frekuensi hujan adalah besarnya kemungkinan suatu

besaran curah hujan yang disamai atau dilampaui. Sebaliknya periode ulang atau (return period) adalah waktu hipotetik dimana hujan dengan suatu besaran tertentu akan disamai atau dilampaui.

Beberapa jenis distribusi frekuensi yang umum digunakan dalam analisis hidrologi yaitu distribusi Normal, Gumbel, Pearson Tipe III, dan distribusi Log-Pearson Tipe III. Masing-masing distribusi memiliki sifat khas tertentu yang ditunjukkan oleh sifat statistik dari seri data hujan.

a. Distribusi Normal

Sifat khusus distribusi Normal yaitu koefisien

asimetri mendekati nol (Cs0) dan koefisien

kurtosis mendekati tiga (Ck3).

Tahapan perhitungan dalam menetapkan hujan rancangan menurut distribusi Normal adalah sebagai berikut:

 Tentukan Rmax(1), Rmax(2), …, Rmax(N)

 Hitung nilai rata-rata (mean):

N R R N i i



  1 ) max(

 Hitung standar deviasi:

1 ) ( 1 2 ) max(   



 N R R S N i i  Hitung nilai KTr:

(24)

II-10

Nilai KTr diperoleh berdasarkan periode ulang.

 Hitung curah hujan rancangan:

Tr

Tr R SK

R  

b. Distribusi Gumbel

Sifat dari distribusi Gumbel yaitu koefisien asimetri

(Cs) 1.1396 dan koefisien kurtosis (Ck) 5.4002.

Tahapan perhitungan dalam menetapkan hujan rancangan menurut distribusi Gumbel adalah sebagai berikut:

N R R N i i



  1 ) max(

 Reduksi mean sebagai fungsi probabilitas:

               1 Tr Tr Ln Ln Y_Tr

 Tentukan koefisien Yn dan Sn:

Besarnya koefisien Yn dan Sn dapat dilihat pada

Tabel nilai Yn dan Sn distribusi Gumbel.

1 ) ( 1 2 ) max(   



 N R R S N i i

(25)

Laporan Akhir | CV. NIAGA UTAMA Konsultan II-11           n n Tr Tr S S Y Y R ( )

c. Distribusi Pearson III

Distribusi ini digunakan apabila nilai

parameter-parameter statistik yang diperoleh tidak menunjukkan distribusi Normal maupun Gumbel.

Tahapan perhitungan dalam menetapkan hujan rancangan menurut distribusi Pearson III adalah sebagai berikut:

N R R N i i



  1 ) max(

1 ) ( 1 2 ) max(   



 N R R S N i i

 Hitung koefisien skewness:

3 1 ) max( 3 ( ) ) 2 )( 1 (



     N i i R R S N N N Cs  Hitung nilai KTr:

Nilai KTr diperoleh berdasarkan periode ulang

dan nilai Cs.

Tr

Tr R SK

(26)

II-12

d. Distribusi Log-Pearson III

Tahapan perhitungan dalam menetapkan hujan rancangan menurut distribusi Log-Pearson III adalah sebagai berikut:

 Tentukan LogRmax(1), LogRmax(2), …, LogRmax(N)

N R Log R Log N i i



  1 ) max(

1 ) ( 1 2 ) max(   



 N R Log R Log S N i i Log

 Hitung koefisien skewness:

3 1 ) max( 3 ( ) ) 2 )( 1 (



     N i i Log R Log R Log S N N N Cs  Hitung nilai KTr:

Nilai KTr diperoleh berdasarkan periode ulang

dan nilai Cs.

 Hitung logaritma curah hujan rancangan:

Tr Log

Tr LogR S K

R

Log  

Tr

R Log Tr

(27)

II-13 Untuk mengetahui kesesuaian distribusi yang

digunakan, maka dilakukan 2 pengujian, yaitu: 1) Nilai koefisien korelasi (R) antara hasil dugaan dan pengamatan; serta 2) Galat baku pendugaan atau

Root Mean Square Error (RMSE).

Distribusi yang sesuai dicirikan oleh nilai R yang relatif besar dan RMSE hasil pendugaan relatif kecil. Semakin besar nilai R dan/atau semakin kecil nilai RMSE, maka nilai dugaan yang dihasilkan semakin baik. Kedua nilai tersebut diperoleh dari persamaan berikut:



        N i N i i i N i i i y y x x y y x x R 1 1 2 2 1 ) ( ) ( ) )( ( dan N x y RMSE N i i i



   1 2 ) ( dengan

yi : Nilai pengamatan pada waktu ke-i.

y : Nilai rata-rata pengamatan.

xi : Nilai dugaan pada waktu ke-i.

̅ : Nilai rata-rata dugaan.

(28)

II-14

2.3.2 Analisis Debit Banjir Rancangan

Banjir adalah suatu keadaan aliran sungai, dimana permukaan airnya lebih tinggi dari suatu ketinggian tertentu, pada umumnya ditetapkan sama dengan tinggi bantaran sungai. Debit banjir adalah besarnya aliran

sungai yang diukur dalam satuan (m3_{/det) pada waktu}

banjir.

Debit banjir rancangan adalah debit banjir yang dipergunakan sebagai dasar untuk merencanakan kemampuan dan ketahanan suatu bangunan pengairan yang akan dibangun pada alur suatu sungai.

Probabilitas atau kejadian banjir untuk masa mendatang dapat diramalkan melalui analisis hidrologi dengan menerapkan metode statistik sesuai parameter hidrologi. Dalam pemilihan banjir rancangan untuk bangunan air sangat tergantung pada analisis statistik dari urutan kejadian banjir, baik berupa debit air dari sungai maupun curah hujan maksimum. Beberapa pertimbangan dalam pemilihan banjir rancangan antara lain yaitu besarnya kerugian yang akan diderita kalau bangunan dirusak oleh banjir dan sering tidaknya kerusakan terjadi, umur ekonomis bangunan, serta biaya pembangunan.

Analisis debit banjir yang biasa dipakai yaitu analisis rasional dan empiris. Formula yang digunakan didasarkan pada persamaan rasional seperti Melchior, Haspers, dan

Rasional Jepang. Perhitungan debit banjir dengan metode

tersebut hanya untuk mengetahui besarnya debit maksimum (puncak), tanpa menunjukkan kronologis kenaikan serta penurunan debit yang terjadi.

(29)

II-15 Sementara itu, pada metode empiris yang dikenal seperti

Unit Hidrograf Nakayasu, Unit Hidrograf-Snyder, dan Unit Hidrograf Gama I, di samping dapat menunjukkan

besarnya debit puncak, juga dapat menggambarkan kronologis peningkatan dan penurunan debit seperti kondisi nyata.

1. Unit Hidrograf

a. Komponen Hidrograf

Hidrograf satuan suatu Daerah Aliran Sungai (DAS) adalah suatu limpasan langsung yang diakibatkan oleh suatu hujan efektif yang terbagi rata dalam waktu dan ruang. DAS dipandang sebagai blok yang sistemnya ditandai oleh respons Q input tertentu.

 Input

Hujan efektif dan Basin Recharge.  Proses

Merupakan kombinasi dari karakteristik hujan seperti: tipe, intensitas, durasi dan distribusi hujan, defisit kelembaban tanah, berlangsung arahnya hujan, dan kondisi iklim, dengan karakteristik DPS seperti: ukuran DPS, bentuk

DPS, elevasi DPS, kemiringan sungai,

kerapatan sungai, kerapatan drainase, susunan sistem sungai, jenis tanah, serta jenis vegetasi penutup.

(30)

II-16  Response (Output)

Setiap DPS memiliki karakteristik hujan dan kondisi fisik yang berbeda, sehingga setiap hidrograf di setiap DPS, memiliki komponen hidrograf yang berbeda.

Komponen hidrograf terdiri dari:  Aliran Dasar (Base Flow)

Merupakan debit minimum yang masih terjadi karena adanya aliran yang keluar (out flow).  Rising Limb

Hujan yang jatuh akan kehilangan air akibat intersepsi, infiltrasi, dan kemudian sisanya menjadi limpasan air permukaan (surface run

off). Limpasan air menuju ke sungai dan tinggi

muka air bergerak naik. Tinggi muka air yang

mulai bergerak sampai debit puncak (Qp)

disebut rising limb, atau kurva yang

menggambarkan naiknya debit aliran

permukaan sejak awal pengaruh hujan sampai dengan tercapainya puncak.

 Recession Limb

Setelah debit puncak tercapai, selanjutnya grafik debit mulai menurun, kondisi ini disebut

recession limb, atau kurva yang

menggambarkan turunnya debit aliran

permukaan sejak tercapainya puncak sampai dengan akhir pengaruh hujan.

(31)

II-17  Inflextion Point

Setelah debitnya menurun, mulailah penarikan tampungan dari tanah karena kontribusi

surface run off ke kontribusi ground water run off.

 Time Lag/Basin Lag

Adalah waktu yang diukur dari pusat

hyeterograf (pertengahan terjadinya hujan)

sampai dengan puncak hidrograf.  Time of Consentrasion

Adalah waktu yang diukur dari hyetrograf sampai dengan inflection point, atau waktu antara berakhirnya hujan sampai dengan terjadinya debit puncak.

b. Penggunaan dan Pembatasan Unit Hidrograf

Tujuan penggunaan unit hidrograf yaitu untuk:  Peramalan banjir akibat hujan maksimum.

Peramalan banjir ini digunakan untuk

mendesain bangunan banjir.

 Memperpanjang data banjir berdasarkan

pengamatan hujan.

 Peramalan banjir dan warning system yang berdasarkan data hujan.

Pembatasan:

 Distribusi hujan merata seluruh DPS.

 Intensitas hujan memiliki durasi yang konstan untuk hujan berlebih (excessive rainfall).

(32)

II-18  Metode Unit Hidrograf masih dapat dipakai

dengan batasan maksimum luas DPS adalah

5.000 km2_.

 Untuk DPS yang luas, dapat dibagi menjadi sub DPS dan dibuat unit hidrograf per sub-DPS. Hidrograf limpasan langsung (DRH) diadakan penelusuran (routing) melalui kondisi sungai tertentu untuk mendapatkan DRH komposit pada titik yang ditinjau.

 Untuk DPS yang kecil paling tidak luasnya 200 ha.

 DPS harus tidak memiliki tampungan yang besar (storage, kolam, tampungan tebing sungai) dimana tampungan tersebut akan mempengaruhi hubungan hujan dan debit.

c. Konvulasi Unit Hidrograf

Unit hidrograf adalah grafik debit-waktu yang merupakan respon dari hujan yang besar dan durasi waktunya satu satuan. Misalnya besar hujan diambil 1 mm dan durasi 1 jam, ini akan menghasilkan suatu hidrograf:

 Ordinat debit tertentu;

 Besarnya debit maksimum tertentu; dan  Lamanya waktu banjir tertentu.

Untuk menghitung debit banjir yang sesungguhnya akan sangat terpengaruh oleh besarnya hujan dan lamanya durasi hujan yang terjadi. Besar debit banjir yang dimaksud merupakan konvulasi dari

(33)

II-19 unit hidrograf yang telah dikalikan dengan

besarnya hujan dan lamanya waktu jatuhnya hujan.

Prinsip Unit Hidrograf dan Konvulasi adalah sebagai berikut:

 Durasi hujan yang sama pada DPS yang sama

akan menghasilkan waktu banjir yang

sama/tetap.

 Tinggi hujan P akan menghasilkan tinggi koordinat hidrograf yang proposional.

 Hujan dengan besar dan durasi tidak sama dengan satu satuan akan menghasilkan hidrograf yang proporsional. Dalam hal ini hasil hidrografnya merupakan penggabungan atau konvulasi dari unit hidrografnya.

2. Metode Empiris Unit Hidrograf Sintetik

Unit hidrograf diperlukan dengan alasan:

 Banyak DPS yang tidak mempunyai pos duga air otomatis, yang ada hanya data curah hujan harian.  Untuk meniru unit hidrograf yang diakibatkan oleh

hujan efektif.

Metode empiris yang banyak digunakan untuk membuat hidrograf sintetik adalah Unit Hidrograf Nakayasu, Unit Hidrograf Snyder, dan Unit Hidrograf GAMA I. Dalam studi ini akan digunakan Unit Hidrograf GAMA I.

(34)

II-20 Metode GAMA I merupakan metode yang sesuai

dengan kondisi DAS di Indonesia, khususnya Pulau Jawa, karena telah dikalibrasikan dengan DAS yang terdapat di Pulau Jawa. Bentuk tipikal HSS (Hidrograf Satuan Sintetik) Gama I ditandai dengan parameter waktu naik (time of rise), waktu dasar (base time) dan debit puncak (peak discharge) seperti pada Gambar 2.3.

Gambar 2.3 Unit Hidrograf Satuan GAMA I

Tahapan proses perhitungan hidrograf banjir dengan metode GAMA I adalah sebagai berikut:

1. Menetapkan stasiun hujan terpilih yang mewakili hujan DAS berdasarkan posisi satsiun hujan, kualitas, dan panjang data hujan harian;

2. Menghitung hujan harian rerata DAS (hujan DAS) dan memilih hujan harian maksimum DAS;

3. Menetapkan hujan harian maksimum DAS rancangan berdasarkan hasil langkah (2) dengan metode Analisis Frekuensi;

Q ( m 3 /d t) t (jam) Qt = Qp e-t/k Qp Tr Tb t

(35)

II-21 4. Menentukan distribusi hujan jam-jaman rancangan

dengan metode terpilih;

5. Menetapkan HSS GAMA I dengan parameter DAS lain terkait, yaitu indeks Phi dan Base Flow; dan 6. Menghitung hidrograf banjir pada masing-masing

periode ulang yang ditetapkan.

Sisi naik HSS GAMA I merupakan garis lurus, sedangkan sisi resesi merupakan liku eksponensial sesuai dengan persamaan berikut:

        k t p t Q e Q dengan

Qt : debit pada jam ke-t (m3/dt);

Qp : debit puncak (m3/dt);

t : waktu dari saat terjadinya debit puncak

(jam); dan

k : koefisien tampungan (jam).

Persamaan-persamaan yang digunakan dalam HSS GAMA I adalah sebagai berikut:

1. Waktu puncak HSS GAMA I (Tr)

Tr = 0,430(L/100SF)3+1,0665 SIM + 1,2775

2. Debit puncak banjir (Qp)

Qp = 0,1836 . A 0,5886. Tr -0,4008. JN 0,2381

3. Waktu dasar (Tb)

Tb = 27,4132 . Tr 0,1457 . S 0,00986 . SN 0,7344 .

(36)

Laporan Akhir | CV. NIAGA UTAMA Konsultan II-22 4. Koefisien resesi (k) K = 0,5617.A 0,1798 . S -0,1446 . SF -1,0897 . D 0,0452 5. Aliran dasar (Qb) Qb = 0,4715 . A 0,6444 . D 0,9430 dengan A : luas DAS (km2_);

L : panjang sungai utama (km); S : kemiringan dasar sungai;

SF : faktor sumber, perbandingan antara

jumlah panjang sungai tingkat satu dengan jumlah panjang sungai semua tingkat;

SN : frekuensi sumber, perbandingan antara

jumlah pangsa sungai tingkat satu dengan jumlah pangsa sungai semua tingkat;

WF : faktor lebar, perbandingan antara lebar

DAS yang diukur di titik sungai yang berjarak 0,75 L dengan lebar DAS yang diukur di sungai yang berjarak 0,25 L dari stasiun hidrometri;

JN : jumlah pertemuan sungai;

SIM : faktor simetri, hasil kali antara faktor

lebar (WF) dengan luas DAS sebelah hulu (RUA);

(37)

II-23

RUA : luas DAS bagian hulu, perbandingan

antara luas DAS yang diukur di hulu garis yang ditarik tegak lurus garis

hubung antara stasiun hidrometri

dengan titik yang paling dekat dengan titik berat DAS, melalui titik tersebut;

D : kerapatan jaringan kuras, jumlah

panjang sungai semua tingkat tiap satuan luas DAS.

Penggunaan rumus di atas memperhatikan laju infiltrasi yang dianggap konstan yang dinyatakan sebagai indeks phi (Ф indeks). Indeks phi merupakan anggapan bahwa tidak semua air hujan melimpas di atas permukaan. Akan tetapi terdapat sebagian air yang menyerap atau terinfiltrasi ke dalam tanah. Besaran indeks phi dapat dihitung dengan rumus berikut ini,

Ф indeks = -10,4903-3,859.A2.106.A2 +

1,6985.1013_.(A/SN)4

dengan

Ф indeks : indeks infiltrasi (mm/jam);

A : luas DAS (km2_{); dan}

SN : perbandingan antara jumlah

sungai-sungai tingkat satu dengan jumlah sungai-sungai semua tingkat.

(38)

II-24

2.3.3 Analisis Kapasitas Tampung Saluran

Kapasitas tampung saluran akan dinalisis dengan

menggunakan software SWMM (Storm Water

Management Model), yaitu suatu model simulasi

komputer yang didasarkan pada model matematis yang digunakan untuk perhitungan satu dimensi untuk jaringan sungai/aliran alam dan buatan.

Persamaan Dasar

Profil muka air yang dihitung dari satu cross-section ke

cross-section berikutnya diselesaikan dengan persamaan

energi yang dinamakan metoda Standar-Step. Persamaan energi dapat ditulis sebagai berikut:

Y2 + z2 + g V a 2 2 . 2 = Y 1 + z1 + g V a 2 1 . 1 + h e dengan

Y1, Y2 : kedalaman pada cross-section 1 dan 2;

z1, z2 : elevasi dasar saluran pada cross-section

1 dan 2;

α1, α2 : koefisien kecepatan;

g : gravitasi; dan

he : kehilangan energi.

Tinggi energi yang hilang (he) di antara dua cross-section

disebabkan dari kehilangan akibat penyempitan atau pelebaran. Persamaan tinggi energi yang hilang tersebut adalah:

(39)

Laporan Akhir | CV. NIAGA UTAMA Konsultan II-25 he = L.Sf + c. _       g V a g V a 2 2 . 2 1 1 2 dengan

L : panjang bidang gesekan dari 2 titik

pengamatan;

Sf : kemiringan rata-rata dasar saluran antara 2

cross-section; dan

c : koefisien kehilangan akibat penyempitan dan

pelebaran.

L dihitung dengan persamaan: L = rob ch lob rob rob ch ch lob lob Q Q Q Q L Q L Q L     . . . dengan

Llob, Lch, Lrob : panjang bidang gesekan antara 2

cross-section untuk aliran di

sebelah kiri tanggul, tengah saluran, dan kanan tanggul; dan

Qlob, Qch, Qrob : debit aliran di bagian kiri tanggul,

tengah saluran, dan kanan tanggul.

Perhitungan Debit pada Cross-Section di Setiap Bagian Aliran

Penentuan untuk debit total dan koefisien kecepatan untuk sebuah cross-section membutuhkan pembagian aliran

(40)

II-26 menjadi unit-unit karena kecepatan aliran tidak

terdistribusi merata. Pada SWMM, pendekatan yang digunakan adalah pembagian area pada bagian wilayah tanggul dengan menggunakan batasan-batasan nilai-nilai n yang ada pada cross-section tersebut (lokasi dimana nilai

n berubah) sebagai dasar pembagian. Debit yang dihitung

pada masing-masing sub area di wilayah tanggul menggunakan rumus Manning (unit dalam inggris) sebagai berikut: Q = K . Sf1/2 K = n 486 , 1 _.A.R2/3 dengan

K : koefisien pengaliran untuk sub-sub area;

n : koefisien kekasaran Manning untuk sub-sub

area;

A : luas penampang basah (cross-section)

sub-sub area; dan

R : radius hidraulik untuk sub-sub area.

SWMM menjumlahkan semua aliran sub-sub area di tanggul untuk mendapatkan aliran kiri tanggul dan aliran kanan tanggul. Pada bagian aliran tengah, aliran dihitung secara normal sebagai sebuah elemen. Total aliran untuk cross-section tersebut didapat dengan menjumlahkan tiga bagian aliran pada kiri, tengah, dan kanan.

(41)

II-27

Gabungan Nilai n Manning untuk Aliran Tengah

Aliran di tengah saluran tidak dibagi, kecuali ketika koefisien kekasaran berubah di dalam areal saluran. SWMM akan menerapkan pembagian koefisien kekasaran di dalam proporsi aliran tengah pada sebuah cross-section, dan apabila tidak dapat diterapkan, SWMM akan menghitung sebuah nilai n gabungannya untuk seluruh area aliran tengah.

Evaluasi Kehilangan Energi Akibat Gesekan

Kehilangan energi akibat gesekan dihasilkan dalam SWMM sebagai Sf dan L, dimana Sf mewakili kemiringan gesekan arah memanjang dan L menggambarkan kemiringan gesekan (kemiringan penurunan garis energi) pada masing-masing cross-section yang dihitung dalam persamaam Manning sebagai berikut:

Sf =       K Q

Untuk alternatif yang mewakili Sf dalam SWMM adalah rata-rata persamaan aliran yang dirumuskan sebagai berikut: Sf = _        2 1 2 1 K K Q Q

(42)

III-1

Kondisi Umum Wilayah

3.1 Letak Geografis dan Kondisi Topografi

Lokasi studi termasuk dalam wilayah administrasi Kabupaten Muara Enim. Secara geografis, wilayah Kabupaten Muara Enim

terletak antara 40_{sampai 6}0_{Lintang Selatan dan 104}0_sampai

1060_{Bujur Timur.}

Secara administratif, batas wilayah Kabupaten Muara Enim yaitu:

 Sebelah Utara berbatasan dengan Kabupaten Musi Banyuasin

dan Kota Pelembang;

 Sebelah Selatan berbatasan dengan Kabupaten Ogan

Komering Ulu dan Ogan Komering Ulu Selatan;

 Sebelah Timur berbatasan dengan Kabupaten Ogan

Komering Ilir, Ogan Ilir, dan Kota Prabumulih; serta

 Sebelah Barat berbatasan dengan Kabupaten Musi Rawas,

dan Kabupaten Lahat.

Kabupaten Muara Enim merupakan daerah agraris dengan luas

wilayah 9.140,0 km2. Wilayah tersebut dibagi menjadi 22

Kecamatan, terdiri dari 305 desa definitif/desa persiapan dan 16 Kelurahan.

(43)

III-2 Gambar 3.1 Peta Wilayah Administratif Kabupaten Muara Enim

(44)

III-3 Tabel 3.1 Tinggi Rata-rata dari Permukaan Laut dan Persentase Luas

Kecamatan Terhadap Luas Kabupaten Dirinci Menurut Kecamatan dalam Kabupaten Muara Enim

Kecamatan Tinggi Rata-_{rata DPL} Luas Daerah _**) _{Luas Daerah}% Terhadap

1 2 3 2

Semende Darat Laut 500-1000 274,75 3,0 Semende Darat Ulu 1000> 466,60 5,1 Semende Darat Tengah 1000 419,93 4,6 Tanjung Agung 500-800 539,97 5,9 Rambang 10-25 522,62 5,7 Lubai 28-100 984,72 10,8 Lawang Kidul 100-500 380,84 4,2 Muara Enim 25-100 203,80 2,2 Ujan Mas 25-100 268,70 2,9 Gunung Megang 25-100 666,40 7,3 Benakat 26-100 288,52 3,2 Rambang Dangku 25-100 628,24 6,9 Talang Ubi 10-25 648,40 7,1 Tanah Abang 26-100 156,60 1,7 Penukal Utara 25-100 416,00 4,6 Gelumbang 10-25 644,20 7,0 Lembak 12-25 388,07 4,2 Sungai Rotan 11-25 296,14 3,2 Penukal 27-100 272,00 3,0 Abab 27-100 347,00 3,8 Muara Belida 10-25 176,00 1,9 Kelekar 10-25 151,00 1,7 9.140,50 100,00 Sumber:

 Dinas Tanaman Pangan dan Hortikultura Kabupaten Muara Enim

 **) Badan Pertanahan Nasional Kabupaten Muara Enim

Kondisi topografi daerah cukup beragam. Daerah dataran tinggi di bagian Barat Daya merupakan bagian dari rangkaian pegunungan Bukit Barisan. Daerah ini meliputi Kecamatan Semende Darat Tengah dan Kecamatan Tanjung Agung. Daerah dataran rendah berada di bagian tengah, terus ke arah Utara-Timur Laut terdapat daerah rawa yang berhadapan langsung dengan daerah aliran Sungai Musi. Daerah ini meliputi Kecamatan Talang Ubi, Penukal Utara, Penukal Abab, Tanah Abang, Lembak, Gelumbang, dan Sungai Rotan.

(45)

III-4 Secara umum, Kabupaten Muara Enim dapat digolongkan

sebagai daerah dataran rendah. Berdasarkan daerah sebaran ketinggian menurut kecamatan, sekitar 17 kecamatan dengan

cakupan luas sekitar 7.058,41 km2_{atau 77,22 persen dari luas}

Kabupaten Muara Enim berada pada ketinggian kurang dari 100 meter dari permukaan laut, dan selebihnya 5 kecamatan yaitu Kecamatan Semende Darat Laut, Semende Darat Ulu, Semende Darat Tengah, Tanjung Agung, dan Kecamatan Lawang Kidul berada pada ketinggian lebih dari 100 meter dari permukaan laut.

3.2 Kemiringan Tanah

Derajat kemiringan tanah pada umumnya cenderung landai dengan tingkat ketinggian yang relatif rendah. Sekitar 75,75 persen dari luas wilayah Kabupaten Muara Enim berada pada wilayah yang mempunyai kemiringan kurang dari 12 persen. Selanjutnya, sekitar 9,44 persen berkemiringan sedang yaitu antara 12-40 persen, dan selebihnya sekitar 14,81 persen tergolong terjal dengan kemiringan lebih dari 40 persen.

Tabel 3.2 Derajat Kemiringan dan Persentase Luas Daerah Kabupaten Muara Enim

Derajat Kemiringan (%) Luas /Area Km2 _Persentase 1 2 3 0-3 3.146,16 34,42 3-12 3.777,77 41,33 12-40 862,86 9,44 40+ 939,64 10,28 TT 414,06 4,53 Sumber: Dinas Tanaman Pangan dan Hortikultura Kabupaten Muara Enim

(46)

III-5

3.3 Jenis Tanah

Sebagian besar tanah, yaitu sekitar 42,23 persen dari luas wilayah Kabupaten Muara Enim adalah berupa padzolik merah-kuning, diikuti Alluvial sekitar 26,03 persen dari luas wilayah. Tanah Poszolik merah-kuning dan Alluvial terutama tersebar di sekitar Kecamatan Tanjung Agung, Muara Enim, Talan Ubi, dan Kecamatan Gelumbang.

Tabel 3.3 Luas Daerah Dirinci Menurut Jenis Tanah di Kabupaten Muara Enim

Jenis Tanah _Km2 Luas _Persentase Kecamatan

1 2 3 4

Alluvial 2.379,27 26,03 Tanjun Agung, Muara Enim, Talang Ubi, Gelumbang, Kelekar, Lembak, Sungai Rotan, Tanah Abang dan Penukal Regosol 240,40 2,63 Semende Darat Laut,

Semende Darat Tengah, Semende Darat Ulu Podsolik Merah

Kuning 3.860,03 42,23 Tanjung Agung, Muara Enim, Talang Ubi, Gelumbang, Lawang Kidul, Kelekar, Lembak, Tanah Abang, Penukal, Abab dan Penukal Utara

Latosol 698,33 7,64 Tanjung Agung, Lawang Kidul, Semende Darat Laut, Semende Darat Tengah, Semende Darat Ulu

Andosol 506,38 5,54 Tanjung Agung, Lawang Kidul, Semende Darat Laut, Semende Darat Tengah, Semende Darat Ulu

Asosiasi Gley 620,64 6,79 Talang Ubi, Gelumbang, Kelekar, Lembak, Sungai Rotan, Tanah Abang, Penukal, Abab dan Penukal Utara.

(47)

III-6

Jenis Tanah Luas Kecamatan

Km2 _Persentase

1 2 3 4

Asosiasi Latosol

dan Litosol 53,93 0,59 Tanjung Agung, Lawang Kidul Asosiasi Podsolik

Coklat Kekuningan 693,76 7,59 Talang Ubi, Gelumbang, Kelekar, Lembak, Sungai Rotan, Muara Belida, Penukal, dan Penukal Utara

Komplek Podsokik

dan Latosol 87,75 0,96 Semende Darat Laut, Semende Darat Tengah, Semende Darat Ulu Sumber: Dinas Tanaman Pangan dan Hortikultura Kabupaten Muara Enim

Jenis tanah lain yang cukup besar peranannya dalam komposisi/struktur tanah adalah latosol (7,64 persen), asosiasi Podzolik coklat kekuning-kuningan dan hidromorf kelabu (7,59 persen) dan Andosol (5,54 persen).

3.4 Klimatologi

a. Penyinaran Matahari

Rata-rata lama penyinaran matahari bulanan berkisar antara 41,2 % hingga 67,2 %. Variasi rata-rata lama penyinaran matahari bulanan dapat dilihat pada Gambar 3.3.

(48)

III-7 Gambar 3.3 Rata-rata Lama Penyinaran Matahari Bulanan

b. Kelembaban Udara

Rata-rata kelembaban udara bulanan tertinggi yaitu 85,8 % terjadi pada bulan Januari, sedangkan yang terendah 76,1 % terjadi pada bulan September. Rata-rata kelembaban udara bulanan tercatat relatif tinggi. Variasi rata-rata kelembaban udara bulanan dapat dilihat pada Gambar 3.4.

(49)

III-8 Gambar 3.4 Rata-rata Kelembaban Udara Bulanan

c. Kecepatan Angin

Rata-rata kecepatan angin bulanan berkisar antara 4,0 km/hari hingga 6,4 km/hari. Variasi nilai rata-rata kecepatan angin bulanan dapat dilihat pada Gambar 3.5.

(50)

III-9

d. Suhu Udara

Berdasarkan analisis data suhu udara, diketahui bahwa

rata-rata suhu udara bulanan tertinggi yaitu sebesar 27,5 0_C

terjadi pada bulan Mei, sedangkan rata-rata suhu bulanan

terendah pada bulan Januari sebesar 26,4 0_{C. Fluktuasi}

rata-rata suhu udara bulanan dapat dilihat pada Gambar 3.6.

Gambar 3.6 Rata-rata Suhu Udara Bulanan

e. Curah Hujan

Rata-rata curah hujan bulanan terendah terjadi pada bulan Agustus sebesar 74,5 mm, sedangkan rata-rata curah hujan bulanan tertinggi yaitu 374,7 mm terjadi pada bulan Maret. Dengan kejadian hujan tersebut, maka kawasan lokasi studi termasuk kawasan basah dengan curah hujan cukup tinggi di atas rata-rata curah hujan wilayah Indonesia. Data rata-rata curah hujan bulanan dapat dilihat pada Gambar 3.7.

(51)

III-10 Gambar 3.7 Rata-rata Curah Hujan Bulanan

Gambar 3.8 Curah Hujan Bulanan Maksimum

Gambar 3.8 menunjukkan curah hujan bulanan maksimum. Curah hujan tertinggi terjadi pada pada bulan Maret sebesar 617,0 mm/bulan, sedangkan yang terendah pada bulan Juni sebesar 199,3 mm/bulan. 250.8 234.1 374.7 327.7 165.6 122.4 121.5 74.5 102.8 187.4 300.1 279.4 0 100 200 300 400 500 600 700

Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agu Sep Okt Nop Des

Cu rah H u jan ( m m /b u lan ) B u l a n 367.0 363.6 617.0 420.3 249.1 199.3 290.8 193.8 411.2 336.3 578.9 434.0 0 100 200 300 400 500 600 700

Cu rah H u jan ( m m /b u lan ) B u l a n

(52)

III-11 Gambar 3.9 Rata-rata Curah Hujan Harian Maksimum

Gambar 3.9 menunjukkan rata-rata curah hujan harian maksimum. Curah hujan tertinggi terjadi pada bulan Maret sebesar 79,2 mm/hari, sedangkan yang terendah pada bulan Agustus sebesar 28,2 mm/hari.

Gambar 3.10 Curah Hujan Harian Maksimum

61.8 52.7 79.2 _75.9 55.5 47.5 51.9 28.2 35.3 55.6 70.7 _65.6 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Cu rah H u jan ( m m /h ar i) B u l a n 94.0 _87.5 121.0 110.2 94.0 83.5 96.0 70.5 93.5 102.2 133.0 107.7 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Cu rah H u jan ( m m /h ar i) B u l a n

(53)

III-12 Gambar 3.10 menunjukkan curah hujan harian

maksimum. Curah hujan tertinggi terjadi pada pada bulan Nopember sebesar 133,0 mm/hari, sedangkan yang terendah pada bulan Agustus sebesar 70,5 mm/hari.

Gambar 3.11 Rata-rata Jumlah Hari Hujan

Gambar 3.11 menunjukkan bahwa rata-rata jumlah hari hujan terbanyak yaitu pada bulan Januari, Maret, dan Desember sebanyak 20 hari, sedangkan yang paling sedikit yaitu pada bulan Agustus dan September sebanyak 8 hari.

3.5 Hidrologi

Kabupaten Muara Enim merupakan daerah dengan sungai besar dan kecil yang cukup banyak. Kondisi ini sangat mendukung kegiatan irigasi dan drainase untuk pengairan pada sektor pertanian, perkebunan, dan kehutanan. Sistem budidaya yang dilakukan pada ketiga sektor tersebut dapat memanfaatkan keberadaan sungai-sungai yang ada di sekitarnya. Selain memberikan manfaat, keberadaan sungai-sungai tersebut

20 18 20 18 14 10 ₉ 8 8 15 18 20 0 5 10 15 20 25 30

H ar i H u jan B u l a n

(54)

III-13 seringkali juga memberikan ancaman pada musim hujan, yaitu

banjir dan genangan.

Sebagian besar lokasi perkebunan PT. Hamparan Alam Mandiri berada di dataran rendah, atau termasuk dalam kategori lahan basah. Oleh karena itu, permasalahan utama yang dihadapi yaitu ancaman atau resiko terjadinya genangan lahan. Banjir dan genangan pada perkebunan PT. Hamparan Alam Mandiri disebabkan oleh limpasan dari Sungai Kelekar.

Sub DAS Ogan yang memiliki luas ± 8,249 km2_{termasuk dalam}

satuan Wilayah Sungai Musi. Sungai utama yang mengalir pada Sub DAS Ogan yaitu Sungai Ogan dengan panjang ± 268 km. Sungai Ogan memiliki 38 anak sungai seperti yang disajikan pada Tabel 3.4.

Tabel 3.4 Sistem Sungai pada Sub DAS Ogan

Induk Sungai Anak Sungai Ranting Sungai

S. Ogan A. Kuang Besar A. Ipuh

S. Bengkulah S. Sigonang S. Anyar S. Jambu S. Rambang ** A. Lubai A. Senuling A. Toman A. Siomang A. Jelawatan S. Randu A. Kelekar A. Minuman * A. Subang * A. Tubuhan A. Ulal A. Kurup A. Endai A. Ual A. Lengkayap A. Saka A. Laye

(55)

III-14

Induk Sungai Anak Sungai Ranting Sungai

A. Kungkilan A. Kiti A. Lua A. Lam A. Batuan A. Suku A. Lahan A. Keban A. Penahsahan A. Kadanglang A. Muara Bumi A. Risan A. Lentipo A. Kemaluan A. Laham A. Benaya A. Pagor Gunung A. Tenggalingan A. Bengkinang A. Rambutan Putih A. Puntang A. Masin

A. Bahan Jawan Besar

A. Berulang

A. Terentang

A. Anak Bucu

A. Anak Kelampaian

A. Ogan Kanan

A. Ogan Kiri A. Anak Bungkuk

A. Dukuh Manis

A. Behulu

(56)

IV-1

Konsep Perencanaan

4.1 Karakteristik Lahan

Untuk membuat perencanaan drainase yang tepat, dibutuhkan informasi rinci mengenai kharakteristik lahan yang terdapat di lokasi perencanaan. Hal tersebut dilakukan dengan mendelinasi satuan-satuan lahan yang ada, identifikasi kendala, dan menilai kesesuaiannya untuk penggunaan yang dipertimbangkan.

Satuan lahan (land unit) adalah batas lahan yang mempunyai karakteristik tertentu yang diduga berpengaruh terhadap kesesuaian dan potensi pengembangannya. Terdapat tiga parameter utama yang dianggap relevan untuk menentukan satuan lahan, yaitu:

a) Kelas hidrotopografi lahan;

b) Potensi kedalaman drainase (drainabilitas); dan c) Tipe tanah.

Uraian mengenai berbagai parameter tersebut dan dasar perhitungan atau evaluasi dijelaskan sebagai berikut:

(57)

IV-2

4.1.1 Hidrotopografi Lahan

Hidrotopografi lahan menunjukkan keterkaitan antara elevasi muka lahan, muka air pasang, dan dampak muka air pasang dalam sistem jaringan tata air antara sungai dan lahan yang bersangkutan. Kategori hidrotopografi

lahan dapat merupakan petunjuk awal tentang

kemungkinan luapan air dapat menggenangi lahan, dan sebaliknya genangan yang ada dapat didrainase.

Kondisi topografi lahan perkebunan PT. Hamparan Alam Mandiri disajikan pada Gambar 4.1 dan 4.2.

(58)

IV-3 Gambar 4.2 Peta Mikrotopografi Lahan Perkebunan PT. HAM

4.1.2 Potensi Kedalaman Drainase (Drainabilitas)

Potensi kedalaman drainase (drainibilitas) merupakan kemungkinan muka air tanah dapat diturunkan pada elevasi tertentu di bawah permukaan tanah, kecuali jika hujan lebat. Ditinjau dari kelas drainabilitasnya, maka lahan dapat digolongkan atas tiga kategori, yaitu:

1) Drainabilitas dangkal (<30 cm).

Elevasi muka air tanah hanya dapat diturunkan hingga 30 cm di bawah permukaan. Kondisi ini umumnya menjadi kendala untuk pengembangan tanaman keras, karena tanaman ini memerlukan aerasi pada zona perakarannya.

(59)

IV-4 2) Drainabilitas sedang (30-60 cm).

Elevasi muka air tanah dapat diturunkan antara 30-60 cm di bawah permukaan. Untuk tanaman keras, penanamannya perlu dilakukan di atas gundukan. 3) Drainabilitas dalam (>60 cm).

Elevasi muka air tanah dapat diturunkan hingga lebih dari 60 cm di bawah permukaan lahan. Umumnya drainase tersebut tidak menjadi kendala untuk berbagai jenis tanaman.

Potensi drainase (drainabilitas) lahan setelah dilakukan desain/redesain prasarana jaringan perlu dievaluasi kembali. Penentuan potensi drainase dapat dilakukan secara akurat dengan menggunakan program komputer atas dasar perhitungan aliran yang tidak mantap. Perhitungan potensi drainase ditentukan sebagai berikut: 1) Dasar drainase adalah tinggi muka air pada keluaran

saluran utama di sungai selama sebulan dengan tinggi muka air paling tinggi di musim hujan.

2) Curah hujan yang akan didrainase adalah curah hujan bulanan yang paling tinggi yang terjadi satu kali dalam 5 tahun selama bulan paling basah, diperkirakan akan terbagi rata selama bulan tersebut.

Berdasarkan hasil perhitungan aliran dapat ditentukan ketinggian muka air rata-rata pada saluran tersier. Perkiraan awal dapat dilakukan dengan rumus aliran tetap (Manning), dengan menggunakan tinggi muka air rata-rata pada pintu saluran keluar sebagai dasar drainase dan memperkirakan drainase tersebut akan berlangsung

(60)

IV-5 selama 12 jam per hari. Tipikal kerugian tinggi pada

saluran-saluran yang akan diperkirakan adalah sebagai berikut:

 Kerugian tinggi pada saluran primer adalah 2 cm/km.

 Kerugian tinggi pada saluran sekunder yaitu 5 cm/km.

 Kerugian tinggi pada saluran tersier adalah 10 cm/km.

 Kerugian tinggi pada bangunan pengendali air (jika

ada) kira-kira 10 cm/km.

Pada tempat dimana terjadi kenaikan pada dasar saluran (misalnya pada waktu transisi saluran primer ke saluran sekunder atau saluran sekunder ke saluran tersier), kerugian tinggi tambahan sebagai akibat pengaruh air bendungan dipertimbangkan, yakni sekitar 5 cm sebagai kerugian tinggi minimum pada setiap transisi dalam sistem saluran tersebut.

Dengan demikian tinggi muka air rata-rata yang ditemukan pada saluran tersier ditambah 10 cm lagi untuk kerugian tinggi pada aliran air tanah. Potensi drainase yang sekarang diartikan sebagai kedalaman tinggi muka air tanah yang ditemukan di bawah permukaan lahan. Potensi drainase di masa mendatang perlu mempertimbangkan terjadinya penyusutan/subsidensi lahan.

Potensi kedalaman drainase untuk setiap unit tersier ditentukan berdasarkan elevasi lahan rata-rata pada unit tersier tersebut. Jika terdapat unit tersier yang luas dan informasi yang cukup akurat, maka unit tersier tersebut dapat dibagi lagi menjadi dua bagian atau lebih dan kemampuan drainase untuk masing-masing bagian dapat