Pendugaan Kontribusi Sedimen Sub. Das Kedung terhadap Waduk Gajah Mungkur, Wonogiri Menggunakan Model Parameter Terdistribusi

PENDUGAAN KONTRIBUSI SEDIMEN SUB. DAS KEDUANG
TERHADAP WADUK GAIA!-!MUNGXUR, WOPiOGiRi
MENGGUNAKAN MODEL PARAMETER TERDISTRIBUSI ANSWERS

Oleh :
AM1 NURLIANTY

FOX495083

2000
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
I N S m U T PERTANIAN BOGOR

Arni Nurlianty. F01495083. PENDUGAAN KONTRlBUSl SEDIMEN SUB
DAS KEDUANG TERHADAP WADUK GAJAH MUNGICUR, WONOGlRl
I I ' A I A M I ' I I ' l l l l l l l l \ N S \ S 1)1
M N N A N M
bawah birnbingan Prof: Dr. Ir. kt. Soedodo I-lardjoan~idjojo,MSc, dan Ir. h.1. Aricl'
Ilyas, MSi. 2000.

RINGKASAN

Proses-proses hidrologi yang terjadi pada DAS seperti banjir, erosi dan
sedimentasi akan sangat mempengaruhi kondisi tempat sungai bermuara. Usahausaha untuk mengendalikan erosi pada umumnya dilakukan dengan mengubah
fungsi tala guna lahan sehingga erosi yang tejadi dapat diperkecil. Dampak dari
sedimentasi yang terjadi pada sungai akan mempengaruhi kondisi fisik muara
sungai atau ternpat sungai berniuara, salah satunya antara lain adalah waduk.
Penelitian ini bertujuan untuk mensimulasikali erosi dan sedinientasi pada
Sub DAS Keduang, dengan model simulasi ANSWERS, sehingga dapat diketahui
kontribusi sedimen Sub DAS Keduang terhadap

Waduk Gajah hlungkur,

Wonogiri. Selain itu juga untuk mengetahui faktor-faktor penting yang
mempengaruhi besarnya erosi dan sedimentasi yang terjadi.
Sumberdaya yang terpenting dari suatlr DAS adali~li tanall d a ~ i air.
Pengelolaan suatu DAS sangat diperlukan karena banyaknya sumberdaya alam
yang dapat dimanfaatkan untuk niemenuhi kebutuhan hidup dali ~neningkatka~~
taraf hidup manusia. Sasaran pengelolaan suatu DAS adalah untuk memecahkan
masalah penggunaan lahan dan air dengan dasar semua sumberdaya yang ada
saling bergantung. (Hardjoamidjojo dan Sukartaatmadja, 1993).
Daerah Aliran Sungai (DAS) dalam ANSWERS dirnodelkan sebagai

elemen bujur sangkar yang berukuran sama (peta dibuat menjadi grid-grid).
Jumlah grid atau elemen yang ada dalam peta DAS maksimum berjumlah 1000
elemen. Pembacaari peta DAS untuk tiap jenis peta berbeda, ketentuan ini telah
dintur dnlam "ANSWEILS Users Marlrmf'.
Keduang merupakan sub DAS terluas diantara enam sub DAS yang
menjadi Catchnlent Area Waduk Gajah Mungkur, Wonogiri. Luas produktif Sub
DAS Keduang menurut Balai Teknologi dan Pengembangan DAS Surakarta

adalah 35.993 Ha (tahun 1990). Jenis tanah yang ada pada Sub DAS Keduang
tcrdil-i dnri tign jcnis yiliiu l.ilnsnl, M l i i

(li111

I ~II~S(\II

I

I ~ZI~SIIII

cenderung Iiat. Sub DAS Keduang memiliki variasi kelas lereng antara 2

-

15 %

hingga diatas 40 %.
Hasil kalibrasi parameter model ANSWERS diuji dengan dua macanl uji
yaitu penentuan koefisien deterministik dan validasi dengan ~ l j inilai T. Koefisie~i
kalibrasi hasil model adalah 0,962 dengan puncak limpasan yang dihasilkan
model sebesar 269,52 m3/detik.
Hasil keluaran model untuk kejadian hujan tanggal 22 November 1998
menghasilkan jumlah rata-rata kehilangan tanah sebesar 16.579 kg/Ha. Total
curah hujan yang menjadi rltnoff sebesar 30,043 mm sehingga didapatkan
koefisien rinloff sebesar 0,54.
Evaluasi erosi dengan kejadian hujan 9 tahun (1985 - 1993) menunjukkan
bahwa total erosi yang dihasilkan selama 9 tahun adalah sebesar 1.118.384 k d H a
(5.290.862 todth) atau sebesar 124.490,89 kg/Ha/th. Jumlah ini melewati batas
jumlah erosi yang dapat ditoleransi sebesar 1.275.000 tonlth.
Analisa sensistifitas parameter model dilakukan setelah proses kalibrasi
parameter model dengan cara trial arid error selesai, pal-amcter yang palins

sensitif terhadap perubahan jumlah kehilangan tanah (Atle,zige Soil 1.o.s.s)

Yittlg

dihasilkan adalah faL%or C (crop), sedangkan analisa scnsitivitas parameter
terhadap jumlah limpasan (rrorctj') menunjukkan bahwa paralncLcr GWI: ((;rorttrcl
Water release Fractiorl) merupakan parameter yang paling sensitif terhadap
perubahan jumlah limpasan (rrnlofJ) yang tejadi. Puncak limpasan pada hidrograf
yang dihasilkan dari o ~ r p i tmodel
i
sangat dipengaruhi oleh parameter N dan FC.
Simulasi pengelolaan DAS dilakukan dengan penyusunan skenario tata
guna lahan. Simulasi tata guna lahan dilakukan dengan melakukan pengurangan
terhadap jumlah luas hutan hingga mencapai 0 %. Selain itu juga dilakukan
simulasi penambahan luas hutan hingga 50 % dari total luas hutan. Pengurangan
jumlah luas hutan menj~dipemukirnan menghasilkan jumlah kehilangan tanah
yang sangat besar hingga 25.244 k m a . Simulasi dengan penambahan luas hutan
menghasilkan

kecenderungan

penurunan jumlah

kehilangan tanah

yang

dihasilkan. Penambahan jumlah luas hutan hingga 50 % menghasilkan jumlah

kehilangan tanah rata-rata sebesar 13.551 k d H a atau mengalami pentirunan
sebesar 18,9 % dari kondisi scmula yacia sntu kcjadinn hiijan.
Berkurangnya jumlah

kehilangan tanah (erosi) yang terjadi akan

memberikan kontribusi sedimen yane, lebih kecil daripada sebelumnya sehingga
kontribusi sedimen Sub DAS Keduang terhadap Waduk Gajah Mungkur.
Wonogiri juga akan mengalami penurunan.
Dari hasil simulasi pengelolaan DAS dapat disimpulkan bahwa
penambahan luas hutan belum dapat dipastika~l akan menghasilkan jumlah

sedimen yang kecil, karena perubahan fungsi lahan hams disesuaikan dengan
karakteristik sub DAS, selain itu juga pengelolaan tata guna lahan pada DAS
hams sesuai dengan sifat dan karakteristik lahan sehingga erosi yang dihasilkan
tidak akan melewati batas toleransi dan fungsi waduk tetap terjaga.

PENDUGAAN KONTRlBUSl SEDlMEN SUB. DAS KEDUANG
TERHADAP WADUK G A d A i ~viiiNf-KiiR,WONOGlRl
MENGGUNAKAN MODEL PARAMETER TERDlSTRlBUSl
ANSWERS

SKRIPSl
Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh
Gelar Sarjana Teknologi Pertanian
Pada Jurusan Teknik Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian
lnstitut Pertanian Bogor

Oleh :
AM1 NURLlANTY
F01495083

2000
JURUSAN TEKNIK PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PENDUGAAN KONTRlBUSl SEDIMEN SUB. DAS KEDUANG
TERHADAP WADUK GAJAH MUNGKUR, WONOGlRl
MENGGUNAKAN MODEL PARAMETER TERDlSTRlBUSl ANSWERS

SKRlPSl
Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh
Gelar Sarjana Teknologi Pertanian
Pada Jurusan Teknik Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian
lnstitut Pertanian Bogor

Dilahirkan di Bandung pada tanggal 1 Februari 1977

Ir. Moh. Arief Ilvas Msi
Dosen Pembimbing 11

Prof. Dr. 11. H. Soedodo H. MSc
Dosen Pembimbing I

KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan ke Hadirat Allah SWT., atas rahmat dan
hidayah-Nya maka pada akhimya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Skripsi
ini berjudul "Pendugaan Kontribusi Sedimen Sub DAS Keduang Terhadap
Waduk Gajah Mungkur, Wonogiri Menggunakan Model dengan Parameter
Terdistribusi ANSWERS".

Selama beberapa waktu lamanya penulis berusaha

menyelesaikan skripsi ini agar dapat terselesaikan tepat pada waktunya.
Penyusunan skripsi ini memerlukan data dari beberapa tempat antara lain adalah
Puslitbang Pengairan Bandung dan BTP DAS Surakarta. Berbagai kendala yang
menghambat penulis selama penyusunan skripzi ini pada akhirnya dapat

diselesaikan.
Pada halaman ini penulis bermaksud untuk mengucapkan rasa terimakasih
kepada :

1. Prof. Dr. Ir. H. Soedodo Hardjoamidjojo, MSc., sebagai dosen pembimbing
akademik atas bimbingan dan saran-sarannya kepada penulis baik selama
masa perkuliahan maupun selama masa penelitian.

2. Ir. Moh. Arief Ilyas, Msi., sebagai dosen pembimbing pendamping atas
perhatian, bimbingan dan arahannya selama masa penelitian.
3. lr. R. Godfried Sitompul, sebagai dosen penguji atas kesediaannya untuk
menguji pada saat penulis melaksanakan ujian sidang.
4. Ir. Sukresno, sebagai pembimbing lapangan selama penulis melaksanakan

pengambilan data di BTP. DAS Surakarta.
5. Papa dan Mama yang sangat kuhormati dan kukasihi, atas dukungan dan kasih

sayangnya selama ini, yang tidak akan pernah terlupakan.
6. Adik-adikku tersayang, Asti, Vina, Ilham, Lita, Iman, Ichsan dan Handy yang
telah memberikan dinamika dalatn kehidupanku.

7. "Popoh" dan "Akuh" Kristin, yang telah memberikan kasih sayang dan

perhatiannya dimasa kecilku.
8. Moh. Zakky Novis, atas perhatian, dukungan dan bantuannya selama
pcrnbuatan skripsi ini.

9. Temafi-teman "seperjuangan" selarna penelitian, Atiek, Ridha dan Haris atas

semangzt dan dukungannya, juga Wiwiek dan ke!uargl di Woiiogri aids
segala bantuannya.
10. Kedua sahabatku di Bandung, Iis dan Neneng, atas persahabatannya yang
manis.

11. Ninvani, Gina, Rery, Lia, Dewi Onet, Aep dan Krissandi atas persahabatannya
selama ini, sernoga tetap berlanjut, juga TTA Crew, Andri, Amin: T'Rita;
Renti, Sutoyo, dll. Atas kekompakannya, Mas Basuki atas segala bantuannya,
juga rekan-rekan TEP-32 yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.
12. Eva dan Suwidar, serta adik-adik di Ar-Rohmah, atas dukungannya selama ini,
semoga tali silaturahmi diantara kita tetap terjalifi, j ~ g aseluruh pihak yang
telah mernbantu kelancaran penulis dalam penyusunan skripsi ini.

Masih banyak ha1 yang perlu diperbaiki dalarn skripsi ini.

Penulis

berharap semoga skripsi ini dapat rnernberikan rnanfaat bagi ilrnu pengetahuan
dan masyarakat baik untuk saat ini maupun dirnasa yang akan datang.

Bogor, Februari 2000
Penulis

DAFTAR IS1

Kata Pengantar

...........................................................................

Daftar lsi ..................................................................................

I

...
III

D a h r Tabel ..............................................................................
Daftar Gambar ............................................................................

vi

Daftar Lampiran .........................................................................

vii

I.

PENDAHULUAN .................................................................. 1
1.1. Latar Belakang ..................................................................

i

1.2. Tujuan Masalah Khusus .........................................................

2

I1. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................

3

2.1. Deskripsi Daerah Aliran Sungai ..............................................

3

2.2. Erosi Dan Sedimentasi .........................................................

4

2.2.1. Erosi .......................................................................

4

2.2.2. Sedimentasi ..............................................................

5

2.2.3. Evaluasi Erosi ............................................................

7

. .
2.3. Desknpsi Model ................................................................ 8

2.3.1. Konsep Model Answers ................................................

8

2.3.2. Struktur Model ........................................................... 9
2.3.3. Hubungan Antar Parameter Model ...................................

10

2.3.4. Produksi Sedimen (Sedimenl Yield) ................................... 11
111. METODOLOG1 .......................................................................
3.l . Waktu Dan Tempat .............................................................

-2.2. Alat Dan Bahan

...................................................................

3.3. Metode ................................................................

14
14
14
16

3.1.I . Perlakuan Peta Das .......................................................

16

3.1.2. Format Penulisan Data Input ...........................................

20

3.1.3. Analisa Curah Hujan .................................................... 20
3.1.4. Parameter Tanah Dan Tata Guna Lahan ..............................

?

21

3.1.5. tiubungan Antar Kompnnen DDzz M ~ d c l.......................... 21
3.I .6. Kalibrasi Model ..........................................................

23

3.1.7. Analisis Sensitifitas ......................................................

24

3.1.8. Simulasi Model Dengan Skenario Tata Guna Lahan ................ 25
IV . HASlL DAN PEMBAHASAN .....................................................

26

4.1. Keadaan Umum DAS Keduang .................................................. 26
4.2. Evaluasi Data Model Sub DAS Keduang ..................................... 27
4.2.1. Analisa Data Hujan ....................................................... 27
4.2.1. Tanah .......................................................................

28

,
4.2.2. Kemiri~.,
gan Lereng ........................................................JO
4.2.3. Tata Guna Lahan .......................................................... 31
,
4.2.4. Saluran ...................................................................... .22
4.2.5. Parameter-parameter Lain ............................................... 33
4.3. Kalibrasi Parameter Model .....................................................

33

4.3.1. Koefisien Deterministik .................................................

33

4.3.2. Validasi Dengan Uji Nilai Tengah (T-Test) .........................

35

4.4. Output Model ....................................................................

36

4.5. Evaluasi Erosi Dan Sedimen ..................................................

40

4.5.1. Analisa Frekuensi Hujan ................................................ 40
4.5.2. Prediksi Erosi Tahunan ..................................................

40

4.5.3. Tingkat Bahaya Erosi dan Erosi yang Dapat di Toleransi ......... 42
4.6. Analisis Sensitifitas Parameter Model ........................................

42

4.7. Simulasi Pengelolaan DAS ....................................................

47

V . KESIMPULAN DAN SARAN .....................................................

53

Daftar Pustaka .............................................................................. 55
Lamuiran ....................................................................................

57