PENDUGAAN DEBIT AIR SUB DAS BANTIMURUNG DENGAN MENGGUNAKAN MODEL AWBM
Oleh:
M. A R A S G 621 06 028
Skripsi Ini Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknologi Pertanian Pada
Program Studi Keteknikan Pertanian Jurusan Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Hasanuddin
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR 2012 i
LEMBAR PENGESAHAN
Judul Penelitian : Pendugaan Debit Air Sub DAS Bantimurung dengan Menggunakan Model AWBM Nama
: M. Aras
Stambuk
: G 621 06 028
Program Studi
: Keteknikan Pertanian
Disetujui Oleh: Tim Pembimbing
Pembimbing I
Pembimbing II
Dr.Ir. H. Mahmud Achmad, MP NIP. 19700603 199403 1 003
Ir. Totok Prawitosari, MS NIP. 19520217 198303 1 003 Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknologi Pertanian
Prof. Dr. Ir. Mulyati M. Tahir, MS NIP. 19570923 198312 2 001
Tanggal Pengesahan:
Ketua Panitia Ujian Sarjana Jurusan Teknologi Pertanian
Dr. Ir. Sitti Nur Faridah, MP NIP. 19681007 199303 2 002
Mei 2012
ii
Pendugaan Debit Air Sub DAS Bantimurung Dengan Menggunakan Model AWBM (Estimating Debit of Sub DAS Bantimurung by Using AWBM Model) Oleh: M. Aras (G621 06 028), di bawah Bimbingan Dr. Ir. Mahmud Achmad, MP dan Ir. Totok Prawitosari, MS ABSTRAK Daerah Aliran Sungai disingkat DAS ialah istilah geografi mengenai sungai utama, anak sungai dan luas lahan atau wilayah yang dipengaruhinya. Beberapa masalah-masalah DAS adalah banjir, produktivitas tanah menurun, pengendapan lumpur pada waduk, saluran irigasi, proyek tenaga air, penggunaan tanah yang tidak tepat (perladangan berpindah, pertanian lahan kering dan konservasi yang tidak tepat). Fakta menunjukkan Banjir merendam ratusan rumah di Kabupaten Maros salah satu contoh misalnya di Kecamatan Lau. Banjir akibat meluapnya Sungai Maros setelah diguyur hujan. Tak hanya lokasi permukiman, air juga menggenangi ratusan hektar sawah dan banjir seperti itu kerap terjadi di Maros setiap musim penghujan. Model kesetimbangan air yang dikembangkan oleh Boughton ditujukan untuk memprediksi aliran sungai dan ketersediaan air sungai suatu DAS sehingga jumlah air dapat dimanfaatkan semaksimal mungkin untuk kebutuhan manusia. Penelitian ini dilaksanakan di Sungai Bantimurung, Kabupaten Maros dengan tujuan untuk mengetahui debit sungai harian pada Sub DAS Maros dan menguji keandalan model dalam menduga debit air. Model AWBM (Australian Water Balance Model) mempunyai parameter yang harus ditetapkan, yaitu C1, C2, C3 dan A1, A2, A3, BFI, Ksurf dan Kbase, yang kemudian masingmasing nilai dari parameter tersebut digunakan dalam kalibrasi dan validasi model untuk memprediksikan debit air sungai harian, bulanan, dan debit ukur serta sensivitas hujan input terhadap hasil model dengan penambahan dan penurunan curah hujan dan evaporasi sebanyak 5% dan 10% pada sub DAS Bantimurung. Berdasarkan hasil simulasi, maka diperoleh debit aliran harian prediksi maksimum di tahun 1999-2003 sebesar 46,2 mm/hari, tahun 2004-2008 sebesar 42,7 mm/hari. Debit aliran Bulanan Prediksi maksimum di tahun 1999-2003 sebesar 655,9 mm/bulan, tahun 2004-2008 sebesar 660,8 mm/bulan. Penambahan hujan 5% dan 10% pada debit bulanan Tahun 2004-2008 mengalami kenaikan sebesar 5,1% dan 8,9%, Penambahan evaporasi 5% dan 10% mengalami penurunan sebesar 0,8% dan 1,6%. Debit Aliran Harian prediksi maksimum tahun 2010 sebesar 14,5 mm/hari. Kata Kunci: Debit Aliran Sungai, Sensivitas input
iii
KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat, taufiq, dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang merupakan laporan lengkap hasil penelitian yang berjudul “Pendugaan Debit Air Sub DAS Bantimurung dengan Menggunakan Model AWBM”. Penyusunan dan penulisan skripsi tidak lepas dari bantuan dan dukungan berbagai pihak dalam bentuk bantuan dan bimbingan. Olehnya itu pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1.
Bapak Dr. Ir. Mahmud Achmad, MP dan Bapak Ir. Totok Prawitosari, MS sebagai dosen pembimbing yang telah banyak memberikan curahan ilmu, petunjuk, pengarahan, bimbingan, saran dan dorongan semangat sejak pelaksanaan penelitian sampai selesainya penyusunan skripsi ini.
2.
Secara khusus kepada Ayahanda dan Ibunda tercinta atas dorongan moril dan materil yang diberikan serta doa restunya selama penelitian ini berlangsung.
3.
Secara khusus kepada rekan-rekan saya: Muh. Ilyas, Fatimah Rahmadani, Moh. Inun Hiola, Risna Hardianty, Hariadi yang telah membantu selama penelitian sehingga selesainya skripsi ini.
4.
Rekan Program Studi Keteknikan Pertanian angkatan 2006, Ikatan Awak Kabin Haji Garuda Indonesia Makassar, UKM LDK MPM UNHAS dan semua pihak yang telah membantu penulis selama menempuh studi sehingga selesainya skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua, amin. Makassar,
April 2012
M. ARAS iv
RIWAYAT HIDUP
M. Aras dilahirkan pada tanggal 05 Maret 1987, di Maros. Anak ketiga dari empat bersaudara, dari pasangan Muh. Indra Sahabu dan Hasnah Sibolloh. Pendidikan formal yang pernah diikuti antara lain: 1) Pada tahun 1993 sampai pada tahun 1999, terdaftar sebagai siswa di SDN. No 17 Bulu’-Bulu’, Kabupaten Maros. 2) Pada tahun 1999 sampai pada tahun 2002, terdaftar sebagai siswa di SLTP Negeri 1 Mandai, Kabupaten Maros. 3) Pada tahun 2002 sampai pada tahun 2005, terdaftar sebagai siswa di SMA Negeri 6 Makassar. 4) Melalui proses Jalur SNMPTN, tahun 2006 diterima sebagai mahasiswa di Fakultas Pertanian, Jurusan Teknologi Pertanian, Program Studi Keteknikan Pertanian Unhas. Semasa kuliah pernah bergabung dalam TSC (Agritech Study Club) Teknik Pertanian sebagai Asisten Laboratorium Ilmu Ukur Wilayah , Koordinator Asisten SAINS Pend. Agama Islam dan pernah menjadi Awak Kabin Haji Garuda Indonesia Makassar serta Penyiar Radio PT. Wahdatama Makassar.
v
DAFTAR ISI Halaman
HALAMAN JUDUL ............................................................................................................ HALAMAN PENGESAHAN .............................................................................................. ABSTRAK ............................................................................................................................ KATA PENGANTAR .......................................................................................................... DAFTAR RIWAYAT HIDUP ............................................................................................ DAFTAR ISI......................................................................................................................... DAFTAR TABEL ................................................................................................................ DAFTAR GAMBAR ............................................................................................................ DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................................
i ii iii iv v vi viii ix x
I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang .......................................................................................................... 1.2. Tujuan dan Kegunaan Penelitian ..............................................................................
1 3
II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Daerah aliran Sungai .................................................................................................. 2.2. Defenisi dan Lingkup Hidrologi ................................................................................ 2.3. Model Hidrologi ......................................................................................................... 2.4. Model Kesetimbangan Air Boughton ........................................................................ 2.4.1. Parameter Model Boughton .................................................................................. 2.4.2. Struktur Model Kesetimbangan Air Boughton ..................................................... 2.4.3. Penggunaan Model Boughton ............................................................................... 2.4.4. Aliran Dasar (Baseflow)........................................................................................
5 7 12 18 21 23 25 26
III. METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Tempat dan Waktu ................................................................................................... 3.2. Bahan dan Alat......................................................................................................... 3.3. Metode Penelitian .................................................................................................... 3.4. Verifikasi Model ...................................................................................................... 3.5. Flow chart AWBM ..................................................................................................
28 28 28 29 34
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Keadaan Umum Lokasi ........................................................................................... 4.2. Jenis Tanah .............................................................................................................. 4.3. Analisis Parameter Model ........................................................................................ 4.4. Analisis Debit Ukur dan Debit simulasi .................................................................. 4.5. Perbandingan Debit Harian 4.5.1. Kalibrasi ............................................................................................................. 4.5.2. Validasi ............................................................................................................... 4.6. Analisis Perbandingan debit Bulanan 4.6.1. Perbandingan Debit Bulanan 1999-2003............................................................
35 35 12 40 41 44 47 vi
4.6.2. Perbandingan Debit bulanan 2004-2008 ............................................................ 4.7. Perbandingan Debit harian Hasil Pengukuran 2011 ................................................
48 52
V. PENUTUP 5.1. Kesimpulan ................................................................................................................ 5.2. Saran ...........................................................................................................................
55 56
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................................... LAMPIRAN..........................................................................................................................
57 59
vii
DAFTAR TABEL Nomor 1.
Teks Parmeter-parameter yang Dihasilkan Setelah Validasi Model
Halaman 38
viii
DAFTAR GAMBAR Nomor
Teks
Halaman
1.
Daerah Aliran Sugai(Watersheed Drainage Basin)
4
2.
Siklus Hidrologi
8
3.
Diagram Blok untuk Sistem Hidrologi
13
4.
Struktur Kesetimbangan Air Model Boughton Curah Hujan Limpasan
22
5.
Grafik Perbandingan antara Debit harian Terukur (Qobs) dengan Debit Harian Prediksi (Qsim) Pada sub DAS Bantimurung Tahun 1999-2003
42
Grafik Linear Debit harian Terukur (Qobs) dengan Debit Harian Prediksi (Qsim) Pada sub DAS Bantimurung 1999-2003
42
7.
Profil memanjang Aliran Sungai Bantimurung
43
8.
Grafik Perbandingan antara Debit hasil ukur (Qobs) dengan Debit hasil simulasi (Qsim) Pada sub DAS Bantimurung Tahun 2004-2008
45
Grafik Linear Debit harian Terukur (Qobs) dengan Debit Harian Prediksi (Qsim) Pada sub DAS Bantimurung 2004-2008
45
Grafik Perbandingan antara Debit Bulanan Terukur (Qobs) dengan Debit Bulanan Prediksi (Qsim) Pada sub DAS Bantimurung Tahun 1999-2003
47
Grafik Linear Debit Bulanan Terukur (Qobs) dengan Debit Bulanan Prediksi (Qsim) Pada sub DAS Bantimurung Tahun 1999-2003
48
Grafik Perbandingan antara Debit Bulanan Terukur (Qobs) dengan Debit Bulanan Prediksi (Qsim) Pada sub DAS Bantimurung Tahun 2004-2008
49
Grafik Linear Debit Bulanan Terukur (Qobs) dengan Debit Bulanan Prediksi (Qsim) Pada sub DAS Bantimurung Tahun 2004-2008
49
Grafik Penambahan dan Penurunan Hujan 5% dan 10% pada Debit Bulanan Sub DAS Bantimurung Tahun 2004-2008
50
Grafik Penambahan dan Penurunan Evaporasi 5% dan 10% pada Debit Bulanan Sub DAS Bantimurung Tahun 2004-2008
50
Grafik Perbandingan Debit Hasil ukur (Qobs) dengan Debit Hasil Simulasi (Qsim) pada Sub DAS Bantimurung Tahun 2011
53
Grafik Linear Debit Hasil Ukur (Qobs) dengan Debit Hasil Simulasi (Qsim) pada Sub DAS Bantimurung Tahun 2011
53
6.
9. 10.
11. 12.
13. 14. 15. 16. 17.
ix
DAFTAR LAMPIRAN Nomor
Teks
Halaman
1.
Tabel Debit Harian Terukur pada Sub DAS Bantimurung
59
2.
Tabel Curah Hujan Harian Sub DAS Bantimurung
63
3.
Tabel Evaporasi Bulanan pada Sub DAS bantimurung
67
4.
Tabel Perbandingan Debit Aliran Harian Terukur dan Debit Aliran Harian simulasi pada Sub DAS Bantimurung Tahun 1999-2003
68
Tabel Perbandingan Debit Aliran Harian Terukur dan Debit Aliran Harian simulasi pada Sub DAS Bantimurung Tahun 2004-2008
85
Tabel Perbandingan Debit Aliran Bulanan Terukur dan Debit Aliran Bulanan simulasi pada Sub DAS Bantimurung Tahun 2004-2008
101
Tabel Perbandingan Debit Aliran Terukur dan Debit Aliran simulasi pada Sub DAS Bantimurung Tahun 2011
103
8.
Alat Penakar Hujan type Observatorium
104
9.
Alat Pengukur Evaporasi
104
10.
Pengambilan Data Kecepatan Aliran
104
11.
Peta DEM Sub DAS Bantimurung
105
12.
Peta Penggunaan Lahan sub DAS bantimurung
106
13.
Peta Jenis Tanah Sub DAS Bantimurung
107
5. 6. 7.
x
